天然林保育理論基礎(chǔ)研究

歐陽君祥，肖化順

(1.國家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院,北京100714； 2.中南林業(yè)科技大學(xué),長沙 410004)

天然林保育理論基礎(chǔ)研究

歐陽君祥1，肖化順2

(1.國家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院,北京100714； 2.中南林業(yè)科技大學(xué),長沙 410004)

在我國，天然林資源所占森林資源比重大，質(zhì)量卻不高，天然林保育是森林可持續(xù)經(jīng)營的必然選擇。為此在界定天然林與天然林保育術(shù)語的基礎(chǔ)上，論述了森林更新演替、森林可持續(xù)經(jīng)營、生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營、近自然經(jīng)營、分類經(jīng)營、保護(hù)生物學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)理論等，是天然林保育的基礎(chǔ)理論，應(yīng)依此確定森林經(jīng)營實(shí)踐的支撐技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)我國天然林森林可持續(xù)經(jīng)營目標(biāo)。

天然林；森林可持續(xù)經(jīng)營；森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營；生物多樣性

1 天然林保育概述

天然林是指自然起源,未經(jīng)人為干擾或人為干擾較輕，仍然保持較好自然度的以木本植物為主體組成的森林生態(tài)系統(tǒng)。天然林是生物圈中功能最完備的動植物群落，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能完善；是生物圈中最重要的基因庫,蘊(yùn)藏著豐富的生物多樣性；是陸地生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)有力的支撐體系，發(fā)揮著維護(hù)生態(tài)平衡和提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的主體作用；也一直是我國森林資源的主體。我國天然林面積15081萬hm2，天然林分面積11583萬hm2，占全國喬木林面積的69.9 %；林分蓄積1140207萬m3，占全國活立木蓄積85.3 %[1]。

根據(jù)演替階段的不同，天然林分為原始林、原生次生林和次生林。原始林是在不同的原生裸地上，經(jīng)過內(nèi)緣生態(tài)演替，形成地帶性穩(wěn)定的森林群落；次生林是原始林經(jīng)大面積的徹底破壞或者嚴(yán)重的反復(fù)破壞后，在次生裸地上經(jīng)次生演替而形成的次生群落；原生次生林是一種過渡類型，是原始林遭受不同強(qiáng)度的破壞，但卻未退化到次生林程度，而后經(jīng)逐步恢復(fù)形成的森林。按退化程度可將天然林大致分為原始林、過伐林、次生林、疏林或無林地。

國際上統(tǒng)計(jì)森林資源時(shí),通常劃分三類森林:第一類是未經(jīng)干擾的森林，即天然林；第二類是由人類通過利用與管理改變了的天然林，即稱作半天然森林；第三類是人工營建的森林,即人工林。在我國,天然林一是指原始天然林和天然次生林。退化天然林自然恢復(fù)(天然更新)或人工促進(jìn)天然更新的林分，以及人工林近自然培育的“人天混”林分歸于半天然林。

天然林保育的直觀理解，即天然林保護(hù)和天然林經(jīng)營培育[2]。一般意義上的天然林保護(hù)是對天然林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行人為管理,使其避免進(jìn)一步破壞和繼續(xù)退化，主要措施有封山、禁伐、禁獵等。建立自然保護(hù)區(qū)是保護(hù)天然林的一個(gè)重要方面。培育是在保護(hù)的基礎(chǔ)上，需要因地制宜、因時(shí)制宜、長短結(jié)合、立足區(qū)域發(fā)展與環(huán)境生態(tài)，謹(jǐn)慎制定培育目標(biāo)，遵循生態(tài)學(xué)與生物學(xué)規(guī)律，維持天然林群落穩(wěn)定或人工促進(jìn)退化天然林進(jìn)展演替更新，使現(xiàn)有天然林具有更完善的生態(tài)結(jié)構(gòu),生態(tài)環(huán)境得到改善,生產(chǎn)力與生物多樣性得以提高,發(fā)揮不同類型的森林生態(tài)系統(tǒng)的特性,產(chǎn)生更大的生產(chǎn)效益與經(jīng)濟(jì)效益，從而實(shí)現(xiàn)林分待續(xù)經(jīng)營的生態(tài)育林技術(shù)體系。培育的主要對象是生產(chǎn)性天然林，也包括一般生態(tài)公益林。對于生產(chǎn)性的天然林,采取可持續(xù)經(jīng)營的方法,既可取得木材,也無礙于環(huán)境。就天然林而言,可持續(xù)經(jīng)營實(shí)際上也是對天然林的一種保護(hù)。

