森林作業(yè)法的歷史發(fā)展與面向我國森林經(jīng)營規(guī)劃的三級作業(yè)法體系

陸元昌，雷相東，王 宏，劉憲釗，孟京輝，謝陽生，國 紅，姜 俊，高文強(qiáng)

(1. 中國林業(yè)科學(xué)研究院資源信息研究所，北京 100091；2. 國家林業(yè)和草原局森林經(jīng)營工程技術(shù)研究中心，北京 100091；3. 北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京 100083)

森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體和核心要素，林業(yè)既是影響社會生態(tài)環(huán)境的重要領(lǐng)域，又是一個經(jīng)濟(jì)資源的生產(chǎn)行業(yè)，所以林業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)方式與社會的環(huán)境狀態(tài)和生態(tài)安全問題密切相關(guān)，也是生態(tài)文明建設(shè)向更高階段發(fā)展的一個關(guān)鍵點(diǎn)。作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的慢變量，森林生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的空間及時間尺度都遠(yuǎn)超個人和經(jīng)濟(jì)社會的范疇，需要為從個人到經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展提供基本的生態(tài)環(huán)境支撐。林業(yè)中森林經(jīng)營的目標(biāo)既需要滿足短期發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和物質(zhì)需求，又要兼顧長期發(fā)展的生態(tài)、環(huán)境和文化服務(wù)需求。森林作業(yè)法是針對具體森林對象的經(jīng)營目標(biāo)和樹種特征，從森林的建立、培育到采伐利用全部生產(chǎn)過程所采用一系列技術(shù)措施的工藝流程化的有機(jī)組合，是開發(fā)森林多種功能價值的所有森林經(jīng)營理論的思考與技術(shù)設(shè)計(jì)，是特定的、基于森林自然生態(tài)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性的營林技術(shù)表達(dá)并落實(shí)到具體的森林中，以保證森林的大時間-空間尺度的系統(tǒng)成分和關(guān)系能得到始終如一的處理和協(xié)調(diào)，從而持續(xù)地發(fā)揮森林的多種服務(wù)功能。

我國悠久的農(nóng)耕文明對林業(yè)經(jīng)營技術(shù)有深刻的影響，在工業(yè)化時代發(fā)展的背景下，基于農(nóng)耕模式的輪伐期人工林經(jīng)營一直是主流的林業(yè)技術(shù)形態(tài)，幾十年來我國的森林作業(yè)法主要采用“皆伐作業(yè)法”[1-2]。在森林作業(yè)法的理論和技術(shù)研究方面，其體系概念和技術(shù)要素的分類與界定都較為混亂，從與林分作業(yè)有關(guān)的育苗造林、撫育與主伐、樹種與結(jié)構(gòu)、上層與下層、形狀與時間、更新與生長、促進(jìn)與抑制等不同角度對森林作業(yè)體系的定義和描述同時且并行存在。實(shí)踐中大部分地區(qū)的森林經(jīng)營幾乎只有皆伐作業(yè)這一種方式，有些地方對皆伐作業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(如一次采伐作業(yè)的最大面積控制)和執(zhí)行程序(如疏伐、生長伐和成熟主伐的時間點(diǎn)把握)也難落實(shí)。近20年來我國的林業(yè)實(shí)踐應(yīng)用中較少涉及基于立地條件和生產(chǎn)目標(biāo)的作業(yè)級劃分和按作業(yè)級設(shè)計(jì)森林作業(yè)法的內(nèi)容。隨著生態(tài)文明社會的發(fā)展，林業(yè)發(fā)展的重心開始從擴(kuò)大資源數(shù)量向提高資源質(zhì)量轉(zhuǎn)變，缺少滿足社會多樣化需求的多功能森林作業(yè)法成為林業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。本研究基于森林作業(yè)法這一主題，通過梳理其理論技術(shù)發(fā)展演變的歷史，提出不同區(qū)域特征的森林作業(yè)法體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)特征，介紹我國多功能森林作業(yè)法在“森林生態(tài)系統(tǒng)多功能經(jīng)營”“自然與人工合力機(jī)制”和“全周期經(jīng)營過程設(shè)計(jì)”等3個核心科學(xué)理念支持下的最新研究和應(yīng)用進(jìn)展，分析當(dāng)前發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，以期為我國現(xiàn)代林業(yè)的營林作業(yè)體系向工藝技術(shù)層面的發(fā)展提供依據(jù)，以更好地推動生態(tài)文明建設(shè)。

