曾素平,劉 儒,朱 琪,賀小林,李 真,向承志,余國(guó)彪
(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)科研實(shí)驗(yàn)中心,江西 新余336600)
歐洲國(guó)家在17 世紀(jì)開始初步探討森林經(jīng)營(yíng)方案,我國(guó)起步稍晚,到20 世紀(jì)30年代我國(guó)逐漸開始開展相關(guān)研究和實(shí)踐,隨著研究的深入,森林經(jīng)營(yíng)的內(nèi)涵得以不斷拓展[1]。森林經(jīng)營(yíng)方案是林業(yè)管理部門科學(xué)有效制定森林經(jīng)營(yíng)計(jì)劃、實(shí)施管理的主要依據(jù),是我國(guó)現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)規(guī)劃的基礎(chǔ)性方針[2]。我國(guó)編制和實(shí)施森林經(jīng)營(yíng)方案的主要依據(jù)是《森林法》以及《森林法實(shí)施條例》,編制方案既是一種法定性工作,也是森林經(jīng)營(yíng)和管理單位有效培育、科學(xué)保護(hù)和充分利用森林資源的方針[3-4]。根據(jù)編制的森林經(jīng)營(yíng)方案,森林經(jīng)營(yíng)主體可科學(xué)制定管理森林的長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃、有序組織森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng);而林業(yè)主管部門則可按照森林經(jīng)營(yíng)方案監(jiān)督森林經(jīng)營(yíng)主體在計(jì)劃期內(nèi)的森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)和治理效果[5-7]。編制森林經(jīng)營(yíng)方案可有效管理森林,提升森林質(zhì)量、增加效益,保障我國(guó)林業(yè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
中國(guó)近年來(lái)主要以生態(tài)文明建設(shè)、綠色發(fā)展觀為國(guó)家戰(zhàn)略方針,而國(guó)有林場(chǎng)豐富的森林資源與生態(tài)效益,在國(guó)家生態(tài)安全整體局勢(shì)中具有較高的地位;國(guó)有林場(chǎng)反映國(guó)家林業(yè)政策方向與森林管理水平,其戰(zhàn)略地位具有標(biāo)志性作用。因此,國(guó)有林場(chǎng)森林經(jīng)營(yíng)方案越來(lái)越被重視,在森林可持續(xù)高效經(jīng)營(yíng)管理體系中舉足輕重[1]??茖W(xué)經(jīng)營(yíng)森林、提高森林質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的重要手段,是適應(yīng)林政資源管理改革的需要,是制定年度生產(chǎn)計(jì)劃、組織經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的重要依據(jù),是發(fā)揮實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)示范帶動(dòng)效應(yīng)的體現(xiàn)。我國(guó)亞熱帶地區(qū)森林覆蓋率高,物種資源豐富,具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)效益,且國(guó)有林場(chǎng)數(shù)量較多,林場(chǎng)森林面積較大,但缺乏長(zhǎng)期規(guī)劃和多元化的經(jīng)營(yíng)模式[8]。本文中森林經(jīng)營(yíng)方案以江西省新余市國(guó)有山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)為經(jīng)營(yíng)對(duì)象,根據(jù)第七次森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)編制2021—2030年森林經(jīng)營(yíng)方案,通過(guò)主伐、間伐、低改、改培等多元化的經(jīng)營(yíng)措施制定中長(zhǎng)期國(guó)有經(jīng)營(yíng)方案,提出以商品林為主的國(guó)有林場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)方針、原則、目標(biāo)和經(jīng)營(yíng)措施,加快商品林的提質(zhì)增效,完善國(guó)有林場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)管理機(jī)制,為我國(guó)國(guó)有林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)方案的編制提供寶貴經(jīng)驗(yàn)和理論指導(dǎo),促進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的高效可持續(xù)發(fā)展。
