林仁昌
(福建省永定縣林業局,福建 永定364100)
隨著全球森林面積銳減和森林生態系統被嚴重破壞等問題的出現,人們逐漸認識到,僅僅憑借簡單的經營和培育方法很難實現森林的可持續發展。為此,必須堅持只有健康穩定的森林才能充分發揮其各種功能的理念,在對森林結構進行系統剖析和描述的基礎上實施全面調節。同時,林分空間結構的森林經營必須以恪守自然規律為前提,將經營目標和方向確定為維持健康穩定的森林結構,進而逐步對森林空間進行優化,促進森林可持續發展。基于此點,本文就優化林分空間結構的森林經營方法進行探討。
所謂的森林經營實質上就是對各種森林培育措施的總稱,其屬于森林管理中較為重要的組成部分。簡單來講,森林經營是從適宜造林的地上形成森林開始,直到采伐更新為止的整個培育管理措施。其中主要包括以下生產活動:森林撫育、病蟲防治、林分改造、副產品利用、防火護林以及采伐更新等等。廣義的森林經營主要是指以森林為經營對象的所有管理工作。
隨著人類社會的不斷發展和文明程度的不斷提高,人們逐漸認識到森林的重要作用。人類對于森林進行經營管理的主要目的在于利用森林的各方面功能滿足人類生產、生活的需要。可將森林的功能歸納為以下幾個方面:其一,生產林產品及木材;其二,凈化空氣、保持水土、調解氣候、涵養水源、固沙防風、隔絕噪音、給野生動物提供繁衍生息的場所,以確保生態環境和諧;其三,能夠給衛生保健以及旅游開發提供良好的環境。由于各國以及各個地區的經濟條件以及自然生態環境均不相同,故此,對于森林各方面功能的需求也不相同。以往人們對森林進行經營和管理主要是為了利用木材資源,而近些年來,隨著人們對生態環境認識的不斷提高,森林的生態功能越來越受到人們的關注。
通常情況下,按照具體的經營目的可將森林經營劃分為以下兩大類:一類是生產性經營。這種經營方式的主要目的是為了生產林產品、木材以及柴炭;另一類是生態型經營。其最終目的是為了發揮出森林的生態效益,借此來改善人們的生產和生活環境,如防風固沙林、防護林、自然保護區、水源涵養林等。我國的森林按照生產關系又可將其劃分為國家經營、個體經營以及合作經營三種類型。
林分空間結構的森林經營模式應當盡量以同地段未經過人為干擾或經過輕微干擾而恢復的原始林或頂級群落為楷模。這主要是由于這類森林在經歷了長時間的自然演替和選擇之后,其空間結構具備相對健康穩定的特征,林內之間與林木之間的空間關系呈現出復雜、多樣的狀態,從而促使森林內部系統能夠高度共存共榮的協調發展,該類森林的生態效益會遠遠超越其他類型林分結構。所以,林分空間結構的森林經營模式可采取此類森林空間結構。
森林經營應當減少對森林正常發展的干擾,只有在林分郁閉度大于0.7時,才對森林進行經營采伐,反之則應當對林分進行補植和封育;使林冠始終處于連續覆蓋的狀態,杜絕土壤裸露;防止出現皆伐現象,對于已經達到采伐目標直徑的單木,應當采取單株采伐的方式,以保護林木的連續覆蓋;不能對相鄰大徑木進行同時采伐,遵循樹高一倍的原則確定下一株最近的相鄰采伐木。
在林分空間結構的森林經營模式中,禁止對瀕危樹種和稀有樹種進行采伐,以確保林分樹種始終保持多樣性;在森林補植和封育中,應當以鄉土樹種為主,輔以生態適宜種,力求增強樹種混交性;采取積極措施促進和保護林分空間結構的天然更新。
由于在大部分天然林中擁有眾多的樹種,林木之間關系錯綜復雜,所以難以在森林經營的林分空間結構內確保每一林木均具備競爭優勢。因此,在經營時應當對主要伴生種和頂級種的中大徑木進行調節,減少競爭壓力,促進其健康生長。
在采用優化林分空間結構的森林經營方法時,最為關鍵的環節之一是明確林分中培育和保留對象,并按照頂級品種和伴生品種的中、大徑木進行競爭調節,然后根據林分的經營緊迫性及其自然度評價結果對林分空間結構進行優化。
