貴州省杉木資源及人工林經(jīng)營(yíng)利用策略

張 鑫 石揚(yáng)文 陳波濤

(1.國(guó)家林業(yè)和草原局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院 北京100714；2.貴州省黎平縣國(guó)有東風(fēng)林場(chǎng) 黎平557300；3.貴州省林業(yè)科學(xué)研究院 貴陽(yáng)550005

杉木(Cunninghamialanceolata)是我國(guó)南方重要的造林樹(shù)種，其分布區(qū)包括16個(gè)省(自治區(qū))，南北跨14°，東西跨22°[1]，垂直分布120m～2000m，木材具有材質(zhì)軟、紋理直、易加工、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)[2]。貴州杉木栽培發(fā)展歷史與居住在主產(chǎn)區(qū)的苗族、侗族的林業(yè)生產(chǎn)傳統(tǒng)密切[3][4][5][6]，截至上世紀(jì)90年代初期，杉木原木銷(xiāo)售收入是主產(chǎn)區(qū)如黎平、從江、榕江、錦屏等縣的財(cái)政支柱[7]，也是貴州唯一在主產(chǎn)區(qū)集市上可見(jiàn)自主育苗、銷(xiāo)售和自行采購(gòu)種植的造林樹(shù)種。本文應(yīng)用貴州歷年森林資源二類(lèi)調(diào)查及連續(xù)資源清查數(shù)據(jù)，分析和探討了貴州杉木人工林的歷次調(diào)查變化和最新二調(diào)成果,在分析和總結(jié)貴州杉木人工林經(jīng)營(yíng)潛力和經(jīng)營(yíng)存在主要問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出了貴州杉木人工林經(jīng)營(yíng)利用策略，為杉木人工林經(jīng)營(yíng)及資源開(kāi)發(fā)利用提供決策參考。

表1 不同地州市區(qū)調(diào)查統(tǒng)計(jì)的杉木人工林資源

1 貴州杉木資源狀況

1.1 杉木分布及不同地區(qū)資源現(xiàn)狀

貴州杉木分布覆蓋全省(縣、區(qū)、市)，中心、一般和邊緣產(chǎn)區(qū)共存，栽培區(qū)與氣候條件、民族習(xí)俗和林業(yè)工程建設(shè)的發(fā)展有關(guān)。貴州全省9個(gè)地州市區(qū)計(jì)88個(gè)縣市區(qū)分布有杉木，垂直分布最低分布于黎平縣地坪鎮(zhèn)150m、最高分布于威寧縣鹽倉(cāng)鎮(zhèn)海拔2510m，成片分布的皆為人工林。黔東南清水江、都柳江流域各縣是貴州杉木最為集中的地區(qū),面積、數(shù)量、質(zhì)量為全省之冠,是我省杉木的主產(chǎn)區(qū)[8]。由于林業(yè)重點(diǎn)工程建設(shè)的需要和百姓的喜愛(ài)，杉木在貴州的栽培區(qū)逐漸擴(kuò)大。

貴州第四次森林資源調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1，可以看出黔東南州杉木人工林的面積和蓄積最大，面積為7.7770萬(wàn)hm2，蓄積為886.5605萬(wàn)m3，占全省的51.96%和57.78%。貴安新區(qū)的杉木人工林面積和蓄積最少，其次是貴陽(yáng)市。

1.2 杉木人工林資源動(dòng)態(tài)變化

表2 貴州省杉木資源的二調(diào)及連清統(tǒng)計(jì)結(jié)果

貴州森林資源二類(lèi)調(diào)查及連清調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表2，可見(jiàn)在貴州林業(yè)系統(tǒng)開(kāi)展森林資源調(diào)查以來(lái)的40余年歷史中，1975到1984年杉木資源面積和蓄積為下降趨勢(shì)，1986年開(kāi)始到2016年的面積和蓄積逐年呈上升趨勢(shì)，單位蓄積量變化趨勢(shì)也一致。貴州杉木資源在1984年的面積為2.782萬(wàn)hm2、蓄積1308.4萬(wàn)m3，面積和蓄積最低為歷史最低點(diǎn)；2016年面積為164.34萬(wàn)hm2、蓄積16640萬(wàn)m3，面積和蓄積達(dá)到歷史最高點(diǎn)。