科學(xué)的天然林保育技術(shù)是天然林的封禁性保護(hù)、生態(tài)性培育、持續(xù)性經(jīng)營三部分的有機(jī)結(jié)合。因此,在天然林保育的理論研究上,應(yīng)根據(jù)天然林的保育目的和天然林動態(tài)變化規(guī)律,指導(dǎo)實(shí)行保護(hù)、培育和經(jīng)營相結(jié)合的綜合保育技術(shù), 如必要的撫育伐和衛(wèi)生伐,調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，改善光照條件；必要的林地管理，改善土壤條件，人工促進(jìn)天然更新等技術(shù),以維護(hù)天然林生態(tài)系統(tǒng)的健康與活力，實(shí)現(xiàn)天然林可持續(xù)經(jīng)營。

2 天然林保育的基礎(chǔ)理論

2.1 森林演替理論

森林演替有廣義和狹義的定義,通常意義上說的廣義演替是指植物群落隨時(shí)間變化的生態(tài)過程,而狹義上是指在一定地段有森林群落由一個(gè)類型變?yōu)榱硪活愋偷馁|(zhì)變、且有順序的演變過程。演替理論與農(nóng)、林、牧以及人類社會經(jīng)濟(jì)活動緊密相連,是科學(xué)經(jīng)營和合理利用一切自然資源的理論基礎(chǔ),是進(jìn)行自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)有效控制和管理的根本依據(jù),能指導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與維持，以及對退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建。20世紀(jì)初，當(dāng)Clements[3](1916)系統(tǒng)地提出演替學(xué)說后，演替一直是生態(tài)學(xué)研究的主題之一。

不同的學(xué)者因研究方法、對象和尺度的差異，對演替的機(jī)制有不同的解釋?，F(xiàn)代演替理論主要有:促進(jìn)作用理論、初始植物區(qū)系學(xué)說、適應(yīng)對策演替理論、資源比率理論、等級演替理論、螺旋式上升演替理論等,可見，森林演替機(jī)制是一個(gè)復(fù)雜的動態(tài)變化過程。天然林保育從根本來說，是在天然林不同的演替階段施以不同措施促進(jìn)其進(jìn)展演替，建立健康穩(wěn)定的天然林生態(tài)系統(tǒng)。在天然林保護(hù)過程中，我們既要看到在一定的區(qū)域有一個(gè)地帶性的氣候頂極，同時(shí)還要看到由于環(huán)境的異質(zhì)性，還存在多個(gè)穩(wěn)定的群落。運(yùn)用演替機(jī)制理論，對具體的天然林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析和評判，認(rèn)識其動態(tài)變化規(guī)律，使天然林的保護(hù)和經(jīng)營建立在群落相對穩(wěn)定的、處在進(jìn)展演替的過程之中。

2.2 森林可持續(xù)經(jīng)營理論

1992年，聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會，通過了鼓勵(lì)發(fā)展的同時(shí)保護(hù)環(huán)境的全球可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃的行動藍(lán)圖《21世紀(jì)議程》，如今可持續(xù)發(fā)展成為世界各國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的共同指導(dǎo)思想[4-5]。森林可持續(xù)經(jīng)營實(shí)質(zhì)就是保持和提高森林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力、活力、多樣性及再生能力，力求有豐富的森林資源和安全健康的森林環(huán)境和區(qū)域環(huán)境，以滿足人類世代需要。在保護(hù)和維持森林生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，持續(xù)發(fā)揮森林生態(tài)系統(tǒng)的多種功能。森林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)經(jīng)營可分4個(gè)層次,即區(qū)域水平、景觀水平、林分水平、生物或物種水平。一般地,森林可持續(xù)經(jīng)營至少包括兩個(gè)層次的含義,一是景觀水平的森林可持續(xù)經(jīng)營,要求森林經(jīng)營滿足區(qū)域可持續(xù)發(fā)展需要；二是林分水平森林可持續(xù)經(jīng)營,要求森林經(jīng)營要長期保持林分生產(chǎn)力、健康與活力、更新能力、生物多樣性。我國的綜合國力和天然林的資源現(xiàn)狀以及林區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的總體特點(diǎn)決定了我國天然林資源必須采取全新的可持續(xù)經(jīng)營戰(zhàn)略，變革過去的經(jīng)營方式。

