淺談森林經營的方法

苑琦

森林經營從廣義上講，指圍繞森林的一切經營活動。森林經營受經濟環境、社會環境的制約，是森林與人類活動相互作用、相互聯系而構成的有機整體。森林經營是一個長期的實踐過程，必須以系統的觀點建立科學的森林經營體系，其關鍵在于合理配置與規劃森林斑塊，通過空間結構優化導向合理的森林經營。森林景觀“斑塊耦合網絡”，即以森林景觀斑塊作為調控節點，以斑塊間功能流作用關系作為網絡邊，構造反映斑塊及其相互耦合作用的網絡，是一種復雜網絡，也是景觀生態學中“景觀功能網絡”的拓展，充分考慮了林分、景觀和自然地理區域3個逐漸增大的可行尺度，從森林經營角度，有助于多角度地認識森林的系統性和復雜適應性特征，探討森林與環境及森林自身子系統的耦合機制，對森林可持續經營，實現傳統林業向現代林業轉變具有重要的指導意義。

1 森林經營理論與實踐進展

森林經營的目的是培育健康的多功能森林生態系統。伴隨著人類對森林認識的不斷深化，森林經營思想與理念不斷地演變，從永續利用思想發展到森林可持續經營，經歷了從早期強調經營方法與森林經濟效益優先，到注重森林生態效益、強調三大效益兼顧的轉變和發展過程。型林產業以及社會林業等理論的提出。

2 森林景觀“斑塊耦合網絡的本質內涵與構成

森林景觀是一個異質的復雜系統，在不同的時空尺度下，通過內部組分的相互作用，其結構與功能構成了多個層次水平的等級體系。對于森林景觀，以斑塊信息特征作為調控節點，以斑塊間相互作用大小作為網絡邊，提出了“斑塊耦合網絡”的概念。“斑塊耦合網絡”是代表“斑塊的耦合體”空間格局的骨架，有助于闡釋森林景觀的系統性和復雜性。由于森林景觀的時空結構上表現為互相鑲嵌分布、結構與功能全方位交錯，表現為非線性、遠離平衡、混沌與分形。斑塊作為景觀組分，受到來自斑塊自身與外部環境的影響，在斑塊之間存在著復雜的生態過程，是某種載于斑塊結節之間的連接。“斑塊耦合網絡”反映了景觀、斑塊關系，通過功能性邏輯映射出的空間組織關系，體現了斑塊間生態過程耦合作用，描述了景觀生態流的相互作用形式。

斑塊耦合網絡主要研究發生在景觀、斑塊間多尺度的生態過程，是立足于森林經營的一種視角，從一種更廣更寬的角度考慮經營森林的穩定性和綜合效益。森林景觀“斑塊耦合網絡”的本質，就是以林分為調控單元，研究斑塊耦合體的生態規律，剖析斑塊間的耦合機理，通過生態流的內部關聯，使斑塊間形成耦合狀態，呈現出對結構、功能和行為的不同程度調節和控制，進而實現森林景觀在特定時空與功能下的優化。

3 森林景觀“斑塊耦合網絡”的森林經營實踐應用

3.1異質性經營

異質性是景觀系統生態學變量在空間的變異程度或強度，表現為生態系統的斑塊性和環境梯度性。森林本原是一種異質性景觀，由于植物的內因性演替與環境的異質性，造成其生態位的時空異質性，決定了森林景觀的異質性。森林經營的本質是維持和促進森林景觀異質性，提高景觀多樣性與穩定性，實現森林的可持續經營，機制假說上可從“保險”假說與“冗余”理論進行解釋。“保險”假說表明物種豐富度高的系統對外界干擾更具“彈性”，物種豐富的系統抗干擾的能力強，而“冗余”理論認為，豐富的冗余類型組合可相互補充與替代，使系統對外界干擾更具“彈性”。因此，斑塊異質性具有抗干擾的可塑性，有利于消除環境的干擾，異質性森林更具有穩定性，但對于森林異質程度仍存在爭議。目前森林經營決策采用定量的優化決策方法較多，一般構造森林生長經營模型，用于優化森林經營措施，在經營過程中同步調整并優化各種森林結構。以自然干擾、斑塊鑲嵌、和林隙動態為基礎的理論近年來在森林經營實踐中有著非常廣泛的應用。至于景觀異質性程度達到什么標準，才能實現空間優化規劃，進而合理地配置和規劃森林，達到森林系統結構穩定性與功能優化，卻是森林經營工作進一步研究的內容。

3.2適應性經營

從森林復雜適應性理論來看，森林斑塊通過感知環境，在結構與功能上改變自身以動態適應環境，甚至體現在主動改變環境方面，斑塊間生態流的流動與適應行為又對環境產生反作用，并對所依附的生態環境進行能動的改變，使得周圍環境更加適合自身的生存。森林景觀自組織結構，就是通過斑塊的“適應性”，不斷地趨向于維持自身的穩定狀態，或者在出現新環境狀況下選擇適合自身生存發展的新的有序狀態。

3.3跨尺度經營

森林是一種多層次結構。不同層次的結構具有不同的功能，整體功能體現在系統中多層次結構的協調與適應。傳統的法正林、檢查法與森林生態系統經營理念，不同程度地體現了多尺度經營的思想，已有的森林經營實踐進行了區域、景觀、林分等多尺度觀測，但由于尺度效應與尺度推繹的不確定性，多尺度的結構特征難以揭示跨尺度機理，使跨尺度經營面臨眾多挑戰。

4 現代森林經營對“斑塊耦合網絡”研究的啟示與展望

在森林經營過程中，對于森林景觀“斑塊耦合網絡”優化，表達的是復雜網絡的演化問題。建立森林景觀斑塊耦合網絡邏輯結構與空間結構優化模型，實質是保持森林生態系統的完整性、生境的多樣化和森林景觀動態的平衡。分析網絡結構參量的調節效應，實質是森林景觀格局調控方案設計。因此，必須從斑塊耦合網絡結構中復雜網絡屬性與斑塊耦合體系統生態功能優化的關系著手，揭示斑塊耦合網絡優化的森林經營機制。