黑龍江省森林采伐方式與森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性探討

杜運(yùn)長

(黑龍江省柴河林業(yè)局，黑龍江海林157100)

采伐是人為對森林的一種重要干擾方式，直接影響著森林生態(tài)系統(tǒng)和森林景觀。以往的采伐方式是以獲得木材為目的，獲取經(jīng)濟(jì)效益放在第一位，有的地區(qū)甚至采取大面積皆伐的做法，森林生態(tài)被嚴(yán)重破壞，造成了森林土壤退化、生物多樣性減少等等，由于森林生態(tài)環(huán)境的破壞，使周邊的生態(tài)環(huán)境受到威脅，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了具大的影響。由于皆伐方式給森林生態(tài)造成了具大破壞，上級主管部門禁止了皆伐，擇伐方式開始實(shí)施，在森林采伐過程中，選擇性的擇伐一定的蓄積量或株數(shù)，這種擇伐方法受主觀性和經(jīng)驗(yàn)性的影響，沒有充分的科學(xué)依據(jù)。事實(shí)證明，擇伐方式雖然比皆伐方式有所改進(jìn)，但是對森林生態(tài)系統(tǒng)也造成了很大的破壞，對森林資源的可持續(xù)發(fā)展和利用構(gòu)成了威脅，所以說擇伐是傳統(tǒng)采伐方式的延續(xù)，只是把大面積采伐改成小面積采伐。為此，根據(jù)現(xiàn)在林業(yè)的實(shí)際情況，提出了生態(tài)采伐的理論和方法。

1 生態(tài)采伐

生態(tài)采伐又稱“無害于環(huán)境的采伐”，是指在森林采伐過程中，運(yùn)用現(xiàn)代生態(tài)學(xué)原理，對森林進(jìn)行合理采伐規(guī)劃、實(shí)施，在取得一定的經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)，又不破壞森林生態(tài)系統(tǒng)的平衡，從而實(shí)現(xiàn)森林資源的可持續(xù)利用。我國20世紀(jì)80年代，提出了“生態(tài)型森林采運(yùn)”這一概念，在生產(chǎn)實(shí)踐中，運(yùn)用森林生態(tài)學(xué)原理來指導(dǎo)采伐作業(yè)，采伐中減少了對森林生態(tài)系統(tǒng)的破壞，并對采伐后的采伐跡地及時(shí)清理與處理，為森林更新發(fā)展創(chuàng)造更好的生態(tài)環(huán)境。20世紀(jì)90年代又再次提出了森林生態(tài)采伐的理論，主要以現(xiàn)代生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理為指導(dǎo)，以森林資源永續(xù)利用和可持續(xù)發(fā)展為原則，運(yùn)用系統(tǒng)工程方法及先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，在維護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)平衡和促進(jìn)森林生產(chǎn)力提高的前提下，進(jìn)行采伐，使森林的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益達(dá)到最大化，能夠?qū)崿F(xiàn)林業(yè)高效和可持續(xù)發(fā)展。所以，以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，最大限度維持森林生態(tài)效益，科學(xué)地進(jìn)行采伐，從而實(shí)現(xiàn)森林資源的充分利用，提高森林資源的經(jīng)濟(jì)效益，是生態(tài)采伐的主要指導(dǎo)思想。

2 森林生態(tài)采伐

2.1 生態(tài)采伐原則：依據(jù)森林林分的主要特點(diǎn)，森林采伐不能影響森林生態(tài)系統(tǒng)，不能造成森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的破壞。采伐設(shè)計(jì)時(shí)，對維持森林原有的生物多樣性、樹種組成、林相和森林景觀及其功能等因素要綜合分析，來制定森林采伐設(shè)計(jì)，這也是生態(tài)采伐和傳統(tǒng)采伐的最大區(qū)別。

