本文作者：曾亞軍 羅在柒 王進(jìn) 邱建生 朱軍 羅揚(yáng) 單位：貴州省林業(yè)科學(xué)研究院

理論基礎(chǔ)

森林經(jīng)營的總體原則是經(jīng)濟(jì)效益的體現(xiàn)，協(xié)調(diào)好森林的更新、生長和采伐之間的關(guān)系，使森林在體現(xiàn)生產(chǎn)力的同時實(shí)現(xiàn)社會效益。實(shí)施林業(yè)分類經(jīng)營就是遵循現(xiàn)代林業(yè)思想，根據(jù)社會對生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的要求，按照對森林多種功能和主導(dǎo)利用的不同，將林業(yè)劃分為以發(fā)揮生態(tài)效益和社會效益為主的公益林業(yè)和以發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益為主的商品林業(yè)，使森林的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益得到整體發(fā)揮，促進(jìn)人與自然的和諧。

近自然林業(yè)理論的創(chuàng)始人嘎耶(Gayer)于1898年發(fā)表的文章指出:“生產(chǎn)的奧秘在于在森林中一切起作用的力量的和諧。”他認(rèn)為森林生物多樣性是“一個在永恒的組合中互棲共生的諸生命因子的必然的結(jié)果。”嘎耶用這樣一段話總結(jié)了前人的錯誤:“人工林種什么就長什么，一開始幾乎在原先所有的闊葉林土壤上都取得了有利的成果。關(guān)于近自然林業(yè)的原則，林學(xué)家們作了這樣的解釋:“接近自然”是指在經(jīng)營目的類型計劃中使地區(qū)群落主要的本源樹種得到明顯表現(xiàn)。它并不是回歸到天然的森林類型，而是盡可能使林分建立、撫育、采伐的方式同“潛在的自然植被”的關(guān)系相接近。要使林分能進(jìn)行接近生態(tài)的自發(fā)生產(chǎn)，達(dá)到森林生物群落的動態(tài)平衡，并在人工輔助下使天然物質(zhì)得到復(fù)蘇。近自然林業(yè)理論基于利用森林的自然動力，也就是生態(tài)機(jī)制。其操作原則是盡量不違背自然的發(fā)展。近自然林業(yè)理論闡述了這樣2個道理:“林分越是接近自然，各樹種間的關(guān)系就越和諧，與立地也就越適應(yīng)，產(chǎn)量也就越大。當(dāng)森林達(dá)到一定的發(fā)展階段，許多立地也會呈現(xiàn)出自然現(xiàn)象。”近自然林業(yè)開始以來，森林已發(fā)生了顯著變化，并在以下方面獲得改善:(1)物種、生物群落和結(jié)構(gòu)等的多樣性增加；(2)森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與活力提高；(3)林分的天然更新能力提高；(4)自然物質(zhì)增多，且可利用性增加；(5)經(jīng)濟(jì)效益提高；(6)森林各方面效益的持續(xù)提高；(7)森林景觀優(yōu)美與游憩價值提高。如今在我國開始探索了多功能近自然森林經(jīng)營[3]。

森林健康概念從20世紀(jì)90年代中后期引入中國后，很快成為林業(yè)研究的熱點(diǎn)，森林健康理論已經(jīng)成為指導(dǎo)森林資源經(jīng)營管理的一種全新的理念，其本質(zhì)是要通過對森林的科學(xué)營造和經(jīng)營，實(shí)現(xiàn)森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生物多樣性，增強(qiáng)森林自身抵抗各種自然災(zāi)害的能力，滿足人類所期望的多目標(biāo)、多價值、多用途、多產(chǎn)品和多服務(wù)的需要[4]。健康的才是安全的。于林業(yè)而言，森林生態(tài)的維持是林業(yè)持續(xù)經(jīng)營的基石，非真正意義的生態(tài)林則不能持續(xù)經(jīng)營。森林生態(tài)系統(tǒng)有著各自的結(jié)構(gòu)，不論是哪種形式的森林，包括天然林、天然次生林、人工林，其經(jīng)營形式必須遵照生態(tài)的原理來恢復(fù)和管理。盡可能少干擾森林，只有保證其樹種結(jié)構(gòu)和樹齡結(jié)構(gòu)合理時，森林才能穩(wěn)定和持續(xù)地發(fā)展。也只有如此，人類才能獲得有限的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和保護(hù)目標(biāo)。我國在森林培育立地方面研究較為深入，同時也提出了立地與森林生產(chǎn)力之間的關(guān)系[5]。從生產(chǎn)力與環(huán)境關(guān)系角度，比較分析了森林第一性生產(chǎn)力的地理分布特征，闡述了森林空間層的生產(chǎn)力與環(huán)境間的關(guān)系以及種生產(chǎn)力與群落結(jié)構(gòu)間的關(guān)系。結(jié)果表明森林凈生產(chǎn)力，地上部年凋落量隨緯度和海拔高度的增加而減少，而凋落物現(xiàn)存量呈相反的變化趨勢，森林生產(chǎn)力的地理分布與環(huán)境水熱條件密切相關(guān)森林生物量無明顯的地理規(guī)律性變化，但多物種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成熟天然林生物量較高，森林空間層的生產(chǎn)力隨環(huán)境條件產(chǎn)生相互排斥或補(bǔ)充各異變化種的生產(chǎn)力反映了種在群落中的地位和作用，決定群落的結(jié)構(gòu)特征[6]。