山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)位于江西省新余市分宜縣西南(27°44′34″ N,114°39′13″ E),大部分區(qū)域海拔介于200~500 m 之間,地形具有較大起伏,由西向東傾斜,部分地形陡峭,植物類型多樣,覆蓋率較高。山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)全境位于南亞熱帶季風(fēng)性氣候的中北部,屬南亞熱帶濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。境內(nèi)光熱充足,四季分明、雨水充沛,年均降雨量超過(guò)1 600 mm,年均蒸發(fā)量1 503.0 mm,年均無(wú)霜期270 d,年平均氣溫為17.2 ℃,最熱月份7月的平均氣溫為28.8 ℃,極端最高溫度39.9 ℃;最冷月份1月的平均溫度為5 ℃左右,極端最低溫度-8.3 ℃,年平均相對(duì)濕度大部分月份均在80%以上[9-10]。林場(chǎng)內(nèi)土壤肥沃,土壤類型主要為紅壤[11]。
山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)林地總面積1 861.3 hm2,其中國(guó)有林地1 725.6 hm2,集體林地135.8 hm2。國(guó)有林地按照森林類別分為其他公益林地和商品林地,商品林面積較大,共計(jì)1 216.1 hm2,其他公益林面積為509.5 hm2。林場(chǎng)內(nèi)森林覆蓋率極高,以常綠闊葉林和針闊混交林為主,喬木樹種主要為杉木(Cunninghamia lanceolata)、馬尾松(Pinus massoniana)、木荷(Schima superba)、和楓香(Liquidambar formosana)等,灌木樹種主要包括油茶(Camellia oleifera)、山杜英(Elaeocarpus sylvestris)等,草本主要為狗脊(Cibotium barometz)、芒萁(Dicranopteris dichotoma)等[12]。
本文的調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)自2019年亞林中心對(duì)山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)進(jìn)行森林資源二類調(diào)查的結(jié)果,調(diào)查方法按照《江西省森林資源二類調(diào)查技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行。
2.2.1 喬木林地現(xiàn)狀
林場(chǎng)內(nèi)現(xiàn)有喬木林1420.2 hm2,優(yōu)勢(shì)林種主要為杉木純林、馬尾松純林、國(guó)外松、硬闊類、軟闊類和混交類樹種,其中混交林面積最大(763 hm2),約占53.7%;其次是杉木林(546.5 hm2),占比為38.5%;馬尾松和國(guó)外松面積分別為39 hm2、35.9 hm2;軟闊類面積最小,僅為11.9 hm2。
2.2.2 喬木蓄積量現(xiàn)狀
根據(jù)2019年森林資源二類調(diào)查結(jié)果,目前山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)林木總蓄積量(國(guó)有部分)為144 741 m3。其中,喬木純林總蓄積量為56 141 m3,喬木混交林總蓄積量為88 599 m3。各優(yōu)勢(shì)樹種總蓄積量見表1。
表1 山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)喬木林各優(yōu)勢(shì)樹種蓄積量Tab. 1 Volume of dominant tree species in arbor forest of Shanxia Experimental Forest Farm
2.2.3 喬木林齡現(xiàn)狀
根據(jù)2019年森林資源二類調(diào)查結(jié)果,目前山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)喬木林齡現(xiàn)狀如表2。林場(chǎng)內(nèi)樹種大部分以幼齡林和中齡林為主(除國(guó)外松),面積和蓄積量占比均較大。其中,杉木主要以幼齡林和中齡林為主,面積分別占比為32.5%、46.0%,過(guò)熟林占比最?。?.4%)。馬尾松林主要以中齡林為主,面積占比為61.8%。國(guó)外松則以近熟林為主,面積為19 hm2,蓄積量為1 775 m3。硬闊、軟闊和混交林均以幼齡林為主,成熟林和過(guò)熟林基本少見。
表2 山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)喬木林各齡組現(xiàn)狀Tab. 2 Status of different age groups in arbor forest of Shanxia Experimental Forest Farm
