近自然林業(yè)理論及其借鑒

蘆娟，王子婷，張文秀，王芳，蘇瑾，王俊杰

（甘肅省林業(yè)科學研究院，甘肅 蘭州 730020）

思想決定行動，理論指導實踐。林木發(fā)育周期長，經(jīng)營思想失之毫厘，林業(yè)實踐則繆以千里。我國營造了世界上最大面積的人工林，其中絕大多數(shù)為同齡純林。伴隨著面積擴大和林木發(fā)育，人工純林生長發(fā)育不良、生態(tài)系統(tǒng)退化等現(xiàn)象日益凸顯[1]。其原因之一就是我國人工造林一直以用材林思想為指導。德國是世界林業(yè)先驅，率先興起林業(yè)科學并引領世界至今[2]。在總結大規(guī)模經(jīng)營人工純林失敗的基礎上，德國提出近自然林業(yè)思想并確定為基本策略[3]。1990 年代，我國引進近自然林業(yè)理論[4]；進入21 世紀，我國開始引進試驗近自然林業(yè)經(jīng)營技術[5]，但傳統(tǒng)的用材林思想仍然嚴重束縛著人們的認識和實踐。為此，本文從德國近自然林業(yè)思想發(fā)展簡史出發(fā)，力圖揭示并用漢語習慣準確表述近自然林業(yè)理論的深刻內涵，最后利用近自然林業(yè)理論簡要分析我國林業(yè)現(xiàn)狀，以期廣泛借鑒其思想，有效指導林業(yè)實踐。

1 德國近自然林業(yè)理論

1.1 林業(yè)思想簡史

德國14 世紀小規(guī)模試驗人工造林獲得成功[3]。17 世紀中期，隨著制鹽、礦冶、玻璃、造船等工業(yè)的發(fā)展，德國發(fā)生木材危機[6]。1661 年德國巴伐利亞州在擴大制鹽業(yè)規(guī)模時提出：上帝給鹽泉創(chuàng)造森林，人們就應該保持其恒續(xù)[7]。1713年，Hans Carl von Carlowitz 在《林木培育經(jīng)濟學》中提出可持續(xù)發(fā)展和人工造林思想，認為營造和保持能永續(xù)利用的森林必不可少，否則便不能維持國計民生。Carlowitz 還指出樹種對立地的要求，認為造林選擇樹種要順應自然[1,8]。

1795 年，Georg Ludwig Hartig 在《關于木材稅收和木材產(chǎn)量確定》中提出森林永續(xù)利用理論，認為永續(xù)的目的在于追求最高木材產(chǎn)量的持續(xù)性和穩(wěn)定性，要在評估基礎上利用森林，木材采伐量要等于良好條件下永續(xù)經(jīng)營所能提供的數(shù)量。Hartig 創(chuàng)造“木材培育”一詞，提出“合理林業(yè)”思想，在國家林務局局長任期內大力倡導營造人工針葉純林，鼓勵使用材積生長量高的樹種[1,9]。與Hartig 同時代的Johann Heinrich Cotta 為森林經(jīng)營科學的集大成者[10]，他創(chuàng)立并設計出立木材積表和面積平均法，為法正林（Normal forest）理論奠定了技術基礎；把木材培育延伸到森林建設，主張營造混交林；指出沒有人跡和林業(yè)活動的地方森林生長最好；認為森林經(jīng)營一半是技術，一半是藝術[3,5,11]。藝術思想在1885 年被Heinrich von Salisch 發(fā)展為森林美學，認為森林經(jīng)營要創(chuàng)造美景，供人們休養(yǎng)和欣賞[12]。

1826 年，Johann Christian Hundeshagen 在《森林經(jīng)理科學原理》中總結18 世紀奧地利森林采伐的有關規(guī)定，創(chuàng)立法正林理論，提出人工林輪伐期作業(yè)體系，在作業(yè)級水平上實現(xiàn)了木材永續(xù)利用思想。法正林理論以林場為基礎，以林班為經(jīng)營單位，以規(guī)模為保證，以生長量控制采伐量為原則，要求每年木材收獲量均等、平衡、固定[13-14]。

