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近自然林业森林经营理论与实践近自然林业森林经营理论与实践

森林永续利用理论森林永续利用是最古老的森林经营理论之一。由于工业革命的发展,德国原始森林被大量采伐,到18世纪初出现了木材危机,为了确保木材永续利用,1713年德国人卡洛维茨提出期望通过人工造林,实现森林永续利用的思想。1795年,德国林学家哈尔蒂希对森林永续经营的思想作了进一步的拓展。后来,该理论经洪德斯哈根(1826)、海耶尔(1840)的补充和发展,森林永续利用成为森林经理的经典理论,从最初提出的木材均衡永续收获发展到现在的追求森林资源的经济效益、生态效益和社会效益三大效益相统一的永续利用。因此,直到现在森林永续利用仍是森林资源经营管理的重要理论之一。土地纯收益理论德国林学家G.L.哈尔蒂希(1764~1837)早在18世纪就提出了“木材培育论”,主张大力提倡营造针叶人工纯林,提倡以获得木材为目的的森林永续利用经营。1849年浮士德曼发表了“土地纯收益理论”,主张每一块林分都应获得尽可能高的地租,提倡大砍大造,选择速生丰产的树种,建立速生丰产林,短时间内生产大量的木材。该理论主导18世纪德国造林工作,在这一理论的推动下,到19世纪中叶,德国出现了人工林占99%,天然林只剩1%的局面,原始森林丧失殆尽,森林生物多样性遭受严重破坏;大力营造的人工同龄纯林,经历多代连栽之后,造成了地力和森林抗灾能力衰退。森林多功能论德国林学家H·哥塔(1763~1844)把“木材培育”一词延伸为“森林建设”,把森林永续利用扩大到森林能为人类提供一切需要,并提倡营造混交林。19世纪初,J.C.洪德斯哈根(1783~1834)创立了“法正林”学说。鉴于土地纯收益理论给德国森林经营带来的不利影响,1867年洪德斯哈根又提出了森林效益永续经营理论,该理论认为经营国有林不能逃避对公众利益应尽的义务,必须兼顾持久地满足人们对木材和其它林产品的需要,以及森林生态与社会功能服务目标。恩特雷斯于1905年又提出了森林多效益问题,进一步发展了森林效益永续经营理论。该理论奠定了现代林业经营基础,在第二次世界大战以前对世界各国林业经营的指导思想产生了重大影响。50年代,德国根据林业政策效益论和森林效益永续经营理论,确定了林业为木材生产和社会效益服务的双重战略目标。以后,德国又出现了两种截然不同的理论:一是以木材生产为首带动其他效益发展的船迹理论;二是和谐化理论(又称协同论),成为森林多功能理论的基础。60年代,德国开始推行森林效益理论和森林多功能理论,进入森林多效益经营阶段。当时,森林多功能理论被许多国家所接受。这一时期,美国、瑞典、奥地利、日本、印度等国家也利用森林多效益理论制定了新的林业发展战略。一些发展中国家如中国、印度森林经营指导思想也是采用森林永续利用的理论林业分工论

20世纪70年代,美国林业经济学专家M.克劳森和R.塞乔博士等人提出了以森林多效益主导利用为经营指导思想的林业分工论。亦称分类经营理论,该理论认为全球森林正朝着各种功能不同的专用森林——森林多效益主导利用方向发展,而不是向森林三大效益一体化方向发展;在不同的时空,人们对森林的某一功能的需求程度不同,所以经营者可根据社会对某一时空森林的需求对森林的利用做主次之分,一部分森林以提供木材产品为主,另一部分则以提供生态功能和社会服务功能为主;目前,世界上许多国家对森林进行了分类区划、分类指导、分类施策,如法国、新西兰、泰国、澳大利亚等。我国20世纪90年代以来逐步实行分类经营。近自然林业理论德国林学家盖耶尔(Gayer)1898年创建了近自然林业理论,亦称回归自然林业。所谓“近自然林业”是指在森林经营中使乡土树种得到明显表现,它不是回归到天然的森林类型,而是尽可能使林分的建立、抚育、采伐的方式同潜在的天然森林植被的自然关系相接近,使林分的生长发育尽可能接近自然状态,达到森林生物群落的动态平衡。其主要观点是森林生长主要依靠自然力,因此,森林经营要符合自然规律。反对营造人工同龄纯林,主张利用天然更新经营混交林。即“森林经营应回归自然,应尊重自然规律,应利用自然的全部生产力”。近自然林业理论已是当代世界林业发展理论的重要组成部分。生态林业理论对于生态林业理论的理解,目前主要有如下几种:生态林业是一种经营利用制度;生态林业是一种林业生态体系;生态林业是一种新型的林业生产模式;生态林业是一种系统工程;生态林业是一种林业的类型。我国林学家大多数也是采用生态林业一词,生态林业的本质特征是自然和人工森林生态系统的生态平衡。生态平衡是指在一定时间内,生态系统中生物与环境,以及各种群相互制约,维护某种协调,并由于系统内在的调节机制而遵循动态平衡法则,使能量活动、物质循环和信息传递达到一种动态结构相对稳定状态。生态系统经营理论20世纪90年代美国林学界基于生态学原理提出生态系统经营理论。它的内涵是:生态系统经营是按照生态学原理经营森林,重视森林的全部价值,在协调人与森林的关系过程中,注重规范人的行为。生态系统经营作为森林经营理论和实践的重大转变,对森林经营技术、政策法规支撑和全社会的参与、支持提出了更高的要求。1992年美国林务局宣布采用生态系统经营作为美国7729.77万hm2国有林森林经营的基本方针(GeraldW.Williams,2000),并在美国俄勒冈州和北卡罗来纳州等国有林区进行实践。生态系统经营在我国仍处于探索的起步阶段。森林可持续经营理论在全球生态环境背景下,1992年联合国在巴西里约热内卢召开了世界环境与发展大会,100多个国家的元首或政府首脑出席了大会,并达成了共识,通过了《21世纪议程》、《关于森林问题的原则声明》等5个文件。大会提出了森林可持续经营,即森林资源和林地应当采用可持续方式进行经营管理,以满足当代和子孙后代在社会、经济、文化和精神方面的需要。从世界总的发展趋势看,森林可持续经营理论已是世界各国制定21世纪林业发展战略的理论基础和基本原则。第一章近自然森林经营的理论要点一、近自然森林经营的基本概念(一)可持续森林经营可持续发展——既满足当代人的需求,又不危及子孙后代满足其需求的能力的发展。森林可持续经营就是可持续发展中的林业部分。是实现一个或多个明确规定的经营目标的过程,使得森林的经营既能持续不断地得到所需的林业产品和服务,同时又不造成森林与生俱来的价值和未来生产力不合理的减少,也不给自然界和社会造成不良影响。(二)近自然森林(nearnaturalforest)