在中國森林第一性生產(chǎn)力地理分布規(guī)律研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)生產(chǎn)力與氣候環(huán)境變量間的相關(guān)關(guān)系，篩選有代表性的生產(chǎn)力數(shù)據(jù)和與其相應(yīng)的氣象資料，構(gòu)建了中國森林生產(chǎn)力氣候模型，模擬出中國森林第一性生產(chǎn)力的分布格局借助氣候環(huán)境信息制圖軟件，繪制了中國森林生產(chǎn)力[7]。也有學(xué)者將調(diào)查收集到評價數(shù)據(jù)代入公式求得各土壤類型的生產(chǎn)力指數(shù)[8]。根據(jù)我國退耕還林工程的實(shí)際需要，該文采取植被因子與環(huán)境因子相結(jié)合的綜合多因子途徑，以Matlab為平臺，運(yùn)用層次分析法和系統(tǒng)聚類分析法(HCM)，對6105個小班進(jìn)行了全面調(diào)查，共獲取原始數(shù)據(jù)40000多個。結(jié)果表明該縣劃分為5個立地類型組、19個立地類型，同時建立了退耕還林立地分類體系和定量化方法，為促進(jìn)退耕還林工程實(shí)現(xiàn)生態(tài)、社會、經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展提供了重要依據(jù)[9]。另外，混交林是實(shí)現(xiàn)森林多功能的基礎(chǔ)。它能充分利用林地光、土壤等環(huán)境因子，增強(qiáng)養(yǎng)分循環(huán)實(shí)現(xiàn)“臨林效應(yīng)”，增強(qiáng)森林水源涵養(yǎng)以及抗災(zāi)減災(zāi)功能。

提高森林生產(chǎn)力的措施

森林培育學(xué)的理論和技術(shù)是提高森林生產(chǎn)力水平的措施核心。具體表現(xiàn)在林分改造，將林內(nèi)不適應(yīng)立地環(huán)境或長勢不佳的個體及時清除，同時補(bǔ)植經(jīng)濟(jì)價值高的樹種，充分利用立地條件的環(huán)境資源，有效提高森林生產(chǎn)力；適地適樹良種選擇；單株目標(biāo)樹培育；天然更新和人工補(bǔ)植；采伐強(qiáng)度控制與采伐技術(shù)革新。較好的研究借助遙感和地理信息系統(tǒng)及其集成技術(shù)，以通過克里格插值獲得的閩江流域林地多年平均溫度、多年平均降水量柵格圖層及主要土壤質(zhì)量因子?xùn)鸥駡D層為基礎(chǔ)，建立森林氣候生產(chǎn)力、森林生產(chǎn)力和林木產(chǎn)量柵格圖層。運(yùn)用ERDAS建模功能及動態(tài)聚類方法生成閩江流域林地森林氣候生產(chǎn)力、森林生產(chǎn)力及林木產(chǎn)量分布圖。通過對各生產(chǎn)力空間格局和分異分析，全流域各生產(chǎn)力類型以高、中生產(chǎn)力面積占絕對優(yōu)勢，總體空間分布上大致呈從東南向西北略有遞增的趨勢，中部和西北部較高，東南和西部相對較低的狀態(tài)。研究結(jié)果為閩江流域林地資源合理利用提供決策和技術(shù)支持[10]。在對北京市山區(qū)生態(tài)公益林的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查和剖析的基礎(chǔ)上，針對其主體是人工林，樹種組成以油松、側(cè)柏等喜光樹種為主，林齡結(jié)構(gòu)以中、幼齡林為主，空間結(jié)構(gòu)以純林、單層林為主，現(xiàn)有林分密度普遍偏大，權(quán)屬組成中集體林比重大，立地質(zhì)量、林分質(zhì)量、森林功能總體不高等特點(diǎn)，提出建立國家生態(tài)公益林制度，把一些重要地段的生態(tài)公益林劃歸國家生態(tài)公益林進(jìn)行直接建設(shè)、管理和保護(hù)，同時還應(yīng)把維護(hù)和提高地力、調(diào)整森林的組成和結(jié)構(gòu)作為提高森林質(zhì)量的一項長期策略，作為林業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)主體的森林培育要為林業(yè)的長期發(fā)展服務(wù)，生態(tài)公益林建設(shè)中需要解決的主要問題已由過去的數(shù)量問題變成了質(zhì)量問題，促進(jìn)林木的生長和提高林分的質(zhì)量已成為北京市山區(qū)公益林生產(chǎn)的主要目標(biāo)，把森林撫育作為在最終實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的一項重要技術(shù)和途徑，其中大面積地對生態(tài)公益林進(jìn)行撫育已成為提高現(xiàn)有森林質(zhì)量的重要途徑。另外，盡可能地利用一些過去開墾的山地現(xiàn)在又棄耕的荒地營造一些質(zhì)量較高的小片林分[11]。研究區(qū)生態(tài)公益林結(jié)構(gòu)調(diào)控需根據(jù)樹種特性和林下環(huán)境變化，確定適宜的發(fā)展模式，提高公益林的綜合效益[12]。