1 森林作業(yè)法的發(fā)展歷史

森林作業(yè)法是從森林建群到實(shí)現(xiàn)培育目標(biāo)全過程所采取的各種技術(shù)措施的有序組織，包括造林、撫育、主伐和更新等。合理的森林采伐利用一方面可得到收獲，另一方面可調(diào)整森林結(jié)構(gòu)和促進(jìn)更新和生長，所以森林作業(yè)法主要根據(jù)主伐利用方式來命名，主要術(shù)語有Betriebsystem、Silvicultural System、Silvicultural Regime、Betriebsarten等。最早的森林作業(yè)法的科學(xué)概念和實(shí)踐源于19世紀(jì)的德國，由德國林學(xué)家Karl Geyer[3]在1854年出版的《森林經(jīng)營》專著中提出。此后德國的森林作業(yè)法體系一直在實(shí)踐中不斷發(fā)展完善，到1993年《Der Forstwirt》一書中對森林作業(yè)法的技術(shù)體系提出了包括更多類型、目標(biāo)、方法、過程和技術(shù)的完整論述[4]。20世紀(jì)50年代后，德國林業(yè)在“近自然”經(jīng)營理念下逐步向混交異齡林模式轉(zhuǎn)移，并出現(xiàn)了突出經(jīng)營調(diào)控技術(shù)特征的“結(jié)構(gòu)化混交林(strukturierten bestaenden)”作為傳統(tǒng)混交異齡林的另一個表達(dá)術(shù)語，相應(yīng)提出了部分人工林近自然化改造的特殊森林作業(yè)法[5]。進(jìn)入21世紀(jì)后這種結(jié)構(gòu)化混交林經(jīng)營的理念和方法在我國也得到應(yīng)用和發(fā)展[6]。

英國學(xué)者馬修斯曾對全球主要的森林作業(yè)法包括皆伐作業(yè)法、傘伐作業(yè)法到農(nóng)林混合作業(yè)法等8個大類及下屬若干方法進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)和論述[7-8]。北美地區(qū)把森林作業(yè)法分為同齡林作業(yè)法(even-aged silvicultural system)和異齡林作業(yè)法(uneven-aged silvicultural system)兩個大類，傘伐作業(yè)法(shelterwood method)被認(rèn)為是同齡林作業(yè)法的一個亞類[9]。熱帶區(qū)域由于巨大的森林生物量和生長量特征，歷史上也是森林作業(yè)法研究應(yīng)用的重點(diǎn)區(qū)域，大規(guī)模的同齡林皆伐作業(yè)法已被證明不適應(yīng)熱帶地區(qū)，基于豐富的樹種多樣性自然特征和不同社會經(jīng)濟(jì)狀況，熱帶森林經(jīng)營出現(xiàn)了不同的擇伐作業(yè)方法，主要的亞類是最小擇伐徑階和回歸年控制的天然林徑級擇伐作業(yè)和人工促進(jìn)天然更新特征的近自然人工林群團(tuán)狀擇伐或目標(biāo)樹單株擇伐作業(yè)法等[10-12]。

