文章信息
- 张会儒, 唐守正.
- Zhang Huiru, Tang Shouzheng
- 森林生态采伐理论
- Theory of Ecology-Based Forest Harvesting
- 林业科学, 2008, 44(10): 127-131.
- Scientia Silvae Sinicae, 2008, 44(10): 127-131.
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文章历史
- 收稿日期:2007-08-28
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森林的适度采伐与更新既能满足人类的木材消费,又能起到调节森林结构、促进森林健康发展的作用。传统采伐方式(conventional logging,简称CL)在森林环境保护方面存在严重问题,许多国家都在积极探索一种能将环境破坏降到最低程度的采伐方式(reduced impact logging,简称RIL)。由于中国长期执行“大木头挂帅”的路线,采取以取材为目的的采伐方式,不仅带来了森林资源锐减、林地生产力下降、环境恶化等一系列问题,而且传统的采伐活动也给森林及其生长环境造成了负面的影响。在此情况下,中国一些有识之士开始进行新的采伐理念和模式的探索。1986年,陈陆圻正式提出了“生态型森林采运”这一新名词,同年由中国林学会森采运学会在吉林林学院组织召开了森林生态型采伐学术研讨会(赵秀海等,1994)。这是我国采运专家和林学家们第1次共同讨论森林采运作业与森林生态环境保护问题。会议指出“今后森林采运事业只有以森林生态为基础,才能保证我国森林资源的永续利用。提出这个观点是必要的、及时的、具有方向性和战略意义的” (史济彦等,2001)。这标志着我国森林生态采伐的概念初露端倪。1991年,中国第1部有关森林生态采伐方面的专著《森林生态采运学》(陈陆圻,1991)问世。在此之后有关森林生态采伐的研究日益活跃,也受到有关政府官员和林业企业管理人员的关注。经过10多年的发展,我国森林生态采伐的研究有了长足进步,取得了一些研究成果,发表了很多有价值的论著(赵秀海,1995;石明章,1997;徐庆福,2000;史济彦等,2001;郭建钢,2002)。但是,截止2002年,中国进行森林采伐研究的基本都是森林采运系统的学者,所进行的研究基本上是从采运工艺的角度展开的,缺乏与森林经营的结合,对森林生态采伐的内涵也缺少明确的界定,因此,难以形成比较系统的森林生态采伐理论体系。而森林采伐不但是森林利用的主要手段,也是调节森林结构、促进森林生长和健康发展的重要经营措施之一。随着世界森林经营理论的发展,诸如“森林生态系统经营”、“森林多功能效益经营”和“近自然经营”在中国研究的深入,加之中国森林经营和保护政策的转变,必须将森林生态采伐纳入到森林生态系统经营的体系中进行研究,这也是世界森林采伐研究发展的新趋势。
1 森林生态采伐的概念陈陆圻(1991)给出的森林生态采伐的定义为“用森林生态学原理指导采伐作业,作业中尽可能减少对森林生态系统的破坏,做好采伐迹地的清理与处理,为下一代森林创造更好的生态环境,并采取措施保护好幼树幼苗”。
夏国华等(1995)给出的森林生态采伐技术的定义为“生态采伐作业技术是以森林生态理论为指导,以最大限度发挥森林的综合效益为目标,以实现林区资源的综合开发及多种经营事业发展相结合为手段,做到以营林为基础,使林业企业实现青山常在、永续利用为目的的采伐作业技术”。
徐庆福(1999)给出的森林生态采伐的定义为“森林采伐利用协调发展的采运模式。它是以现代生态学、生态经济学原理为指导,以森林资源永续利用和可持续发展为原则,运用系统工程方法及先进科学技术,在维护森林生态系统平衡和促进森林生产力提高的前提下,经济、高效地收获木材、从而达到实现森林的经济效益与生态效益、森林采伐与培育开发、森林的近期效益与长远效益的相互统一,为林业实现高效、协调持续发展创造条件”。
赵秀海等(2000)给出的森林生态采伐的定义为“森林生态采伐是以生态学原理为指导,根据森林的生态学特性进行伐区区划、设计、山场作业及组织管理等森林经营括动,把森林资源的利用和保护结合起来,以达到持续发展森林资源的目的”。
以上是森林采运学者给出的定义,从中可以看出,都强调了生态理论(原理)的指导作用。从森林经营的角度,笔者认为,生态采伐的定义应表述为:依照森林生态理论指导森林采伐作业,使采伐和更新达到既高效利用森林又促进森林生态系统的健康与稳定,达到森林可持续利用目的,这种森林作业简称生态性采伐或生态采伐(唐守正,2005;张会儒等,2006)。这个定义包括2层核心内容:1)森林采伐和更新以森林生态理论为指导,在获取木材产品的同时还必须考虑到对森林生态系统的健康与稳定;2)在维持生态系统平衡的前提下,充分利用森林资源,提高森林资源的经济效益。
