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未来属于近自然异龄混交林

 欧阳秋桂 2017-03-24

   在国际林联亚大地区森林论坛上的主旨发言(北京2016年10月)。

应对现代社会需求的森林资源分类经营

我们这个时代,是开启绿色发展的时代。绿色发展需要这样的森林价值观:

森林是基础的国民财富,基础的国民福利,基础的国民安全,是绿色经济的主体。


这样的时代对森林的需求,首先是森林为人类构建绿色环境,其次是作为森林生态系统中树木更新的自然产物,产出木材及其他林产品。具体策略上,森林资源会出现分类发展以适应需求,见图1。


图1 未来森林资源适应社会需求的结构


从图1可以看出,多功能森林同时兼顾生态和经济功能,是森林资源的主体;木材培育的经营目标是生产木材,为此尽管可以采取一些能够高产的手段;自然保护区的目标就是保护生物多样性。它们对多功能森林的存在起减压的作用。我们是从这个意义上讲多功能森林的。

      但占这个主体部分的多功能森林资源,仍有多种类型。中国的情况,主要是天然次生林和一般人工林。未来,正是这些森林资源,需要转变为近自然异龄混交林以适应社会需求。


什么是近自然异龄混交林?

   未来属于近自然经营的异龄混交林,这个口号是20世纪五十年代,德国为纠正19世纪所犯的森林资源发展错误而提出来的。


十九世纪,德国曾把99%的天然林都改造为人工针叶纯林。上个世纪五十年代,德国出现了一个“拯救阔叶林委员会”,出版了一本名为《未来属于混交林》的书,反映了200多位专家的共同诉求。我们仅是根据当今时代的要求,增加了“近自然”和“异龄”两个特质。单纯强调混交,已经不够了,因为即便是两个树种的混交,也是混交林。


什么是近自然异龄混交林?

第一,林分必须是多树种混交,可以是针阔混交,也可以是不同针叶树种的混交,或不同阔叶树种的混交,总之要是模仿天然林的多树种混交(但这不否定地带性天然纯林);

第二,以乡土树种为基础;

第三,树木群体必须是异龄的,就是在同一个小班里,爷爷辈的树,儿子辈的树和孙子辈的树都同在,就像一个多代同堂的大家庭;

第四,这样的结构必然是复层的,就是高、中、低的树木都有,形成多个林层,林分的生态位是趋于饱和的。林分里的部分树木成熟了,可采伐利用,腾出的生态位,小的树木会填充起来。像一个社会机构,老的退休,年轻人补充进来,以此机制永葆活力;

第五,实行近自然经营,就是有意识地让植被自然发生,让树木依靠竞争力生长,依靠天然更新(必要时人工促进),依靠枯枝落叶自肥土壤,依靠生态系统自身涵水满足蒸腾。这样的森林必然是多功能的。参见图2。


图2 近自然经营的异龄混交林


这样的森林也叫“永久性森林”。因为虽然林分里的单株树木可以更新,但林分不会断档,并且永远处于最有活力的状态。相反,传统的森林经营模式,林分总是有一个断档期、一个幼小期和一个衰老期,其生态功能总是仅在其中一个时段内最好,其他时段都比较差。参见图3。


图3 传统的森林经营模式


一个时期内,在中国很流行“现代林业”提法。顾名思义,现代林业应当是适应现代社会的林业。本人从来不使用这个词,认为它无法表达出森林资源的本质属性。但这里要指出,社会越是现代,越是需要自然的森林。从这个意义上说,现代林业的森林,就应当是近自然异龄混交林。


近自然异龄混交林的优越性

   近自然异龄混交林,是关注环境保护时代的将生态和经济最佳结合的森林类型。森林资源发展的未来属于近自然异龄混交林。


首先,异龄混交林没有经营周期,一旦建成,这个森林植被就是永久性的;

其次,不存在林木衰退,林分的活力永远处于高峰期;

第三,由单株树的经营周期取代了整体林分的轮伐期。理论上讲,每几年都可以有木材收益;

第四,森林生态系统主要依靠自然力运转,人主要是在个别情况下采取微调措施,规避自然力的负能量,因此经营成本很低;

第五,由于林分是适应当地环境的,抵御各种风险的能力最强,风险最低;

第六,与人工林相反,近自然异龄混交林具备一切自育功能:自育土壤,自育水源,自育肥素,自育抗性,自育更新;

