近20年来, 在林业发达国家, 森林采伐作业已从繁重的体力劳动转变为高度机械化作业, 生产率提高了10~20倍。然而, 机械化采伐作业也同时给森林生态环境带来了各种负面影响, 有的国家采用不恰当的采伐工艺及设备造成严重土壤侵蚀和水患。鉴于此, 森林采伐作业中的技术、经济与生态的关系成为近年来国际林学界研究热点, 并逐渐形成一门新学科, 即“森林作业保护技术”, 旨在解决森林采伐作业带来的环境保护问题。国际林联第20届大会(IUFRO, 1995)在第3学部设立“森林作业保护技术”专业组, 以推动此方面的研究并加强交流。

采伐作业中环境保护技术措施的采取有赖于科学地分析各种不同的作业方式对生态环境的影响。本文首先对森林采伐作业对林地土壤的干扰与压实、土壤养分、溪流水质、林木更新和生长的影响以及作业对保留木的损伤进行归纳和评述, 介绍了可减少立地破坏的采伐作业技术和采集机械应用的新进展, 为我国进一步开展此方面的科学研究提供借鉴。

1 森林采伐作业的环境影响 1.1 采伐作业对土壤的影响 1.1.1 对土壤的干扰和压实

森林采伐作业包括采伐、集材与伐区清理等环节。在作业过程中, 人、畜、机械、木材在林地内运行, 各种作业及工程措施造成林地表层土壤的移动、碾压, 大量有机质被重新分配、搅和等, 引起土壤结构一定程度的破坏, 增加土壤容重和土壤的机械阻力, 减少土壤的孔隙度和导水率, 降低了土壤透气性和排水能力, 使土壤受侵蚀的可能性增加, 其范围和强度主要随作业方式不同而异, 并受土壤类型、地形和环境条件影响。李承彪、杨玉坡等(1990)在川西亚高山林区定位观测表明:皆伐作业串坡集材后, 50%的迹地表土减薄1~2 cm, 受到严重破坏的则完全露出B层或C层。在强度采伐地区, 由于木材和设备搬动, 导致枯枝落叶和干土混杂, 一些表土裸露。赵秀海等(1994)对轮式和履带式拖拉机原条集材的研究指出:集材对土壤硬度变化影响很大, 当拖拉机行走次数在400~500时, 集材道土壤10~15 cm深处土壤硬度最大, 是集材道外迹地土壤硬度的1.9~2.5倍, 45 cm深处的土壤硬度比集材道外迹地土壤增加20%。同时, 拖拉机运行时的横向滑移导致了土壤剪应力增加, 引起土粒子重新排列使孔隙度减小, 影响土壤通透性。作者等在福建建瓯的试验研究表明, 常绿阔叶林皆伐作业采用5种不同的集材方式(全悬索道、半悬索道、手板车、手扶拖拉机和土滑道), 林地0~40 cm土层的土壤理化性质各指标都有不同程度的下降, 而30%强度的择伐作业除容重略有增加外, 其余指标变化不大。综合土壤15项理化性质指标的变化后认为, 对林地土壤的扰动程度以30%的择伐作业为最小, 皆伐作业全悬索道集材次之, 而手扶拖拉机集材为最大(周新年等, 1998)。

国外众多学者对采伐、集材作业引起的林地土壤干扰进行了大量的研究(Gillman, 1985; Rab, 1996; Worrell, 1997; Maliner, 1992; Roger, 1995; Malmer, 1992; Miller, 1991; Lockaby, 1984)。Swanston等(1974)报道, 皆伐作业4种集材方式中导致土壤裸露面积最大的为拖拉机集材(达35.1%), 其次为架空索道集材(14.8%)、绞盘机集材(12.1%), 气球集材最低(6.0%)。Kimmins(1992)指出, 美国西北部的天然林皆伐作业中各种集材方式造成的土壤受干扰面积比例为:畜力12%, 拖拉机21%~87%, 集材装车机15%, 半悬式钢索11%~90%, 架空索道6%, 直升飞机6%;而矿质土壤暴露程度则分别为:畜力12%, 拖拉机21%~69%, 集材装车机15%, 半悬式钢索5%~56%, 架空索道6%, 直升飞机5%。