我國的森林作業(yè)法研究及應(yīng)用與我國林業(yè)科學(xué)的發(fā)展基本同步，較早的案例是1916年林學(xué)家陳嶸教授在江蘇江浦老山林場編制施業(yè)案中的作業(yè)法設(shè)計(jì)。1959年出版的《森林經(jīng)營規(guī)劃學(xué)》教材中，將森林作業(yè)法單獨(dú)作為一章，介紹了包括按林分起源、主伐方式和產(chǎn)品類型分類的作業(yè)法內(nèi)容[13]。較為系統(tǒng)的森林作業(yè)法論述出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代由山東省林業(yè)學(xué)校主編的全國中等林業(yè)院校教材《森林經(jīng)理學(xué)》中，提出“森林作業(yè)法是根據(jù)經(jīng)營目的和林分特點(diǎn)，從森林的建立、培育，直到采伐利用的全部生產(chǎn)過程中，所采用的一系列技術(shù)措施的綜合”[14]。由于多種歷史原因，20世紀(jì)80年代以來我國林業(yè)發(fā)展中關(guān)于森林作業(yè)法的科學(xué)體系和實(shí)施技術(shù)一直是較為薄弱的部分。2006年后，隨著多功能森林經(jīng)營理念的發(fā)展和國家科技支撐計(jì)劃的實(shí)施，林業(yè)研究和實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了森林作業(yè)法的內(nèi)容[15]；2012年啟動的全國森林經(jīng)營樣板基地及多功能森林經(jīng)營技術(shù)支撐項(xiàng)目，開始了森林作業(yè)法系統(tǒng)性理論研究和應(yīng)用的示范實(shí)踐，在我國從南到北的廣袤地域上建立了20個國家森林經(jīng)營樣板基地，從寒溫帶針葉林、暖溫帶針闊混交林，到亞熱帶常綠闊葉林，經(jīng)營對象涵蓋了我國最具代表性的森林類型。同時，與我國森林經(jīng)營規(guī)劃體系相對應(yīng)的三級結(jié)構(gòu)森林作業(yè)法技術(shù)體系逐步形成：一級森林作業(yè)法在2016年發(fā)布的首個《全國森林經(jīng)營規(guī)劃(2016—2050年)》中正式提出；二級作業(yè)法成為“省級森林經(jīng)營規(guī)劃”中的核心技術(shù)內(nèi)容，并在各樣板基地中得到細(xì)化研究和實(shí)驗(yàn)示范；三級作業(yè)法作為指導(dǎo)典型林分作業(yè)設(shè)計(jì)的核心技術(shù)工具，在森林經(jīng)營樣板基地和目前大規(guī)模森林恢復(fù)與建設(shè)的林業(yè)工程中開始應(yīng)用。這些標(biāo)志著我國森林作業(yè)法技術(shù)進(jìn)入了系統(tǒng)性行業(yè)應(yīng)用階段，為中國多功能森林經(jīng)營的實(shí)踐發(fā)展提供了有力的支撐。

2 森林作業(yè)法的分類和技術(shù)體系

2.1 德國和中歐的作業(yè)法體系

德國林學(xué)家Karl Geyer在1854年首次提出的森林作業(yè)法定義為：森林產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)體系，是基于可利用森林產(chǎn)品收獲活動的、從造林建群、結(jié)構(gòu)調(diào)整和持續(xù)培育的全過程，稱為林業(yè)的作業(yè)法體系[3]。這個技術(shù)體系由3個層次的多個作業(yè)法構(gòu)成，第1級產(chǎn)品目標(biāo)分為2個大類，第2級按森林形態(tài)分為5個小類，第3級按作業(yè)方式劃分出14個具體的作業(yè)法。第1大類為主伐產(chǎn)品利用作業(yè)法組，由3類作業(yè)法組成：第1類作業(yè)法為簡單高林作業(yè)法，包括帶狀傘伐作業(yè)法和皆伐作業(yè)法；第2類作業(yè)法為干材收獲作業(yè)法，包括矮林作業(yè)法、小徑材利用作業(yè)法、鋸材利用作業(yè)法、薪材鋸材雙重利用作業(yè)法；第3類作業(yè)法包括中林作業(yè)法、保留母樹作業(yè)法和混合作業(yè)法。第2大類為主伐和副產(chǎn)品利用作業(yè)法組，由2類作業(yè)法組成：第1類作業(yè)法為林果兼顧作業(yè)法，包括山麓帶林果作業(yè)法和林中間果作業(yè)法；第2類作業(yè)法為林農(nóng)混交作業(yè)法，包括林-農(nóng)作比例作業(yè)法和荒野園地作業(yè)法。

隨著工業(yè)化步伐和社會經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移，以德國、奧地利和法國為代表的中歐國家森林作業(yè)法在進(jìn)入20世紀(jì)后有了進(jìn)一步的科學(xué)組合及簡化處理，主要在2個層次上劃分：第1個層次按森林起源劃分為高林、中林和矮林作業(yè)法；第2層次喬木林(高林)作業(yè)法體系可以總結(jié)為皆伐作業(yè)法(Kahlschlag/clear cutting)、帶狀皆伐作業(yè)法(Saumschlag/ strip clear cutting)、不規(guī)則團(tuán)狀傘伐作業(yè)法(Femelschlag/irregular group sheltwood)、漸伐作業(yè)法(Schirmschlag/shelterwood felling)和擇伐作業(yè)法(Plenterung/selective felling)5個主要的類型。其中擇伐作業(yè)法又可分為單株擇伐作業(yè)(Einzelplenterung)和群團(tuán)擇伐作業(yè)(Gruppenplenterung)。每個作業(yè)法類型下無統(tǒng)一的區(qū)分，主要依賴于具體林區(qū)管理和技術(shù)人員根據(jù)森林特點(diǎn)及實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)做差異化處理設(shè)計(jì)[4-5,16-17]。