近自然森林是指以原生森林植被为参照而培育和经营的,主要由乡土树种组成且具有多树种混交,逐步向多层次空间结构和异龄林时间结构发展的森林。近自然森林可以是人为设计和培育的结构和功能丰富的人工林,也可以是经营调整后简化了的天然林,还可以是同龄人工纯林在以恒续林为目标改造的过渡森林。(三)恒续林(continuouscoveringforest)恒续林是以多树种、多层次、异龄林为森林结构特征而经营的,结构和功能较为稳定的森林,是近自然森林培育和发展的一种的理想森林状态。近自然森林经营的理论假设人类通过经营这个状态的森林,可以兼顾保持森林的自然特征在一个生态安全的水平之上,同时又为社会提供林森林产品和服务功能,从而实现可持续的森林经营。(四)近自然森林经营(close—to—natureforestmanagement)近自然森林经营是以森林生态系统的稳定性、生物多样性和系统多功能及缓冲能力分析为基础,以整个森林的生命周期为时间设计单元,以目标树的标记和择伐及天然更新为主要技术特征,以永久性林分覆盖、多功能经营和多品质产品生产为目标的森林经营体系。二、基本原则德国农业部1989年在《森林法》修订中提出了如下近自然森林经营原则作为国家林业发展的基本原则:(1)确保所有林地在生态和经济方面的效益和持续的木材产量同时发挥;(2)森林经营要实用知识和科学探索兼顾;(3)所有森林都要保持健康、稳定和混交的状态;(4)适地适树的选择树种;(5)保护所有本土植物、动物和其他遗传变异种;(6)除小块的特殊地区外不做清林而要让其自然枯死和再生;(7)保持土壤肥力;(8)在采伐和道路建设中要应用技术来保护土地、固定样地和自然环境;(9)避免杀虫剂高富集的可能性;(10)维持森林产出与人口增长水平的适应关系。目前德国和中欧国家在经营计划和林分施业层次主要的近自然经营措施可总结为:①以乡土树种为主要经营对象,以保持立地生产力,并保证不出现早期生长衰退、爆发性病虫害等不可挽回的灾难;②理解和利用自然力实现林分的天然更新,且更新总是不断地在较小的面积上进行;③以森林完整的生命周期为计划的时间单元,参考不同森林演替阶段的特征制定经营的具体措施;④参照立地环境、地被指示植物和潜在原生林分来确定经营的目标林相,并设计调整林分结构的经营措施;⑤标记目标树并对其进行单株木抚育管理.在保持森林生态功能的前提下实现高价值林分成分(目标树)最大的平均生长;⑥采用择伐作业,基于对林分结构和竞争关系分析确定抚育和择伐具体目标,以通过采伐实现林分质量的不断改进;⑦尽可能分析各种经营措施的生态和经济后果并保证设计的体系是全局最优的,这将更多的依赖和使用模型、模拟及决策支持系统⑧定期对森林的生长和健康状态进行监测和评价。三、近自然森林经营的技术要素与人工林经营比较人工林经营以强调人为设计和控制的轮伐期技术体制为基本特征近自然经营是以原始森林的结构和动态为参照对象的比较分析和应用为首要特征。其使用的技术参数包括森林的近自然度参数、多样性和变异性参数、森林结构参数、森林产品参数、立地条件和环境相关的参数等。近自然森林经营实施技术体系为:①经营及作业设计调查技术;②群落生境制图及经营计划技术;③目标树单株木林分施业体系;④人工林近自然化改造技术;⑤森林动态监测评价技术等主要方面在人工林经营的传统林业中,经营目标与经营体系较为单一无论是造林或抚育,经营目标针对一定面积的特定区域设立,作业设计在目标指导下进行,作业施工后的检查和控制针对设计和措施进行。如造林项目检查的是成活率和管护措施落实情况,林分抚育项目检查的是抚育强度和出材量等。近自然经营体系在其培育近自然森林的高层目标指导下,在进行立地和生境调查区划的基础上,根据具体生境空间单元的特征确立经营目标,进而制定可实现这个目标的经营计划并进行相应的设计和施工,检查的是目标(近自然森林)实现的程度,而不是检查某个指标(如成活率)或措施(如抚育方式)的执行情况。这就是近自然经营与同龄林经营技术体系的基本不同。第二章近自然森林经营的基础和参照