据Haines等(1975)报道, 采用绞盘机或集材机等拖曳集材时, 土壤表面会留下拖拉原木的划痕, 形成水道后会发展成沟谷。在卡罗来纳山前地带用推土机开设集材道时, 有5 cm表土被刮走, 并堆积在采伐剩余物中。在阴雨天气集材时, 由于原木拖刮地表, 集材道深切和装车场作业, 使用重型机械等造成严重的土壤扰动, 导致土壤水分渗透性降低而产生水道, 造成坡地沟状侵蚀。

集材道及楞场是林地土壤受干扰、压实最严重的部分。Gent等(1983)报道, 辙沟处土壤非毛管孔隙度下降40%;Rab(1996)报道, 山槭林皆伐后未受干扰处、受干扰处及集材道的土壤孔隙度分别为23%、4%和5.5%~7.3%;Aust(1992)报道, 辙沟处土壤容重增大15%(从0.97 g·cm^-3增大到1.16 g·cm^-3), 压实使渗透速度从18.8 cm·h^-1下降到2.3 cm·h^-1, 从而影响伐区的排水性能, 与非集材道相比, 集材道处地下水位升高0.43 m~0.64 m。Sands等(1979)研究表明, 使用橡胶轮胎集材机的集材道上表层(15cm)土壤强度增加了2倍; Danfors(1974)报道, 载重16 t的集材道50~60 cm的土壤压实影响至少存在3a, 120 cm深处的土壤也会被压实。

1.1.2 对土壤养分的影响

采伐、集材作业可能导致部分表层土壤被移走, 作业引起的土壤扰动、采伐后的土壤温度增高会导致采伐剩余物加速分解, 遇降水时由渗滤而导致林地土壤养分损失。不同集材方式对林地土壤产生不同程度的扰动, 从而对土壤养分贮量和供应状况产生不同的影响。据周新年等(1998)研究, 常绿阔叶林皆伐作业架空索道集材后, 集材道主沟表层(0~10 cm)土壤有机质、全N、水解性N、速效K含量分别降低3.91g·kg^-1、0.29g·kg^-1、17.1mg·kg^-1、25mg·kg^-1; 半悬索道集材为:6.53g·kg^-1、0.216g·kg^-1、21.44mg·kg^-1、25mg·kg^-1; 手板车集材为:2.61g·kg^-1、0.6g·kg^-1、5.02mg·kg^-1、7mg·kg^-1; 土滑道集材为:12.19 g·kg^-1、0.415 g·kg^-1、44.03 mg·kg^-1、73 mg·kg^-1; 手扶拖拉机集材则为:13.72 g·kg^-1、0.309mg·kg^-1、62.64mg·kg^-1、73mg·kg^-1。各种集材作业对集材道土壤P素含量的影响较轻微。综合比较后认为以手扶拖拉机对集材道土壤养分含量的影响最大, 土滑道集材次之, 全悬索道集材最为轻微。

采伐作业导致土壤有机质层的干扰, 会加速一些养分的渗滤损失。Adamson(1987)报道采伐导致养分渗滤损失增加, 特别是N和K损失持续时间长达2~5 a。在英格兰北部的Kershope森林采伐后, 受渗滤损失的K增加了5倍, 铵9倍, 硝酸盐5倍, P的改变较轻微。

目前在我国南方林区常用火烧来清理采伐剩余物(炼山)。炼山直接烧毁生态系统长期积累起来的采伐剩余物, 大量营养元素以气态、飞灰等各种形式输出森林生态系统而遭损失。杨玉盛等研究表明, 阔叶林、马尾松、杉木3种类型采伐迹地火烧后土壤裸露90%~98%。炼山后, 不同林分类型采伐剩余物损失量28 t·hm^-2~38 t·hm^-2, 损失率达91%~96%。三种类型迹地各种营养元素损失率以N为最大, 达94%~97%, 其次为P(38%左右)和K(25%左右), Ca、Mg较低(21%左右)(杨玉盛等, 1997)。

