關于闊葉紅松林生態系統恢復途徑的探討

孟慶彬 王清君 張忠林 屈紅軍，2*

（1．黑龍江省伊春林業科學院，黑龍江伊春153000；2．東北林業大學，黑龍江哈爾濱150040）

闊葉紅松（Pinus koraiensis）林是我國東北東部山區地帶性頂極森林，天然紅松是像化石一樣珍貴的古老樹種，是全球生態系統數十億年進化史的一部分，是我國極為重要、極為珍貴的森林資源。由于建國前日俄在東北林區大肆掠奪和開發，以及建國后為滿足經濟建設需求，對東北林區進行了大規模開發利用，使得天然闊葉紅松林資源逐年銳減，處于瀕危境地。以伊春林區為例，建國初期，天然闊葉紅松林面積約80萬hm2，蓄積在1．3億m3左右。而現在，以自然保護區和母樹林形式保護下來的比較完整的闊葉紅松林僅5．5萬hm2，蓄積約750萬m3，是建國初期的6．9%和5．8%；另外還有190萬m3的天然紅松林木散生于其他林分中，其余大部分退化為天然次生林、過伐林和人工林。幾十年來，專家學者不斷探索闊葉紅松林的恢復，并提出了次生林的栽針保闊途徑。目前，天保工程二期已經實施，這為進一步采取經營措施，實施森林保育贏得了又一歷史機遇，從而進一步探索闊葉紅松林的恢復途徑，有利于解決闊葉紅松林的恢復與重建問題。

1 次生林（栽針保闊）途徑

栽針保闊的含義是：人工栽植針葉樹（紅松），保留天然更新的多種闊葉樹，形成紅松針闊混交林。栽針保闊理論是為了加速闊葉紅松林的恢復，根據自然演變規律，立足于充分發揮天然生產潛力并加以適當的人為措施，重組其合理結構的一套經營體系。20世紀60年代初，陳大珂、周曉峰教授提出栽針保闊是全面經營天然次生林的總途徑，但沒有引起足夠重視。經過幾十年的實踐證明，這條途徑是可行的。80年代，陳大珂、周曉峰、祝寧、趙惠勛等多位老先生多次撰文，對栽針保闊的經營理論進行系統總結［1－3］。但栽針保闊并不是次生林的一種具體經營措施，而是對本區域的天然次生林實行全面綜合經營的總途徑。

栽針保闊理論提出的依據是紅松為中性樹種，幼年期光補償點低，但隨著年齡增長，其生長量與光照成正比，這種長期能夠忍耐庇蔭的特點對其更新是有利的，而且更新過程和闊葉樹天然更新密切相關，這些闊葉樹給幼年紅松庇蔭的環境，并有效地抑制灌木雜草滋生，有利于紅松的生長發育。但由于栽針保闊理論提出的時間與紅松的生活史相比還較短，該理論還有不完善之處，具體的實施原則和方法還需要經過深入的實踐來進一步驗證。例如林下栽植的紅松，幼樹生長緩慢，林分郁閉度越大，紅松生長狀況越差，這給闊葉紅松林的恢復和發展帶來一定困難。紅松具有幼年耐蔭的特性，但這不能說明其幼年不需要良好的光照條件。耐蔭的特性能夠保證紅松幼苗在林下長期存活，但并不能保證其在林下較快生長，因此，需要重新審視紅松耐蔭性與需光性的關系。栽針保闊作為天然次生林實行全面綜合經營的總途徑是科學的、正確的，但在具體技術措施上還要廣泛實踐，不斷探索，方能加快闊葉紅松林的恢復進程。如在栽針保闊初期，通過研究林隙微環境與紅松幼苗存活及生長關系，建立冠下紅松栽植技術；研究林內紅松幼樹與伴生闊葉樹種及灌木種之間的種間關系，建立冠下紅松撫育技術；研究林內闊葉樹種天然更新的起源、數量、生長狀況及分布格局，建立冠下闊葉樹種的保留技術。栽針保闊中期，通過不同上層透光撫育強度控制試驗，研究透光撫育對群落樹種組成、結構、紅松與闊葉樹生長過程、林分生產力及生物多樣性的影響規律，建立既能合理利用上層林木資源，又能促進保留木和下層紅松及闊葉樹的生長，并提高林分整體生產力，同時又能夠維持群落合理樹種組成、結構及生物多樣性的近自然經營理論與技術；通過對采伐新形成林隙的更新，在次生林中建立第二代紅松闊葉混交林，使其形成由三個年齡階段樹群斑塊鑲嵌的水平分布及異齡復層的垂直分布，從而探索其可持續經營理論與技術。