2.2.4 喬木近成過(guò)熟林可及度現(xiàn)狀
根據(jù)2019年森林資源二類調(diào)查結(jié)果,對(duì)山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)林木的可及度進(jìn)行分析。本文根據(jù)林木具備采伐需滿足的工作條件,能開展并按計(jì)劃完成林木采伐、制材和運(yùn)輸?shù)睦щy程度等指標(biāo)將林木可及度(Ai)劃分為3 級(jí):即可及、將可及和不可及。即可及(Ai=100):工作條件具備,能較易完成采伐、集材的各環(huán)節(jié)工作;能制材并順利運(yùn)達(dá)至集材道和集材場(chǎng)。將可及(Ai=50):制材或運(yùn)輸需具備的現(xiàn)有條件不完善,但通過(guò)措施對(duì)部分條件改善后,能夠完成制材和運(yùn)輸工序。不可及(Ai=0):采伐林木存在較大危險(xiǎn),或基本不具備制材和林木運(yùn)輸條件,導(dǎo)致林木采伐后無(wú)法入市利用,如林木地處壕溝、絕壁、石壁或險(xiǎn)坡,或道路崎嶇;或者森林林權(quán)存在重大糾紛[13]。
目前山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)喬木近成過(guò)熟林可及度見表3。杉木、國(guó)外松、硬闊類和混交類均表現(xiàn)為即可及面積最大,不可及面積較小。馬尾松則以將可及為主,軟闊類以不可及為主。
表3 山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)喬木近成過(guò)熟林可及度Tab. 3 Accessibility of arbor near mature forest, mature forest and over mature forest of Shanxia Experimental Forest Farm
2.2.5 毛竹林現(xiàn)狀
根據(jù)2019年森林資源二類調(diào)查結(jié)果,山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)現(xiàn)有毛竹林230.2 hm2,毛竹株數(shù)411 938 根。其中幼齡竹10 679 根,壯齡竹389 845 根,散生竹11 414根,主要分布于山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)陂元工區(qū),毛竹整體質(zhì)量較差。
2.3.1 資源現(xiàn)狀總體分析
山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)現(xiàn)有喬木林1420.2 hm2,占全場(chǎng)總面積的76.3%,是本經(jīng)理期的經(jīng)營(yíng)主體。在現(xiàn)有喬木林中,杉木所占比例為38.5%,混交類所占比例為53.7%。馬尾松、國(guó)外松在2008年冰雪災(zāi)害中遭到嚴(yán)重?fù)p害,林分質(zhì)量較差,且目前松材線蟲疫情控制,因此本經(jīng)理期馬尾松、國(guó)外松等松類林分未納入經(jīng)營(yíng)范圍。從軟闊近、成、過(guò)熟林可及度分析,軟闊類位于不可及地段,不便于經(jīng)營(yíng),主伐造成生產(chǎn)成本上升,經(jīng)營(yíng)產(chǎn)出較低,因此已達(dá)到主伐年齡的軟闊類林分未納入經(jīng)營(yíng)范圍。
2.3.2 杉木經(jīng)營(yíng)分析
從喬木林總蓄積量和各齡組現(xiàn)狀分析,杉木總蓄積量占比為33.2%,蓄積量為88.5 m3·hm-2。杉木林分中,幼齡林面積占比為32.5%,蓄積量為42.0 m3·hm-2,結(jié)合山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)幼齡林造林年度分析,杉木幼齡林生長(zhǎng)較好,是本經(jīng)理期后半期間伐理想的林分;杉木中齡林面積占比46%,蓄積量為103.5 m3·hm-2,是本經(jīng)理期后半期主伐的理想林分;杉木近熟林面積占比為13.2%、成熟林面積占比7%,蓄積量分別為114 m3·hm-2和138 m3·hm-2,是本期經(jīng)理期杉木經(jīng)營(yíng)的主體。杉木過(guò)熟林面積為7.9 hm2,位于場(chǎng)部后山。因山下鄉(xiāng)村森林公園建設(shè)需要,杉木過(guò)熟林未納入杉木主伐規(guī)劃,通過(guò)商品林改培的方式逐年擇伐。從可及度來(lái)看,杉木多位于即可及和將可及的地段,占面積的97.8%,便于經(jīng)營(yíng)。
2.3.3 軟闊、硬闊類經(jīng)營(yíng)分析
山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)現(xiàn)有硬闊類林分23.9 hm2,占總面積的1.7%。在硬闊類林分中幼齡林和中齡林占比92%。因未到主伐年齡,本經(jīng)理期未納入主伐規(guī)劃。軟闊總面積11.9 hm2,近熟林面積2 hm2,位于不可及地段,因此需納入主伐規(guī)劃。