植被生态学中对原生植被研究的内容十分丰富,其中作为近自然经营参考体系的使用研究内容主要包括植被和物种构成、土壤状态及森林演替等三个方面,而主要的结果可以利用生态关系图及群落生境图等实用工具加以表达和指导经营的实际应用。第一节近自然森林经营的参考体系自然森林是一种状态,可以用其成分(要素)及其尺度(指标)而表述为某些特定的结构状态,如树种结构、直径结构、树高结构和材种结构等;进一步解释:自然的森林更是一种过程,森林中从微观到宏观的尺度上时时刻刻都发生这变化,这种变化的过程受这各种随机因素的驱动而变现出不可完全重复和难以准确预测的特性,“随机性”和自然干扰因素(变量)的作用过程是形成自然森林的重要角色。一、自然森林的概念近自然经营的关键是要调整和经营森林的特定物种和层次结构而保护森林的自然演替动态过程。这个过程包括了森林生态系统中的所有物质和能量转移及循环的过程,且是多样化的和不可重复的。森林保护就是“过程保护”,不是保护一种状态,而是保护随机相间出现的多变量演替发展的过程,即避免干扰以保护生物群落小区生境。为此,过程的保护也是一种随机的保护。二、经营结构和保护过程一个地区近自然森林经营的理想参照对象是同一个地理区域的原始森林目前很多地区已经难以找到真正的原始森林,所以,根据条件的不同,制定近自然经营计划时选择的参照对象森林可以是原始林、受过干扰的天然林或经营时间较长而有自我更新能力的人工林。确定为参照对象后应该保护其在未来不再受到非计划性人为活动的影响。因为他们未来自然的或接近自然的状态和发展过程将为所在地区的近自然森林经理工作提供具体的参数和模式。三、选择参照对象参考对象指标一是典型代表性,可从以下方面考虑:①景观类型,最好是天然的土地覆盖类型;②在该地区总体上有意义的生境条件,包括气候、地址、土壤和其他的非生物影响因素;③天然的森林植被条件;④森林的自然发育阶段和经营历史等。另一个重要指标是参照对象区的面积。面积应该以包括镶嵌演替阶段斑块的水平,已得到关于森林中自然干扰因素的类型、机理和效果方面的有关信息。在德国通常以25ha为下线,其中有至少10%的部分是原始天然的林分。针对一个特定地区的植被情况调查包括历史的、当前的、指示性的和潜在的植物群落构成方面的数据。群落生态情况指示性物种当前森林植被的主要成分及自然发展趋势潜在的稳定群落的目标树种等对近自然经营有直接参考意义的信息。参考性植被调查的结果首先与描述性文字和表格形式记录,重要的数据再结合其他数据表现到作为近自然经营使用工具的群落生境图之中。四、参考性森林植被调查和分析一个地区的自然森林群落对森林经营有十分重大的参考价值,根据植被和立地条件调查的结果可以对其做出基本的估计和描述。由于目前多数地区的自然植被退化严重或消失,一般代之以潜在性群落植被,通过某几个点的自然植被覆盖情况来确定一定区域的自然植被及生长潜力的方法,在全面的群落构成及近自然特征的调查和分析基础上对自然森林群落或潜在群落植被作出估计。五、自然森林群落估计第二节参考性森林土壤调查和分析森林土壤具有与森林植被的生物学特性相一致的许多性状,森林土壤与森林植被相互影响、相互促进和相互依存,因此土壤调查与分析是近自然森林经营技术体系中的重要部分近自然经营的土壤调查应以很好反应土壤肥沃程度、稳定性较高且易于调查和测定的因子。如:土壤剖面结构(土壤质地、结构、疏松性、持水能力等)、腐质层含量、土壤PH值、主要养分(有机质、N、P、K含量等)一、土壤调查内容在野外调查中的过程包括:针对每个林分或样地选择有代表性的土壤调查地段,挖取土壤剖面,进行剖面特征描述性调查和记录、拍摄剖面照片,采集用于化学特征分析的土壤样品,并重新回填土壤剖面等工作。对土壤剖面的特征性逐一进行描述记录工作如下:(1)确定土壤的物质成分(2)确定土壤的外观形态(3)确定土壤的结构形态(4)确定土壤的生物学形态(5)确定垂直分层森林演替:指在一个地段上,一种森林被另一种森林所替代的过程。从森林经营角度出发,在采作或受严重自然因素干扰的林地上开始的森林演替过程通常可分为4个阶段:林分发生和更新阶段林分生长和自然稀疏阶段林分转型和下层林更新阶段稳定森林群落阶段第三节森林演替及对经营影响的研究(一)林分发生和更新阶段指在全部树木被采伐或受到火烧、风倒等自然灾害因素干扰的森林迹地上开始的林分发生发展的演替。(二)林分生长和自然稀疏阶段这一阶段的森林随着乔木树种在群落中占据主要地位,一般以优势树种树高约5m、胸径达到8cm左右、土壤被由不同植被所组成的树冠层覆盖为进入这一演替阶段的三个基本群落数量特征。(三)林分转型和下层林更新阶段处于上层的阳性先锋树种树木大量死亡并形成林间空隙和天窗,林冠空隙的形成使得更多的太阳辐射可以到达地表,使上一阶段受抑制的中生和耐荫树木生长加速,树种组成逐步转向耐荫树种系列,部分矮小的树和草本植物在天窗内生存并成为吸引小鸟和哺乳动物的成分,生物多样性增加而表现出一个更为丰富的森林生态系统(四)稳定森林群落阶段这个阶段的显著特点是耐荫树种和长寿命的先锋树种占据了森林的上层。天然更新实现森林更新是近自然经营的基本原则之一由于立地条件不同,实现更新的基础和方法也有所不同、通常需要考虑和研究的森林更新情况包括林地更新调查分析(林地天然更新诊断调查,设置5-20ha区域,设置基线,以间距100m、200m、或400m设置垂直样线,在样线上设置2m*2m或5m*5m或10m*10m进行幼苗幼树调查)林下更新调查分析(一般是在2m*2m或5m*5m更新样方内所有的幼苗幼树)更新苗木质量调查分析等。第四节森林更新动态调查分析第五节群落生境制图及应用(一)群落生境制图的概念近自然经营的群落生境图是从传统的作为森林经营计划工具的立地条件分类图演化而来的,本质上是表达一定生物的生活空间类型的景观生态图。(二)群落生境图的技术要素主要包括:经营目标和要求、基本工作底图、立地因子及分类体系、植被因子及近自然度评价体系等方面。三、群落生境图的应用群落生境图的应用准确区分了各类生态系统的界限和具体处理措施,充分利用了林地原有的自然潜力,使得森林经营工作可节约大量造林经费,并提高林分生长量、物种多样性和其他生态系统的服务功能。第三章近自然森林经理的计划体系第一节

近自然森林经理计划的技术基础一、制定经营目标二、信息需求三、实用参数四、近自然经营的实用工具一、制定经营目标近自然森林经营的目标分析和确定要同时考虑到森林生态系统的动态变化及环境因子变化等因素,目标确定要尽可能避免对自然生态系统的干扰,并且用尽可能合理的人力物力投入加以实现。森林经营就需要制定动态的、开放式的目标,使之在自然的变化过程中能一同发展和表达出来.成为森林生态系统中的一个自然原始成分,并可能作为经济发展的基础为社会所接受.直至或为保护的对象。近自然森林就是可能满足这些要求的一种选择。例如近自然林中多树种和多材种并存的特征使之能在某个树种天敌大发生时不至于完全被摧毁.而当一直是对低质低价但大量的纸浆材需求市场中突然出现了对大径级高品质材种的少量需求时,为前者而培育的同龄工业原料林将无力对此作出反应而失去机会.但经营者总可以在自己的近自然森林中发现某些林木就正好可成为满足用户需求的产品,从而能保持盈利并持续发展下去。二、信息需求为满足近自然森林经理计划的需要,森林经营计划的信息除一般森林资源信息外,还必须取得关于自然生态结构组成及其防护功能等方面的信息,获取信息的调查工作至少应该包括立地条件植物群落的(野外生境制图)森林经营三、实用参数应用近自然森林经营的基本工具依赖于一系列相关的参数和指标,确定参数及指标的过程是一个评价生态系统的过程。这些参数大致可以分为以下5类:(1)近自然度参数;(2)多样性和变异性参数;(3)森林结构参数;(4)森林产品参数;(5)立地条件和环境相关的参数。

(一)近自然度参数森林近自然度是一个评价在特定自然条件下森林状态的可广泛应用的标准。构成森林近自然度的指标包括土壤、植被构成、森林演替和林分年龄结构等方面

(1)土壤发育近自然度土壤发育近自然度是通过现实土壤与相同条件下未受干扰的土壤在物理-化学结构和物种构成等指标的对比评价参数。一方面:当前的人类的活动和环境变化导致污染物质在土壤中沉积情况影响着土壤的近自然状态。另一方面:原始森林土壤状态及自然植被在长期自然演替发展过程中对矿物土壤中的物质积累机制和特征显得特别重要。这两方面的调查信息是评价土壤近自然度的前提条件。

(2)植被组成近自然度植被组成近自然度是真实植被构成与同一地区原始植被或发生学所表现的潜在植被构成比较而作出的评价一个特定地段的植被构成包括了具体林分的当前植被构成和潜在植被构成两方面。由当前群落生境和生态状况决定的物种组成、指示性物种、生态关键物种、珍稀物种的种类、比例、分布状态等,虽然表现了森林植被的基本情况,但却不能说明就是这个地段可能的和应有的植被构成,即潜在植被构成。应该考虑下面三个复杂的问题:①森林处于演替的哪一个阶段?②哪种影响森林发展演替的外部和内部条件应该关注?③必须考虑的植被频谱尺度是多大?应该区分森林不同的演替阶段并标示出具有符合自然植被特征的和不具有自然植被特征的林分,特别是在调查中要根据本土的和外来的植被组成分别加以记录,以使得数据尽可能反映出这三方面的情况。(3)植被演替近自然度一般地说,那些在未受人类干扰条件下发生的自然生态进程是需要保护的进程。以这些自然的进程为参照,我们可以比较在人类活动(如森林经营计划)影响下的森林发展进程在多大程度上是与自然相容的。这就是植被演替近自然度的基本概念。①稀有的、分布带窄的森林物种出现;②由乡土物种组成;③整个生物地理群落的近自然度和相对多样性高;④随机现象作为自然特征和动态组成部分而更多的出现。森林经营强度可以表现为单位时间内对森林干扰的数量和干扰的类型.至少应该有以下考虑:①林分或其中的某一部分能否在干扰后自然恢复,或者是在人工支持下得到恢复?