杉木采伐利用過(guò)度而更新造林不及時(shí)，是1975年～1984年貴州杉木面積、蓄積及單位面積蓄積量下降的主要原因。而1986年～2016年的30年間，杉木面積增加了3.56倍、蓄積增加8.64倍，其中良種苗木廣泛應(yīng)用和造林質(zhì)量提升，特別是世行貸款的“國(guó)家造林項(xiàng)目”(NAP)的實(shí)施及示范帶動(dòng)效果顯著，營(yíng)造的林分目前為成、過(guò)熟林，是可以采伐利用的主要對(duì)象。

2 杉木資源經(jīng)營(yíng)潛力

杉木在貴州林業(yè)中的地位非常突出,單位面積的蓄積量高于全國(guó)平均水平，人工林的齡組結(jié)構(gòu)漸趨合理。全國(guó)人工林單位蓄積量為52.76m3/hm2，杉木達(dá)69.8m3/hm2；杉木人工林面積、蓄積量分占全國(guó)人工喬木林總面積、總蓄積量的1/5和1/4，我國(guó)人工林中幼林面積所占比例高達(dá)65%，近、成、過(guò)熟林僅占35%[9][10]。根據(jù)貴州省林業(yè)局提供的貴州省第四次二類(lèi)調(diào)查資料，統(tǒng)計(jì)貴州前10大喬木林樹(shù)種(組)資源結(jié)果見(jiàn)表3。貴州杉木(含野生及零星分布資源)資源的規(guī)模和單位蓄積量位居全省喬木林第1，面積占10大喬木樹(shù)種(組)中面積的24.6%,而蓄積占相應(yīng)的31.9%，喬木林單位面積蓄積78m3/hm2，杉木單位面積蓄積為101m3/hm2。貴州杉木人工林的中幼林面積占總面積的52.2%，近、成、過(guò)熟林占47.8%，杉木人工林的齡組結(jié)構(gòu)基本合理(表4)，可合理采伐利用杉木的成、過(guò)熟林資源。

貴州杉木種質(zhì)資源豐富，主產(chǎn)區(qū)的林農(nóng)具有優(yōu)良的栽培傳統(tǒng)、技術(shù)儲(chǔ)備和科研基礎(chǔ)。1975年起截至2019年底，有關(guān)杉木的研究成果共獲得國(guó)家、省部級(jí)及其他成果10余項(xiàng)，是貴州取得研究成果最多和技術(shù)最為成熟的樹(shù)種。貴州杉木遺傳改良水平位居全國(guó)前茅，擁有一代、二代及三代等育種體系。2010年開(kāi)始，中央財(cái)政已經(jīng)持續(xù)10年支持國(guó)家林木良種基地建設(shè)。黎平縣國(guó)有東風(fēng)林場(chǎng)國(guó)家杉木良種繁育基地是我省以杉木遺傳改良為主的唯一國(guó)家級(jí)良種基地，2009年獲國(guó)家林業(yè)局批準(zhǔn)為第一批國(guó)家重點(diǎn)林木良種基地136個(gè)之一，屬于20個(gè)國(guó)家重點(diǎn)林木良種基地之一。以黎平縣東風(fēng)林場(chǎng)國(guó)家杉木良種基地為平臺(tái)申報(bào)的杉木育種長(zhǎng)期科研基地是國(guó)家林業(yè)和草原局批準(zhǔn)的全國(guó)首批50家之一。