2.2 北美地區(qū)的森林作業(yè)法

北美地區(qū)把森林作業(yè)法分為同齡林作業(yè)法和異齡林作業(yè)法兩個大類，傘伐作業(yè)法被認(rèn)為是同齡林作業(yè)法的一個亞類。主導(dǎo)的還是以針葉樹為主的人工林皆伐作業(yè)法，以保留下種母樹為特征的改進(jìn)皆伐作業(yè)法也廣泛應(yīng)用于先鋒樹種的人工林經(jīng)營中，南方的櫟類森林也有按同齡林皆伐作業(yè)的大量案例。異齡林作業(yè)法是櫟類等硬闊葉森林的主導(dǎo)作業(yè)法，其中群團(tuán)擇伐(Grouping selection method)或單木擇伐作業(yè)法(Single-tree selection method)最為常見[9]。20世紀(jì)80年代后，從“新林業(yè)”和生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營思想衍生出來的“保留性林業(yè)”(Retention Forestry)的理論和技術(shù)，相應(yīng)的作業(yè)法則以改進(jìn)的輪伐作業(yè)和保護(hù)原生植被或關(guān)鍵對象為特征[18-21]。

2.3 中國的森林作業(yè)法體系

我國歷史上也沿用了德國5類作業(yè)法的分類系統(tǒng)[1-2]。針對特定森林作業(yè)法的案例包括20世紀(jì)50年代以“栽針保闊-動態(tài)經(jīng)營”為主的東北天然紅松混交林經(jīng)營作業(yè)法[22-23]、櫟類矮林作業(yè)法[24]，采育則兼顧林分作業(yè)方法[25]和多功能森林經(jīng)營作業(yè)法[15]等。但是，由于各種因素的影響，中國的作業(yè)法技術(shù)體系一直缺乏系統(tǒng)深入的研究和長期實(shí)驗(yàn)案例[15, 26-27]，進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著林業(yè)向多功能森林經(jīng)營的轉(zhuǎn)變，作業(yè)法也有了新的發(fā)展。

由于我國氣候類型多樣，樹種組成和森林類型豐富，對森林生產(chǎn)、服務(wù)等功能的需求各異，需要開發(fā)不同的森林作業(yè)法來豐富森林經(jīng)營類型，進(jìn)而滿足社會可持續(xù)發(fā)展的需求。影響森林作業(yè)法分類和制定的主要指標(biāo)有：構(gòu)成森林的主要樹種特征、森林的起源、社會對森林目標(biāo)功能定位等，這些都將導(dǎo)致不同的森林作業(yè)法分類，也就形成多樣化的森林作業(yè)法技術(shù)體系[7, 15]。按這些指標(biāo)對我國歷史上實(shí)施的森林作業(yè)法體系分類進(jìn)行整理如下：

1)按森林樹種生物學(xué)特性和起源劃分。包括：①喬林作業(yè)法。主要針對由實(shí)生而高大的林木構(gòu)成的森林執(zhí)行，以培育結(jié)構(gòu)合理并有盡可能高的生長量、蓄積量和產(chǎn)品價值(包括非物質(zhì)化的服務(wù)功能性產(chǎn)品)的森林為目標(biāo)的各類森林經(jīng)營措施的集成技術(shù)。②矮林作業(yè)法。針對主要由萌生林木構(gòu)成森林所執(zhí)行的作業(yè)法，目標(biāo)是盡可能多和快地生產(chǎn)能源用材或特別的小型材。③中林作業(yè)法。針對上層實(shí)生林木和下層萌生林木構(gòu)成森林而執(zhí)行的作業(yè)法，目標(biāo)是同時生產(chǎn)大量小型材或能源用材，并產(chǎn)出少量但高價值大徑材。④竹林作業(yè)法。生產(chǎn)性竹林或竹喬混交林使用的作業(yè)法。⑤其他特殊作業(yè)法。針對灌木林、退化森林和特殊地段的稀疏或散生木林地需要執(zhí)行的作業(yè)法。