“生态型森林采运”名词在我国提出来以后,虽然其理念被广泛接受,但在叫法上却一直没有统一。目前的叫法中文有“生态性采伐”(史济彦,1998;史济彦等,2001)、“考虑生态的采伐作业”(周新年,1996)、“生态型采伐”(邱仁辉,1998;广兴宾等,2002)、“生态采伐(运)”(陈陆圻,1991;徐庆福,1999;赵秀海等,2000;郭建钢等,2000;邝先松等,2001;郑景明等,2002;戚春华等,2003a;2003b;刘滨凡等,2004;唐守正,2005;张会儒等,2006)。英文名称有“ecosystem-considered logging”(周新年,1996)、“ecologically harvesting”(史济彦,1998)、“ecological harvesting”(戚春华等,2003a;2003b)、“ecological Logging”(郭建钢等,2000)、“ecological cutting”(赵秀海等,2000;邝先松等,2001)、“ecology-based harvesting”(唐守正,2005;张会儒等,2006)。
对于这种叫法比较混乱的情况,有些学者提出了自己的见解。史济彦等(2001)认为,“生态采伐”的叫法常常使人们把生态采伐理解为以发挥生态效益为主的采伐,误解了生态采伐的原意,而“生态性采伐”则不会产生这样的误解,它是把生态效益和经济效益充分结合起来的采伐。郭建钢(2002)也有同样的看法,但他认为用“生态采伐系统”或“采育结合作业系统”比较确切。笔者认为,作为一个专用名词,它有着特定的含义,不能简单地从字面上去理解,必须和它的定义联系起来理解。另外,生态采伐与“工业式采伐”的最大区别就是在以生态系统原理为指导,在采伐作业过程中最大限度的保护生态环境,这里的关键词是“生态”,因此,用“生态采伐”既简洁明了,又符合原意。相对应的英文名词,按照英语的构词习惯,用“ecology-based harvesting”或“ecology-based logging”比较合适。
2 森林生态采伐的原则长期以来,人们一直沿用传统的“自下而上”(bottom-up)的以林分为中心的经营措施,即注重木材本身的经营利用和保护,而忽视了其生存环境的保护。这是一种试图通过较低层次上的局部经营调整,来实现高层次(生态系统和景观)上森林整体稳定的经营方法。实践证明,只注重森林本身的经营而忽视了其生存环境的作用,这种单一的经营保护措施并不能达到很好的效果。于是人们开始转向“自上而下”(top-down)的景观途径的森林经营保护,即在生态系统和景观层次上进行整体保护和调控,以实现局部和整体的森林类型多样化和稳定。为了可持续经营森林,不仅要考虑目标森林的本身,还要考虑它所在的生态系统以及有关的生态过程,更要重视其背景和基质等,即问题的发生和研究在种群和群落层次上,但问题的解决需要在整个景观的层次上。特别值得注意的是,由于人类干扰的加剧,生境破碎化日益严重,迫切需要通过保护景观生境来实现森林整体的保护。基于以上的分析,结合森林生态系统原理,森林生态采伐的原则定应为:采伐不影响或尽可能不影响森林生态系统,不造成森林生态系统结构、功能的损伤。其采伐设计不仅考虑木材收获,而且要考虑维持森林固有的生物多样性、树种组成和搭配、林相和森林景观及其功能等因素。这也正是这种理念与传统采伐方式的根本区别。
3 森林生态采伐理论的内涵根据森林生态采伐的原则,生态采伐理论的内涵应涉及3个层次:林分、景观和模仿自然干扰。
1) 在林分水平上,要系统地考虑林木及其产量、树种、树种组成和搭配、树木径级、生物多样性的最佳组合、林地生产力、养分、水分及物质和能量交换过程,使采伐后仍能维持森林生态系统的结构和功能,确保生态系统的稳定性和可持续性,充分反映自然-社会-环境的和谐及人类经济社会的发展需要。
2) 在景观水平上,要考虑原生植被和顶级群落,进行景观规划设计,实现不同的森林景观类型的合理配置。在采伐设计时要考虑采伐后的林地对人的感观的影响,即美观的效果等,不应该造成千疮百孔般的破碎景观。依据森林群落的演替规律和群落之间的相互关系,通过林分级的采伐与更新加速群落的演替,林分水平的采伐应在景观规划的指导下进行,以维持森林景观的整体性。
3) 模仿自然干扰则是模拟自然选择采伐木、培养木和其他保留木,在采伐作业过程中保留一定的枯立木、倒木和枯枝落叶等,以满足动物觅食和求偶等活动的需要。模仿森林在自然生长过程中会自然燃烧或遭遇风倒等现象,通过外力干扰帮助森林成长。如有计划地人工助燃,可以消灭森林中的病虫害,烧死一些过密的林下植物。风倒可以形成林窗、林隙,大小不同的林窗、林隙,其实就是多种生物的乐园。