此外, 炼山使土壤失去采伐剩余物覆盖, 直接受降雨的击打, 土壤受火灼烧, 土壤有机质受损, 土壤胶体团聚能力减弱, 土壤水稳性团聚体含量下降, 土壤非毛管孔隙常被灰分或碳粒所阻塞, 土壤通气性下降, 土壤渗透能力下降, 土壤抗蚀性能减小。整地造林后, 地表破碎、松散, 土体抗蚀性能大为降低, 因此皆伐和炼山后, 幼林地发生较为严重的水土流失, 导致土壤养分流失。杨玉盛等(1997)在福建尤溪粉砂岩发育的山地红壤(1987~1994)研究指出, 炼山第1 a的径流量和泥沙量达2743.3 m³·hm^-2和24.8 t·hm^-2, 分别是不炼山的11和88倍, 水土流失同时伴随着养分的流失, 有机质的流失量达489.39 t·hm^-2, 但随杉木生长, 杉木幼林地水土流失逐年减轻, 第4 a后水土流失基本上得到控制。

国外众多学者亦对严重火烧造成的水土流失有过报道。澳大利亚Snowy山区迹地火烧后土壤侵蚀量是火烧前的100倍; 美国爱达荷州花岗岩发育的山坡上, 采伐后40%的侵蚀量是由于全面燃烧采伐剩余物造成的; 华盛顿州西部火烧前无沉积物的3个流域, 严重火烧后发现沉积物界于41 m³~127 m³之间。在严重火烧陡坡上, 土壤可蚀性特别大, 遇到高强度降雨, 土壤侵蚀尤为严重; 加利福尼亚南部固结能力较差的花岗岩发育的土壤陡坡地火后第1 a侵蚀率是未烧区的35倍, 第2 a以后仍然是未烧区的12倍(Chander, 1983)。

1.2 采伐作业对溪流水质的影响

采伐作业中消耗的油料、修建集材道等土木工程产生的土石方以及采伐剩余物处理后遇降雨淋失的营养物质输入溪流, 使溪流水质发生变化, 水中的沉积物含量增加(Askew, 1984)。Rosen等(1996)在瑞典中部林区的研究指出, 2块皆伐伐区8 a后溪流水中的K⁺、NH₄⁺、NO₃^-、有机N、全N含量上升, H⁺含量下降, Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、SO₄^2-变化不明显。Tideman(1988)在美国俄勒冈东北部皆伐迹地上归堆火烧采伐剩余物溪流中水化学成分的研究表明, 皆伐后的溪流水中的硝态N含量有所增加, 但其最大值0.52 mg·L^-1仍远低于饮用水含N量最大标准(10 mg·L^-1), 可溶性P含量则显著增加。

修建集材道以及集材线路受集材机械的拖曳、切划等引起土壤侵蚀, 会增加溪水中的沉积物含量。Reid(1984)等研究指出, 99%的水中沉积物是由于集材道路面遭受干扰引起的。集材道路面铺设砾石或以植被固定则是减少水中沉积物的有效办法。Rummer(1997)在美国南部阔叶林伐区中, 集材道铺设不同的路面材料, 对溪水中沉积物的含量进行了比较。每500 mL溪水中, 铺设6 cm厚砾石的沉积物重为120.30 g, 未铺设(原土)的为88.28 g, 在土工布垫层上铺设15 cm厚砾石的为77.40 g, 而用植被加固的原土路面, 水中沉积物最少, 为59.03 g。Swift(1984)对裸土、草本覆盖、铺设5、15和20 cm厚砾石的集材道进行了为期3 a的研究指出, 裸土路面引起的水中沉积物最多, 草本覆盖的只有其1/2, 而铺设15~20 cm砾石的水中沉积物只有裸土的1/10。