2)按采伐和更新方式劃分。包括：①皆伐作業(yè)法。在法正林理論和輪伐期經(jīng)營模式支持下設(shè)計(jì)的同齡林作業(yè)法，由人工造林、撫育間伐、皆伐收獲和更新構(gòu)成完整的經(jīng)營周期，可用于喬林(高林)和矮林；進(jìn)一步按采伐作業(yè)的空間格局又可分為大面積皆伐或小塊狀(帶狀)皆伐作業(yè)法。②漸伐作業(yè)法。利用樹種的天然更新能力和輪伐期經(jīng)營模式設(shè)計(jì)的同齡林結(jié)構(gòu)作業(yè)法，由疏伐、下種伐、透光伐和除伐構(gòu)成完整的經(jīng)營周期，通常用于天然更新能力強(qiáng)的單一樹種喬林經(jīng)營，以促進(jìn)和利用天然更新為主要特征；進(jìn)一步按采伐作業(yè)的空間格局可分為帶狀漸伐或傘狀漸伐作業(yè)法。③擇伐作業(yè)法。以多樹種混交異齡林為結(jié)構(gòu)特征、沒有輪伐期而是以收獲林木的樹種類型和主伐徑級為主要經(jīng)營指標(biāo)的作業(yè)法，是喬林、中林、矮林都可能使用的恒續(xù)林作業(yè)法；進(jìn)一步按采伐作業(yè)的空間格局可分為徑級擇伐和單株木擇伐作業(yè)法。

3)按產(chǎn)品類型和經(jīng)營目標(biāo)劃分。包括：①用材主導(dǎo)的森林作業(yè)法，是以生產(chǎn)木材為主導(dǎo)目標(biāo)兼顧其他功能的森林作業(yè)法。②經(jīng)濟(jì)林作業(yè)法，是以生產(chǎn)非木材林產(chǎn)品為主導(dǎo)目標(biāo)并以相應(yīng)的特定人工培育技術(shù)和過程控制為主要技術(shù)特征的各類經(jīng)濟(jì)林的作業(yè)法。③生態(tài)景觀林作業(yè)法，是以維護(hù)和促進(jìn)森林的生態(tài)服務(wù)和景觀文化功能為主的森林作業(yè)法。

這些作業(yè)法的設(shè)計(jì)和實(shí)施都反映出森林經(jīng)營的理想和目標(biāo)，一方面要發(fā)揮森林的直接物質(zhì)生產(chǎn)功能；另一方面要維持森林作為自然生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和各個要素的生活力，以長期維持森林的自然特性和其他生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能。

3 中國多功能森林作業(yè)法技術(shù)體系研究和應(yīng)用

3.1 作業(yè)法技術(shù)體系的方法學(xué)要點(diǎn)

“自然與人工協(xié)同合力”的近自然森林經(jīng)營核心機(jī)理是多功能森林作業(yè)法的設(shè)計(jì)原理，可以分解為5個維度的“自然-人工協(xié)同合力機(jī)制”：①經(jīng)營強(qiáng)度或森林的近自然程度，全國森林經(jīng)營規(guī)劃中把中國的森林劃分為3個近自然度管理類型和8個經(jīng)營強(qiáng)度的森林序列[29]，是森林經(jīng)營與自然協(xié)同的第1個技術(shù)要素；②利用不同樹種的競爭和功能特性，通過不同的混交設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)林木互助生長和功能組合；③通過采伐調(diào)控林木競爭并促進(jìn)其生長。采伐一直都是經(jīng)營森林的一個主要手段，在保護(hù)森林基本自然特性的限制條件下，通過采伐來模擬競爭機(jī)制，實(shí)現(xiàn)森林撫育與采伐利用一體化的作業(yè)，讓優(yōu)勢林木有最多的機(jī)會加速生長，是合力機(jī)制的一個重要內(nèi)容；④識別和促進(jìn)天然更新，結(jié)合人工補(bǔ)植，保護(hù)和促進(jìn)天然更新的措施是維持森林穩(wěn)定性并提高生長活力的有效措施；⑤實(shí)現(xiàn)利用與保護(hù)的動態(tài)平衡。采伐利用的出發(fā)點(diǎn)是促進(jìn)林分更新和生長，而生態(tài)保護(hù)是通過在個體(生態(tài)目標(biāo)樹、原生種、瀕危種等)、林分(樹種組成、混交格局、最小生態(tài)位)和森林斑塊空間(棲息地、多樣性島嶼等)3個層面的處理來維持或提高森林多樣性與穩(wěn)定性。這5個維度的自然-人工合力機(jī)制的把握和利用，是多功能森林作業(yè)法中形成經(jīng)營合力進(jìn)而培育森林的核心機(jī)理，構(gòu)成了多功能森林作業(yè)法設(shè)計(jì)的主要理論基礎(chǔ)[28-29]。