4.1.1 培育和保留對象
稀有和瀕危樹種。為了進一步確保林分的穩定性以及多樣性,嚴禁對較為珍貴以及瀕臨滅絕的樹木進行采伐。
林分間的古樹。通常在一些天然的林區中會散亂分布一些樹齡較高的古樹,其平均樹齡高達上百年乃至幾百年,從森林景觀的角度上講,這些古樹應當予以保護。
頂級和伴生樹種的中大徑木有培育價值或具有生長勢的樹木。所謂的生長勢主要是指生長情況健康、樹干通直完滿且生命力旺盛。
4.1.2 可采伐利用的樹木
除古樹、稀有以及瀕危樹種之外的全部斷梢木、病腐木以及彎曲情況嚴重的樹木。為了避免林分空間內的病菌滋生和蔓延,應當對林分空間結構的衛生條件進行改善,并及時對病腐木等進行伐除。這樣不僅有利于促進林下更新,而且還能進一步提高經濟效益。
自然成熟的樹種單木。由于林分空間結構的森林經營不以生產木材為主要目的,同時也不排斥木材的產生,實質上屬于一種保護而不保守的經營方法,皆在保護森林的基礎上對樹木進行合理利用。
林木分布格局是林分空間結構中較為重要的一個方面,其具體是指種群生物學特征、種內以及種間關系在環境條件作用下產生的結果。對林木分布格局的優化調整是群落空間行為研究的基礎和重點。雖然以往也對這方面進行過一定的研究,但大部分都是基于定性的原則,這樣的研究結果對結構優化調整不具備任何的指導作用。究其根本原因是缺乏可釋性強的格局指數。近些年來,隨著空間結構參數角尺度的發現,采伐木的選擇方法也隨之發生了改變,下面本文通過應用角尺度給出林分空間結構優化調整的具體方法。
一般情況下,若是林分不受到較為嚴重的干擾時,在經歷漫長的演進后,頂級群落應當是成隨機的格局進行分布的。為此,林分格局優化調整的方向應當是將一些非隨機分布的林木調整為隨機型分布,即將左右原本不對稱的林分角尺度調整為基本對稱。實際調整時僅需針對頂級和伴生樹種的中大徑木進行調整即可,無需對結構內的每株樹木都進行調整,因為這樣做不僅沒有任何必要,而且也不太現實。舉個簡單例子對角尺度的應用進行說明:實際林分在調整之前呈團狀分布,林分平均角尺度大于0.517,由此可以得出林分中角尺度為0.75或是1的單木為可調整對象。在確定目標樹以后,若是與之距離較近的4株鄰木都聚集分布在參照樹的一側,則可以對其中一種或幾株進行優化調整,同時需要考慮競爭關系、樹種混交以及樹種多樣性等因素,以達到最優林分格局。
在對林分空間結構內林木競爭關系進行調整時,應當以操作性較強且直觀簡潔的量化指標作為依據。鑒于大小比數能夠對參照樹與相鄰樹木的大小相對關系進行量化,為此可將其直接應用到林木競爭關系的調整優化當中。然而,想要對整個林分空間結構內的每株樹木進行逐個調節顯然是不現實的,所以應采取針對頂級和伴生樹種的大中徑木進行競爭關系調整才是最為可行的策略。在實際調整中,應當以減少目標樹木的競爭壓力為前提,并以創造適合樹木生長的營養空間為目的,以此來使相鄰競爭木之間的擠壓降至最低。
森林更新實質上是一個十分重要的生態學過程,它是森林維持可持續發展及利用的前提和基礎,更新狀況的優劣對森林生態系統有著直接影響。由于結構化森林經營方法的撫育和采伐方式多以單株或群團擇伐為主。為此,林分更新的方式也較為靈活多樣,而具體方式的選擇應當按照經營目標以及經營林分類型進行確定。一方面可以通過對經營林分的更新調查及評價,對更新不良林分的原因進行分析查找,同時應盡可能對更新樹種的生物學特性加以了解,以此來促進林分更新;另一方面對人工林而言,應盡可能采用人工更新的方式為主,如在林間的空地上或是森林邊緣等位置處引入一些鄉土樹種和頂級樹種進行補植補造,借此來促進天然更新。
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