2.3 近自然森林經(jīng)營理論

近自然森林經(jīng)營理論思想，要求從整體出發(fā)觀察森林,視其為永續(xù)、多樣、有活力的生態(tài)系統(tǒng)，森林經(jīng)營要符合森林生態(tài)系統(tǒng)所發(fā)生的自然過程,貼近自然的、把生態(tài)與經(jīng)濟(jì)要求結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)最合理地經(jīng)營森林的一種森林經(jīng)理模式[6]。其特征是以培育近自然的森林為目標(biāo),考察現(xiàn)有的森林,并對所考察的森林加以細(xì)心緩和的調(diào)控。要求在同一個(gè)森林經(jīng)營單元內(nèi),以不同樹種的和不同發(fā)育階段為依托,在時(shí)間、空間上相互交錯(cuò)，井然有序形成整體,充分發(fā)揮森林的特有功能并保持其永續(xù)性。在具體經(jīng)營過程中，實(shí)行“恒續(xù)林經(jīng)營”。恒續(xù)林經(jīng)營要求不采用皆伐，最理想的育林體系是擇伐及天然更新,形成復(fù)層異齡混交林。間伐與收獲不是截然可分的,評價(jià)林分的適宜變量是定期生長量。為使林分達(dá)到高產(chǎn),同時(shí)要保護(hù)林地土壤和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng),任何措施干擾都應(yīng)保持最小,不影響森林結(jié)構(gòu)和景觀。

2.4 森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營理論

在“新林業(yè)”思想影響下，美國林務(wù)局首先實(shí)施生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營,表現(xiàn)在公共參與機(jī)制及科研與實(shí)踐結(jié)合兩方面的進(jìn)步,提出了注重觀察、評價(jià)、研究和利用的適應(yīng)性經(jīng)營。森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營定義為能同時(shí)滿足人們對森林的生態(tài)需求、經(jīng)濟(jì)需求及社會需求的森林經(jīng)營方式[7]。生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營是在景觀水平上維持森林全部價(jià)值和功能的戰(zhàn)略。該理論主要是以森林生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)的原理為基礎(chǔ)，并吸收森林永續(xù)經(jīng)營理論的合理部分，以實(shí)現(xiàn)森林的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和社會價(jià)值為經(jīng)營目標(biāo)，建成既能永續(xù)生產(chǎn)木材和其它林產(chǎn)品，也能持續(xù)發(fā)揮保護(hù)生物多樣性以及改善生態(tài)環(huán)境等多種效益的林業(yè)。美國林學(xué)會認(rèn)為,生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營是要在景觀水平基礎(chǔ)上長期保持森林健康和生產(chǎn)力，將其定義為:“生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營是一個(gè)森林資源經(jīng)營管理的生態(tài)過程,它試圖長期維持森林生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜的過程、途徑及森林生態(tài)系統(tǒng)之間相互依賴,并保持完好的功能,以便提供短期壓力下的彈性和長期變化的適應(yīng)性?！鄙鷳B(tài)系統(tǒng)經(jīng)營強(qiáng)調(diào)在景觀水平上進(jìn)行。

森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營又分為根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)學(xué)說與根據(jù)恒動學(xué)說的2個(gè)相對比的方式。穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營提倡消除人為干擾,模擬異齡林經(jīng)營,提倡建立大型自然保護(hù)區(qū),使天然資源類型和物種得到良好的生長和維持,并限制人類的干擾活動；恒動生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營是以滿足生態(tài)過程及人類需求方式來經(jīng)營生態(tài)系統(tǒng)。