多功能森林作業(yè)法技術(shù)體系按系統(tǒng)工程方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，就是按森林經(jīng)營的對象層次、時間過程和作用要素進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分解和工藝化組合的設(shè)計(jì)方法[30]，層次上形成一個適應(yīng)國家、區(qū)域和具體地段等不同層面需求的三級森林作業(yè)法技術(shù)體系；過程上實(shí)現(xiàn)從森林更新建群開始到培育目標(biāo)的全周期經(jīng)營；設(shè)計(jì)要素包括了目標(biāo)林相、全周期工藝過程、經(jīng)營措施類型等三大類技術(shù)要素的組合方法。

3.2 三級作業(yè)法技術(shù)體系和關(guān)鍵要素

多功能經(jīng)營的作業(yè)法在不同的管理和實(shí)施層面考慮的重點(diǎn)不同：在國家和行業(yè)層面更多關(guān)注的是森林的功能類型和經(jīng)營約束，這是第1級森林作業(yè)法設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)；而省級和區(qū)域尺度上，在經(jīng)營森林功能類型的框架內(nèi)提出主要森林類型的經(jīng)營技術(shù)，到縣域?qū)哟蝿t需要細(xì)化到具體樹種及樹種組合的森林經(jīng)營技術(shù)，這是第2級森林類型作業(yè)法的技術(shù)切入點(diǎn)；第3級作業(yè)法是落實(shí)到具體林分或小班的作業(yè)法，即在二級作業(yè)法規(guī)定的森林類型和功能需求基礎(chǔ)上，針對具體林分和小班的自然特征提出完整的森林經(jīng)營計(jì)劃，是經(jīng)營單位實(shí)施經(jīng)營方案及年度作業(yè)計(jì)劃的常規(guī)技術(shù)內(nèi)容。

3.2.1 第1級作業(yè)法：規(guī)范與主導(dǎo)功能相適應(yīng)的經(jīng)營方式

從功能上，我國森林可分為嚴(yán)格保護(hù)的公益林、多功能林(兼用林)和集約經(jīng)營的商品林。多功能森林作業(yè)法的第1級按森林經(jīng)營方式分為：一般皆伐作業(yè)法、鑲嵌式小面積皆伐作業(yè)法、帶狀漸伐作業(yè)法、傘狀漸伐作業(yè)法、群團(tuán)狀擇伐作業(yè)法、目標(biāo)樹單株撫育擇伐作業(yè)法、保護(hù)經(jīng)營作業(yè)法等7個大的功能性森林作業(yè)法類型。一級森林作業(yè)法設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)要素是森林功能、近自然程度和經(jīng)營強(qiáng)度等3類約束，并由經(jīng)營方式來命名和表達(dá)，形成由森林的主導(dǎo)功能(從集約經(jīng)營的商品林到嚴(yán)格保護(hù)的公益林)、近自然程度(由低到高)和經(jīng)營強(qiáng)度(由高到低)為技術(shù)內(nèi)涵而劃分的一級作業(yè)法序列，如對生態(tài)公益林不能采用皆伐作業(yè)法等[28]。

3.2.2 第2級作業(yè)法：規(guī)范與森林類型相適應(yīng)

第2級作業(yè)法簡稱為“森林類型作業(yè)法”，是在上一級經(jīng)營方式森林作業(yè)法框架內(nèi)根據(jù)本地區(qū)的自然特點(diǎn)、森林植被類型、目的樹種或樹種組合特征等具體情況的經(jīng)營細(xì)化設(shè)計(jì)技術(shù)，進(jìn)一步表達(dá)了方法學(xué)中“樹種混交”和“全周期經(jīng)營”指標(biāo)所代表的自然-人工合力機(jī)制的應(yīng)用，是喬木林經(jīng)營技術(shù)中最重要的作業(yè)法設(shè)計(jì)內(nèi)容。二級作業(yè)法與傳統(tǒng)森林經(jīng)營方案編制中的森林經(jīng)營類型設(shè)計(jì)對應(yīng)，是把森林經(jīng)營類型細(xì)化落實(shí)到全周期工藝過程設(shè)計(jì)的經(jīng)營技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)要素包括：作業(yè)法名稱、適用條件、目標(biāo)林相、全周期培育過程表等4個方面。