3 杉木資源經(jīng)營(yíng)存在主要問(wèn)題

3.1 木材銷(xiāo)售價(jià)格嚴(yán)重背離價(jià)值

由于木材建筑或家具的替代產(chǎn)品大量出現(xiàn)，作為可再生、自然降解和循環(huán)利用的生態(tài)復(fù)合材料的木材，其銷(xiāo)售價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于價(jià)值。貴州上世紀(jì)90年代中期，1立方米杉木中小徑級(jí)混合原木的銷(xiāo)售單價(jià)約在800元左右，可解決當(dāng)時(shí)長(zhǎng)期勞務(wù)用工1個(gè)人約半年工資；現(xiàn)在的杉木原木銷(xiāo)售價(jià)格在650～750元間，僅相當(dāng)于現(xiàn)在1個(gè)臨時(shí)工5天到7天的勞務(wù)費(fèi)用。從充分發(fā)揮林地生產(chǎn)潛力和減少木材資源浪費(fèi)的角度出發(fā)，采伐利用現(xiàn)有杉木成過(guò)熟林是勢(shì)在必行的。但是，如果大規(guī)模生產(chǎn)杉木木材，其深加工能力有限，加之木材市場(chǎng)不景氣，故應(yīng)該控制木材生產(chǎn)總量，同時(shí)鼓勵(lì)消費(fèi)木材制品。另外應(yīng)堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先和保護(hù)優(yōu)先原則，推遲杉木短輪伐期即速生豐產(chǎn)林的主伐年限，采用利用以擇伐為主，統(tǒng)籌杉木人工林的生態(tài)服務(wù)功能及木材產(chǎn)品收益。

表3 貴州省十大喬木主要優(yōu)樹(shù)樹(shù)種(組)資源統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表4 貴州杉木人工林不同齡組所占比重(%)

3.2 經(jīng)營(yíng)技術(shù)體系不適宜現(xiàn)代化林業(yè)發(fā)展需要

以木材為主要產(chǎn)品的人工林經(jīng)營(yíng)理論和技術(shù)體系目前面臨多功能經(jīng)營(yíng)、近自然經(jīng)營(yíng)、健康經(jīng)營(yíng)等可持續(xù)經(jīng)營(yíng)技術(shù)理論的沖擊；我國(guó)大面積生產(chǎn)實(shí)踐較少而技術(shù)貯備不足，適宜不同氣候和生境的技術(shù)理論體系有待進(jìn)一步研發(fā)。隨著多目標(biāo)下的近自然森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)理論的發(fā)展，森林培育及森林經(jīng)營(yíng)等理論技術(shù)體系嚴(yán)重滯后于大徑級(jí)和珍貴樹(shù)種或鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)種用材林、生態(tài)儲(chǔ)備林等建設(shè)需要。在全周期恒續(xù)林經(jīng)營(yíng)中，以用材為主的大徑級(jí)材、中大徑材、中小徑材及小徑材隨生長(zhǎng)期或齡級(jí)不同而變化，兼用林(生態(tài)為主兼顧林產(chǎn)品生產(chǎn)、林產(chǎn)品為主兼顧生態(tài)服務(wù))經(jīng)營(yíng)需高度融合森林培育學(xué)科與森林生態(tài)學(xué)有關(guān)技術(shù)體系，營(yíng)林體系與生態(tài)保護(hù)技術(shù)措施密不可分，定向培育的定位越來(lái)越困難或漸趨模糊。貴州杉木人工林的單位蓄積量相差懸殊，立地不適是造成低質(zhì)低效林較多的主要原因，“適地適樹(shù)”在現(xiàn)有林分改造中的應(yīng)用必須引起高度重視，不同坡位、坡向和土壤條件與樹(shù)種生物生態(tài)學(xué)和林學(xué)特性的相互適宜，才能成為培育穩(wěn)定、健康、優(yōu)質(zhì)、高效的森林生態(tài)系統(tǒng)的基石，多功能近自然經(jīng)營(yíng)對(duì)造林樹(shù)種選擇和小班區(qū)劃等的要求更加精準(zhǔn)。

3.3 公益林采伐管理措施制約人工林科學(xué)經(jīng)營(yíng)