2.3.4 混交類經(jīng)營(yíng)分析
山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)現(xiàn)有各類混交林共計(jì)763 hm2,占總面積的53.7%,總蓄積量88 599 m3,占總蓄積量的61.2%。近、成、過(guò)熟林蓄積量分別為132 m·3hm-2、216 m3·hm-2、169.5 m·3hm-2,總體來(lái)看混交類林分質(zhì)量較好,大部分混交林為針闊混,因此在本經(jīng)理期近、成、過(guò)熟混交林作為主伐經(jīng)營(yíng)的主體。但從具體山場(chǎng)情況分析,部分混交林蓄積量在37.5~75 m3·hm-2,除混交林中杉木外,闊葉樹蓄積量較低。
2.3.5 竹林經(jīng)營(yíng)分析
山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)現(xiàn)有毛竹林230.2 hm2,占總面積的12.4%。從竹林整體質(zhì)量來(lái)看,大部分竹林毛竹眉徑小,出筍量低且新竹較小,利用價(jià)值較低,因此將部分竹林納入低改規(guī)劃。
本經(jīng)理期森林經(jīng)營(yíng)堅(jiān)持“森林分類經(jīng)營(yíng),科學(xué)實(shí)驗(yàn),制定可行森林目標(biāo),森林經(jīng)營(yíng)和保護(hù)齊頭并進(jìn),森林經(jīng)濟(jì)、生態(tài)以及社會(huì)三種效益兼顧,實(shí)現(xiàn)森林可持續(xù)高效經(jīng)營(yíng)與發(fā)展”的方針??偹悸肥橇謽I(yè)建設(shè)利用科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng),森林經(jīng)營(yíng)在實(shí)際操作時(shí)用現(xiàn)代林業(yè)思路引導(dǎo),引進(jìn)新思想、新技術(shù),走森林經(jīng)營(yíng)可持續(xù)發(fā)展之路,結(jié)合實(shí)際對(duì)森林進(jìn)行分類經(jīng)營(yíng);培育大量森林資源,提升森林管理技術(shù)和水平,保證生態(tài)平衡的條件下爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益;完善林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理制度,提升森林經(jīng)營(yíng)運(yùn)行機(jī)制,改善現(xiàn)有林分狀況,將單一經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)型為多元經(jīng)營(yíng),增加產(chǎn)出以提高林場(chǎng)職工收入,實(shí)現(xiàn)林場(chǎng)經(jīng)濟(jì)高效發(fā)展[14]。
堅(jiān)持首選生態(tài)效益,經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益統(tǒng)籌兼顧的原則;堅(jiān)持森林按經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀分類管理與經(jīng)營(yíng)、分塊規(guī)劃的原則;堅(jiān)持科學(xué)培育、著重保護(hù)、有效利用各類森林資源的原則;堅(jiān)持以人為本、統(tǒng)籌兼顧、可持續(xù)發(fā)展的原則;堅(jiān)持科學(xué)管理振興林業(yè)、創(chuàng)新經(jīng)營(yíng)制度、依法治林的原則;堅(jiān)持適地適樹、因地制宜的原則;堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展與實(shí)際可操作性強(qiáng)的原則[15-16]。
加快建設(shè)現(xiàn)代化林業(yè)體系,大力培育森林資源、加大保護(hù)利用效率。森林經(jīng)理期內(nèi)提高森林覆蓋率和郁閉度,實(shí)現(xiàn)森林蓄積在規(guī)劃期內(nèi)逐年增加,豐富林種以合理調(diào)整森林結(jié)構(gòu),協(xié)調(diào)針闊樹種比例,突出生態(tài)效益。達(dá)到生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的最大化[15]。
山下林場(chǎng)位于分宜縣西南部地區(qū),屬于大崗山林區(qū),武功山支脈。林場(chǎng)內(nèi)林地主要分為商品林和其他公益林地,商品林面積占比大,面積廣,共計(jì)1 216.1 hm2,其他公益林面積占比較?。?09.5 hm2)。因此經(jīng)營(yíng)時(shí)主要對(duì)商品林進(jìn)行改造,主要分為商品林主伐、間伐、低改、改培。
3.5.1 商品林主伐
