基于近自然理念的森林經(jīng)營技術(shù)重構(gòu)

郭詩宇，徐 敏，陳興國，高 濤，周 瑜，閆 晗*

（1.湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430200；2.湖北省林業(yè)局外資辦，湖北武漢 430079；3.鐘祥市盤石嶺林場，湖北荊門 431900）

森林經(jīng)營是提高森林資源質(zhì)量、維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、提升森林服務(wù)功能和保障國家生態(tài)安全的重要舉措［1］。以往我國的森林經(jīng)營主要以木材生產(chǎn)為導(dǎo)向，一切經(jīng)營方法和經(jīng)營措施的選擇都是為了促進(jìn)森林蓄積量的增長，對(duì)改善森林結(jié)構(gòu)、防止土壤退化、促進(jìn)天然更新等方面的關(guān)注不夠［2］。1991年我國開始從德國引進(jìn)基于近自然理念的森林經(jīng)營方法［3］，該方法統(tǒng)籌了森林的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益，是目前世界上較為先進(jìn)的方法。近年來，我國已將該方法初步應(yīng)用于森林撫育等工程實(shí)踐［4］，但主要采用了其中的目標(biāo)樹經(jīng)營法，其他方法應(yīng)用很少，沒有形成完整的技術(shù)體系。本文將以近自然理念為指導(dǎo)，按喬林、矮林、混喬矮林的分類模式對(duì)森林經(jīng)營技術(shù)進(jìn)行重構(gòu)，以期為我國大規(guī)模森林經(jīng)營實(shí)踐提供參考和借鑒。

1 研究區(qū)概況及研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究地點(diǎn)選擇湖北省的安陸、鐘祥、宜城、谷城、?？怠⑼ㄉ降?個(gè)縣（市）。安陸市位于湖北省東部，鐘祥市和宜城市位于湖北省中部，地形均以低山丘陵為主；谷城縣和保康縣位于湖北省西北部，地形以中高山為主，谷城縣有部分低山丘陵；通山縣位于湖北省南部，地形以低山為主。研究區(qū)位于亞熱帶，屬季風(fēng)性濕潤氣候，光能充足，熱量豐富，無霜期長，雨熱同季，非常有利于森林植物的生長。

研究區(qū)可開展森林經(jīng)營總面積為10 000 hm2，其中安陸市1 700 hm2，鐘祥市2 000 hm2，宜城市1 500 hm2，谷城縣2 200 hm2，保康縣2 200 hm2，通山縣400 hm2。森林類型主要有針葉純林、針闊混交林和闊葉混交林，針葉樹種主要有馬尾松、濕地松、日本落葉松、杉木，闊葉樹種主要有栓皮櫟、麻櫟、檫木、楓香等。

1.2 研究方法

本研究采用觀察法和歸納法。

通過觀察法確定具體林分的經(jīng)營措施。森林是豐富多樣的，每片林分都有其特殊性。首先通過細(xì)致入微的觀察，掌握林分狀況，分析其特征，再按照蓋耶爾（K.Gayer）近自然的理念［5］、莫勒（A.M?ller）恒續(xù)林［6］的思路，并參考阿貝茨（P.Abetz）目標(biāo)樹的方法［7］，研判該片林分的經(jīng)營策略和經(jīng)營措施，并由各縣（市）組織專業(yè)施工隊(duì)伍進(jìn)行施工，施工結(jié)束后再對(duì)施工效果進(jìn)行評(píng)估。

通過歸納法總結(jié)森林經(jīng)營的技術(shù)方法。在完成施工的基礎(chǔ)上，按喬林、矮林、混喬矮林歸納總結(jié)出森林經(jīng)營的技術(shù)路線和技術(shù)方法。本研究所稱喬林是指全部由實(shí)生樹組成的森林，矮林是指全部由萌生樹組成的森林，混喬矮林是指既有實(shí)生樹也有萌生樹組成的森林。喬林、矮林與樹木高度無關(guān)，只與樹木的起源有關(guān)。在樹木生長初期，矮林憑借其強(qiáng)大的根系，生長速度一般快于喬林，其高度也高于喬林。

2 森林經(jīng)營技術(shù)