1867 年，Otto von Hargen 提出森林多種效益永續(xù)經(jīng)營理論，認為國有林是全民族的世襲財產(chǎn)，其經(jīng)營要能為當代人提供盡可能多的成果以滿足對林產(chǎn)品和森林防護效益的需要，同時又足以保證將來也能提供至少相同甚至更多的成果[3-4,15]。

19 世紀初，德國開展大規(guī)模人工造林運動，大量營造速生針葉用材純林，導致森林穩(wěn)定性差、抗災能力弱。1898 年Johann Karl Gayer 研究殘存自然林，在《森林培育學》中提出恒續(xù)林思想，發(fā)表近自然林業(yè)理論，指出森林生產(chǎn)的奧秘在于其內部全部作用力的和諧，認為森林是互棲共生的各個生命因子永恒組合的必然結果，提出人類要盡可能按照上述原則從事林業(yè)活動：認為森林經(jīng)營應回歸自然，尊重自然規(guī)律，盡可能保護和維持森林，避免皆伐以形成異齡復層混交林；要利用自然更新以盡可能接近自然林和自然生態(tài)狀況，人工輔助維持森林健康[1,5,16]。1989 年德國將“近自然林業(yè)”確定為林業(yè)基本原則[8]。

綜上所述，可以看出，德國林業(yè)思想從追求木材生產(chǎn)的可持續(xù)性開始，到法正林理論達到一個高峰，之后轉向追求森林多效益的可持續(xù)性，到近自然林業(yè)理論再次達到高峰。人工造林生產(chǎn)木材，屬于農(nóng)業(yè)種植思想，經(jīng)營對象是一個幾乎完全人工的生產(chǎn)系統(tǒng)，相當于開墾森林種樹培育木材，法正林理論的輪伐體系則相當于游牧。近自然林業(yè)追求在恒續(xù)的森林中生產(chǎn)木材，經(jīng)營對象是一個接近自然狀態(tài)的森林生態(tài)系統(tǒng)，即維持森林恒續(xù)而培育木材。因此，近自然林業(yè)理論完全擺脫了單目標經(jīng)營思想，是脫胎于農(nóng)業(yè)種植思想而獨立出來的、成熟的森林經(jīng)營理論。

1.2 近自然林業(yè)理論內涵

近自然林業(yè)理論形成于對森林多效益的認識，因此近自然林業(yè)的本質是多功能可持續(xù)林業(yè)。在理論研究中，德國學界總結指出需要維護的森林四大功能：1）供給功能，指森林向人類提供的各種物質產(chǎn)品，如木材、食物、燃料、纖維、藥材、飲用水，以及生物遺傳資源等；2）調節(jié)功能，指森林所發(fā)揮的能夠支持社會發(fā)展的各種效益，如維持空氣質量、調節(jié)降水及洪水、控制侵蝕、緩沖自然災害、控制人類疾病、涵養(yǎng)及凈化水源等；3）文化功能，指森林提供給人類的各種非物質性服務，如休養(yǎng)身心、升華精神、思考認知、生態(tài)教育、博物廣識、休閑游憩、消遣娛樂、美學欣賞、景觀體驗等；4）支持功能，指森林生產(chǎn)和支撐其他服務功能的基礎功能，如碳匯、制造氧氣、初級物質生產(chǎn)、物質循環(huán)、能量吸收、庇護動植物、富集養(yǎng)分、生成土壤等[5]。