2.2 生態(tài)采伐依據(jù)：森林采伐主要是以林分為基本單位，而森林生態(tài)是由所有林分組成，森林林分的可持續(xù)經(jīng)營是森林可持續(xù)經(jīng)營的基礎(chǔ)，多個(gè)單位的林分如果因?yàn)椴煞ケ黄茐?，整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)造成破壞，嚴(yán)重的會(huì)造成林地水土流失和物種減少。所以，森林采伐的經(jīng)營活動(dòng)，必須做到每一個(gè)林分經(jīng)營都要科學(xué)合理，才能保證森林生態(tài)功能，才能維護(hù)森林的生態(tài)系統(tǒng)。在森林采伐過程中，要保護(hù)林分植被多樣性，采伐前要以生態(tài)采伐的科學(xué)原則為指導(dǎo)，科學(xué)地確定采伐木和保留木，也要根據(jù)林分的自然條件，根據(jù)樹種的生態(tài)學(xué)特性和立地條件等等因素，最終確定采伐樹。在采伐過程中，不能人為地破壞林分自然生態(tài)環(huán)境，盡最大可能保持林分原有的生態(tài)環(huán)境，使動(dòng)、植物生存環(huán)境得到保護(hù)。對于具有自然繁衍后代的高齡樹種，要保留下來，有利于林分采伐后的天然更新。在森林采伐中，保留的樹種一定要考慮針闊混交的原則，使物種多樣性得以延續(xù)，有利于森林生長，有利于各種病蟲害天敵的保護(hù)，防止森林病蟲害大發(fā)生，也有利于野生動(dòng)物和微生物發(fā)展。采伐剩余物，如枯枝落葉，枯木和倒木等也要適當(dāng)保留一些，可以滿足動(dòng)物覓食和求偶等活動(dòng)的需要。對于陡坡和易造成水土流失，采伐后生態(tài)環(huán)境難以恢復(fù)的林分，要實(shí)行禁伐。對于生態(tài)保護(hù)區(qū)需要采伐的林分，采伐前進(jìn)行合理的科學(xué)規(guī)劃，在采伐設(shè)計(jì)時(shí)要以生態(tài)保護(hù)為主，采伐不能造成保護(hù)區(qū)的生態(tài)破壞。對于保護(hù)區(qū)的采伐，維持森林景觀也十分重要，保護(hù)區(qū)的森林采伐，主要是根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行采伐，如遇到自然災(zāi)害后的清理采伐，病蟲害木的清理采伐，病倒木的清理采伐等等，采伐的過程中必須小心翼翼，絕對不能對保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成破壞，只有這樣，才能保證保護(hù)區(qū)采伐后，林分能夠很快進(jìn)行自然更新和人為更新，使其生態(tài)環(huán)境快速完成自我恢復(fù)，所以，保護(hù)區(qū)的森林采伐更要以生態(tài)采伐理論為指導(dǎo)，進(jìn)行科學(xué)地采伐。

2.3 生態(tài)采伐的實(shí)施

2.3.1 采伐方式選擇：森林采伐方式要根據(jù)各林分環(huán)境不同而選擇。針對不同林分，主要從減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率、加強(qiáng)作業(yè)安全性、減少對非采伐木損傷等方面進(jìn)行考慮。研究表明，要對森林采伐使用的工具進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)的原則是要減少對采伐木的摔傷率，提高采伐木質(zhì)量，而且要有利于保護(hù)幼樹、幼苗。采伐時(shí)要嚴(yán)格控制樹倒方向，避免倒向巖石、幼樹，造成不必要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)損失，所以要保證采伐木的質(zhì)量并減少對保留木的砸傷。

2.3.2 集材方式選擇：研究表明，牲畜運(yùn)材和索道運(yùn)材，對林地的生態(tài)環(huán)境相對破壞較小，而農(nóng)用車和輪式拖拉機(jī)運(yùn)材，對采伐跡地的土壤環(huán)境影響較大，特寬低壓輪胎拖拉機(jī)和履帶式拖拉機(jī)，對采伐跡地土壤影響較小。由于農(nóng)用車輪胎細(xì)，運(yùn)材時(shí)對集材道路土壤理化性質(zhì)有較大的影響，運(yùn)材后的土壤容重等指標(biāo)增大，其他土壤性理化指標(biāo)均下降，其影響隨土層深度的增大而呈下降趨勢。履帶式拖拉機(jī)運(yùn)材后，其土壤的硬度和孔隙度都比輪式拖拉機(jī)運(yùn)材后的土壤增加，運(yùn)材后的土壤對苗木生長的影響，履帶式拖拉機(jī)比輪式拖拉機(jī)的影響要小。所以集材方式的最佳選擇是畜力集材或履帶式拖拉機(jī)集材，以減少對林分土壤的理化性質(zhì)的影響。對珍貴樹種的采伐，最好選擇人工運(yùn)材，以最大限度減少對其土壤及林分結(jié)構(gòu)等的破壞。

2.3.3 伐區(qū)清理方式的選擇：采伐剩余物中的樹葉可以做為綠肥保留林下，以增加林地土壤肥力，也減輕了采伐剩余物的運(yùn)輸?；馃椒ㄇ謇聿煞ナＳ辔锊豢捎?，研究表明，火燒清理采伐剩余物，所造成的水土流失與養(yǎng)分流失都大大超過其他清理方法，為了減少對林地土壤的理化性質(zhì)的破壞，嚴(yán)謹(jǐn)使用火燒法處理采伐剩余物，可以用堆腐的方法使其自然腐爛，既增加了采伐跡地土壤肥力，節(jié)省了采伐剩余物運(yùn)輸成本，也減少了運(yùn)輸采伐剩余物給土壤造成的理化性質(zhì)的破壞。