1)森林作業(yè)法名稱：采用“森林類型-主導(dǎo)功能作業(yè)法”的格式命名，如“油松-櫟類針闊混交林擇伐作業(yè)法”“馬尾松-大葉櫟人工林皆伐作業(yè)法”等；視需要也可加入森林主導(dǎo)功能說明，如“油松-栓皮櫟水源涵養(yǎng)林目標(biāo)樹單株擇伐作業(yè)法”。

2)森林對象和適用條件：簡要描述森林作業(yè)法適用的地理地貌區(qū)域、森林植被類型及其功能類型。如 “適用于主導(dǎo)功能為水源涵養(yǎng)兼顧大徑材生產(chǎn)目標(biāo)的石質(zhì)低山地區(qū)的油松混交林培育”“適用于熱帶北部邊緣中-高山地區(qū)珍貴用材主導(dǎo)兼顧生態(tài)服務(wù)功能維護(hù)的常綠闊葉混交林培育”等。

3)目標(biāo)林相：是對森林經(jīng)營目標(biāo)的一種技術(shù)表達(dá)，是在追求穩(wěn)定性、高價值、多樣化和美景化的方向上對森林層次結(jié)構(gòu)、健康活力及林分品質(zhì)的理想目標(biāo)森林狀態(tài)的描述。設(shè)計(jì)技術(shù)上用樹種組成、層次結(jié)構(gòu)、目標(biāo)直徑和密度(異齡林)或輪伐期(同齡林)、每公頃蓄積量水平等4類經(jīng)營指標(biāo)來表達(dá)。如華北區(qū)域的油松混交林目標(biāo)林相可為：樹種組成為油松6成櫟類4成，林層結(jié)構(gòu)為復(fù)層異齡林，目標(biāo)樹密度為80～120株/hm2，油松目標(biāo)胸徑45 cm以上，櫟類目標(biāo)胸徑50 cm以上，蓄積量大于260 m3/hm2。除“目標(biāo)林相”，對森林經(jīng)營目標(biāo)的技術(shù)表達(dá)還可以用“森林發(fā)展類型”的模式說明，涉及更為復(fù)雜的森林生態(tài)系統(tǒng)生長動態(tài)和經(jīng)營處理交互作用的機(jī)理和量化技術(shù)[31]。

4)全周期培育過程表：是從森林發(fā)生發(fā)展到實(shí)現(xiàn)目標(biāo)林相(或發(fā)展類型)全過程的階段性林分特征和概念性、規(guī)劃性經(jīng)營處理描述，可以用“年度”單位的時間過程表(同齡林)或優(yōu)勢高代表的林分階段(異齡林)與經(jīng)營處理對應(yīng)的全周期過程表來描述，也可以用邏輯過程圖從起點(diǎn)到終點(diǎn)的概念性全過程來描述。全周期培育過程表是克服經(jīng)營目標(biāo)長期性需求與作業(yè)處理短期性限制之矛盾的技術(shù)工具，是在一定信息透明度條件下保持各階段經(jīng)營處理一致性的技術(shù)設(shè)計(jì)。

3.2.3 第3級作業(yè)法：規(guī)范林分(或小班)全周期經(jīng)營計(jì)劃

第3級作業(yè)法是將二級森林類型作業(yè)法落實(shí)到具體小班或林分的技術(shù)框架設(shè)計(jì)，根據(jù)具體林分的經(jīng)營目標(biāo)、立地條件、當(dāng)前狀態(tài)等林分因子選擇適應(yīng)的二級作業(yè)法，并在其技術(shù)框架內(nèi)進(jìn)一步細(xì)化規(guī)定該小班(林分)從當(dāng)前狀態(tài)到培育目標(biāo)的撫育經(jīng)營、采伐利用、林分更新等作業(yè)內(nèi)容，是林分級的全周期森林培育工藝過程設(shè)計(jì)(與生長發(fā)育狀態(tài)對應(yīng)的關(guān)鍵作業(yè)過程和主要技術(shù)措施的系列化綜合設(shè)計(jì))，其關(guān)鍵技術(shù)包括4項(xiàng)內(nèi)容。

1)林分現(xiàn)狀：核心內(nèi)容為當(dāng)前林分的樹種組成和層次、林分密度、蓄積量、發(fā)育階段與健康狀態(tài)、立地條件或土壤肥力等5個方面的技術(shù)描述。

2)目標(biāo)林相：實(shí)現(xiàn)培育目標(biāo)時的樹種組成、層次結(jié)構(gòu)、林分(或目標(biāo)樹)密度或目標(biāo)直徑、蓄積量水平等4個方面[32]。主要是在遵從第2級森林類型作業(yè)法內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體林分條件做細(xì)化描述。

