2021-4-9 | 林业科学论文
本文作者：曾亚军 罗在柒 王进 邱建生 朱军 罗扬 单位：贵州省林业科学研究院
理论基础
森林经营的总体原则是经济效益的体现，协调好森林的更新、生长和采伐之间的关系，使森林在体现生产力的同时实现社会效益。实施林业分类经营就是遵循现代林业思想，根据社会对生态和经济的要求，按照对森林多种功能和主导利用的不同，将林业划分为以发挥生态效益和社会效益为主的公益林业和以发挥经济效益为主的商品林业，使森林的生态效益和经济效益得到整体发挥，促进人与自然的和谐。
近自然林业理论的创始人嘎耶(Gayer)于1898年发表的文章指出:“生产的奥秘在于在森林中一切起作用的力量的和谐。”他认为森林生物多样性是“一个在永恒的组合中互栖共生的诸生命因子的必然的结果。”嘎耶用这样一段话总结了前人的错误:“人工林种什么就长什么，一开始几乎在原先所有的阔叶林土壤上都取得了有利的成果。关于近自然林业的原则，林学家们作了这样的解释:“接近自然”是指在经营目的类型计划中使地区群落主要的本源树种得到明显表现。它并不是回归到天然的森林类型，而是尽可能使林分建立、抚育、采伐的方式同“潜在的自然植被”的关系相接近。要使林分能进行接近生态的自发生产，达到森林生物群落的动态平衡，并在人工辅助下使天然物质得到复苏。近自然林业理论基于利用森林的自然动力，也就是生态机制。其操作原则是尽量不违背自然的发展。近自然林业理论阐述了这样2个道理:“林分越是接近自然，各树种间的关系就越和谐，与立地也就越适应，产量也就越大。当森林达到一定的发展阶段，许多立地也会呈现出自然现象。”近自然林业开始以来，森林已发生了显著变化，并在以下方面获得改善:(1)物种、生物群落和结构等的多样性增加；(2)森林生态系统的稳定性与活力提高；(3)林分的天然更新能力提高；(4)自然物质增多，且可利用性增加；(5)经济效益提高；(6)森林各方面效益的持续提高；(7)森林景观优美与游憩价值提高。如今在我国开始探索了多功能近自然森林经营[3]。
森林健康概念从20世纪90年代中后期引入中国后，很快成为林业研究的热点，森林健康理论已经成为指导森林资源经营管理的一种全新的理念，其本质是要通过对森林的科学营造和经营，实现森林生态系统的稳定性、生物多样性，增强森林自身抵抗各种自然灾害的能力，满足人类所期望的多目标、多价值、多用途、多产品和多服务的需要[4]。健康的才是安全的。于林业而言，森林生态的维持是林业持续经营的基石，非真正意义的生态林则不能持续经营。森林生态系统有着各自的结构，不论是哪种形式的森林，包括天然林、天然次生林、人工林，其经营形式必须遵照生态的原理来恢复和管理。尽可能少干扰森林，只有保证其树种结构和树龄结构合理时，森林才能稳定和持续地发展。也只有如此，人类才能获得有限的经济目标和保护目标。我国在森林培育立地方面研究较为深入，同时也提出了立地与森林生产力之间的关系[5]。从生产力与环境关系角度，比较分析了森林第一性生产力的地理分布特征，阐述了森林空间层的生产力与环境间的关系以及种生产力与群落结构间的关系。结果表明森林净生产力，地上部年凋落量随纬度和海拔高度的增加而减少，而凋落物现存量呈相反的变化趋势，森林生产力的地理分布与环境水热条件密切相关森林生物量无明显的地理规律性变化，但多物种复杂结构的成熟天然林生物量较高，森林空间层的生产力随环境条件产生相互排斥或补充各异变化种的生产力反映了种在群落中的地位和作用，决定群落的结构特征[6]。
在中国森林第一性生产力地理分布规律研究的基础上，根据生产力与气候环境变量间的相关关系，筛选有代表性的生产力数据和与其相应的气象资料，构建了中国森林生产力气候模型，模拟出中国森林第一性生产力的分布格局借助气候环境信息制图软件，绘制了中国森林生产力[7]。也有学者将调查收集到评价数据代入公式求得各土壤类型的生产力指数[8]。根据我国退耕还林工程的实际需要，该文采取植被因子与环境因子相结合的综合多因子途径，以Matlab为平台，运用层次分析法和系统聚类分析法(HCM)，对6105个小班进行了全面调查，共获取原始数据40000多个。结果表明该县划分为5个立地类型组、19个立地类型，同时建立了退耕还林立地分类体系和定量化方法，为促进退耕还林工程实现生态、社会、经济的协调发展提供了重要依据[9]。另外，混交林是实现森林多功能的基础。它能充分利用林地光、土壤等环境因子，增强养分循环实现“临林效应”，增强森林水源涵养以及抗灾减灾功能。
提高森林生产力的措施
森林培育学的理论和技术是提高森林生产力水平的措施核心。具体表现在林分改造，将林内不适应立地环境或长势不佳的个体及时清除，同时补植经济价值高的树种，充分利用立地条件的环境资源，有效提高森林生产力；适地适树良种选择；单株目标树培育；天然更新和人工补植；采伐强度控制与采伐技术革新。较好的研究借助遥感和地理信息系统及其集成技术，以通过克里格插值获得的闽江流域林地多年平均温度、多年平均降水量栅格图层及主要土壤质量因子栅格图层为基础，建立森林气候生产力、森林生产力和林木产量栅格图层。运用ERDAS建模功能及动态聚类方法生成闽江流域林地森林气候生产力、森林生产力及林木产量分布图。通过对各生产力空间格局和分异分析，全流域各生产力类型以高、中生产力面积占绝对优势，总体空间分布上大致呈从东南向西北略有递增的趋势，中部和西北部较高，东南和西部相对较低的状态。研究结果为闽江流域林地资源合理利用提供决策和技术支持[10]。在对北京市山区生态公益林的现状进行调查和剖析的基础上，针对其主体是人工林，树种组成以油松、侧柏等喜光树种为主，林龄结构以中、幼龄林为主，空间结构以纯林、单层林为主，现有林分密度普遍偏大，权属组成中集体林比重大，立地质量、林分质量、森林功能总体不高等特点，提出建立国家生态公益林制度，把一些重要地段的生态公益林划归国家生态公益林进行直接建设、管理和保护，同时还应把维护和提高地力、调整森林的组成和结构作为提高森林质量的一项长期策略，作为林业基础建设主体的森林培育要为林业的长期发展服务，生态公益林建设中需要解决的主要问题已由过去的数量问题变成了质量问题，促进林木的生长和提高林分的质量已成为北京市山区公益林生产的主要目标，把森林抚育作为在最终实现这些目标的一项重要技术和途径，其中大面积地对生态公益林进行抚育已成为提高现有森林质量的重要途径。另外，尽可能地利用一些过去开垦的山地现在又弃耕的荒地营造一些质量较高的小片林分[11]。研究区生态公益林结构调控需根据树种特性和林下环境变化，确定适宜的发展模式，提高公益林的综合效益[12]。