②保留没有受到直接干扰的、或者是在很长一段时问没有承受任何干扰林分.且定期检查登记;③林分或者其中的一部分是实生的.并在很长一段时问内没有抚育;④按《森林法》保持一部分林分不再进行抚育和收获作业。(4)森林年龄构成近自然度虽然从表现的意义上说仅仅年龄指标并不能表达出自然保护的价值.但是在考虑保护森林生态系统的近自然度时.年龄经常是决定性的因素之一,所以森林中林木的年龄跨度就是指示近自然度的一个重要参数。(二)森林近自然度评价体系在同龄林经营体系中,小班是计划和设计基本单元,而近自然森林经营体系中,占据一定空间的植物群落是计划和设计的基本单元,而各个单元经营措施的设计是与其“近自然度”的评定密切相关的近自然度是根据外业调查中对具体地段上的不同植物群落的空间位置、物种组成、立地条件、演替阶段等因素的记录综合评定的结合潜在植被构成和演替阶段的森林近自然度评价体系可分为如下所示的7个等级:

(1)顶极群落森林;

(2)演替过渡森林;

(3)先锋群落森林;

(4)顶级或向顶级过渡森林混交有立地不适生的树种;

(5)先锋群落森林混交有立地不适生的树种;

(6)乡土树种在不适应立地造林群落;

(7)外来树种造林群落。(三)多样性和变异性参数近自然森林经营考虑的多样性包括物种多样性、林分结构多样性、物种构成的变异性和多样性的相对和绝对特征等方面森林的物种多样性在实际工作中主要考虑植被和昆虫等能够相对容易调查和记录的多样性特征,而动物领域的调查可参考类似地区设置的自然保护医的数据。林分结构多样性的指标主要是记录不同植被层的数据,植被层记录至少要包括1~2个林层和灌木层及草本层的数据,关于多样性调查和分析的具体方法和实例在已有的生态学文献和著作中有许多成果可参考等,不予累述.(四)森林结构参数包括作为生境多样性指标的特殊生态系统微观结构及枯死木构成参数等。生境结构包括枯死的树木、岩石、小沼泽、溪流等信息。枯死树木包括树种、树干和树冠尺度、分解度、分解环境(微观气侯和立地等)、空间分布等方面(五)森林产品参数作为近自然经营的经济学要素,森林产品参数是描述森林基础设施和关于林木、林分生长和收获的科学指标和数据,包括了常规林业中的一些调查、计划、调整、作业等方面的专业指标。(六)立地条件和环境相关的参数包括气候、土壤、地形、地貌、植物区系等方面的与特定区域相关的技术参数。在我国已有的林业调查和研究的技术体系中包括了进行这些调查和分析的具体内容,就不在此复述。四、近自然经营的实用工具近自然森林经营实用工具主要包括立地和群落生境制图森林发展类型设计森林经营方案编制目标树作业体系前两者是在上述基础研究之上的基本经营技术要素后两者是实施近自然森林经营的基本实践内容一、森林经理调查近自然森林经理调查至少在3个方面有进一步的要求:①属性数据集将扩大到包括小班内部生境调查和区划、林分调查及检测控制样地数据等;②定性数据和等级数据对经营的影响增加,如林分演替、立地条件综合评价及林分近自然度估计等指标值;③需要处理和分析地理空间相关的数据并以图形方式输出结果,如群落空间分布图的制作及地理空间定位的野外工作手图。第三节森林经营单位的近自然森林经理计划为制定近自然森林经理计划的外业数据调查包括:(一)土壤和立地条件调查(二)植被调查(三)森林更新调查立地条件调查数据包括立地生产力和生长量,种内和种间竞争关系,天然更新能力、混交树种及混交格局等方面的与具体立地条件和森林生态系统相关的数据。综合表达立地条件的4个因子分别是海拔、地形、土层厚度及土壤养分情况。土壤状况的调查和分析见前述(一)土壤和立地条件调查调查工作在1:2.5万或以下比例尺的野外工作手图支持下进行土壤剖面或土壤钻样调查的地点要在图上做出位置标记。海拔、地形、土壤养分状况较易调查和记录,可直接记录到相应的小班编号下,而土层厚度及分层情况不好确定,有时可以利用河流及公路变的其他破面参考确定。立地条件调查及立地条件制图应该描绘出立地条件的主要特征,要求把镶嵌在一起的不同立地条件地段区分和标记出来(二)植被调查植被调查的基本任务就是概括和描述现实的和自然潜在的森林群落组成和空间格局情况.说明其近自然的程度和相应的演替阶段(三)森林更新调查通常需要考虑和研究的森林更新情况有林地更新、林下更新和更新苗木质量等方面可参见前述群落生境图的理论和技术问题在第二章第六节中做了介绍,本节说明其在近自然森林经营计划的应用问题。上述经理调查的主要成果都可以用一定的群落生境图的形式表达出来。在地理信息系统技术支持下,可以制作了基于试验对象区域的立地环境、演替阶段、近自然度、经营措施等各类经营要素的群落生境图。二、群落生境制图三、森林发展类型设计森林发展类型是潜在天然森林植被及其演替进程与森林培育的经济需求和技术可行性相结合的一种近自然森林培育的导向模式。这种模式设计的要点包括以下6点。(1)目标林相研究和应用,目标林相的制定取决于现有立地条件下经过较长时间才可实现的森林发展目标,并且要能反映当时的森林结构(如复层林相)。(2)根据演替地位和近自然分析资料把森林发展类型划归到与之最早相适应的天然森林群落;并且特别强调所有参与混交树种的生长过程和对立地、营养物质、水分的需求和可能.(3)在相同的立地环境时根据不同的现有植被情况和经济需求,努力通过树种和混交方式产生各种不同的森林结构形式,它所给出的数据涉及较高的年龄的林分结构指标说明。(4)为生产木材提供出的相关资料包括小径材、干材和优质材三类材种可能达到的目标直径、为了达到目标直径所需的生产周期、高峰生长期后林分保持的胸高断面积等技术参数。

