李 雯,卞方圓,郭 帆,吳志莊,周 妍,修誠(chéng)明,田勇臣
(國(guó)家林業(yè)和草原局竹子研究開(kāi)發(fā)中心,浙江 杭州310012)
竹子是禾本科竹亞科的植物,世界上大約有87屬1 500種[1],竹林是熱帶和亞熱帶地區(qū)的重要森林類型。盡管許多國(guó)家的森林總面積急劇減少,但竹林面積卻在逐步增加。中國(guó)有39屬500余種[2],在竹子的種類、種植面積和儲(chǔ)存量方面,中國(guó)是世界上竹資源最豐富的國(guó)家,素有“竹子王國(guó)”之稱。竹林面積穩(wěn)步增長(zhǎng),據(jù)第8次森林資源調(diào)查(2014)結(jié)果顯示,中國(guó)竹林面積601多萬(wàn)hm2。2018年,根據(jù)國(guó)家林業(yè)和草原局最新數(shù)據(jù)公布,中國(guó)竹子種類和竹林面積占全球總量的1/4,竹產(chǎn)品1萬(wàn)多種。根據(jù)《中國(guó)竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃2013-2020年》,到2020年,中國(guó)將建設(shè)100萬(wàn)hm2竹林基地,竹產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到3 000億元。
毛竹(Phyllostachys edulis)為散生竹,廣泛分布在中國(guó)、日本等地區(qū),是當(dāng)今世界上生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、可再生能力強(qiáng)的自然資源之一。毛竹面積占中國(guó)竹種總面積的70%。毛竹的生物量和光轉(zhuǎn)化效率與C4植物芒草屬(Miscansuthus)不相上下,是目前公認(rèn)的生物固碳能力最強(qiáng)的植物之一[3]。毛竹是具有前景的碳固存植物,平均地上碳儲(chǔ)量可達(dá)到(8.13±2.15)mg·ha-1·a-1[4]。竹子由于鞭根根系粗淺且繁雜,在防止水土流失、水土保持、加固堤防和排水渠道等方面起到了很好的作用。此外,它的莖稈強(qiáng)度大、柔韌度好且重量輕,這使得其成為家具、建筑、造紙、紡織等行業(yè)的熱門材料。
森林生態(tài)系統(tǒng)管理是生態(tài)系統(tǒng)管理的主要內(nèi)容之一,國(guó)際林業(yè)研究中心(CIFOR)認(rèn)為,森林生態(tài)系統(tǒng)管理科學(xué)是21世紀(jì)林業(yè)科學(xué)的主線[5]。竹子是森林資源重要的組成部分,竹子不僅是一種理想的經(jīng)濟(jì)植物,可以多種方式加以利用,而且應(yīng)對(duì)當(dāng)今世界面臨的許多環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題具有巨大的潛力。盡管目前關(guān)于森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)有較多的研究,但是竹林作為一種特殊的林分,具有生長(zhǎng)快、成材早、產(chǎn)量高等特點(diǎn),這些決定了竹林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)不同于傳統(tǒng)森林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng),完全按照森林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)體系似乎不能實(shí)現(xiàn)有效和科學(xué)的生態(tài)系統(tǒng)管理評(píng)估,因此本研究概述了森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)的概念、毛竹林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)的現(xiàn)狀和面臨的問(wèn)題以及毛竹林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)等研究現(xiàn)狀,提出了毛竹林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)利用的思路,以期為竹林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。