2.3.4 采伐跡地的生態(tài)恢復(fù)：由于采伐活動(dòng)對林地植被的破壞，尤其是運(yùn)材機(jī)械對土壤的破壞，造成采伐跡地植被的破壞，使植被的水土保持能力下降，采伐跡地的生態(tài)恢復(fù)必須及時(shí)進(jìn)行。采伐跡地生態(tài)恢復(fù)的原則，就是適地適樹，根據(jù)采伐跡地不同的立地條件和植被的分布規(guī)律，一定要選擇適宜采伐跡地條件的樹種，才能加快生態(tài)恢復(fù)的速度和質(zhì)量，才能盡快恢復(fù)采伐跡地區(qū)的生態(tài)，從而大大降低因采伐而對林分生態(tài)環(huán)境的破壞。

3 生態(tài)采伐與森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系

生態(tài)采伐包括：采伐規(guī)劃設(shè)計(jì)、確定采伐木和保留木、伐后合理集材、正確設(shè)置集材道路和貯材場。通過一環(huán)一環(huán)的科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，才能有效減少采伐對森林生態(tài)系統(tǒng)所造成的干擾，生態(tài)采伐能夠起到優(yōu)化森林生態(tài)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)群落演替的作用。生態(tài)采伐要求采伐時(shí)要保留一定數(shù)量的優(yōu)良樹種，不但提供了優(yōu)良種源，還能維持穩(wěn)定動(dòng)物的食物鏈，也改善了林分的年齡結(jié)構(gòu)，促進(jìn)整個(gè)森林群落的穩(wěn)定，比如有的林分，殼斗科樹種是關(guān)鍵樹種，它的果實(shí)是許多森林動(dòng)物的覓食的良好食物，而這些動(dòng)物又是其他一些植物種子的有效傳播者，因此采伐時(shí)保留一定數(shù)量的關(guān)鍵種，對維護(hù)采伐林分的森林生態(tài)的穩(wěn)定性，具有重要的意義。

在黑龍江省實(shí)施生態(tài)采伐的經(jīng)營模式，目的是最大限度減少對森林生態(tài)的破壞，對其采伐跡地的干擾破壞達(dá)到最低。生態(tài)采伐的方式與林分天然更新基本接近，所以，生態(tài)采伐以接近自然的森林更新環(huán)境，實(shí)現(xiàn)森林群落的動(dòng)態(tài)平衡，也有效地改善了林分結(jié)構(gòu)，采伐林木的同時(shí)也注重保持林分的生態(tài)環(huán)境，維護(hù)了森林的生態(tài)平衡。在對采伐跡地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)時(shí)，充分利用適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境生長的鄉(xiāng)土植物，更好地促進(jìn)了采伐跡地植物群落的穩(wěn)定，從而提高了林分的植物多樣性，也保護(hù)了瀕危的珍貴樹種，延續(xù)和豐富了珍貴樹種的基因庫。生態(tài)采伐的科學(xué)性，能夠有效改善林分的透光、溫度、濕度、風(fēng)速等，有效地促進(jìn)了林木生長，維持了該林分的生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性。運(yùn)用生態(tài)采伐方法，對闊葉林不同采伐年限的大林窗進(jìn)行調(diào)查分析得出，如果林窗尺寸不超過0.07hm2，對林木生長和更新均不會(huì)產(chǎn)生不利影響，邊界樹種多樣性指數(shù)與采伐年限成正比。林分適度的采伐不但不會(huì)影響林分的生態(tài)環(huán)境，更能夠形成有效的林窗，促進(jìn)了天然更新。因此，生態(tài)采伐產(chǎn)生的林窗對促進(jìn)森林天然更新，形成異齡復(fù)層林，提高森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要意義。

森林生態(tài)采伐，其原理是運(yùn)用接近林分自然更新的經(jīng)營的理論和林窗干擾學(xué)說的理論，在采伐作業(yè)的同時(shí)，也對林分進(jìn)行撫育管理，使采伐活動(dòng)不僅能獲取林木，還能改善林分組成，優(yōu)化林分年齡結(jié)構(gòu)等，一方面顯著提高了林分的綜合能力，另一方面也有利于林分內(nèi)合理的自然競爭，促進(jìn)目標(biāo)樹種的良好生長，協(xié)調(diào)不同齡級林木的更新生長，使我省林業(yè)在天保工程實(shí)施的大環(huán)境下，能夠兼顧木材生產(chǎn)的少量供給和森林的可持續(xù)經(jīng)營利用，使我黑龍江省林業(yè)呈良性發(fā)展，青山常在，永續(xù)利用。

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