現(xiàn)有撫育措施和采伐利用方面的有關(guān)規(guī)程制約大徑級(jí)材、珍貴用材林以及生態(tài)儲(chǔ)備林等的培育，特別是對(duì)公益林的撫育間伐或采伐利用規(guī)定限制了林分或林相改造的科學(xué)經(jīng)營(yíng)。采取較大強(qiáng)度的透光伐、疏伐、生長(zhǎng)伐、衛(wèi)生伐是林分或林相改造的關(guān)鍵技術(shù)，擁有適宜的空間才能促進(jìn)林木生長(zhǎng)及開(kāi)展改造(人工補(bǔ)植補(bǔ)造)。但《生態(tài)公益林建設(shè)技術(shù)規(guī)程》(GB/T18337.3-2001)、《森林撫育規(guī)程》(GB/T15781-2009)、《國(guó)家級(jí)公益林管理辦法》等相關(guān)規(guī)程、辦法對(duì)公益林林分的撫育措施及撫育方法的規(guī)定，僅限于定株撫育、生態(tài)疏伐、衛(wèi)生伐、景觀疏伐幾種形式[11]；而采伐利用方面針對(duì)蓄積強(qiáng)度的規(guī)定不適宜森林提質(zhì)增效及戰(zhàn)略儲(chǔ)備林建設(shè)。隨著集體林權(quán)制度改革的完成，現(xiàn)行管理體制下對(duì)公益林的采伐管理因?yàn)橥恋貦?quán)屬、森林類(lèi)別的不同差異較大。公益林和商品林兩類(lèi)森林是人為界定并非客觀存在，貴州杉木人工林區(qū)劃為公益林的森林經(jīng)營(yíng)與林政資源管理的矛盾凸顯。

4 杉木人工林經(jīng)營(yíng)利用策略

4.1 熟化集成科學(xué)實(shí)用人工林多功能經(jīng)營(yíng)技術(shù)體系

杉木人工林經(jīng)營(yíng)技術(shù)體系包括種植栽培撫育等培育技術(shù)、林地生產(chǎn)力的維持及生態(tài)穩(wěn)定性維護(hù)技術(shù)、有害生物綠色防控技術(shù)、木材高效利用技術(shù)等，人工林經(jīng)營(yíng)逐步向近自然和多功能經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變是必然的發(fā)展趨勢(shì)，以生產(chǎn)木材為主的用材林經(jīng)營(yíng)技術(shù)體系有待向多功能經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變。定向集約經(jīng)營(yíng)技術(shù)體系由于目標(biāo)的多樣化及樹(shù)種的多樣性，必須向多功能轉(zhuǎn)變，主導(dǎo)功能不再是唯一的，而是多種功能并存，是“三大”效益和“四大”功能的統(tǒng)籌。貴州杉木人工林開(kāi)展目標(biāo)樹(shù)經(jīng)營(yíng)特別是公益林以及商品林改造混交林的樹(shù)種及比例，規(guī)劃設(shè)計(jì)可參考已有成果[12][13][14][15][16][17][18][19]，由于貴州“十里不同天”、地形破碎化和立地多樣性的特點(diǎn)，以杉木人工林為主的公益林和商品林的多功能近自然經(jīng)營(yíng)缺乏技術(shù)儲(chǔ)備，有待研發(fā)，特別是全周期經(jīng)營(yíng)的作業(yè)法需熟化和集成配套技術(shù)體系，才能規(guī)?；茝V應(yīng)用。