森林生態(tài)系統(tǒng)管理,是森林資源經(jīng)營(yíng)的一條生態(tài)途徑[6]。生態(tài)系統(tǒng)管理試圖維持和改善復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境,并最好地滿足長(zhǎng)期的需要。生態(tài)系統(tǒng)管理是20世紀(jì)90年代提出的一個(gè)相對(duì)較新的概念,學(xué)者們對(duì)其維度存在不同的學(xué)科定義和理論框架。按年代順序,一些比較有影響的生態(tài)系統(tǒng)管理定義整理如下:(1)Agee JK等[7]認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)管理指調(diào)控生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能、輸入和輸出,使其達(dá)到社會(huì)所期望的狀態(tài);(2)Overbay JC等[8]將其定義為精心巧妙地利用生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)以及管理學(xué)原理,來(lái)長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)管理生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)、恢復(fù)或維持生態(tài)系統(tǒng)的整體性和所期望的狀態(tài)、利用、產(chǎn)品、價(jià)值和服務(wù);(3)Grumbine R E[9]是以長(zhǎng)期地保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)的整體性為目標(biāo),以頂極生態(tài)系統(tǒng)為主要對(duì)象,維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期的整體性;(4)Christensen N L等[10]認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)管理是具有明確且可持續(xù)性的目標(biāo)的,由政策、協(xié)議和實(shí)踐活動(dòng)來(lái)保證實(shí)施的一種管理活動(dòng),它在對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)與功能所必要的生態(tài)相互作用和生態(tài)過(guò)程的最佳理解基礎(chǔ)上從事研究和監(jiān)測(cè),以不斷改進(jìn)管理的適合性;(5)于貴瑞[11]利用生態(tài)系統(tǒng)中的物種和種群間的共生相克關(guān)系、物質(zhì)的循環(huán)再生原理、結(jié)構(gòu)功能與生態(tài)學(xué)過(guò)程的協(xié)調(diào)原則以及系統(tǒng)工程的動(dòng)態(tài)最優(yōu)化思想和方法,通過(guò)實(shí)施對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的管理行動(dòng),以維持生態(tài)系統(tǒng)的良好動(dòng)態(tài)行為,獲得生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)(食物、纖維和能源)與環(huán)境服務(wù)功能產(chǎn)出(資源更新和生存環(huán)境)的最佳組合和長(zhǎng)期可持續(xù)性;(6)劉世榮等[6]則認(rèn)為整合基于生態(tài)系統(tǒng)管理與滿足現(xiàn)代人類福祉對(duì)森林多重需求,面向生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)理念是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
由此可見(jiàn),上述大多數(shù)定義強(qiáng)調(diào)在生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)間的可持續(xù)性的平衡,部分定義強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的功能特征。我們認(rèn)為所有這些定義并沒(méi)有矛盾,生態(tài)系統(tǒng)管理要求我們?cè)竭^(guò)生態(tài)系統(tǒng)中什么是有價(jià)值的和什么是沒(méi)價(jià)值的問(wèn)題,而主要集中在自然系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)重疊區(qū)的問(wèn)題。生態(tài)系統(tǒng)管理主要目的是為了保障人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,以有效管理政策和技術(shù)建立可持續(xù)生態(tài)系統(tǒng),從而維持良好的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)。
隨著熱帶森林砍伐率的不斷提高,尋找自然替代物顯得尤為重要。毛竹是常綠喬木狀大型竹類植物,生長(zhǎng)迅速,竹稈高可達(dá)20 m以上。竹子的生物學(xué)特性可以成為良好的木材替代物,這使得保護(hù)熱帶森林、發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)、解決貧困問(wèn)題等諸多問(wèn)題得以解決。但是,竹林經(jīng)營(yíng)偏重經(jīng)濟(jì)效益,而系統(tǒng)綜合服務(wù)功能和可持續(xù)發(fā)展后勁不足。毛竹林的集約經(jīng)營(yíng)、連年采伐方式、頻繁的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)、大量施用化肥對(duì)毛竹林長(zhǎng)期立地生產(chǎn)力產(chǎn)生不利的影響[12]。