1.3 采伐作业对保留木的损伤

伐木时树木倒下会砸伤周围树木, 使保留木树干被压、产生折顶等。集材机械的运行亦会擦刮、拖压保留木和幼树幼苗。保留木损伤后易遭受病虫害, 从而影响下一代的森林更新(Nichols, 1994; Iwan, 1992; McInnis, 1994; Grout, 1995; Bates, 1993; Gullison, 1992)。

Mats等(1997)在美国缅因州对比了机械化采伐系统(伐木归堆机和抓钩式集材机)与传统采伐系统(链锯采伐, 钢索式集材机)对保留木的损伤, 结果表明传统采伐系统对保留木树干的损伤率为22%~44%, 而机械化采伐系统为20%~31%。作业季节对保留木损伤部位和损伤宽度有显著影响, 并认为采用伸臂更长的采集机械可降低对林地保留木的损伤。Jennifer(1996)对亚马逊流域东部热带林的研究表明, 规划良好的采伐作业对林地保留木(胸径大于10 cm的树木)的损伤比无规划的减少16%, 保留木损伤的形式主要是树冠被砸坏(造成林窗增多)和树干的擦伤和刮伤(使生产的木材质量降低), 损伤程度以集材道旁的树木最为严重。Crome(1992)研究表明, 在雨林择伐作业(择伐强度37 m²·hm^-2)中, 保留木受损伤程度为12 m²·hm^-2(损伤面积与伐区面积比), 损伤株数与择伐强度有明显的线形关系。作者(1997)在福建建瓯的试验调查亦表明, 在常绿阔叶林的择伐作业中, 随择伐强度的增加保留木的损伤程度也大体呈增大的趋势, 保留木的损伤还与采伐木的平均胸径大小有关, 采伐木的平均胸径越大, 则受损伤的保留木亦越多。

1.4 采伐作业对林木更新与生长的影响

采伐、集材作业对土壤的干扰与压实, 导致土壤孔隙减小, 容重增加, 土壤透气性、水分渗透性及饱和导水率减小, 地表水的渗透能力降低, 树木根系的穿透性阻力增大; 压实也导致了土壤中矿物质与水的接触面积减小, O₂和CO₂的扩散变慢, 从而影响了土壤无机物质的矿化作用, 养分离子的团流和扩散运动减弱; 土壤压实也会减少植物细根数量, 使菌根菌丝的存在和分解者的有益活动受抑制, 从而影响了养分循环的速率, 造成土壤有效水分、养分供应能力减弱。这些变化严重地影响现存林分或更新幼苗、幼树的生长, 导致林分生产力下降(普里切特, 1987)。Greacan等(1980)总结了142个土壤压实的研究, 表明有82%的土壤压实处树木生长量降低。Foil(1967)等发现, 土壤容重为0.8~1.4 g·cm^-3时, 在温室中生长的火炬松实生苗, 其根重与土壤容重成反比, 被压实土壤上火炬松苗木成活率低于非压实土壤, 干茎重亦大大降低。赵秀海等(1994)研究表明, 拖拉机集材道土壤受压实后, 更新苗木成活率不到70%, 且其生长状况也不好。当履带式拖拉机行走次数达到500时, 集材道苗木生长率(2 a内)只有集材道外采伐迹地的50%, 而轮式拖拉机集材对更新苗木生长的不利影响更大。

Pyatt等(1986)报道, 沙质土壤受压实后影响了西加云杉的生长, 树高生长下降了11%~31%。Froelich(1984)预测拖拉机集材使林分蓄积量生长降低15%, 土壤密度每增加10%, 树木生长就降低6%。Helms等(1986)报道集材道上压实土壤的树木树高生长减少了13%~50%, 早期蓄积量降低了10%~20%。