2.5 保護(hù)生物學(xué)理論

保護(hù)生物學(xué)是研究生物多樣性變化規(guī)律及其保護(hù)的科學(xué)。生物多樣性是指一定范圍內(nèi)多種多樣活的有機(jī)體有規(guī)律的結(jié)合在一起的總稱[8]。包括物種、遺傳、基因、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀等多樣性。在生物多樣性的發(fā)展中，人的破壞往往大于保護(hù)，但人類也有有利的一面，如通過對不同地區(qū)人類文化背景、生活方式的了解，以及各地區(qū)人們對本地自然生態(tài)系統(tǒng)的知識等，對各地區(qū)的人與自然因素綜合考慮，可為生物多樣性的保護(hù)做出積極貢獻(xiàn)。天然林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中組成結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、生物多樣性最豐富、功能最完善的生態(tài)系統(tǒng)。保護(hù)天然林在某種意義上就是保護(hù)生物多樣性，要維持天然林生態(tài)系統(tǒng)的健康與活力，必須有效保護(hù)其生物多樣性，特別是要注意保護(hù)在生態(tài)系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用的建群種和共建種。

2.6 森林分類經(jīng)營

森林分類經(jīng)營,即將森林與森林立地劃分為公益林、商品林與兼用林[9]。從長遠(yuǎn)來看,任何一個(gè)森林群落都有著多功能的性質(zhì),分類經(jīng)營難以保持和發(fā)揮森林的多功能特性，將被以森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營為基礎(chǔ)的“可持續(xù)林業(yè)”所取代，森林經(jīng)營應(yīng)該符合可持續(xù)發(fā)展的原則，做到保護(hù)與利用、育林與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。而當(dāng)前根據(jù)森林多效用性和主體性利用原則，結(jié)合人類對天然林近期和長遠(yuǎn)的需要,對天然林實(shí)行分類經(jīng)營是必要的。對一般天然林，通過保育充分發(fā)揮森林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)防護(hù)功能；對生產(chǎn)性天然林，采取保育和持續(xù)經(jīng)營技術(shù)，保持森林生態(tài)系統(tǒng)的物種和基因多樣性,維持其健康與活力，持續(xù)地提供木材和各種林副產(chǎn)品；對典型的原始天然林生態(tài)系統(tǒng)采取封禁措施，保存完好的生態(tài)系統(tǒng)自然本底，為研究天然林理想結(jié)構(gòu)、物質(zhì)循環(huán)、能量流動及生態(tài)過程等提供天然的場所，同時(shí)，在生物多樣性和生態(tài)防護(hù)功能方面也發(fā)揮重要作用。

2.7 景觀生態(tài)學(xué)理論

景觀生態(tài)學(xué)作為地理學(xué)和生態(tài)學(xué)之間的一門新興交叉學(xué)科[10],是用生態(tài)學(xué)的理論和方法來綜合研究景觀的結(jié)構(gòu)、功能和動態(tài)變化。天然林分布區(qū)域在地形、地貌、生態(tài)環(huán)境等方面存在著異質(zhì)性,不同類型的天然林在功能上也存在著明顯的差異。因此,在天然林資源保護(hù)過程中,應(yīng)該利用景觀生態(tài)學(xué)的原理來指導(dǎo)天然林資源的分區(qū)規(guī)劃和合理利用。我國天然林資源保護(hù)應(yīng)以森林景觀結(jié)構(gòu)與功能的不同特征來指導(dǎo)天然林分類區(qū)劃和分類經(jīng)營,以增加景觀異質(zhì)性和穩(wěn)定性為目的,從而達(dá)到天然林資源保護(hù)和極大地發(fā)揮其多重效益的目標(biāo)。