一味追求經(jīng)濟(jì)效益,而忽視竹林生態(tài)系統(tǒng)其固有的結(jié)構(gòu)及生態(tài)功能,引起林地土壤理、化、生物特性惡化,土壤質(zhì)量衰退,使毛竹林立地生產(chǎn)力呈現(xiàn)衰退趨勢(shì)[13]。為了獲得較高的毛竹林經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,通常對(duì)毛竹采用高強(qiáng)度經(jīng)營(yíng),比如每年挖冬筍、春筍、鞭筍以及采伐竹材,從而導(dǎo)致毛竹林土壤輸出大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
伴隨著竹林集約經(jīng)營(yíng)水平的提高,過(guò)度采筍伐竹,頻繁使用化肥、除草劑、殺蟲(chóng)劑等,這導(dǎo)致了竹林生物多樣性降低、自肥能力下降、土壤板結(jié)、根鞭上浮、地力衰退、病蟲(chóng)害頻發(fā)等嚴(yán)重后果。為了提高毛竹林生產(chǎn)力,許多天然混交林被改造成單一竹種的毛竹純林,在開(kāi)始階段能促進(jìn)毛竹林的生產(chǎn)量,但是隨著時(shí)間的推移,竹林的生產(chǎn)量、土壤肥力的主要指標(biāo)呈現(xiàn)下降趨勢(shì),土壤容重增加[14]。而土壤容重的增加,則會(huì)加大水土流失的風(fēng)險(xiǎn)。根系是植物水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的主要器官,受土壤水分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量和質(zhì)地的影響,植物根系生物量垂直分布與其對(duì)應(yīng)的土壤含水量有明顯相反的關(guān)系,水分缺乏會(huì)刺激根系向土壤深層生長(zhǎng)[15],導(dǎo)致根系分布減少。毛竹純林經(jīng)營(yíng)地力衰退不僅僅局限于養(yǎng)分以產(chǎn)品的形式大量輸出,而且竹林生態(tài)系統(tǒng)組分發(fā)生了根本性的變化,生態(tài)系統(tǒng)功能也隨之發(fā)生改變。竹林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)受到威脅,綜合效益未能得到充分發(fā)揮。
森林健康作為一個(gè)新的森林經(jīng)營(yíng)理念,正日益受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。森林健康服務(wù)于森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。一個(gè)理想的森林應(yīng)該是生物因素和非生物因素(病蟲(chóng)害、空氣污染、營(yíng)林措施、采伐等)對(duì)森林的影響不會(huì)影響到現(xiàn)在或?qū)?lái)森林經(jīng)營(yíng)的目標(biāo)[16]。在健康森林中并非沒(méi)有病蟲(chóng)害、枯立木、瀕死木,而是它們均在一個(gè)較低水平上存在,這對(duì)于維護(hù)森林健康的生物鏈和生物多樣性,保持森林結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是有益的。森林健康保障森林生態(tài)系統(tǒng)正常生態(tài)服務(wù)功能,滿足人類需求的同時(shí),具有良好的恢復(fù)能力以及維持自身持續(xù)發(fā)展的能力,通過(guò)最小的消耗提供最大的服務(wù)[17]。森林健康的實(shí)質(zhì)就是要使森林具有較好的自我調(diào)節(jié)并保持其系統(tǒng)穩(wěn)定性的能力,從而使其最充分地持續(xù)發(fā)揮經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。
毛竹林生長(zhǎng)收獲周期短,基本上為異齡林,經(jīng)常處于動(dòng)態(tài)平衡中。毛竹林具有較高的固碳能力,其碳儲(chǔ)量隨著時(shí)空分布發(fā)生相應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化。遙感觀測(cè)技術(shù)具實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、大尺度監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn),它提供一種有效、可重復(fù)和可比較的方法來(lái)監(jiān)測(cè)林分的健康情況[18]。目前用于監(jiān)測(cè)的技術(shù),包括近距離遙感、機(jī)載和衛(wèi)星方法。崔瑞蕊等[19]通過(guò)陸地資源衛(wèi)星Landsat-5 TM影像提取毛竹林信息,利用變化幅度和動(dòng)態(tài)度對(duì)安吉30a竹林面積時(shí)空動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而得到竹林地上總碳儲(chǔ)量的變化情況。