2.1 喬林經(jīng)營

2.1.1 點(diǎn)狀除雜法

這種操作方法主要適用于天然更新的幼苗幼樹和人工新造幼林，幼樹高度一般在2 m 以下?，F(xiàn)有林地的天然更新或人工造林后的前3～5年，林間的雜灌雜草、藤本植物未對(duì)幼苗幼樹造成影響的不需要除雜，造成影響的則需要進(jìn)行點(diǎn)狀除雜。具體操作方法：以幼苗幼樹為圓心，在其周邊0.5 m 范圍內(nèi)割除雜灌、雜草、蕨類和攀緣植物，并將其置于幼苗幼樹周圍。點(diǎn)狀除雜的好處：1）減少強(qiáng)光對(duì)幼苗幼樹的傷害；2）減少水分蒸發(fā)，提高成活率和保存率；3）有利于形成自然整枝；4）可以節(jié)省人工成本。點(diǎn)狀除雜施工時(shí)要特別注意保護(hù)珍稀瀕危樹種和珍貴闊葉樹種的幼苗。

2.1.2 密度調(diào)整法

這種操作方法主要適用于平均胸徑小于10 cm 的林分。在研究區(qū)有的林分天然更新良好，局部達(dá)到10 000 株/hm2以上；有的人工造林密度較大，株行距只有1 m×2 m，這些地塊林分郁閉一段時(shí)間后都需要進(jìn)行密度調(diào)整。調(diào)整方法是按照自然淘汰的思路進(jìn)行選擇：砍小留大，砍弱留壯，砍密留疏。施工時(shí)要注意伐除樹干彎曲、主干分叉、長勢不旺的劣質(zhì)木及遭受病蟲害的林木，從而為生長潛力大的樹木提供更好的生長空間和土壤營養(yǎng)。密度調(diào)整時(shí)，要盡量保留鄉(xiāng)土樹種或珍貴闊葉樹種并促進(jìn)樹種混交。為避免造成林分的不穩(wěn)定，可采取少量多次的辦法，每隔2～3年調(diào)整1 次。另外，也有部分地塊林分過于稀疏，則需對(duì)林中空地內(nèi)的藤蔓、灌木、草本和枯枝落葉進(jìn)行清理，適當(dāng)破土促進(jìn)天然更新，亦可補(bǔ)植補(bǔ)播一些珍貴闊葉樹種或鄉(xiāng)土樹種。

2.1.3 目標(biāo)樹經(jīng)營法

這種操作方法主要適用于中齡林和近熟林，是研究區(qū)適用范圍最廣的方法。該方法將林分中的林木分為目標(biāo)樹、干擾木和一般林木。目標(biāo)樹是指林分中高價(jià)值、高質(zhì)量、高活力并保留至達(dá)到目標(biāo)胸徑方可采伐的樹木。干擾木是指位于主林層且影響目標(biāo)樹生長的林木。一般林木是指林分中除目標(biāo)樹和干擾木以外的其他林木。目標(biāo)樹經(jīng)營應(yīng)該在首次施工后5 年左右再次重復(fù)進(jìn)行。目標(biāo)樹經(jīng)營法的操作步驟可概括為“看、標(biāo)、伐、護(hù)”。

1）看。首先看整體。當(dāng)進(jìn)入一片森林，首先要看林分的總體情況，比如是純林還是混交林，是單層林還是復(fù)層林，是已經(jīng)分化的林分還是尚未分化的林分，是什么樹種及組成，是否存在枯木及枯木的多少等。其次看局部。往前看，看樹木的干形與飽滿度，看胸徑的大??；往上看，看林木的生長勢，看樹冠的大小，看樹枝交叉的程度；往下看，看林地的立地條件，看天然更新狀況等。通過看，做到心中有數(shù)，并從近自然的角度出發(fā)，勾勒出林分的經(jīng)營思路。

2）標(biāo)。在熟悉林分情況的基礎(chǔ)上，確定目標(biāo)樹、干擾木，并進(jìn)行標(biāo)注。目標(biāo)樹的密度一般在150～225株/hm2。在標(biāo)注目標(biāo)樹時(shí)，要充分考慮珍貴樹種、鄉(xiāng)土樹種或占比較少的樹種，同等情況下優(yōu)先選擇。目標(biāo)樹在樹干離地面1.6 m 高的地方用紅油漆繞樹干一周畫圓圈表示，且在下坡根部離地面10 cm 以內(nèi)的地方標(biāo)一個(gè)紅點(diǎn)。干擾木一般出現(xiàn)在目標(biāo)樹的同冠層或上冠層，影響目標(biāo)樹樹冠發(fā)育，每株目標(biāo)樹一般標(biāo)注1～2 棵干擾木。在確定干擾木的過程中，要充分考慮樹種多樣性，當(dāng)有2 棵或2 棵以上干擾木可供選擇時(shí)，優(yōu)先選擇占比較大的樹種。干擾木在樹干離地面1.6 m高的地方用紅油漆以“×”或“/”標(biāo)注，也可綁紅塑料繩標(biāo)記。一般林木不做標(biāo)注。