在近自然林業(yè)理論研究中，由于視角的不同，有多個術語被使用：1）恒續(xù)林，又譯為連續(xù)覆蓋林業(yè)，指保持森林連續(xù)覆蓋，單株擇伐從而使森林恒續(xù)地保持一定的林分結構；2）近自然林業(yè)，又譯為近自然森林經(jīng)營或接近自然的林業(yè)，指避免皆伐，利用自然更新，強調闊葉林和混交林，意在保持生態(tài)功能；3）合乎自然的森林經(jīng)營，或者基于自然的森林經(jīng)營、自然導向的森林經(jīng)營，將森林視為一個連續(xù)、多樣、動態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，強調保護其自然過程，遵循當?shù)貪撛诘淖匀恢脖灰?guī)律而選擇造林樹種，潛在植被指未受人為破壞的原始植被，或經(jīng)長期自然變化可能達到的原生植被[5,17]。從這些術語可以看出，近自然林業(yè)理論的核心是單株作業(yè)和目標直徑收獲，保持適量枯木供共棲生物棲息。

在理論指導實踐中，德國林業(yè)工作者從不同角度闡述近自然林業(yè)更加精細的理論內涵。1949年德國成立的“適應自然的林業(yè)工作同盟”總結近自然林業(yè)特征為適樹、混交、異齡、擇伐[18]。1989 年德國下薩克森州制定“雄獅計劃”，把近自然林業(yè)細分為13 個具體原則：1）保護土壤，適地適樹；2）增加闊葉林和混交林；3）優(yōu)先自然更新；4）促進森林健康；5）改進森林結構；6）設置目標樹，目標直徑收獲；7）保護古樹和瀕危動植物；8）建設森林保護區(qū)網(wǎng)絡；9）保證森林特殊功能的發(fā)揮；10）保護和撫育林緣；11）生態(tài)方法防治病蟲害；12）在確保生態(tài)系統(tǒng)緩沖能力的前提下開發(fā)利用野生動物資源和非木材產(chǎn)品；13）在生態(tài)允許的范圍內使用林業(yè)機械和其他作業(yè)方式。

2 幾點借鑒

2.1 關于森林的多效益

我國總結森林多效益為經(jīng)濟、生態(tài)、社會三大效益，其分項與德國的四大功能相近，但較少有關支持功能的論述。與德國的四大功能相比，我國三大效益的說法顯得籠統(tǒng)模糊，不夠嚴謹和直觀，不利于林業(yè)科普宣傳。例如，林中采集、砍柴、取水等只是當?shù)鼐用竦纳嫽顒?，稱之為森林的經(jīng)濟效益有些勉強。社會效益原本與經(jīng)濟效益相對而言，指森林經(jīng)營者在獲取經(jīng)濟收益的同時，外溢貢獻給社會的各種效益，廣義上包括生態(tài)效益。此外，在廣義上社會效益還包括森林經(jīng)營增加的就業(yè)機會，帶來的交通、通訊、衛(wèi)生等基礎設施的改善，但這些屬于林業(yè)效益而非森林效益。上述這些不足，在一這程度上影響了我國林業(yè)經(jīng)營理論研究的深入和科學嚴謹性。

2.2 關于多類型森林

當代世界林業(yè)均注重森林多效益，主要經(jīng)營模式有3 種：一體化模式，主導利用模式，綜合模式。德國的近自然林業(yè)屬于一體化模式；我國屬于主導利用模式，以森林多效益為指導，以永續(xù)利用為原則，實行分類經(jīng)營，分為防護林、用材林、經(jīng)濟林、薪炭林、特種用途林等5 大類型[19]。