利用遙感技術(shù)為林分指標(biāo)制定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測(cè)概念,適用于未來(lái)的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)過(guò)程為人類環(huán)境條件和效用所形成和維持。它不僅提供食品、醫(yī)藥等原材料,還維護(hù)著人類生存和發(fā)展的生命保障體系[20]。應(yīng)對(duì)人類環(huán)境系統(tǒng)的不同方面所需要的多樣性,毛竹林生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮著積極作用,毛竹是集生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益于一體的優(yōu)良竹種。
在竹林生態(tài)系統(tǒng)中,竹子通過(guò)光合作用將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳,并將其儲(chǔ)存,其中一部分儲(chǔ)存在枯枝落葉或森林土壤中??紤]到竹子呼吸和分解,竹林的凈初級(jí)生產(chǎn)是關(guān)鍵問(wèn)題。在熱帶的天然森林中,竹子在受到伐木和移栽活動(dòng)的干擾,竹子是生長(zhǎng)最快的植物,在2-4個(gè)月內(nèi)達(dá)到最高。當(dāng)稈達(dá)到它們的完全高度時(shí),分枝就出現(xiàn)了。竹子的生長(zhǎng)非?;钴S并充滿活力。由于其快速的生物量積累和太陽(yáng)能、二氧化碳的有效固定,竹子的碳固存能力是首屈一指的。
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng),人們已意識(shí)到生態(tài)保護(hù)對(duì)于人體健康、中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要性,森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)已成為一項(xiàng)新業(yè)態(tài)[21],而竹林康養(yǎng)的相關(guān)研究并未多見(jiàn)。竹林康養(yǎng)以竹林資源開(kāi)發(fā)為主要內(nèi)容,以竹林景觀、竹林山珍、竹林空氣等為康養(yǎng)資源和載體,在游憩、保健、度假、療養(yǎng)等方面都有較高價(jià)值的開(kāi)發(fā)前景。
可持續(xù)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)體系的構(gòu)建是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程,它包含一系列的指標(biāo),包括:空氣質(zhì)量、生物多樣性、土地利用、生態(tài)效率、水資源利用、溫室氣體排放、環(huán)境壓力、農(nóng)民收入等。迄今為止,研究人員已經(jīng)提出了140多個(gè)衡量可持續(xù)性的指標(biāo)[22]。Jha R等[23]關(guān)于可持續(xù)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)的構(gòu)建從以下3方面進(jìn)行討論:1)生態(tài)環(huán)境的退化;2)退化所產(chǎn)生的影響;3)生態(tài)環(huán)境的管理。顯然,生態(tài)環(huán)境的退化關(guān)系著其所產(chǎn)生的影響,生態(tài)環(huán)境的管理又影響著生態(tài)環(huán)境的退化及其所產(chǎn)生的影響,三者之間相互聯(lián)系。因果變量和受影響變量通常不應(yīng)組合成一個(gè)大的指數(shù),然而,這正是可持續(xù)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)研究的范疇。Hopton M E等[24]選擇基本涵蓋了環(huán)境系統(tǒng)方面的4個(gè)指標(biāo):1)能量分析,測(cè)量系統(tǒng)中的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化能量流;2)生態(tài)足跡,捕獲了消耗和廢物生產(chǎn)對(duì)環(huán)境資源的影響;3)綠色凈區(qū)域產(chǎn)品,捕獲了整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出;4)fisher信息,是系統(tǒng)動(dòng)態(tài)順序的度量。指示可持續(xù)發(fā)展的特征而言,前3項(xiàng)指標(biāo)的應(yīng)用頻率較高,并在許多科學(xué)文獻(xiàn)中作為可持續(xù)性指標(biāo)[25],第4個(gè)指標(biāo)相對(duì)較新。之所以選擇這些指標(biāo),是因?yàn)檫@些指標(biāo)涉及我們所確定的環(huán)境系統(tǒng)的主要方面,它們包括可持續(xù)的3大支柱:經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)性和環(huán)境性,這些支柱都是為支持可持續(xù)發(fā)展而考慮的[26]。