3）伐。在目標(biāo)樹、干擾木標(biāo)注完畢并驗(yàn)收通過后，可組織施工隊(duì)對(duì)干擾木進(jìn)行采伐，伐樁離地面不超過15 cm。在采伐時(shí)要選擇適當(dāng)?shù)牟煞ツ镜瓜?，以免?duì)目標(biāo)樹或林下幼苗幼樹造成傷害。若采伐時(shí)樹木倒下空間不足，伐后應(yīng)抬起采伐木的底部，向與樹冠相反的方向拖行，讓樹冠自然落于地面。對(duì)樹干彎曲、長勢弱的樹木，不管是否影響目標(biāo)樹生長，為避免劣質(zhì)基因天然下種也需要進(jìn)行采伐；對(duì)遭受病蟲為害的林木也要伐除，并對(duì)影響林木生長的藤蔓進(jìn)行清理。

4）護(hù)。在施工中對(duì)正常生長的下木和灌木不需進(jìn)行采伐和清理，而是要加強(qiáng)保護(hù)，以形成森林的層次結(jié)構(gòu)。同時(shí)，要注意保護(hù)天然更新，這些更新的幼苗幼樹是這片森林未來的希望。林間要適當(dāng)保留少量枯木，為野生動(dòng)物提供生存環(huán)境；樹冠上有鳥巢、樹干上有動(dòng)物巢穴的樹木要保留，不得伐除。對(duì)林緣1～2 排樹木不進(jìn)行任何干預(yù)，不標(biāo)注目標(biāo)樹也不采伐干擾木，以減少暴風(fēng)雪等自然災(zāi)害對(duì)林分的影響。

2.1.4 收獲性擇伐法

當(dāng)目標(biāo)樹的胸徑達(dá)到目標(biāo)直徑后，開始進(jìn)行收獲性擇伐。收獲性擇伐一般持續(xù)20 年左右，每隔5 年擇伐1次。當(dāng)?shù)谝淮芜M(jìn)行收獲性擇伐時(shí)，在次林層選擇并標(biāo)注第二代目標(biāo)樹，第二代目標(biāo)樹密度在100 株/hm2左右。在采伐目標(biāo)樹時(shí)，要注意保護(hù)林下的喬木、灌木和草本，并在采伐空地上采取促進(jìn)天然更新的措施，使之盡早郁閉。

2.2 矮林經(jīng)營

研究區(qū)內(nèi)矮林最主要的樹種是櫟類。矮林經(jīng)營的最終目標(biāo)是形成喬林，采用轉(zhuǎn)變經(jīng)營法，一般先將矮林轉(zhuǎn)變?yōu)榛靻贪?，再轉(zhuǎn)變?yōu)閱塘?。具體操作方法：1）對(duì)每個(gè)伐樁上的萌條擇優(yōu)保留1根最優(yōu)質(zhì)的，如果有2 根都很優(yōu)質(zhì)無從取舍時(shí)，可以保留2 根。若萌條的胸徑大于5 cm，則要遵守國家撫育采伐的強(qiáng)度規(guī)定。另外，要割除影響萌條生長的藤蔓，每年還要對(duì)新發(fā)萌條進(jìn)行清理。2）采取清理枯枝落葉、松土等方法促進(jìn)天然更新，不能形成天然更新的地方可以補(bǔ)植補(bǔ)播。對(duì)于老齡矮林，由于其已不具備天然下種能力，一般采取補(bǔ)植補(bǔ)播的方式。3）當(dāng)更新的實(shí)生幼苗長到一定高度后，采取前述點(diǎn)狀除雜法進(jìn)行撫育和培育。4）當(dāng)實(shí)生苗生長10 年左右或初步郁閉后，可對(duì)一半的萌生樹全面平茬并每年去萌。再隔5～10年，可以將所有萌生樹全部平茬形成實(shí)生林，然后再按喬林經(jīng)營的方法進(jìn)行經(jīng)營；也可在對(duì)一半的萌生樹全面平茬后，按照下述混喬矮林第一種經(jīng)營方法進(jìn)行經(jīng)營并最終形成喬林。另外，還可以將混喬矮林作為經(jīng)營目標(biāo)，以目標(biāo)樹和其他實(shí)生樹維持生態(tài)效應(yīng)，以萌生樹生產(chǎn)菇耳等獲得經(jīng)濟(jì)收益。