不同的伐区清理方式对造林成活率和幼树生长会产生不同的影响。史济彦(1994)报道, 长白山针阔混交林伐区火烧与带堆(横山设带, 带宽10 m)清理迹地与未清理林地, 平均造林成活率分别为87.6%、78%和77%。前3 a火烧清理的幼林树高生长速度大于带堆处理与未清理的, 但随后生长减慢。杨玉盛等(1997)研究指出, 阔叶林、马尾松和杉木林迹地炼山比不炼山造林成活率提高5.6%~8.0%。由于炼山初期林地速效性养分含量增加(短期激肥效应), 炼山的杉木幼树1~2 a时的生长速度(地径和树高)比不炼山的大, 但随着炼山后土壤肥力的下降, 3~4 a后炼山的林木地径和树高连年生长量低于不炼山的, 不炼山的林地杉木生长速度超过炼山的。

2 保护生境的森林采伐作业技术

采伐作业对林地生态系统影响的定量分析, 为各种立地条件的采伐、集材方式的优化、作业技术措施及采集机械的改进提供了科学依据。国内外对此方面的研究方兴未艾, 并取得一定的进展。

2.1 采伐方式优化与伐区配置

采伐方式选择的合理与否, 在于其适用的条件。我国《森林采伐更新规程》对此作了规定, 因此关键应在具体执行中加强科学指导和法规控制(史济彦, 1998)。大面积连片皆伐作业应避免。择伐作业的强度必须有所控制。对东北林区的天然林或次生林的研究指出, 实行低强度大面积择伐作业, 采用低强度的集中凑载、原本或原条等多种工艺方案相结合的作业方式更适合林分资源状况, 不但可以降低作业成本, 而且有效保护了保留林分(张殿忠, 1994)。亢新刚等(1998)在长白山林区对针阔混交林的研究表明, 对云冷杉、红杉为主的异龄林实行低强度择伐(10%~20%), 既能保持原有的森林生态系统结构和功能, 又能产生较好的经济效益, 并且有利于土壤、生物多样性、生态系统和景观维护。

在伐区配置方面, 目前最为常见的是小面积块状和带状皆伐, 伐区相邻布置。美国“新林业”理论创立者Franklin教授从景观生态学的原理出发, 对美国西北部天然林棋盘式的伐区配置提出异议, 认为应当适当集中伐区来取代现行的分散小块伐区配置, 从而降低森林景观的破碎程度, 也有利于降低伐区作业生产成本(赵士洞, 1991)。

2.2 集材方式选择和集材机械的改进

减少集材作业对林地生态的影响, 要结合各地经济技术发展的特点, 通过改进作业机械、完善作业技术予以解决。加拿大森林工程研究所(FERIC)认为, 对于新的作业系统和采伐机械, 目前至关重要的是要寻求一条有效的途径, 即要保护生态, 也要提高劳动生产率。伐区机械应满足以下要求; 轻便、灵活、快速, 少破坏地表和幼树, 还要经济。特宽低压轮胎集材机可以减少集材拖拉机的接地压力, 因而44英寸甚至更宽轮胎的集材机已在美国南部潮湿立地的采伐作业中得到广泛的应用; 英国的卡特匹勒公司开发了以橡胶履带代替钢履带的拖拉机; 芬兰Plustech公司研制出可灵活用于林内采集作业的步行式的伐区联合机, 其特点是接地部分由6个支柱组合代替车轮或履带, 避免了传统的伐区机械行走部分与土壤持续接触而形成连续的车辙, 大大减少了机械与林地土壤接触面积。法国目前应用的伐区作业机械大多是6轮和8轮的宽基低压轮胎, 其生产效率高且对土壤破坏小(Sorenson, 1994; Jamieson, 1995; Coutier, 1995; Hedin, 1995; Jones, 1995; Harrison, 1995)。