(5)生产目标遵循森林发展类型的立地类型和树种选择原则,并提出森林抚育应该遵循的方法和程序。(6)分析生产目标与立地类型之间存在的距离.并提出经过抚育的林分可能调整的次级目标.特别是促进天然更新和日标树直径修改等问题。以德国<花旗松一山毛榉混交林>的设计为例,说明发展类型在初始条件、抚育措施、更新原则和方法等目标导向过程的设计要点:初始状况这个发展类型中的山毛榉是这里原生的乡土树种,而花旗松是适应于当地自然条件的外来树种,因此在自然的条件下很少能在同龄山毛榉林分中找到作为混交树种的花旗松。这个发展类型的主要目标是充分发挥花旗松速生和材性良好的优势,同时混交培育生态有益和稳定的山毛榉而形成混交林。一般需要在山毛榉林分中择伐后未完全天然更新的迹地上补植花旗松,或是同时造林而形成本发展类型的初始林相,之后在这种初始状况林地的林地中花旗松的生长一般都可能超越山毛榉而进人到林分上层。抚育目标山毛榉一花旗松混交林应该是多层次的林分结构。在幼树期以群状到丛状混交的花旗松经过很长一段时间后应逐渐向单株或块状混交的结构过渡。人工造林的情况下花旗松从幼林开始就会有超越山毛榉的冠顶。出于稳定性的考虑,花旗松的抚育目标是保持其长的树冠和较低的径长比,为了确保木材的价值生长需要打枝抚育。为了促进花旗松的天然更新,选择部分花旗松为下种母村,在林内一直保留到老龄期。从8m左右的树高时开始,在整个抚育伐过程中都有对花旗松进行高位打枝,另外由于在较好立地上.花旗松生长量较高。从6~8m开始并逐渐过渡到10~12m的高位打枝抚育可称为事半功倍之举,因为在这个小径乔木阶段结束之后,花旗松的一直到单株主伐利用之前再无需继续打枝和疏伐了。林分更新和向天然混交林过渡这个森林发展类型作为演替过渡阶段的林分,为了保持一个多层结构异龄的混交林,主伐木利用和更新要互相有协调地进行。在必须坚持花旗松天然更新的同时,必要时还要以丛状和小面积形式混交补植山毛榉。只有采用这种混交方法,才能使山毛榉达到既能做生态伴生又能参与木材生产的目的,同时所混交栽植的山毛榉以后又可以天然更新。在更新期中,不论在选择山毛榉的混交比方面,还是调节竞争方面均应注意到花旗松对光照的要求比山毛榉高。基于这一关系,山毛榉的栽植应选择林分的庇荫地段,因为在这种庇荫环境中,山毛榉比花旗松更有竞争力。针叶纯林的改造对所有龄级的花旗松纯林都应该利用花旗松纯林郁闭期可能的自然干扰,使其能尽早地向带有山毛榉的混交林过渡。与此相反,由于风倒或雪折导致郁闭林分暂时疏开,从而在花旗松纯林出现了空隙时,一般不利用空隙进行小面积人工造林更新。只有花旗松的天然更新才能促进森林形成丰富的林分结构,而且节省投资。由于天然干扰所形成的林隙不可人为扩大,因为正由于这些林隙的产生,才意味着林分水平结构稳定的开始,所以当风倒害出现的时候,不能失去耐性。上述工作的基础上,制定森林经营单位的近自然森林经理计划就只是一个把植被构成、土壤状态、立地条件、林分更新、发展类型选择、经营措施等数据的综合整理及以一定的群落生境图加以表达和说明的过程,在群落生境图的基础上统计出上述各类要素的绝对和相对数量指标的数据并以一定的表格形式加以表达,加以文字说明即可形成近自然森林经营计划的核心部分。四、森林经理计划区域近自然森林经理计划在德国等近自然经营技术的发源地虽然已经有近300年的实践历史,在此以德国下萨克森州长期生态林业发展的“雄狮计划”为例,对区域近自然森林经理计划的基本原则和目标、森林经营区划、树种选择、森林发展类型设计和不同区域层次计划等主要内容做简要介绍。第四节

区域近自然森林经理计划一、计划的原则和目标在三大基本原则(共同利用原则、可持续利用原则和经济可行性利用原则)指导下,计划将可持续林业发展的总体目标分解为以下子目标:1)保护土壤并适地适树的选择树种;2)增加阔叶林和混交林;3)天然更新优先;4)促进森林生态健康发展;5)改进森林结构;6)目标树设置目标直径利用;7)保持古树并保护濒危动植物;8)逐步建设森林保护区网络;9)保证森林特殊功能发挥;10)保护和抚育林缘地带;11)用生态方法治理病虫害;12)在生态系统的缓冲能力内开发利用非木材产品和功能;13)在生态可能的范围内应用林业机械和作业方式。在这些子目标的指导下,雄狮计划的第二次近自然森林经理设计的主线是进行基于立地生境的森林生长与经营区域划分,进行以阔叶树种和混交林为主的森林发展类型设计,完成各生长区和全州层次在生态和经济双重基础上立地相关的森林发展类型归类,完成森林经理计划工作。二、森林经营区划区划的目标是区分出地域与环境之间的差别而决定各个区域森林发展类型的选择,区划基础是不同尺度上立地条件和群落生境调查和制图的结果。把全洲划分为8个森林经营区,在经营区内划分若干森林生长区,每个经营区内的森林生长区划分主要是为生态林业转型服务的区划.首先考虑到由于立地生境的差异导致的环境生态特征、森林功能(例如森林的水土保持功能)、森林经理方针和经营技术的差异。(1)对立地要求高的树种优先考虑在好的立地环境下,尽管有的树种在这里有较高的生长量也要优先考虑那些对水分和营养物质要求高的树种。例如针叶树种对立地环境的要求比大部分阔叶树种低,所以在较好的立地环境中就要优先考虑那些对立地要求高的阔叶树种而不是在这里也能生长的针叶树种.这样可获得的总体材积数量生长和价值生长会更高。所以在好的立地条件上就要首先定位为培育阔叶树的森林发展类型。在森林生长区内确定具体地段森林经理目标原则(2)重视现有植被并保护和扩大阔叶林基本要点是:阔叶树种为现有植被的林地,只要可以天然更新就要向阔叶林目标促进,即栎类林型则继续向栎类林型发展,山毛榉林型则继续向山毛榉林型发展类型发展,珍贵阔叶树林型继续向珍贵阔叶树森林发展类型发展。而在历史悠久的低地森林立地,要保持其原有的阔叶森林,还必须防止外来树种的侵入。(3)森林保护区决定森林发展类型根据长期的生态森林发展类型计划第8条规定所确定的森林保护区,以保护为目标的森林功能本身已经决定了树种的选择。天然更新用材林类别适于天然森林群落的发展类型;阳性用材林适宜为以阳性树种组成的森林发展类型.其他的文化历史以及特种生境林也均划归文化历史森林发展类型和特种生境森林发展类型。三、适于立地要求的树种特性和经营选择分析合适的树种选择是近自然森林经理计划的核心内容之一.进行树种分析标准为:重要生态标准:有利于土壤保护、腐殖质保护以保持立地生产力,保持生物多样性,保护少数阔叶林及其在中度至弱势营养物质森林立地上生存的所有生物群体,林木接近天然森林群落。重要的经济标准:使得每个树种均具有较强的稳定性和产品收获能力,自然发生发展过程的充分利用和尽可能降低灾害风险。第四章目标树单株木林分作业体系第一节