與每個(gè)支柱相關(guān)的度量將更好地使決策者評(píng)估區(qū)域系統(tǒng)在何處需要管理行動(dòng),并幫助他們做出能夠直接改變系統(tǒng)走向可持續(xù)性的路徑的選擇。封煥英[27]結(jié)合毛竹林的經(jīng)營(yíng)和研究現(xiàn)狀,構(gòu)建了以毛竹林健康評(píng)價(jià)基礎(chǔ)、毛竹林經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)功能組成的準(zhǔn)則層,篩選出由凈光合速率、發(fā)筍率、平均胸徑、鞭根活力、年齡結(jié)構(gòu)、密度結(jié)構(gòu)、樹(shù)種組成、灌木豐富度、人為干擾強(qiáng)度、干旱指數(shù)、低溫指數(shù)、產(chǎn)筍量、產(chǎn)材量、色彩、林冠截留、枯落物厚度、土壤滲透性、土壤含量和毛竹生物量19個(gè)指標(biāo)組成的指標(biāo)層。
生態(tài)系統(tǒng)管理經(jīng)營(yíng)的長(zhǎng)期可持續(xù)性發(fā)展高度依賴于土壤性質(zhì)[28]。如果不可持續(xù)利用土地,土壤因有機(jī)物損失、鹽堿化、緊實(shí)度、結(jié)構(gòu)破壞、受污染、酸化等原因而退化,將會(huì)進(jìn)一步影響生產(chǎn)力的維持[29]。土壤質(zhì)量的監(jiān)測(cè)有助于評(píng)估土壤狀況和可持續(xù)竹林的發(fā)展,并指導(dǎo)土壤研究、規(guī)劃和保護(hù)政策。土壤質(zhì)量為評(píng)估竹林和土地管理系統(tǒng)的可持續(xù)性提供了一個(gè)基本框架。土壤微生物和土壤理化特性對(duì)環(huán)境壓力和管理經(jīng)營(yíng)的變化都很敏感。因此,它們被認(rèn)為是土壤質(zhì)量的實(shí)用指標(biāo)[30]。同時(shí),土壤呼吸代表總體土壤生物活性,這也是土壤質(zhì)量的一個(gè)很好指標(biāo)。Salazar S等[31]報(bào)告了不同森林生態(tài)系統(tǒng)中的土壤酶的活性與碳、氮、磷循環(huán)之間的關(guān)系,以及它們與土壤物理、化學(xué)和一般生物化學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系,從而來(lái)檢測(cè)自然退化森林可持續(xù)發(fā)展的生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。
由于土壤與經(jīng)濟(jì)的內(nèi)在聯(lián)系,林業(yè)經(jīng)營(yíng)依賴于土壤質(zhì)量,可以從建立土壤質(zhì)量評(píng)估方法中獲益[32]。使用土壤質(zhì)量指數(shù)(soil quality index,SQI)可將測(cè)量的土壤物理、化學(xué)和其他性質(zhì)結(jié)合到模型中,以創(chuàng)建土壤質(zhì)量指數(shù),該指數(shù)可作為整體土壤質(zhì)量的指標(biāo)[29,33],從而提供有關(guān)土壤過(guò)程和功能的綜合信息。Jyoti N A等[34]研究了竹林土壤理化參數(shù),驗(yàn)證了竹林的土壤等級(jí)劃分,以及與竹林生產(chǎn)力的相關(guān)性。最佳線性土壤質(zhì)量參數(shù)(土壤有機(jī)碳、持水能力、總氮)與生產(chǎn)力的多重相關(guān)性將解釋力提高到53%。從10個(gè)相關(guān)的土壤質(zhì)量參數(shù)及其與竹材生產(chǎn)力的相關(guān)性出發(fā),分析了竹材產(chǎn)量的64%的變化,并提出了竹材產(chǎn)量的最佳決定因素為土壤質(zhì)量指數(shù)。因此,將土壤質(zhì)量指數(shù)納入農(nóng)民管理的竹林可持續(xù)性評(píng)估中。
生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)研究的重點(diǎn)是物種和生物多樣性保護(hù)。純林尤其由單一無(wú)性系組成的純林對(duì)環(huán)境變化的應(yīng)變能力低,對(duì)生物性災(zāi)害的抗性低。生態(tài)系統(tǒng)多樣性和生物多樣性是生物群落的保衛(wèi)機(jī)制[13]。生物多樣性的保護(hù)已成為生態(tài)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)管理的重要目標(biāo)之一,生態(tài)學(xué)家和森林資源管理者需要采取措施來(lái)判斷為維持生物多樣性而設(shè)計(jì)的管理制度的成敗。同時(shí)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)研究也應(yīng)包括人類福祉對(duì)健康生態(tài)系統(tǒng)及其林產(chǎn)品和服務(wù)的依賴[35],這給可持續(xù)生態(tài)系統(tǒng)管理和保護(hù)帶來(lái)了新的活力。