大致來看，薪炭林、一般用材林，以及食用原料林、藥用林等經(jīng)濟林，全面采用近自然林業(yè)理論毫無問題；用材林中的短輪伐期工業(yè)原料林、速生豐產(chǎn)林，經(jīng)濟林中的果樹林、林化工業(yè)原料林，特種用途林中的國防林、母樹林、環(huán)境保護林，全面采用近自然林業(yè)理論會在一定程度上偏離經(jīng)營目標，只能部分采用。在其余的特種用途林中，風景林、名勝古跡紀念林只能借鑒近自然林業(yè)思想，保持其現(xiàn)有景觀恒續(xù)以體現(xiàn)別樣的“近自然”；實驗林只能根據(jù)實驗目的而經(jīng)營管理，與近自然林業(yè)理論無關；自然保護區(qū)的林分，特別是核心區(qū)的森林，應該采納合乎自然的森林管理思想，完全順應自然，確保其自然狀態(tài)和過程不受人為明顯干擾，為后世保留原生植被樣板。防護林包括水源涵養(yǎng)林、水土保持林、防風固沙林、農(nóng)田防護林、護岸林、護路林和其他7 個亞類，其中前3 個亞類主要是生態(tài)區(qū)位不同而導致的主導功能有別，其功能發(fā)揮以其植被的完整性為前提，需要在植被結構及其防護效益研究基礎上深入探索其近自然林業(yè)理論，不能照搬現(xiàn)有模式；農(nóng)田防護林、護岸林、護路林多呈狹窄帶狀，是自然中不存在的林相，無樣板可接近，只能參照近自然林業(yè)理論的恒續(xù)思想，通過擇伐、混交改造為異齡林帶以增強其林相恒續(xù)性。

德國氣候濕潤，年均降水≥800 mm，造林后容易郁閉，是其近自然林業(yè)理論產(chǎn)生的基礎。我國地域遼闊，生態(tài)環(huán)境多樣，大半國土氣候干燥，許多地方植樹造林不能郁閉，甚至僅適于營造灌木林。在不能郁閉的疏林和灌木林，如何應用近自然林業(yè)理論或借鑒其思想，需要深入探索。此外，我國在實踐中創(chuàng)造了封山育林、封沙育草等植被恢復模式，這些模式是否符合近自然林業(yè)理論，值得深思。

3 小結

在德國，從提出森林恒續(xù)問題到卡洛維茨提出人工造林理論，歷時50 余年，再到Gayer 發(fā)表近自然林業(yè)理論，又歷時近200 年，在理論上完全擺脫了農(nóng)業(yè)單目標經(jīng)營思想而發(fā)展為成熟的林業(yè)理論。從Gayer 到1989 年確定近自然林業(yè)為基本原則，又經(jīng)歷近100 年，德國開始大規(guī)模近自然林業(yè)實踐。近自然林業(yè)理論的核心是單株作業(yè)、目標直徑收獲、保持適量枯木，可以簡述為林中育木?，F(xiàn)今，德國從理論到實踐，林業(yè)均被定性為林中育木，其中包含了林學界前輩對森林逐步加深的認識過程。林中育木，其前提是維持生態(tài)系統(tǒng)多樣功能恒續(xù)，世襲傳承，在接近自然的生態(tài)系統(tǒng)中達成經(jīng)營目標。與第一、二、三產(chǎn)業(yè)以獨占土地空間的經(jīng)營模式不同，林中育木則在功能多樣、開放穩(wěn)定的森林土地上進行目標化經(jīng)營，是一個全新的經(jīng)營思想，堪稱第四產(chǎn)業(yè)[20-22]，甚至稱之為第零產(chǎn)業(yè)也不為過[23]。

我國幅員遼闊，生態(tài)環(huán)境多樣，森林類型更加豐富多彩，經(jīng)營上分為五大類23 個亞類，其中一些類型適用或部分適用近自然林業(yè)理論，一些類型則需要借鑒近自然林業(yè)思想創(chuàng)新經(jīng)營理論，還有一些類型需要參照森林恒續(xù)思想深入研究森林多效益特征，尋求理論和實踐的新突破。我國營造了世界上最大規(guī)模的人工林，更應該大力借鑒德國林業(yè)研究的經(jīng)驗，科學、嚴謹、認真、深入地總結，為近自然林業(yè)理論和實踐錦上添花。