目标树单株木经营体系以单株林木为对象的目标树经营体系设计的基本原则是理解和尊重自然,充分利用林地自身更新生长的潜力.生态和经济目标兼顾,在保持生态系统稳定的基础上最大限度地降低森林经营投入并生产尽可能多的森林产品。目标树是指近自然森林中代表着主要的生态、经济和文化价值的少数优势单株林木。简单地说就是在林分的每一定面积(比如每40m2。)中选一棵最好的林木作为目标树。森林经营过程中主要以目标树为核心进行,定期确定并伐除与其形成竞争的树木,直到其达到目标直径后采伐利用。这种目标树单株木经营体系的技术要素包括对象森林的经营基础和目标分析设计、建立林木分类体系、制定林分抚育过程计划、目标直径分析和终伐利用方法、集材造材技术及销售计划和模式等各技术要素及相互关系设计和落实。一、目标树单株木经营体系的基础和控制目标目标树单株木经营体系的最高目标是在理解森林的基础上,以采伐收获为手段介入森林自然发生的结构和动态过程中,经营只有收获投入的林业。从森林生态的角度看,生长优势的目标树保持了森林的生长、结实、更新的基本能力在一个更高的水平上,从而成为林分主要的建群个体,保持了森林生态系统的基本物质能量关系和主要生态功能。从林业经济的角度看,经营目标树林分就是只进行收获和利用,不进行育苗、造林、割灌、施肥等需要大量经费和人力投入的前期营林活动,通过收获日标树和干扰树而调整森林结构和影响森林的生长过程,而把其他森林生长发育的环节留给自然去做,总体上是有利可图的。从文化功能看,单株目标树采伐后并不破坏森林的整体景观格局,而只是形成有利于林下天然更新和幼树加速生长的林隙,以目标树为核心的经营活动都只是涉及10%以下的林分面积和林木株数。这个经营干扰的强度一般情况下是自然生态系统可以自我恢复的,从而基本保持了森林的原有的自然特征,而林中优良高达的目标树更进一步增加了森林的感染力。二、目标直径近自然经营的目标直径采伐原则是与同林龄经营中依靠龄级结构确定采伐时点的法正林观点相背离的,也就是说,一个林分的某些单株树木个体的尺度指标代替了统一的林分成熟年龄,木材收获指标不再是年龄而是填“目标直径”(又称为“标准直径”)来决定主伐收获林分的每一株树目标树是否采伐、什么时候砍伐。并决定各个抚育阶段的采伐林木和林分更新及演替的进程,抚育的原则只是伐除那些影响目标树生长的上层林木,而采伐的每棵目标都会在林分中留下一个林窗,使得林下幼树得到生长的机会而实现森林更新和演替。

每个树种(或者每个树种组)的目标直径定义是因地而异的。通常要根据经济标准和木材质量确定标准直径,且不能明确地定义为一个不变的常量,而是根据不同地点加以区分,或者根据不同木材用途加以调整。从林业经济学角度看,随着林木采伐胸径标准的不断提高。由于森林经营的前期投入和木材价值随材种的直径不断提高,当达到目标树的临界直径点,经营的经济效果达到最大.这时交点所对应的直径即是最佳目标直径,而在临界直径和最佳直径之问的范围都可以认为是经营上可取的同标直径。三、目标树密度目标树密度是需要根据具体林分结构和演替阶段而确定的指标。确定目标树密度的基本原则是使目标树较均匀地分布在林分中,总数不超过林木总株数的20%,并只确定那些一级(优势木)和二级(亚优势木)林木为目标树,在这一原则的指导下,根据林分发育阶段及与之相关的林分优势高来确定目标树的密度。以油松阔叶树混交林分为例在幼林形成初期(或造林)阶段及林分建群阶段(优势高在5m以下)一般不确定目标树;在幼林至干材林的郁闭林分阶段(优势高在5~l0m),是林分的质量形成阶段.目标树密度每公顷25()株左右:在干材生长抚育阶段(优势高在10~18m)的林分,先锋树种为主导的林分中开始出现顶级群落树种,目标树密度一般为每公顷150~200株左右;到小径至中径的乔木林阶段(优势高在18~26m)是目标树生长的主要时期,密度为每公顷100株左右;最后阶段是大径乔木林蓄积生长阶段(优势高大于26m),目标树的密度在每公顷50株以上,可以每公顷50株为下限。在最后两个阶段的林分进入目标树主伐利用时期,对达到目标直径的目标树开始采伐利用,第一代目标树的密度随单株利用进程在逐步减少,形成了异龄结构林分,并进入第二代目标树选择和抚育的时期,及恒续林经营阶段,目标树密度控制在50~100株的水平。注意不同地区和不同林分各个阶段的划分和优势高范畴会有所不同,应根据基本原则制定具体地区和林分的划分标准。四、森林演替阶段划分目标树密度及抚育经营的措施与森林发育的阶段相关,通常是划分为森林组建、质量生长、竞争选择和顶级群落等4个演替阶段。划分演替阶段的主要目的是制定相应的经营措施。例如在森林建群阶段,林地特征是树木以不同的密度成群的或成块的萌发和生长,其起源方式有种子萌发、根萌生和茎萌生等。森林微气候环境还没形成。树种组成以喜光树种和速生树种(先锋树种)占优势。这时森林经营的目标应该是推动演替向植被完全覆盖林地和内部森林微气候环境尽快形成的方向发展。相应的经营措施是进行森林保护、完全禁止放牧和伴生树种调整(促进或补植)。