第七,近自然异龄混交林,它的生态位比较饱和,一般都有多个林冠层。换句话讲,它是垂直郁闭的(人工纯林只是水平郁闭)。因此,它的生物量可以达到最大化,生态功能也可以达到最大化。

第八,从经济角度看,较之于传统经营模式,近自然异龄混交林,实际上最能实现短期效益,它实际上就是由无数个三五年短伐期构成的。

第九,它主要的是为人类服务,很少麻烦人类。


近自然异龄混交林的经营理念

   近自然异龄混交林的经营理念是“道法自然”,用欧洲的话讲就是“模仿自然规律,加速发育进程”。主要以近自然经营和目标树体系两大理念为支撑。天然林和人工林(不包括工业原料林及自然保护区)都可以实施近自然经营。


目标树作业体系,主要是在林木建群阶段已达到杆材阶段的目的树种中选择乡土的、干形较好的、健康的单株,把影响它们的树冠发育的周边树木砍除(或削弱)。

每公顷所选目标树的株数以及目标树之间的间距计算公式为:

——d为目标树之间的距离;

——F为每棵目标树所占的面积(每株树所占面积如下图所示,假设六边形的面积为

,由此可推算出d:


假定目标胸径是60-70cm,下表列出了几个树种每公顷目标树的株数:


(来源:Prof.Dr. Dr. h.c. Heinrich Spiecker)


目标树最初也称“位置树”。它们将长期支撑起这片森林,其作用类似要盖一座大厦,事先要布设桩柱,正是这些桩柱将支撑起整座大厦,直到永远。一株目标树的保留期一般都要80年以上,期间原有目标树成熟了可以伐出,从后备树木中选择新的目标树。非目标树可以更新。

在森林经营的实际操作中,选择目标树,时常会遇到选择时期、坡度影响、阳光入射方向、优良单株扎堆等情况。还是需要一些培训的。

目标树一旦选择,林分的长期经营就要围绕目标树来组织。在德国,考虑到成本,非目标树一般不予管理。在中国,非目标树也应经营,为的是多生长木材,这就是我们倡导的“以目标树为框架的近自然全林经营”。人工林和天然次生林都是如此。


走向异龄混交林的途径是近自然转变

   天然次生林或人工林,如何走向近自然异龄混交林呢?不同类型的资源,转变的技术路线不同。


就天然次生林而言,具体区分为矮林、中林和乔林。比如矮林这个类型,发育年龄不同,转变的技术也不同。我们遇到过老树桩达到两三百年的栎类老龄矮林,已经失去了依靠萌芽以及种子更新的能力。这时就要考虑人工促进更新(补种)。对一些处于幼林阶段的矮林,可以考虑在继续培育萌生树木的同时,制造林窗,促进种子发芽,逐步向实生乔林转变。

中国也有很多实生幼林,已经达到了杆材阶段(就是个子已经蹿起来了),抚育作业主要是逐步疏伐,让其中的部分树木有空间长树冠,以便下一步从中选择目标树。

中国有很多中林(萌生树木和实生树木同时都有),那就要从每一区片的实际出发,采取措施,无非是上述矮林经营措施或实生林经营措施的综合运用,如果存在较大面积的林中空地,则采取补植。

总之,要把原来稀疏的、过密的、老龄的、单一树种的、低价值树种的、没有目的树种等等情况的矮林、中林和低质乔林,逐步转变为优质的异龄混交林。

人工林也可以通过这一近自然转变的途径,转变为以目标树为框架的全林经营的近自然林。


为培育近自然异龄混交林,应研究什么?

   多功能森林的主体资源类型是异龄混交林。中国的天然次生林占总森林资源的46%。这些资源,应当转变为优质的近自然异龄混交乔林。



近十余年来,基于我们进行的相关探索,认为应当研究以下问题:

1

矮林的近自然转变

——幼龄矮林的近自然转变;

——中龄矮林的近自然转变;

——老龄矮林的近自然转变。

2

低质乔林的近自然转变

——高密度幼龄乔林的抚育;

——幼龄乔林的目标树选择;

——稀疏乔林自然更新或人工补植;

——过熟纯林的近自然混交转变和更新层促进;

——低价值树种乔林的树种更替。

3

中林近自然转变

——保留低质中林主林层,稀疏下林层,促进幼苗自然更新的近自然转变;

——处于灌丛阶段植被的近自然转变;

——疏林地近自然充实。

我们相信,未来属于近自然的异龄混交林

本文作者侯元兆先生



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