4 森林生态采伐理论与森林经营理论当今世界已进入了生态林业的时代,关于森林经营理论和林业实践均在经历着巨大的变化,这方面的突出进展表现在美国的新林业和森林生态系统经营理论以及德国及其他中欧国家的恒续林经营和近自然林业。森林生态采伐理论正是对这些森林经营理论的继承和发展。
新林业(new forestry)理论是由美国著名林学家、华盛顿大学教授J.Franklin于1985年创立的,新林业理论的主要框架由林分和景观2个层次组成(赵秀海等,1994)。林分层次总的经营目标是保护或再建不仅能够永续生产各种林产品,而且也能够持续经营生态系统多种生态效益的组成、结构和功能多样性的森林。景观层次较林分层次的时空尺度更大,其总的经营目标是创造森林镶嵌体数量多、分布合理并能永续提供多种林产品和其他各种价值的森林景观。新林业最显著的特点是把森林资源视为不可分割的整体,反对“分而治之”的森林经营方针,不但强调木材生产,而且极为重视森林的生态和社会效益。因此,在林业实践中,主张把采伐林木和保护环境融为一体,以真正满足社会对木材等林产品的需要,而且满足其对改善生态环境和保护生物多样性的要求。
生态系统经营的内涵主要包括以生态学原理为指导、实现可持续性、重视社会科学在森林经营中的作用和进行适应性经营(adaptive management)。森林生态系统经营的核心是生态系统的长期维持与保护,是森林可持续经营的一条生态途径,生态系统经营超越了人为划分的界线,以生态系统为对象,它协调社会经济和自然科学原理经营森林生态系统,并确保其可持续性。森林生态系统经营在强调多层次经营管理的同时,更强调景观与流域水平的经营管理。传统的森林经营管理的对象是林分或林分集合体,而森林生态系统经营则是生态系统演替下的景观水平模式,是空间上不同生态系统的聚合。景观水平上的经营管理能适应森林的复杂性,提供不同种类的生态产品和服务,并考虑管理活动的优先权确定和时间背景、空间背景与社会背景,并成为生态系统经营的重要原则(邓华锋,1998)。
“近自然林业”是兼容林业生产和森林生态保护的一种经营模式。其经营的目标林为:混交林-异龄-复层林,手段是应用“接近自然的森林经营法”。其核心是,在充分进行自然选择的基础上加上人工选择,保证经营对象始终是遗传品质最好的立木个体。其他个体的存在,有利于提高森林的稳定性,保持水土,维护地力,并有利于改善林分结构及对保留目标树的天然整枝。由于应用“近自然林业”经营方法时,充分利用了适应当地生态环境的乡土植物,因此,群落的稳定性好,并在最大程度上保持了水土,维护了地力,提高了生物物种的多样性(邵青还,1994)。
各种森林经营理论的诞生,都反映了人类在不同时期对森林资源的认识程度和经营思想。虽然不同的经营理论产生的时代背景不同,理论体系和经营技术体系不同,但是,每个理论都具有其合理的部分,是需要继承和发展的,这就是强调人与森林和谐共处,通过合理的经营方式,达到经济效益、生态效益以及社会效益的协调、平衡发展,实现人类社会的可持续发展。所以,实现森林可持续经营是各种森林经营理论的最终目标,森林生态采伐是实现森林可持续经营的一个重要途径。同时,由于生态采伐所坚持的不损伤森林生态系统的原则,也注定了这种采伐方式在森林保护和合理利用中,必将扮演一个重要角色。
5 结语有利于环境的生态采运技术已成为目前国际上森林可持续经营研究的发展趋势。因此,研究建立森林生态采伐理论体系,用以指导中国的森林采伐更新作业,对中国森林利用方式的转变,实现森林的可持续经营,具有重要的理论指导和实践应用意义。目前,森林生态采伐的概念已经得到普遍接受,理论体系已初步形成,但还需要在实践中完善和发展,下一步研究的重点应放在能在实践中应用的生态采伐技术上。森林生态采伐更新的技术可以分为2类:一类是适用于多种森林生态系统类型的共性技术,如生态采伐规程;另一类是针对特定森林生态系统的个性技术要求。我国虽然已经研究制定了新的森林采伐作业规程(国家林业局,2005),但某些方面还不完善,离可持续经营的要求还有距离。在森林生态采伐更新研究方面,多是进行理论和单项技术的研究,缺乏与传统采伐方式在成本效益上的比较研究,针对具体森林类型的生态采伐技术模式还很不够。因此,我国森林生态采伐研究的方向应为:在共性技术方面,研究森林生态采伐更新技术体系,改进森林采伐作业方法,最大限度地减少对森林及森林环境的负面影响,修改完善已有的森林采伐作业规程;在林分层次上,要针对更多的森林类型确定其特定的采伐更新模式,重视森林生态系统的结构多样性和完整性,在取得一定木材收获量的同时,最大限度地改善林分结构,使森林生态系统始终维持在理想的结构状态,以保持生态系统的健康、活力和完整性,充分发挥系统的各种功能,实现森林的可持续经营。
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