3)全周期培育過程表：從林分當(dāng)前狀態(tài)到實(shí)現(xiàn)目標(biāo)林相過程的設(shè)計(jì)，在二級作業(yè)法規(guī)定的框架內(nèi)具體化和細(xì)化該林分的森林發(fā)育階段和相應(yīng)作業(yè)措施的全周期培育過程表。

4)當(dāng)前經(jīng)營措施設(shè)計(jì)：是林分級作業(yè)法設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，需根據(jù)具體小班條件和適用的二級森林類型作業(yè)法做出匹配決策，盡可能用標(biāo)準(zhǔn)化的措施描述，細(xì)化為具體的本經(jīng)營期林分經(jīng)營計(jì)劃，以引導(dǎo)具體林分地段的經(jīng)營長期執(zhí)行。

3.3 三級作業(yè)法技術(shù)體系應(yīng)用進(jìn)展和初步效果

3級結(jié)構(gòu)的森林作業(yè)法技術(shù)體系是我國多功能森林經(jīng)營發(fā)展的主要標(biāo)志，分別在《全國森林經(jīng)營規(guī)劃(2016—2050年)》《省級森林經(jīng)營規(guī)劃編制指南》和國家森林經(jīng)營樣板基地示范模式林分建設(shè)中得到應(yīng)用[33-35]。

據(jù)2018年國家林業(yè)和草原局對2012年啟動的全國森林經(jīng)營樣板基地實(shí)施多功能經(jīng)營6年的初步評估結(jié)果，實(shí)施多功能經(jīng)營作業(yè)法的示范森林結(jié)構(gòu)顯著改進(jìn)、生長量大幅提升，15個樣板基地示范林經(jīng)營使用的主要樹種從34個增加到101個，目的樹種豐富度提高3倍以上；示范林材積平均生長量達(dá)到9.6 m3/(a·hm2)，超出全國平均水平[4.4 m3/(a·hm2)]1倍以上；代表森林生態(tài)系統(tǒng)整體質(zhì)量的喬木層、土壤微生物和野生動物等3個子系統(tǒng)的發(fā)育水平顯著提高。

4 結(jié) 語

森林作業(yè)法是林業(yè)行業(yè)歷史最悠久的施業(yè)技術(shù)，是將林業(yè)理論、經(jīng)營技術(shù)落實(shí)到具體森林地段的工藝流程性技術(shù)，近20年來有了新的發(fā)展，“多層次、多功能、近自然、全周期”是適應(yīng)我國特色森林作業(yè)法發(fā)展的技術(shù)關(guān)鍵詞。

森林資源狀態(tài)和對生態(tài)環(huán)境的支持服務(wù)功能面臨著短期需求與長期穩(wěn)定發(fā)展的矛盾，全周期規(guī)劃的森林作業(yè)法是協(xié)調(diào)這個基本矛盾的核心技術(shù)。全周期經(jīng)營過程的設(shè)計(jì)是一個難點(diǎn)和關(guān)鍵，需要開展長期研究和觀測，不斷完善作業(yè)法中的關(guān)鍵參數(shù)，尤其是全周期培育技術(shù)中林學(xué)參數(shù)的定量化，包括階段劃分、對應(yīng)的結(jié)構(gòu)特征和經(jīng)營參數(shù)等，豐富多功能森林經(jīng)營作業(yè)法技術(shù)體系，并進(jìn)一步優(yōu)化政策環(huán)境來保障森林作業(yè)法長期穩(wěn)定地執(zhí)行。

隨著2015年《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明社會建設(shè)的意見》發(fā)布，踐行“綠水青山就是金山銀山”的重要思想就是這個階段對森林經(jīng)營的基本要求，“綠水青山”是良好的森林生態(tài)系統(tǒng)，“金山銀山”是指森林的多種服務(wù)功能。森林生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)下通過“多功能、近自然、全周期”的現(xiàn)代林學(xué)理念支持的多功能森林作業(yè)法技術(shù)體系，建設(shè)具有多種成分和結(jié)構(gòu)的混交林，提倡擇伐作業(yè)法，實(shí)施保障一部分優(yōu)勢林木能夠完成其作為樹木生命過程的全周期經(jīng)營計(jì)劃，這3個方面的變化不僅是技術(shù)的改進(jìn)，也是踐行“兩山理論”和支撐生態(tài)文明社會發(fā)展的重要方面。