在山地林区为减少采伐作业对林地生态的破坏, 索道集材得到了广泛的应用。德国、奥地利等国架空索道集材的比例已由12 a前的8%提高到25%;挪威对高山移动式索道集材给予补贴已有10余年之久。林道网发达的一些国家, 用单跨自行式索道集材卓有成效。前苏联、捷克斯洛伐克等国经研究, 拟在20°以上坡地采用窄带皆伐的索道集材(陈如平, 1993)。近几年, 我国在架空集材索道的结构和类型的完善方面进行了一些有益的探索, 适合山地条件的天然林择伐集材索道和轻型人工林间伐集材索道已开始得到应用(邹新球, 1991; 冯建祥, 1991)。

畜力集材具有对土壤破坏小, 对幼树幼苗损伤小, 无废气污染等优点, 为发展中国家一种经济又满足生态保护的可行的集材方式。我国东北林区近几年使用牛、马车等畜力集材的比例有所上升(Wang Lihai, 1995)。印度、泰国等国家利用驯象等集材已有悠久的历史(William, 1995; Twaee, 1995)。

直升飞机和飞艇集材近几年在瑞士、加拿大、日本等国得到发展, 主要用于其它设备不可及的山区以采伐珍贵树种, 此法可保留75%的幼树(陈如平, 1993)。

在坡度小的伐区, 传统上仍沿用拖拉机集材为主, 通过提高林道网密度, 减少集材拖拉机的通过次数以降低对林地土壤的压实程度, 完善作业方法如拖拉机不越出集材道, 装车场铺设灌木和枝桠, 采用犁耕法等恢复集材道上的土壤; 伐区作业尽量避开雨季, 在寒冷地带增加冬季作业的比重以充分利用冰雪道集材等措施, 都能减少作业对森林生态环境的不利影响(史济彦, 1998)。

2.3 保护保留木的技术措施

降低采伐作业对保留木损伤的措施主要有:定向伐木、合理选择机械设备、合理配置集材道和楞场、限制采伐强度等。通过培训熟练工人提高伐木操作技术, 增强作业时的环保意识, 加强前后工序的合作, 严格管理等都可有效地减少保留木的损伤。Jennifer等(1996)在巴西亚马逊热带林采伐的调查表明, 作业前伐除藤本(其缠结作用可导致更多的树木被拖刮)可以有效地减少保留木的损伤。在马来西亚等地的调查表明, 通过改进作业技术可减少1/4至1/3的保留木损伤(Pinard, 1996; William, 1994; Bragg, 1994)。在择伐作业中, 通过深开下口, 多打锲子, 树倒前快速拉锯, 可使伐木倒向准确, 减少周围树木的损伤。林内造材、集材中定线路均可避免对保留木大面积的干扰和损害(周新年等, 1992)。

2.4 伐区清理措施的改进

杨玉盛等(1997)研究指出, 在南方山地林区, 天然林采伐后应尽量采用不炼山方法清理林地, 把剩余物散铺或带状堆腐, 从而达到减少对土壤干扰, 增加幼林地地表覆盖度, 保蓄养分之目的。以全面劈杂, 带状清理林地代替全面炼山。采用化学灭草代替人工劈草炼山, 可降低成本, 且枯死杂草覆盖林地, 可保持水土, 提高土壤肥力。“新林业”创始人Franklin教授将“生物学遗物”的概念应用到采伐上, 认为伐区清理要尽量把采伐剩余物留在迹地上, 保留一些倒木和活立木, 依靠迹地留下的大量有机物为下一代的森林更新创造良好的物质基础, 这是维持和恢复森林生态系统的重要途径。并为野生动物提供必需的生态, 为下一代的更新提供种源, 增加森林结构的特殊性(赵士洞, 1991)。

2.5 采伐技术政策的完善

有的国家还注重从生态环境保护出发审视和修订采伐技术政策。20世纪80年代中期, 前苏联营林部门就对森工部长期采取的技术政策提出异议(主要发展机械化大面积皆伐这种采伐方式, 且不保留幼树), 并基于国家发展区域经济的背景, 为各区域、各种类型的森林确定最优采伐方式和更新方式。因此, 对择伐、渐伐、保留幼树的皆伐及不保留幼树的皆伐4种方式进行经济论证。结果表明, 前3种方式的伐区劳动生产率虽低于第4种方式, 但森林采伐和森林培育的总费用却小于后者。并认为当前能满足最低营林要求即能保护幼树的唯一机械是伐木归堆机, 应加速研制非皆伐用机械系统(陈如平, 1993)。