以第七次森林資源二類調(diào)查的林齡為基礎(chǔ),綜合林場(chǎng)實(shí)際情況確定小班林齡,小班林齡進(jìn)入主伐年齡的小班列入主伐造林小班。同時(shí),剔除經(jīng)營(yíng)困難(立地條件差、陸運(yùn)困難)的小班,最終確定主伐造林小班。為了方便造林工作,本著集中連片原則,林場(chǎng)2021-2030年間主伐蓄積量為34017.07 m3,主伐總面積為291.4 hm2,平均每年29.14 hm2。
3.5.2 商品林間伐
以第七次森林資源二類調(diào)查的林齡為基礎(chǔ),綜合實(shí)際情況確定小班林齡,林齡在10年以上的小班列入商品林間伐,間伐主要是對(duì)杉木林進(jìn)行編制。考慮投入產(chǎn)出比,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查后去除間伐產(chǎn)出低的細(xì)班。優(yōu)先安排林齡在13~15年的杉木林,2014-2017年?duì)I造的杉木林在林齡達(dá)到12~13年時(shí)安排間伐。按照杉木間伐出材率為65%,松類、闊葉樹間伐出材率為60%計(jì)算間伐出材量。間伐結(jié)束后對(duì)林地進(jìn)行計(jì)劃施肥。
3.5.3 商品林低改
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,低改林主要選擇經(jīng)營(yíng)、利用價(jià)值低的小班,蓄積量大于45 m3·hm-2的小班列入商品林低改小班。選擇好的林分大部分為雪壓后松類林、5 cm 以上的灌木、低質(zhì)竹林,一部分小班則為胸徑12 cm 以下闊葉樹。對(duì)雪壓后松類林伐除受災(zāi)樹種,及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)植;低質(zhì)竹林在秋冬季進(jìn)行合理砍伐,竹林密度較大的多砍,稀疏的少砍,砍去老、弱、病竹,保留健壯竹[17];對(duì)于低效灌木林引入喬木樹種,實(shí)行補(bǔ)植、管護(hù)、封育結(jié)合,將單層林轉(zhuǎn)型為喬灌復(fù)層林;低效落葉闊葉林主要采取在林地中空地補(bǔ)植造林,林冠下種植,改良土壤立地條件等措施。低效常綠針闊混交林則對(duì)現(xiàn)有樹木及林下有發(fā)展優(yōu)勢(shì)的植株進(jìn)行撫育,補(bǔ)入同類林種,加強(qiáng)管護(hù)撫育,培育常綠針闊復(fù)層混交林[18]。
3.5.4 商品林改培
商品林改培規(guī)劃小班選擇已達(dá)到或已接近商品林主伐年齡的林分,但為了配合鄉(xiāng)村森林公園建設(shè),不宜對(duì)其進(jìn)行主伐更新,影響鄉(xiāng)村森林公園發(fā)揮生態(tài)效益。因此,計(jì)劃逐年對(duì)其進(jìn)行改培。改培原則主要為:主要選擇優(yōu)質(zhì)、珍稀的鄉(xiāng)土樹種,如閩楠(Phoebe bournei)、紅豆杉(Taxus chinensis)等,以提升鄉(xiāng)村森林公園內(nèi)涵;選擇具有改善林分景觀效益的彩葉樹種、觀花樹種,如山烏桕(Sapium sebiferum)、楓香(Liquidambar formosana)、含笑(Michelia figo)、白玉蘭 (Magnolia denudata)、 杜 鵑(Rhododendron protistum)等,以提升鄉(xiāng)村森林公園景觀效益。
改培措施分為兩種,1)砍雜補(bǔ)植大苗:全面砍除小班內(nèi)的雜草、雜灌,砍除生長(zhǎng)較差的杉木和闊葉樹;在林內(nèi)開設(shè)林窗,在林窗處補(bǔ)植大苗,利用林窗為補(bǔ)植的苗木提供正常生長(zhǎng)需要的光照。2)砍雜保留目的樹種:在林場(chǎng)內(nèi)苗木基地,栽植竹柏(Podocarpus nagi)、白玉蘭、無(wú)患子(Sapindus mukorossi)、桂花(Osmanthus fragrans)等優(yōu)質(zhì)綠化樹種。因此,對(duì)該類小班的改培以砍雜保留目的樹種為主。全面砍除影響目的樹種正常生長(zhǎng)的雜草、雜灌和非目的樹種,提升該小班的林分質(zhì)量。
到本森林經(jīng)理期后期階段,山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)通過(guò)撫育采伐、低改造林,場(chǎng)內(nèi)林分結(jié)構(gòu)有所改善,林分質(zhì)量將得以優(yōu)化,所有宜林地得以有計(jì)劃地造林綠化。對(duì)大面積灌木林引入喬木封山育林,林分結(jié)構(gòu)逐漸合理,森林蓄積量也日趨增加的同時(shí),森林覆蓋率也逐年升高;另一方面,林場(chǎng)附近生態(tài)環(huán)境逐漸改善,商品林創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)也能達(dá)到涵養(yǎng)水源、保持水土、預(yù)防森林火災(zāi)、維持生態(tài)平衡的作用,山下實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)的10年規(guī)劃更是為我國(guó)亞熱帶地區(qū)國(guó)有林場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)管理提供切實(shí)可行的方案與指導(dǎo)。