4.2 合理調(diào)整杉木人工林的公益林和商品林比例，強(qiáng)化采伐管理

綜合考慮杉木人工林的經(jīng)營(yíng)條件，根據(jù)不同區(qū)域和不同生境等科學(xué)區(qū)劃商品林和公益林，方便整地造林、木材采伐與搬運(yùn)等采用機(jī)械化作業(yè)。兩類(lèi)森林區(qū)劃調(diào)整時(shí)，考慮林分所在生態(tài)區(qū)位的同時(shí)，應(yīng)考慮林分狀況特別是齡組結(jié)構(gòu)，成過(guò)熟林不宜區(qū)劃為公益林；天然林保護(hù)應(yīng)該回到真正意義上的起源為天然的森林保護(hù)，而不是一劃了之。國(guó)有土地(國(guó)有林場(chǎng))的公益林達(dá)到總經(jīng)營(yíng)面積的70%以上即可；權(quán)屬為集體的林木(地)根據(jù)齡組結(jié)構(gòu)確定并特別要尊重林農(nóng)意愿來(lái)區(qū)劃，不宜強(qiáng)行對(duì)林農(nóng)擁有的森林進(jìn)行分類(lèi)?，F(xiàn)行林業(yè)管理體制下，坡度36°以上的林木(地)在尊重經(jīng)營(yíng)者意愿前提下區(qū)劃為公益林進(jìn)行管理，其他則歸為商品林或以兼用林進(jìn)行統(tǒng)計(jì)更為恰當(dāng)。

“十三五”期間，福建、廣西、云南等省區(qū)開(kāi)展了國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)備林建設(shè)試點(diǎn)，貴州省于2019年開(kāi)始實(shí)施，目前正在全省大力推進(jìn)，而杉木人工林主產(chǎn)區(qū)是重點(diǎn)實(shí)施區(qū)域。木材是可再生綠色循環(huán)利用資源，在生態(tài)優(yōu)先的前提下應(yīng)合理采伐利用木材和嚴(yán)格管控采伐限額，若全面放開(kāi)，隨著木材生產(chǎn)、采伐數(shù)量的增加將導(dǎo)致銷(xiāo)售價(jià)格將更加背離生產(chǎn)價(jià)值，可能出現(xiàn)量多價(jià)爛的“白菜”價(jià)格以及生產(chǎn)成本高于銷(xiāo)售價(jià)格等現(xiàn)象。國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)備林建設(shè)是營(yíng)造工業(yè)原料林、珍稀樹(shù)種和大徑級(jí)用材林等優(yōu)質(zhì)高效多功能森林，針對(duì)現(xiàn)有杉木人工林，重點(diǎn)在林分或林相改造及全部人工林的提質(zhì)增效，提高森林質(zhì)量和儲(chǔ)材于林。

4.3 完善現(xiàn)行撫育、采伐利用等經(jīng)營(yíng)規(guī)程及公益林管理辦法，開(kāi)展近自然經(jīng)營(yíng)改造

最新的《森林法(2019年修訂)》于2020年7月1日生效，其中第55條規(guī)定：公益林只能進(jìn)行撫育、更新和低質(zhì)低效林改造性質(zhì)的采伐。自然保護(hù)區(qū)的林木，禁止采伐。省級(jí)以上人民政府林業(yè)主管部門(mén)應(yīng)按照森林分類(lèi)經(jīng)營(yíng)管理、保護(hù)優(yōu)先、注重效率和效益等原則，制定相應(yīng)的林木采伐技術(shù)規(guī)程?，F(xiàn)行撫育、采伐規(guī)程及管理辦法應(yīng)修訂和適應(yīng)森林分類(lèi)經(jīng)營(yíng)，在國(guó)家規(guī)程出臺(tái)以前，貴州省林業(yè)局據(jù)此可授權(quán)影響最大的黔東南等自治州林業(yè)主管部門(mén)，針對(duì)國(guó)有、集體的林地及林木權(quán)屬發(fā)布分類(lèi)經(jīng)營(yíng)林木采伐技術(shù)規(guī)程，也可出臺(tái)修訂試行管理辦法予以明確，杉木人工生態(tài)公益林的經(jīng)營(yíng)、撫育措施參照用材林經(jīng)營(yíng)、撫育措施執(zhí)行，采伐類(lèi)型及方式可執(zhí)行用材林的規(guī)定。

