近自然森林經營理論在龍里林場國家儲備林改培中的應用

龍曉飛

(貴州省國有龍里林場,貴州 龍里 551200)

1 引言

貴州省國有龍里林場于2014年開展了國家儲備林劃定工作，劃定面積43773畝，蓄積740079 m3。其中：馬尾松面積為34525畝，占78.87%，蓄積為615202 m3，占83.13%。林場自建場以來培育了大量的森林資源，但樹種單一、林種單一，生態功能較差，已不適應林業發展的要求，應充分利用國有林場改革后良好機遇，發揮國有林場在國家儲備林基地建設中的帶動作用，鞏固和經營好現已劃定的國家儲備林，并通過現有林改培，優化林分樹種結構，進一步提高林分質量。樹種比例見表1。

表1 儲備林劃定樹種(組)及比例

由表1可以看出，林場現有國家儲備林中以馬尾松為主，由于長期大面積連片經營，出現林分質量和穩定性下降等問題，雪壓、風倒、火災、松毛蟲危害加劇、地力衰退，不符合可持續經營要求。為了改善人工林尤其是人工純林的健康狀況, 提高生物多樣性和生態穩定性, 需要逐步進行改造，如何對現有國家儲備林進行改培，是貴州省國有龍里林場面臨的重要課題。

森林近自然經營于20 世紀 90 年代傳入我國，我們一直考慮怎么將近自然經營與馬尾松人工林改造結合起來，并于2005年開始進行初步試驗，2017年開始儲備林改培以后，進一步將馬尾松人工林的近自然改造應用到儲備林改培之中，進行了一些有益的探索。

近自然森林經營是以森林生態系統的穩定性、生物多樣性和系統多功能及緩沖能力分析為基礎、以整個森林的生命周期為時間設計單元、以目標樹的標記和擇伐及天然更新為主要技術特征、以永久性林分覆蓋、多功能經營和多品質產品生產為目標的森林經營體系[1]。

近自然森林經營的內涵強調森林生長過程的連續性，維護森林成分的自然構成，力求利用森林系統的自然演替過程，將森林及其各部分的反應能力提高，促使森林向合乎天然林的結構發展，是一種利用自然規律、仿照自然的方式去經營管理森林的模式[2]。

從自然演替看，在馬尾松林群落，停止人為活動，發展到一定階段，它的幼苗就不能在自身林冠下更新，闊葉樹會逐漸侵入，代替馬尾松而取得優勢，最終發展成亞熱帶常綠混交闊葉林。在黔中地區，地帶型植被類型為以栲類、青岡櫟為典型的常綠闊葉林，組成樹種以栲樹、青岡、木蓮、含笑、木荷、樟樹、杜英等為主，南方紅豆杉、楠木等有零星分布。

模仿馬尾松林群落自然演替規律，參照本地區常綠天然闊葉林的組成結構，通過擇伐，在林下補植鄉土珍貴樹種，把純林調整為混交林，把單層林調整為復層林，把同齡林調整為異齡林，把馬尾松人工林盡可能地改造為接近自然狀態的異齡針闊混交林。

2 概況與目標2.1 項目建設地點選擇

根據項目建設要求結合林場實際，綜合考慮社會條件和自然條件兩大因素，項目建設地點選擇滿足以下3個條件：

(1)選擇具有區位優勢，便于示范、宣傳和周邊輻射帶動、勞動力充足、林地權屬清晰、交通便利的林地作為項目建設地點。

(2)現有林改培選擇已劃定國家儲備林。

(3)便于開展集約經營，地形開闊，集中連片。

根據以上條件，經實地踏勘，現有林改培建設地點選擇在龍里林場哨上分場。

2.2 項目區地理氣候狀況

改造小班為馬尾松、杉木混交林，位于貴州省國有龍里林場哨上分場內，地理位置為東經107°1′～107°14′，北緯26°50′～26°56′。年均溫14.8 ℃，極端最高溫度33.2 ℃，極端最低溫度-8.5 ℃，年均降雨量1089.3 mm，無霜期283 d，平均日照時數1248.1 h，年平均相對濕度77%，有效積溫(≥10 ℃)4467.1 ℃。氣候溫和，雨量充沛，日照時數少，無霜期長，濕度較大，生長季水熱同期。

2.3 培育目標

對馬尾松進行擇伐，在馬尾松林下補植鄉土珍貴樹種，按照目標樹經營體系培育馬尾松和珍貴樹種大徑材；把單一樹種組成調整為多個樹種組成的狀態, 把同齡結構調整為異齡結構,把單層結構調整為多層結構，塑造以多樹種、多層次、異齡林為森林結構，以鄉土珍貴樹種為主的恒續林，實現以短養長，永續利用，“用材、景觀、生態兼顧”的經營目標。