2.3 混喬矮林經(jīng)營

混喬矮林也稱中林，同時(shí)采用目標(biāo)樹經(jīng)營法和轉(zhuǎn)變經(jīng)營法，經(jīng)營目標(biāo)是形成喬林。具體操作方法：1）標(biāo)注目標(biāo)樹。當(dāng)實(shí)生樹胸徑在10 cm 以上時(shí)，可以選擇并標(biāo)注目標(biāo)樹，具體選擇標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)注辦法同前述目標(biāo)樹經(jīng)營法。目標(biāo)樹密度一般在120～180 株/hm2，如果數(shù)量不夠可以將5 cm 以上的優(yōu)質(zhì)實(shí)生樹標(biāo)為目標(biāo)樹，亦可將一代萌生樹標(biāo)為目標(biāo)樹，但二代或二代以上的萌生樹不宜作為目標(biāo)樹。如果小班內(nèi)實(shí)生樹和一代萌生樹較少，可不強(qiáng)求目標(biāo)樹數(shù)量，有多少標(biāo)多少，待實(shí)生幼樹長大后再增補(bǔ)目標(biāo)樹。在選擇櫟類作為目標(biāo)樹時(shí)，盡量不選擇主干帶次生枝丫或有叢生枝的樹木，以免影響材質(zhì)。2）標(biāo)注采伐木。按照前述目標(biāo)樹經(jīng)營法標(biāo)注干擾木，但盡量不選擇實(shí)生樹作為干擾木。對(duì)于萌生樹，采用矮林經(jīng)營的辦法進(jìn)行處理，每個(gè)伐樁保留1～2根優(yōu)質(zhì)萌條。需要采伐的萌條要作為采伐木進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注方法同干擾木。3）采伐施工。在標(biāo)注完畢并驗(yàn)收通過后，即可組織施工隊(duì)對(duì)干擾木和需采伐的萌條進(jìn)行伐除。同時(shí)，要將基因差的林木、有病蟲害的林木進(jìn)行采伐，并將影響林木生長的藤蔓進(jìn)行清理，林間可保留少量枯木?；靻贪纸?jīng)營還可采取另外一種方法：1）萌生樹的每個(gè)伐樁只保留1～2根優(yōu)質(zhì)萌條，每年對(duì)新發(fā)萌條進(jìn)行清理并促進(jìn)林內(nèi)天然更新；對(duì)實(shí)生樹則暫不經(jīng)營，讓其自由生長。2）待天然更新成功后，采取點(diǎn)狀除雜的方法進(jìn)行撫育和培育。3）當(dāng)天然更新的實(shí)生樹生長10年左右或初步郁閉后，對(duì)萌生樹全部平茬。4）按照目標(biāo)樹經(jīng)營法對(duì)喬林進(jìn)行經(jīng)營。

3 結(jié)語

基于近自然理念的森林經(jīng)營成本低、用工少、投入省、見效快，是提高森林質(zhì)量的有效方法。我國中幼林面積大［8-9］，將其盡快近自然化，改造為復(fù)層異齡混交林，形成健康、穩(wěn)定、有活力的永久性森林，符合當(dāng)前加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的要求。林業(yè)部門要把森林經(jīng)營作為林業(yè)工作重點(diǎn)來謀劃，國有林場、林農(nóng)群眾要把森林經(jīng)營作為提高森林質(zhì)量的重要措施來落實(shí)。通過基于近自然理念的森林經(jīng)營技術(shù)的普及應(yīng)用，讓我國的森林結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，森林質(zhì)量更加健康，森林群落更加穩(wěn)定，真正實(shí)現(xiàn)山清水秀、可持續(xù)發(fā)展。