在生长抚育阶段的林分特征是占优势的树木已经达到大约6~10m树高,胸径约8cm的个体尺度,土壤已经被不同植被层的树冠完全遮蔽。典型森林微观气候形成。树种组成仍然是喜光树种占主导地位,但先锋树种下首批耐荫树种开始生长起来,而先锋树种和灌丛因为光竞争不利而无法更新,开始进入消亡阶段。这个时期森林经营的目标是促进林分的质量生长为主。所以相应的经营措施是选择和标记目标树并进行目标树抚育。在林分的一级和二级目标树密度太低(如小于每公顷50株)的情况下可进行补植;补植的另一种情况是存在具有更高经济价值的树种且在该立地条件下可较好地快速生长,补植这个树种以增加经营的经济效果。第二节目标树林分作业模式目标树作业体系的实施要求对全部林木进行分类,持续的抚育作业,通过抚育调节单木的营养面积,调整林分混交比例和格局,培育目标树的材质,并不断生产产品,直到目标树的终伐利用。就要有一个较好的森林道路网络,设计一个有秩序的作业和集材系统,进行良好的作业工人培训,特别是控制伐倒树木的倒向和保护更新幼树。一、林木分类二、抚育作业一、林木分类目标树单株木林分施业体系是一种典型的恒续林经营体系,主要技术特征之一是对所有林木进行分类。即在林分或标准地中的所有的林木分为目标树、干扰树、特别目标树和一般林木等在生态学和林学作用和意义各不相同的4种类型。使每株树都有自己的功能和成熟利用时点,都承担着生态、社会效益和经济效益。分类后需要永久地标记出林分的特征个体目标树.并对其进行单株木抚育管理,目的是在保持森林生态功能的前提下实现高价值林木成分(目标树)最大的平均生长。目标树的选择指标有生活力、干材质量、林木起源、损伤情况及林木年龄等方面。标记目标树就意昧着以培育大径级林木为主对其持续地抚育管理、并按需要不断利用干扰树及其他林木,直到目标树达到目标直径并有了足够的第二代下层更新幼树时即可择伐利用。在这个抚育间伐过程中根据林分结构和竞争关系的动态分析确定每次抚育择伐的具体目标(干扰树),并充分地理解和利用自然力,通过择伐实现林分的最佳混交状态及最大生长和天然更新,从而实现林分质量的不断改进

(1)目标树:是长期保留、完成天然下种更新并达到目标直径后才采伐利用的林木,目标树选择的标准包括树种、优势度、干形、冠型、生活力等方面。是立地适生的和与森林经营的产品目标一致的树种.且应该是实生个体,萌生的林木原则上不选择为目标树;优势度应该是处于优势木或主林层的个体;干形通直完满且没有两分枝的梢头,根据树种或当地的用材标准,至少应该有6~8m以上完好的干材;冠型一般要求至少有1/4全高的冠长.且根据不同的树种有不同的具体指标。如松树的冠型应该是锥形的,栎类要有椭网而巨大的冠型等,总之是要反映出旺盛生长趋势的冠型;生活力的指标主要考虑健康状态,不能有明显的损伤和病虫害痕迹,特别是在树干的基部不能出现各种因素导致的损伤情况。

(2)干扰树是直接影响目标树生长的、需要在本次经理计划期内采伐利用的林木;干扰树一般也是生长势头较强的林木,作为抚育采伐的对象,使得在抚育经营的过程中有一定的术材收获。

(3)特殊目标树为增加混交树种、保持林分结构或生物多样性等目标服务的林木;在国家和地方保护树种名录上的树种一定要列为特殊目标树加以保护。(4)一般林木不作特别标记。特殊情况下可在托育过程中按需要采伐利用一定数量以满足当地的用材需求。二、抚育作业依据目标树分类抚育的规则,抚育作业是依据单木个性指标针对单株林木施行的。单木个性指标是通过诸多参数来体现,包括树龄、胸径、在林分中所处地位、生活力、立木价值等。根据单木的这些指标和参数的生长能力来确定是保留或是采伐的处理。抚育的目的:

(1)调节保留木的营养面积、增强其稳定性、提高单木质量,所以是对林进行的抚育;(2)通过抚育调节林分混交比例,达到养护土壤,促进林分的物质循环;

(3)保持林分始终具有一定数量的目标树,尽快使其达标终伐利用的胸径提高木材的收获量。(4)促进林分天然更新,保持其生长能力在一个较高的水平上。在同龄林经营体系中,森林抚育是以积累森林蓄积量为目的,主伐利用是收获所有积累的蓄积量,所以抚育和主伐的方法是根本不同的。而在目标树林分的抚育过程中,对干扰树的采伐利用和对目标树的终伐利用在方法上没有区别。因为森林经营的重点是力争通过利用达到提高物质生产和实现持续利用的基本目标。对干扰树和目标树的采伐利用都是促进森林的结构、生长、更新的自然发生和发展,是通过生产潜力的不断改善来提高林分的生产力,而不是掠夺式采伐。因此,这种抚育是在林木分类的基础上,尽可能减少对自然的干扰,尽可能促进优秀个体的发展,保证单木高质量生长和完全成熟,不断提高更新能力和幼树质量。第三节目标树培育一、目标树的营养面积调节二、持续的干扰树择伐:三、调整林分混交四、培育目标树的材质五、单株木终伐径级利用(适时选择和采伐干扰树或目标树)第五章

近自然经营的择伐森林模式一、择伐森林模式基础二、现有天然林的近自然择伐经营利用三、天然次生林向近自然的择伐林转型经营四、热带天然森林择伐经营的特殊要点一、择伐森林模式基础(一)择伐森林的结构树种组成:可以是单一树种只要当地原生树种水平结构:呈倒J形分布垂直结构:从地表植被、更新层、幼树、下木层、亚林层、主林层、优势木层(二)最小面积控制(择伐林隙)以1-1.5倍林分优势木树高界定,特别情况也不超过1ha(三)促进持续的天然更新重点是创造更新幼树生长的条件来保证有足够的幼树能达到森林调查中起测径阶要求的数量。以保证林分出现持续的进界生长而实现择伐林的平衡径级结构。(四)经营结构实现1、在最小面积限定的林地上保持不间断的天然更新2、保持林冠层不出现大于一倍优势木高度的林间疏开3、保持林隙的随机空间格局4、通过干扰树与控制采伐木倒向形成复层异龄垂直结构5、定期调查与控制林分的株数—径级分布的结构平衡。二、现有天然林的近自然择伐经营利用研究表明热带天然林的蓄积结构和生长动态特征是热带天然林中株数不足20%的优势林木提供了占森林80%以上的活立木蓄积量,说明天然林皆伐利用是一种生态和经济都不盈利的模式,而只能采用针对少量林木的择伐林模式经营。对于热带区域的天然林最适宜的经营模式是采用目标直径控制的择伐方式,择伐周期40年,最小采伐径级为40cm以上。或者是以10年为一个择伐回归周期,利用量控制在每公顷5棵最大的树木以内。总之,天然林近自然经营的基本原则应该是选择林分中20%以内的少量优秀个体林木为经营主体对象,而把大部分林木留给自然的进程去控制和调节,在“目标树经营体系”的框架内通过伐除干扰树使少量优秀个体不断得到生长空间,通过由终伐直径决定的目标树利用保持天然林的结构和实现林隙更新,从而开发天然林的更新和生长能力并实现生态合理和经济有效的天然林经营。三、天然次生林向近自然的择伐林转型经营天然次生林向近自然林的转型改造的目标是尽快丰富森林结构,要点是在林分更新和演替阶段的调查、调整和促进技术,包括目的树种的补植补造、生长抚育和人工促进天然更新等。

