森林作業的環境影響及對策

摘 要：本文通過對林地土壤、林內水、生產者、消費者及分解者幾方面的綜述與分析，闡述了森林作業對森林生態環境的影響。指出了森林資源所面臨的危機，提出了森林采伐的原則，即“非減等量采伐原則”，并表明了針對森林采伐對環境影響的對策。

關鍵詞：土壤；水；森林作業；原則；對策

1 對森林的非生物環境的影響

首先，森林作業對林地土壤產生影響。森林作業中，人、牲畜、機械和木材在林地上運行，修建集材道路及裝車場等土木工程對林地土壤會產生一定程度的損害。森林作業中，由于作業車輛和載荷的作用，使集材道和林地土壤發生一定程度的塑性變形。這種現象為土壤壓實。被壓實的土壤密度增大，空隙度減小，其結構和功能發生一系列的變化[1]。

土壤密度增大，空隙度減小，嚴重影響樹苗根系延伸；被壓實土壤由于其空隙度減小，使其持水能力和地表滲水能力下降，容易形成較大的地表徑流，加大地表沖刷和水土流失；土壤壓實，不利于土壤中氧氣循環和養分、水分循環，進而影響苗木生長。

林地土壤壓實程度還與土壤含水量有關。土壤含水量越大，壓實程度越高。土壤凍結后，其承載能力大大提高。在同樣條件下，土壤壓實程度顯著低于非凍結條件下作業造成的壓實。

森林采伐后，由于跡地的植被層被破壞，地表土層的含水量也發生了變化。隨著采伐年代和土壤厚度的不同，皆伐跡地表層含水率的變化如表1所示[2]。

從表1可以看出，森林采伐3～6年內，土層含水率下降的幅度不大，超過6年后，土層的含水率下降的速度加大：7年為24.1%，8年為35.7%，10年為47.7%。所以，跡地更新要及時，以免土層的含水量下降過大，影響苗木的生長。

其次，森林作業對林內水的影響。森林植被的存在，對溪流、河流中的泥沙懸移含量、水溫、溶解氧（DO）、病原體及水化學性質都有很大影響。在水流過森林的過程中，林冠下的枯枝落葉層好似過濾器，對水中的各種污染物質進行過濾、吸收和凈化，從而改善水質，防止非點源污染。

森林生態系統中的物質流動、能量流動及其生命過程都離不開水，水是森林生態系統中物質與能量運轉的載體。森林作業改變了林分原有的結構，對林地內的水分平衡和水分循環將產生重要的影響。

（1）土壤物理性質發生的變化改變了徑流的分配狀況，一般可使地表徑流增加，下滲徑流相對減少。

（2）減少或消失的林木的蒸騰及截留作用，可能使徑流量增大。

（3）降水到達地面的動能增大，增加了對土壤的侵蝕力，且降水進入林地的途徑變得單一。采伐方式對跡地徑流的影響顯著，但是對于徑流量是增加還是減少，一直是國內外林業研究人員研究的熱點之一。跡地徑流量的變化不僅與采伐方式、采伐強度有關，還與林型、降水量和地理位置等因素有關，許多的研究都是針對某一因素對徑流量的影響，而未考慮以上因素綜合的結果，因而對于不同的區域和不同的林型得出的結論就不相同。

2 對森林的生物環境的影響

首先，森林作業對生產者的影響。生產者主要是綠色植物，包括喬木、灌木、蕨類、苔蘚和地衣，它們能利用太陽能把簡單的無機物質制造成有機物質。

大面積、高強度森林采伐，減少以喬木為主的綠色植物，尤其是在生態基礎比較脆弱地區的森林采伐，導致森林生物多樣性減少。據中國科學院權威部門在我國云南省林區考察結果表明，自1949年以后，云南省林區的森林采伐導致森林植物種類減少了100多種。在我國北方林區，由于一度盛行皆伐，然后是大面積營造速生豐產林-落葉松純林，加之市場經濟調節，一些闊葉樹種的種群數量大大減少，質量明顯降低，有的甚至處于瀕臨滅絕的境地。

森林過伐造成對生物多樣性的威脅，一是減少了森林群落類型；二是因森林生境的破壞，使動、植物種類隨之消失或被迫遷移。例如，落葉季雨林被毀，再經墾殖撂荒或放牧火燒，常可退化為稀樹草原。如果反復干擾破壞，則退化為中生灌草叢乃至禾草叢。

其次，森林作業對消費者的影響。消費者主要是各種動物，它們以植物或其他動物為食。森林生態系統中的動物種類繁多。

大多數野生動物以森林為生存棲息地，它們與森林相互依賴。過度的和不合理的森林采伐會導致野生動物失去家園，它們面臨的惟一生路選擇只有遷徙。毫無疑問，區域的野生動物種群數量與質量會隨著采伐面積的擴大而呈冪指數型銳減。因此，近20年來，西方許多發達國家如挪威、瑞典、美國等國家在森林采伐中對保護鳥類、小動物、大型流動性動物等方面都采取一定的保護措施，目的在于減少對野生動物的影響。

3 森林作業的原則及其對策

根據生態平衡的要求，森林的采伐必須貫徹“非減”等量采伐原則。

所謂“非減”，就是在一個生態系統區域里，森林的后期采伐量，不得小于前期的采伐量。這適用于生態系統區域里的森林蓄積量小于標準蓄積量的條件。這時，年伐量小于林木生長最，以期逐漸增加蓄積量，最終達到標準蓄積最的目的。

所謂“等量”，是指前期與后期的采伐最相等。這適用于林木生態達到了平衡，蓄積量達到標準蓄積量的條件。這時，年伐量與林木年生長量相等，使森林達到穩定平衡和永續作業的目的。

（1）優化采伐方式與伐區配置

采伐方式選擇的合理與否在于其適用條件，應避免大面積連片皆伐作業，控制擇伐作業的強度。實踐表明，采用低強度集中湊載、原木或原條等多種工藝方案相結合的作業方式更適合目前的林分資源狀況，可降低作業成本，有效保護保留林分，又有利于土壤、生物多樣性、生態系統和景觀維護。伐區配置目前最常見的是小面積塊狀和帶狀皆伐，伐區相鄰布置。美國“新林業”理論創立者Franklin教授從景觀生態學原理出發，對美國西北部天然林棋盤式伐區配置提出異議，認為應用適當集中伐區取代現行的分散小塊伐區配置，有利于降低森林景觀的破碎程度和降低伐區作業生產成本。

（2）選擇集材方式與改進集材機械

改進作業機械、完善作業技術可減少集材作業對林地生境的影響，新的作業系統和采伐機械既要保護生態，又要提高勞動生產效率，應滿足經濟、輕便、靈活、快速、能保護地表和幼樹等要求。特寬低壓輪式集材機可減少集材拖拉機的接地壓力，對土壤的破壞較小。在山地林區為減少采伐對林地生境的破壞，索道集材得到廣泛應用。德國、奧地利等國架空索道集材比例已由12年前的8%提高到25%；挪威對高山移動式索道集材給予補貼已有10余年之久。畜力集材具有對土壤破壞和幼樹幼苗損傷較小、無廢氣污染等優點，是發展中國家既經濟又滿足生態保護的可行集材方式。我國東北林區近幾年使用牛、馬車等畜力集材的比例有所上升。印度、泰國等國家利用馴象等集材已有悠久歷史。

參考文獻

[1]沈微，王立海.森林作業對林地土壤呼吸的影響[J].森林工程，2005，0

5：14-16.

[2]李勇，楊旗.森林作業對森林生物多樣性的影響[J].森林工程，2004，0

1：7-8.