3 技術路線

3.1 第一階段

調整撫育采伐，采用目標樹分類，通過林木分類，選擇和標記馬尾松目標樹，伐除干擾樹，保留目標樹及輔助樹，伐后郁閉度0.5～0.6，為下層珍貴樹種生長創造有利條件，在林下補植珍貴樹種。

3.2 第二階段

當馬尾松目標樹林分胸徑連年生長量明顯下降后，再次進行擇伐，逐步伐除干擾樹，降低林木的空間競爭關系，為培育馬尾松目標樹和珍貴樹種生長提供良好條件，在小班林分疏稀林冠下及林中空地中再次補植珍貴樹種。

3.3 第三階段

當馬尾松目標樹達到目標直徑(50 cm)以后，進行采伐利用，為珍貴樹種生長提供優良環境，促進珍貴樹種天然更新，最終形成珍貴樹種復層針闊混交林。

4 改造實踐與效益分析

4.1 改造對象

位于貴州省龍里林場哨上分場57林班1小班，面積221畝，地貌山地陰坡，坡向北，坡位下，海拔1150～1180 m，土層厚度85 cm，林種為用材林，林地林木權屬國有，原林分是1964年栽植的馬尾松、杉木混交林，馬尾松處于絕對優勢，杉木被壓，生長不良，林分郁閉度0.9(圖1、圖2)。

4.2 改造措施

2005年，小班作為馬尾松人工林近自然改造試點，第一次擇伐，選擇和標記馬尾松目標樹，伐除干擾樹，伐后在林下補植含笑、木蓮，套種密度15～20株/畝；2017年，小班作為儲備林改培試點，再次擇伐，標記珍貴樹種目標樹，逐步伐除干擾樹，在小班林分疏稀林冠下及林中空地中補植珍貴樹種，每畝補植珍貴樹種南方紅豆杉40～50株。

圖1 馬尾松、杉木混交林林地近景(對照區)

圖2 針闊混交林林地近景(改造區)

4.3 補植樹種選擇

改造小班位于陰坡，土層深厚，在貴州濕潤的山地，馬尾松可與多種落葉、常綠樹種混交成林，如楓香、栲樹、木蓮、紅豆杉等，在補植樹種選擇上，模擬本地區天然闊葉林組成結構，即潛在自然的森林植被，并根據因地制宜、適地適樹的原則，結合項目區水肥條件好的特點，選擇材質優良，具有用材、觀賞等多種用途的含笑、木蓮、南方紅豆杉作為林下補植造林樹種。

含笑、木蓮、南方紅豆杉幼樹較耐蔭，在馬尾松林下生長良好，是綜合利用價值高的鄉土珍貴樹種，屬于《國家儲備林樹種目錄》中的用材樹種，同時也是貴州的主要適生區域樹種。

4.4 效益分析

從表2可以看出，近自然化改造促進了馬尾松目標樹的生長，形成了由鄉土珍貴樹種組成的具有多樹種混交，多層次空間結構和異齡林時間結構的林分。林分群落結構向潛在的天然森林植被方向演化。近自然化改造實現森林連續覆蓋下的林分更新，有利于建立穩定的森林生態系統，有利于森林可持續經營[4]。

馬尾松人工林的近自然化改造取得了初步成效，但由于改造時間較短，尚不能確定天然更新機制是否啟動，最終的經營效果還需要長期的觀測才能作出結論。

表2 馬尾松杉木混交林改造對照表(2017年第二次采伐后)

5 結論與討論

(1)馬尾松林是次生性、不穩定的森林群落，通過順向演替，逐漸形成馬尾松闊葉混交林，最終向常綠闊葉混交林演變。

(2)馬尾松人工林組成單純，層次結構簡單，生態質量差，從經濟、生態效益兼顧的原則出發，掌握馬尾松林演替更新規律，通過模擬本地區天然森林組成結構，調控馬尾松林的樹種、水平及垂直結構，促進馬尾松林向順向演替方向發展，使其逐漸變為復層針闊混交林。

(3)通過近自然化改造，把馬尾松人工林盡可能地改造為接近自然狀態的異齡針闊混交林，使樹齡結構和樹種結構合理，使經營目標和經營措施相符，實現了人工林的可持續經營。

(4)近自然改造與以往的皆伐后營造混交林相比，具有如下優點：①確保了持續的主林層郁閉。②塑造了較完整的森林結構及以鄉土珍貴樹種為主的恒續林。③森林質量、森林景觀得到了進一步的提升和優化，兼顧了森林的生態、經濟、社會三大功能。

(5)近自然改造在儲備林改培中的重要意義：①將培育馬尾松大徑材與珍貴用材樹種有機結合起來，長短結合，以短養長。②增加了森林的生物多樣性，提高了土壤肥力，改善了林分的健康狀況。對馬尾松人工林的近自然改造的初步成效，證明了近自然改造在儲備林改培中具有良好的應用前景。