張艷芳 ,李錄林
(1.甘肅省小隴山林業調查規劃院,甘肅 天水 741020;2.甘肅省小隴山林業實驗局黑河省級自然保護區管理局,甘肅 天水 741020)
小隴山林區范圍地跨天水市、隴南市、定西市的兩當縣、徽縣、禮縣、漳縣、秦州區、麥積區、武山縣、清水縣8個縣,由21個國有林場管理,小隴山林區位于嘉陵江、渭河、西漢水上游,林區分布主要分布櫟類針闊天然次生林。新中國成立以來,在歷代小隴山人艱辛付出下,次生林在用材和生態效益發揮方面都發揮了不可替代的作用。
新中國成立以前,小隴山林區的森林主要用于木材生產,森林資源遭到了嚴重破壞,新中國成立后,小隴山林區的森林經營逐步由利用型向保護型和可持續經營型轉變,樹木質量不斷提高,對促進區域生態經濟高質量發展發揮了重要作用。
1953年,原林業部組建工作組,在小隴山林區開展次生林經營試驗,總結出最早的森林撫育技術條例。制定了“全面規劃、加強撫育、積極改造、充分利用”的次生林經營方針[1],要求有培育前景的以封育為主,無培育前景的以改造為主,標志著小隴山次生林經營探索的開始。這一階段的森林管理活動主要包括森林保護和防火、禁止濫伐、盲目開墾以及森林培育和改造。
從1962年開始,進入次生林綜合培育技術探索階段,雖然該階段的經營目標主要是木材生產和后續資源培育,但也強調盡量減少人為干擾,體現生態保護理念,有效減緩對森林資源的破壞。重點研究了森林植被演替過程、森林經營類型劃分、林分改造技術、撫育間伐技術、主要采伐利用技術、紅樺清伐跡地更新技術等。總結提出了次生林綜合培育的六項技術措施和基本方法,建設了次生林綜合經營示范林,推廣應用小隴山次生林培育技術研究成果。
1983年開始次生林綜合培育技術推廣,該階段次生林培育重點是次生林改造,人為干擾的增加更多地體現在經營決策上。規劃重點建設用材林基地,大大增加了天然林改造為人工林的面積。根據功能將森林分為商品林、生態公益林和兼用林,采用不同的經營方式,加快了天然林改造的步伐。建立了森林資源檔案和森林資源監測體系,大大改善了次生林經營效益,為森林的可持續發展奠定了基礎。
從1998年開始實施天然林保護工程,1998年10月,實施天然林保護工程(以下簡稱天然林保護工程),小隴山林區天然林采伐全部停止;2002年,國家林業局(原林業部)以小隴山林業局為試點,開展人工林撫育試驗研究;同時,由聯合國開發計劃署資助的“天然林保護工程能力建設和政策研究”項目(UNDP/00/121)在小隴山林區啟動,2004年,由德國政府資助的“中國西部森林保護和可持續管理”項目啟動。
2005年開始,開展森林可持續經營,以森林可持續經營理論為指導,以“森林可持續經營試驗示范點”建設為標志,小隴山林區森林經營進入可持續經營階段,采用的主要經營技術包括次生林綜合培育、近天然林經營和結構化森林經營。
次生林綜合培育:次生林綜合培育技術的核心是“以溝系為單位,因林因地制宜地采用撫育、改造、造林、采伐、封育、封禁等經營措施,一山一溝依次作業,做到宜造則造、宜育則育、宜采則采、宜改則改、宜封則封、宜禁則禁”[2]。經營措施采取封山育林、更新造林、撫育間伐、林分改造、主伐利用、更新采伐、封禁養護、撫育管護等8個類型,從森林經營類型、經營目標類型、經營技術類型和具體技術措施四個層次進行劃分。初步形成了適合小隴山林區實際的次生林綜合培育技術體系。