史济彦(1998)针对我国的国情和林情, 提出我国今后的森林采伐技术政策。认为采集作业机械化程度仍要提高, 但要因地制宜地采取机械化与手工生产并存, 在一定时期内形成人、机、畜并用的多层次结构。采伐机具宜采用油锯为主, 推广轻型油锯打枝, 积极发展拖拉机集材(坡度20°以下)和架空索道集材(坡度20°以上)。

3 讨论

我国森林分布广泛, 森林群落和采伐作业类型多种多样, 特点迥异。南方山地林区, 由于地形较为破碎, 坡长较短, 采伐作业多采用小型、轻便的设备, 手工作业还有一定的比例, 采伐对森林生态的干扰在伐区作业中常被忽视。采伐作业技术尚存在许多问题, 如在天然常绿阔叶林的采伐中, 采用全悬索道伐倒木集材工艺, 在楞场打枝并火烧清理枝桠, 致使大量养分被迁移出林地生态系统, 而且对下游溪流也造成了污染。此外, 已有相当的研究表明, 伐区作业对林地反复的严重干扰是导致南方杉木人工林连栽地力衰退的重要原因之一(盛炜彤, 1992)。经济性与生态性结合的新要求对传统的采伐作业技术提出了前所未有的挑战。

森林采伐作业环境保护技术的研究涉及森林采伐学、森林生态学等多个学科。由于该方面的研究属交叉学科, 有关的研究尚处于起步阶段, 研究方法亟待进一步完善, 研究内容亦须系统化。因此, 需要吸纳各有关学科人员参加, 对研究方法和内容及结果的解释等进行认真的探讨, 摸索出一套适合各地的研究方法及侧重的研究内容。对此, 作者建议通过选择主要森林类型, 针对其不同的立地条件和作业特点, 开展采伐作业对林地生态系统影响的研究, 并以此为科学依据, 制定各类林分应采取的采伐方式、更新方式、集材方式, 修订《森林采伐更新技术规程》。

目前我国森林采伐作业中一些有利于生态保护的技术政策还得不到有效的执行。作者认为, 作业的经济性是限制采伐技术措施应用的重要原因, 而技术的完善是实现采伐作业环境保护的基础, 符合环境要求的采伐只有在先进技术手段的帮助下才有可能实现。采伐作业中一味追求经济性的做法应加以制止。应尽快建立起伐区作业的综合评价指标体系, 着重研究其生态评价(如评价采伐作业后的幼树保存率和天然更新的可能性、土壤侵蚀和土壤肥力、小气候变化、水及动植物资源变化、生物多样性的维持等)。例如, 作业综合成本应计算因保留木及根系损伤使立木降低, 因损伤幼树而增加的森林更新费用; 因破坏土壤、区域水文状况及其它生态系统所增加的恢复费用; 采伐迹地清林不净的附加费用等。并以此建立伐区作业生态损失补偿制度, 损失补偿方法可以是:采伐迹地不符合验收标准而形成的生态损失费, 可从企业利润中提取; 或者依采伐方式、坡度、所用机械的不同, 在林价上添加生态损失加价, 作为山区森林生态平衡基金, 其一部分将用于新工艺和新设备研制。

应加强研究开发对林地生态环境影响较小的新型机械; 加速研制择伐作业机械系统, 如对保留木损伤小的适应山地林区的择伐集材索道等。

随着森林采伐作业中的环境保护问题进一步受重视, 适合于我国国情和林情的采伐作业环境保护技术的研究将有望取得更大的进展, 其成果也将有力地推动森林采运技术的现代化。