3 結(jié)語

天然林保育涉及多種理論，從最根本上講是樹立人與自然和諧共處的自然觀，按照可持續(xù)發(fā)展思想，遵循森林演替更新規(guī)律，積極持續(xù)推進(jìn)森林可持續(xù)經(jīng)營。源自德國的“近自然森林經(jīng)營理論”和源自美國的“森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營理論”都是代表各自條件下的天然林經(jīng)營體系，兩者在基本目標(biāo)和基本內(nèi)涵方面有著很大的類似性。從總的目標(biāo)來說，二者都以多重價(jià)值觀為基礎(chǔ)，特別著重于促進(jìn)生態(tài)環(huán)境安全以及提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，將維持生物多樣性與木材生產(chǎn)結(jié)合起來，都強(qiáng)調(diào)維持天然林的整體性和復(fù)雜性。德國及中歐國家，當(dāng)前面對的主要問題是如何將歷史上形成的不穩(wěn)定的人工林轉(zhuǎn)變?yōu)樘烊涣只蚪咏烊涣值纳?。美國天然林多，?dāng)前的突出問題是保存原始老林和天然林。圍繞“近自然森林經(jīng)營”形成的理論體系，以及圍繞“生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營”形成的理論體系，其實(shí)質(zhì)都是為了維護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)的健康與活力，利用森林的自我調(diào)控能力，發(fā)揮森林的多種價(jià)值和多種服務(wù)功能，探索確立森林景觀和森林生態(tài)系統(tǒng)綜合經(jīng)營模式。至今為止，生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營思想已為世界各國所接受，森林經(jīng)營的目標(biāo)不僅僅是單一的木材生產(chǎn)，更強(qiáng)調(diào)森林資源的多目標(biāo)利用，即顧及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值又兼顧其生態(tài)和社會價(jià)值；強(qiáng)調(diào)森林發(fā)展的自然規(guī)律，林分應(yīng)盡量朝著當(dāng)?shù)卦祭淆g林的頂級群落方向發(fā)展，維持和保護(hù)森林各組分的組成和結(jié)構(gòu)的多樣性；在森林保護(hù)和經(jīng)營撫育生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)施生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營和景觀管理，充分考慮一定的時(shí)空條件下的森林結(jié)構(gòu)及其生態(tài)過程，發(fā)揮森林的多種效能。

[1] 國家林業(yè)局，全國林業(yè)發(fā)展辦公室.中國林業(yè)發(fā)展區(qū)劃[M].北京：中國林業(yè)出版社,2011:62-92.

[2] 臧潤國,成克武,李俊清,等.天然林生物多樣性保育與恢復(fù)[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社,2005:1-13.

[3] Clements F E.plant succession: An analysis of the development of vegetation[M].Washington D.C.,USA:Carnegie Institute of Washington,Publication,1916.

[4] 中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略林業(yè)戰(zhàn)略研究項(xiàng)目組.中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略林業(yè)戰(zhàn)略研究總論[M].北京：中國林業(yè)出版社,2002:65-97.

[5] 張守攻，朱春全，肖文發(fā)，等.森林可持續(xù)經(jīng)營導(dǎo)論[M].北京：中國林業(yè)出版社，2001:38-60.

[6] 陸元昌.近自然森林經(jīng)營的理論與實(shí)踐[M].北京：科學(xué)出版社，2006.

[7] 雷加富.中國森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營[M].北京：中國林業(yè)出版社，2007:1-61.

[8] 李俊清.保護(hù)生物學(xué)[M].科學(xué)出版社，2012:105-124.

[9] 蔡體久,姜孟霞.森林分類經(jīng)營理論實(shí)踐與可視化[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

[10] 肖篤寧,李曉文,胡滿遠(yuǎn).景觀生態(tài)學(xué)與生物多樣性保護(hù)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),1999,19(3):399-407.

BasicTheoryofNaturalForestSilvicultureandConservation

OUYANG Junxiang1, XIAO Huashun2

(1.Academy of Forest Inventory and Planning, State Forestry Administration,Beijing 100714,China； 2.Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004，Hunan,China)

In China, natural forest resources accounts for most of the forest resources, but its quality is not high, the natural forest silviculture and conservation is the inevitable choice for the sustainable forest management.Therefore, based on the definition of terminology of natural forest and natural forest conservation , this article discussed the theory of natural forest silviculture and conservation, including forest succession, sustainable forest management, forest ecosystem management, near nature forest management, the theory of biology conservation, forest classification management, the theory of landscape ecology, and provided the theory basis for the natural forest conservation ,which will conducive to the achievement of the sustainable management of natural forest target.

natural forest；forest sustainable management；forest ecosystem management；biodiversity

2014—01—03

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“天保工程區(qū)天然公益林撫育經(jīng)營關(guān)鍵技術(shù)研究”(201204504)。

歐陽君祥(1973—)，男，湖南邵陽人，高級工程師，博士，主要從事森林經(jīng)營工作。

S 757; S 759.2

A

1003—6075(2014)01—0046—04