自然資源和生物多樣性的可持續(xù)利用基于這樣一種理念:從生態(tài)系統(tǒng)獲得的產(chǎn)品產(chǎn)量和服務(wù)價(jià)值不會(huì)隨著時(shí)間而下降[36],生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的持續(xù)運(yùn)行應(yīng)該得到長(zhǎng)期的保障。Persha L等[37]使用一組來(lái)自東非和南亞6個(gè)國(guó)家的84個(gè)地點(diǎn)的數(shù)據(jù),對(duì)生物多樣性保護(hù)和基于森林的生計(jì)成果進(jìn)行了研究。他們得出的結(jié)論是,努力使當(dāng)?shù)厣纸?jīng)營(yíng)者正式參與到經(jīng)營(yíng)和管理森林的規(guī)則制定過(guò)程中,并從中獲取相應(yīng)的利益,這是提高在社會(huì)和生態(tài)方面取得更積極成果的可能性的一個(gè)重要途徑。
毛竹林生產(chǎn)力能長(zhǎng)期維持關(guān)鍵是林地地力長(zhǎng)期維持,其中土壤養(yǎng)分的維持是林地地力維持的重要條件之一。土壤養(yǎng)分的變化是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,取決于土壤營(yíng)養(yǎng)的循環(huán)。在毛竹林生態(tài)系統(tǒng)中,營(yíng)養(yǎng)的循環(huán)取決于降水等外界的輸入和流入其它生態(tài)系統(tǒng)的輸出,以及毛竹林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)循環(huán),這主要通過(guò)凋落物的分解回歸于土壤。凋落物的分解改變了土壤表面的小環(huán)境。凋落物的增加,可以減少土壤容重,減少地表徑流,土壤侵蝕和溫度波動(dòng),改變地表小環(huán)境,進(jìn)而影響物種組成和生物多樣性。凋落物的移除會(huì)改變土壤真菌的組成和多樣性,降低土壤動(dòng)物區(qū)系[38],凋落物的增加為毛竹林長(zhǎng)期生產(chǎn)力的維持提供機(jī)會(huì)。由于短輪伐期的養(yǎng)分流失、竹林的砍伐以及竹林生物量比傳統(tǒng)采伐量大,導(dǎo)致立地生產(chǎn)力下降。傳統(tǒng)的施肥可以用來(lái)維持土壤肥力,而竹產(chǎn)品廢棄物的再利用,如竹屑、竹枝、竹葉的再利用,也可以用來(lái)補(bǔ)償養(yǎng)分的損失。
毛竹林自身更新能力強(qiáng),是森林類型中一次造林便可永續(xù)利用的典型。毛竹林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),未來(lái)毛竹林經(jīng)營(yíng)發(fā)展方向如下:
(1)毛竹林分布范圍較廣,不同地區(qū)的氣候因素存在較大差別。同時(shí),在不同的林分環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和與之相關(guān)的制度因素中,存在一些重要的區(qū)域差異。在不同的區(qū)域背景,林分管理的關(guān)鍵因素之間存在差異。因此,毛竹林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)必須根據(jù)當(dāng)?shù)卣?,因地制宜,因山制宜,適當(dāng)減少人為干擾強(qiáng)度,提倡發(fā)展生態(tài)林。
(2)在保證毛竹林經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的前提下,實(shí)行竹林復(fù)合經(jīng)營(yíng)。竹林復(fù)合經(jīng)營(yíng)滿足竹產(chǎn)品多元化需求,適應(yīng)中國(guó)竹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,旨在提高竹林及林地空間資源利用率,從追求傳統(tǒng)的竹材、竹筍等竹林產(chǎn)品逐步轉(zhuǎn)向竹農(nóng)、竹菌、竹下養(yǎng)殖等多元化產(chǎn)品產(chǎn)出,以竹林生態(tài)系統(tǒng)綜合效益為出發(fā)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)竹林經(jīng)濟(jì)效益與竹林生態(tài)功能協(xié)同發(fā)展。
(3)毛竹林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)借助信息化、數(shù)字化和智能化方法,進(jìn)行觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新和信息管理,從而實(shí)現(xiàn)竹林管理的精細(xì)化和精準(zhǔn)化。根據(jù)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)和竹林植被類型的豐富度,開(kāi)展長(zhǎng)期定位觀測(cè)研究,構(gòu)建竹林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和綜合評(píng)價(jià)模型,為毛竹林發(fā)展的可持續(xù)性和多目標(biāo)發(fā)展提供新方法。