國(guó)際先進(jìn)的多功能林業(yè)和近自然林業(yè)的理論和方法在我國(guó)得到重視，近自然經(jīng)營(yíng)改造是針葉人工林多功能經(jīng)營(yíng)的重要途徑。持續(xù)地發(fā)揮人工林的多種效益是目前迫切需要解決的問(wèn)題[20]，森林生態(tài)系統(tǒng)多功能可持續(xù)經(jīng)營(yíng)是近自然森林經(jīng)營(yíng)的目標(biāo)[21]，人工林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的多目標(biāo)權(quán)衡與協(xié)同是人工林經(jīng)營(yíng)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變[22]。從杉木起源及人工林的栽培歷史等來(lái)看，杉木人工林是利用自然力生長(zhǎng)最好的，而杉木也是最適宜采取近自然多功能經(jīng)營(yíng)技術(shù)措施的優(yōu)良樹(shù)種，異齡、復(fù)層、混交、擇伐是近自然經(jīng)營(yíng)的顯著特征，也是貴州現(xiàn)有杉木人工林經(jīng)營(yíng)改造的重點(diǎn)和發(fā)展方向，應(yīng)掌握多功能林業(yè)和近自然林業(yè)實(shí)質(zhì)，開(kāi)展杉木近自然改造。

5 結(jié)論與展望

5.1現(xiàn)有杉木資源主要是人工栽培，野生杉木資源很少；貴州杉木資源達(dá)到歷史最高點(diǎn)，單位面積蓄積量高于全國(guó)平均水平，黔東南州杉木人工林面積和蓄積占比超過(guò)全省1/2。依據(jù)生態(tài)優(yōu)先和保護(hù)優(yōu)先的原則，推遲杉木短輪伐期及速生豐產(chǎn)林的主伐年限，采用利用以擇伐為主，統(tǒng)籌杉木人工林的生態(tài)服務(wù)功能及木材產(chǎn)品收益。

5.2全省現(xiàn)有杉木資源的齡組結(jié)構(gòu)基本合理，可采伐利用成過(guò)熟林或改造培育大徑級(jí)材。針對(duì)目前的木材市場(chǎng)狀況，采伐更新僅針對(duì)過(guò)熟林；成熟林通過(guò)擇伐(40%蓄積強(qiáng)度)利用，近熟林采用衛(wèi)生伐(采伐蓄積的30%～40%)進(jìn)行采伐利用。采伐后及時(shí)補(bǔ)植補(bǔ)造鄉(xiāng)土珍貴樹(shù)種或闊葉樹(shù)種，培育杉木大徑材-珍貴樹(shù)種混交異齡林。在不影響生態(tài)服務(wù)被區(qū)劃為公益林的杉木人工林執(zhí)行用材林而不是防護(hù)林的采伐、撫育規(guī)程之規(guī)定，提高5%～10%采伐強(qiáng)度，騰出空間，以便國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)備林建設(shè)工程的規(guī)劃實(shí)施和培育優(yōu)質(zhì)高效多功能森林。

5.3借鑒人工林多功能經(jīng)營(yíng)技術(shù)體系[23][24]，開(kāi)展多目標(biāo)下的近自然經(jīng)營(yíng)將有效支撐貴州杉木人工林的精準(zhǔn)提升。杉木人工林連作導(dǎo)致土壤功能衰退是不能保持長(zhǎng)期生產(chǎn)力的主要原因之一[25]，地力衰退進(jìn)而影響到林分多功能效益的發(fā)揮和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)[26]。從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及群落演替的角度出發(fā)，杉木人工林生態(tài)系統(tǒng)多被認(rèn)為比常綠混交林或闊葉林穩(wěn)定性差，屬于人為干擾的逆向演替；由于研究尺度的差異，針葉純林的生態(tài)服務(wù)功能通常低于常綠混交林或闊葉林，而水土保持和水源涵養(yǎng)等方面未取得一致研究結(jié)論。杉木人工林水源涵養(yǎng)能力優(yōu)于常綠落葉闊葉混交林[27]。針闊葉混交林有利于維持和恢復(fù)林地土壤肥力[28]，杉木人工林下物種多樣性與密度密切相關(guān)，杉闊混交林在水土保持功能、生物多樣性和土壤養(yǎng)分積累等方面更具優(yōu)勢(shì)[29][30][31][32]。