传统的同龄林经营理论和技术在天然次生林中无法实施。考虑到解决次生林经营问题的复杂性,我们认为合理经营次生林要解决的技术问题包括:①次生林的潜在植被构成、土壤养分状态、林内光生态的特征及经营利用的可能性;②中生和耐荫树种林下早期生长规律及优势和目的树种天然更新机理;③对森林经营十分必要的次生林结构、生长和竞争的基本参数和指标。建立天然次生林择伐经营模式的设计应该包括:①对具体对象区域的群落生境调查和分析制图,通过在一个更大范围内采用整体设计和统一方法调查的成果来分析出这个地区在不同空间的相同或类似生境条件下还具有其他的植被构成情况,综合这些异同以得到一个具体地段的可能自然植被构成的认识,以获得对自然发展趋势、未来稳定群落的优势树种和制定目标树种类型和比例等近自然经营关键技术问题的直接指导;②森林发展类型设计,以提出能描述具体立地条件下森林发展目标和产品需求等方而的理想林分导向模式;③主要树种天然更新机理及目的树种更新生长调查,包括种源、传播途径、萌发条件、林隙反应等,及如何通过经营措施来促进目的树种的更新和生长的内容;④制定一个从现状到目标的森林经营作业计划,包括各个阶段的树种组成、目标树密度、径级结构、垂直结构、蓄积结构、空间分布格局等方面的描述。四、热带天然森林择伐经营的特殊要点我国的热带天然森林的面积占全国森林面积的比例不大,数字上不足3%,但其绝对的数量仍然相对客观,目前还有热带森林总面积923.23万ha。其中天然林632.84万ha。人工林290.75万ha.。这些热带林主要分布在云南南部和海南省。在福建、广西、广东的沿海地区也有分布。总体上,热带森林经营应该注意“保护和合理的开发利用并重”的基本原则。20世纪80年代围绕热带林的利用问题出现了不同的思想论战绝对自然保护主义认为,由于热带林特有的生物多样性价值及在地球生态系统中的特殊作用.应该完全禁止以木材利用为主的热带林经营活动。另一个极端则认为,天然热带林的经济效益太低,应该尽快的转换成人工林,并认为这是热带林业的唯一出路。这两种思想的对立结果使大部分热带林地区出现了保护和合理开发利用并重的局面:①把热带森林划分为以自然保护为主的“核心区”和以经济利益为主的“缓冲区”;②在热带森林的缓冲区以近自然森林经营的方式合理地经营利用。这种趋势与我国目前的情况基本也是一致的。在热带森林的缓冲区内,原则上要严格禁止皆伐利用,而进行以近自然森林经营为特征的利用模式,如果能结合以下热带森林的具体特征而执行.从生态和经济的角度就应该是可行的。它的主要表现特征为:(1)以保持森林植被作为保持立地生产力的途径与其他生态系统不同,热带森林中的养分物质主要的不是保留在土壤中,而是以活体的方式保持存森林植被之中。热带森林植被既是生态系统中物质能量的转换者。又是主要的保存者;另一方面,如果没有森林植被的保护。脆弱的热带士壤将会在很短的时间内被强大的降雨冲刷殆尽。所以,热带林经营中是绝对禁止皆伐的。采用择伐的利用要点就是要保持森林植被的结构和数量在一定的水平上.一个适用的指标是利用的回归年周期为5年,每次择伐强度控制在每公顷收获5株林木的范围内。(2)以促进主要树种天然更新能力为特征的适地适树原则:由于其巨大的生物多样性特征,热带森林中的林下天然更新幼苗的数量和种类也非常巨大,这里并不缺少“乡土树种”。为提高森林的利用价值.就应通过经营措施促进那些经济价值高的树种的幼树尽可能多的更新。(3)控制和简化林分结构的树种混交原则:天然热带森林树种的混交搭配通过人为干预竞争关系、控制一些次要树种及其他植物(如藤本和附生植物)对目的树种生长影响而实现。这是一个缓慢细心的调控过程,常常通过对部分植株的环剥、毒杀或伐除等方式进行。一定的人为干预常常可以造就生产力高且用材树种丰富的近自然状态的热带森林(4)多样化的择伐利用体系近自然经营就意味着持续择伐和蓄积抚育管理。由于热带区域的自然和社会状况的差异,出现了不同的择伐作业体系。如在菲律宾运用的是70cm最小择伐径阶控制30年回归年的体系;苏里南实施的是平均每年每公顷择伐lm3木材的材积控制法;我国在西双版纳热带林区经过模拟实验研究,结果表明最佳的择伐方法是每公顷每5年择伐5株(最大的)林木的株数控制法第六章人工林近自然化改造与天然林比较,人工林生态系统的结构和功能都是单纯的,其能够达到的生态效益也是微弱的,且是较为脆弱和不稳定的生态系统,特别是人工纯林在我国林业历史上出现大面积病虫灾害,或因土壤酸化而出现生长停滞、或因风倒、雪压、火灾等自然灾害而毁于一旦的例子数不胜数。由于这些不足,德国等林业领先国家20世纪中叶就开始了对人工林的近自然化改造工作;特别是在人口稠密、工业化水平较高的地区,森林的效益已经由木材生产转向为生态防护和社会文化服务为主,人工林近自然化改造就是林业发展的必然趋势。纯林近自然化改造的整体计划就是预先系统地设计未来的工作任务及其实施办法并做出合理的安排.也就是要找到一条从现实到目标的途径。制定规划需要的信息包括现状、目标以及实现目标可采取的措施。要制定把同龄林改造为恒续择伐林的规划.就必须了解拟改造同龄林的现状、改造后形成的恒续择伐林的特征以及改造措施。影响林分现状的主要因素是采伐史、具体的树种组成和林分结构、立地条件以及经济和社会环境,这些因素都是在确定改造目标以及实现改造目标的措施时必须遵循的依据。改造的目标主要是未来林分的树种结构和层次结构.改造措施包括制定整体改造的逻辑程序、择伐作业设计、补植或第二代更帮设计等。第一节

人工林近自然化改造的目标和指标一、改造目标分析二、目标表达方法:森林发展类型设计

三、改造指标一、改造目标分析人工林向近自然林的转型改造的目标是在林分的树种结构、水平结构和垂直结构的调整这三个方面。单一的林分树种——多个组成树种的状态同龄结构——异龄结构单层的垂直结构——多层的林分状态。这三方面指标构成的改造目标可以通过森林发展类型设计加以表达。二、目标表达方法:森林发展类型设计森林发展类型设计是确定改造目标的基本技术方法(详见第三章),设计的基础是植被地理历史、立地条件和森林现状调查的结果。在目标指导下,根据群落生境调查结果,现有油松纯林分布的立地条件主要有两类:一种是土层深厚、水分较好的平缓坡面或山麓地带;另一类是土层中等到瘠薄的半阳(东南)坡或阳坡、地势较陡的坡面或山丘突起部位等较干燥的立地条件。按发展类型设计原则,总是选择适合一个立地中最为“尊贵”的树种为森林主要树种,在较好的立地条件下绝不优先使用适应于较差立地环境的树种。(一)树种结构指标改造目标指导下的发展类型设计的第一个指标是确定未来林分的树种结构。原则上说,未来树种应该是由立地适应

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