以森林可持續經營為重點,內容包括區域可持續經營的指標與標準、近自然森林經營技術的引進和推廣。森林經營理念是從整個森林生命周期上經營和管理,而不是以數量成熟為基礎的同林齡經營,通過特定的經營設計和作業手段,使同一片森林保持近自然狀態[3]。培育了3.26 hm2的銳齒櫟天然闊葉混交異齡林示范林。2007年以后撫育類型的林分經營已開始推廣目標樹經營技術。
2008年,結構化森林經營技術開始在小隴山林區推廣實施。該技術旨在培育健康穩定的森林,遵循自然,注重林分空間結構,以無人為干擾或輕微干擾但恢復良好的天然林為模型,創造或保持最佳的森林空間結構,最終獲得健康穩定的森林。百花林場建成166.1 hm2經營示范區,其中天然林經營試驗示范林137.5 hm2,改造造林28.6 hm2;建立了2408.5 hm2的試驗示范區。通過對林分狀態特征的分析研究,提出了不同林分的培育目標和經營措施。初步形成了小隴山林區森林可持續經營評價體系和技術體系。
小隴山林區是我國西北地區唯一的國家森林可持續經營實驗示范點。經過多年的經營實踐,次生林經營取得了顯著成效。小隴山林業實驗局是“國家森林可持續經營實驗示范點”和“天然林資源保護工程實驗示范點”的建設單位。被原國家林業局確定為西北地區唯一的“森林經營認證試點”單位。成立了甘肅省櫟類次生林生態系統重點實驗室。
在經營理念上,小隴山林區櫟類闊葉混交林是主要的次生林類型,經營的目標是提高其社會服務功能、生態功能、森林文化功能和森林生產功能等。隨著現代林業的發展,森林經營進入可持續經營階段,如何更好的經營森林以達到林業可持續發展,目前還沒有一套完整有效的技術體系。可持續林業強調生物多樣性,注重森林生態效益,傳統的經營方法更多的考慮了經濟效益而忽視生態效益[4]。傳統的森林經營制度試圖調整森林組成結構、徑級年齡結構、密度結構等。它主要用林分的平均數量指數來表示林分結構,忽略了林分的空間結構信息和多樣性信息。近年來,對森林空間結構的研究顯著增加,林分空間結構也越來越受到人們的關注。惠剛盈等提出的基于空間結構優化的結構化森林經營技術已成為國際上森林經營研究的一個重要方向。
從研究內容和方向來看,小隴山櫟類次生林的研究范圍還比較狹窄,主要集中在森林群落結構、經營技術和森林資源調查與保護等方面。我們不僅要研究經營技術,還要研究對生態的影響。從林分水平上研究經營技術對現有林經營管理的影響,進一步研究生態系統和景觀。經營技術要從短期定性研究發展到向長期定量研究,充分利用現代技術手段, 利用3S技術等現代技術手段開展“互聯網+林業”研究,逐步實現林業資源的實時動態監控,全面摸清生態環境狀況、努力遏制生態危機,深入監測預警事件、預防和化解生態災害的發生[5]。
在經營技術方面,沒有很好地繼承和發揚次生林綜合培育技術。次生林綜合培育技術總結提出的森林經營技術方法,其中有一些概念與今天的概念一致。例如,當時把“改造”和“撫育”分開。總體方法是“綜合撫育”。在撫育間伐中,提出了砍留木,保留下層林木等概念,這也完全與今天的保留輔助樹等概念相同。2018年,中國林業學會組織的專家調查結果顯示,當年次生林綜合培育技術培育的林分蓄積量超過190 m3/hm2,與德國相似。在這樣的林分中,有“目標樹”。在這些目標樹周圍,有輔助樹,以及不影響目標樹生長的各種輔助木。整體林分錯落有致,年齡結構合理。
森林培育、森林生態環境保護和森林資源高效利用是未來林業發展需要解決的問題。以可持續森林經營和林業可持續發展為重點,林學學科發展將呈現的發展趨勢:一是研究森林與全球與區域環境的關系;二是森林可持續經營理論與方法領域研究;三是重視非木材林產品領域的研究;四是退化生態系統的重建;五是生物技術和信息技術在促進林業科技快速發展方面。