2 紅松人工林途徑

目前，原始紅松林資源已消耗殆盡，靠天然更新來恢復闊葉紅松林是個極為漫長的過程。以栽針保闊理論為指導，對現有的大面積天然次生林進行人工誘導，可以縮短這一演替進程，但在具體實施過程中，由于林業經營單位的人力、財力所限，加之思想認識的偏差、經濟利益驅使和體制政策等諸多因素的制約，影響了這一科學理論在實踐中應用的效果。為了不斷培育紅松林資源，擴大紅松種源，縮短森林演替進程，增加單位面積產量，實現速生、豐產、優質、高效的目標，幾十年來，對紅松人工林問題進行了長期、大量的研究，促進了紅松人工林的發展。如早在1933年遼寧本溪草河口地區就開展了紅松育苗與人工造林工作，1952年黑龍江尚志進行了紅松小面積零星造林，1953年黑龍江帶嶺和帽兒山等地栽植了紅松人工林［4］。此后東北很多林區進行大面積營造紅松人工林。但鑒于18世紀一些西方國家“工業毀林”之后，為了追求經濟利益營造了大批同齡針葉純林，同時把尚存不多的原始林也砍光改為人工林，經過連續幾代人工林的營造，不僅失去了寶貴的原始林資源，而且造成了地力及抗災害能力衰退的這一教訓，以及紅松人工林具有分叉、病蟲害等問題，阻礙了紅松人工林的進一步發展。

如何正確認識并經營好現有的紅松人工林，使其為恢復闊葉紅松林發揮重要作用，是擺在我們面前的又一重要任務。總體思路是以紅松用材林和果林可持續經營為目標，重點攻克紅松人工林生態系統經營技術。通過試驗示范，建立適合我國東北地區紅松人工林的定向培育技術體系，促使紅松林資源得到合理的保護和恢復，不斷擴大紅松種源基地，為紅松的下種更新提供有利保障。如對現有紅松人工林的近自然化撫育改造試驗、林冠下和林隙更新闊葉樹種試驗和保留紅松林木單株定向培育技術的實施，促使紅松人工純林轉化為接近自然的復層異齡針闊混交林，篩選紅松人工純林近自然化經營模式與技術。

3 落葉松人工林途徑

落葉松（Larix ssp．）是我國東北地區造林面積最大的樹種，其人工林面積達200萬hm2左右，占東北地區人工林總面積的55%，該樹種生長迅速，輪伐期相對較短。而人工林也有其弊端，存在樹種單一，群落結構簡單，生物多樣性低，穩定性差，病蟲害嚴重和地力下降等一系列問題，20世紀60年代以來，世界范圍內出現了人工林地力衰退和生產力下降現象。

當頂極群落受到的干擾在其彈性極限內時，它是具有頑強的恢復能力的，這種恢復能力不僅體現在次生林中，而且也體現在人工純林中。有關研究表明：只要有種源存在，落葉松人工林內紅松和闊葉樹就會侵入，這就形成了闊葉紅松林的雛形［5］。應該借助這一天然潛力，以近自然經營理論為指導，充分利用森林生態系統自然生長發育規律和與其相關的各種自然力，不斷優化落葉松人工林經營過程，使生態與經濟的需求能夠最佳結合。其目標就是對現有落葉松人工林進行人工調控，逐步發展成為多樹種混交、多層次復合、具有異齡結構的接近自然狀態的森林。以此為媒介，在落葉松人工林下天然或人工更新紅松，實施科學經營、積極誘導，使其向闊葉紅松林恢復。如充分利用落葉松適應性強、生長速度快、林分具有較高生產力與較高經濟效益的特性，采取集約經營措施，大力發展與培育落葉松人工林，生產木材以滿足社會經濟發展的需求。同時要減少清林、割灌等撫育作業，注意保護好林內天然更新的幼苗、幼樹、灌木及草本種類，以促進落葉松人工林的自然演替進程、維持其生物多樣性與群落的穩定性，以便更好地發揮其生態服務功能。應利用落葉松人工林創建森林群落環境，依靠自然力恢復林內硬闊葉樹種，特別是水曲柳（Fraxinus mandshurica）、花曲柳（Fraxinus rhyncophylla）、胡桃楸（Juglans mandshurica）、黃波羅（Phellodendrom mandshurica）、蒙古櫟（Quercus mongolica）等珍貴硬闊葉樹種，然后在其林下栽植紅松，初步建立起來地帶性頂極植被闊葉紅松林，至落葉松人工林成熟時，可全部主伐上層林木，繼而轉向培育闊葉紅松林。

4 過伐林途徑

東北林區過伐林是原始闊葉紅松林經過不合理擇伐后，由于大部分紅松等針葉樹和一些珍貴闊葉樹被采伐，林分中紅松等針葉樹明顯減少，低價值的闊葉樹種占優勢的森林類型。若繼續加以干擾破壞，即退化為次生林；如果合理經營，則可恢復到原生群落類型，仍將繼續生產優質大徑材并發揮其各種生態效益。目前東北林區紅松過伐林面積近100萬hm2，是最容易恢復為闊葉紅松林的森林類型。因此，經營好現有過伐林，使其向闊葉紅松林方向演替，這是提高林分質量，恢復闊葉紅松林的又一有效途徑［6］。

在定量分析森林多種功能與林分結構及不同經營措施的耦合關系的基礎上，重點開展紅松過伐林動態模擬、結構與功能優化、闊葉紅松林定向恢復以及多功能評價等技術的研究，突破闊葉紅松林區過伐林經營與闊葉紅松林恢復技術的技術瓶頸，集成、組裝紅松過伐林多功能經營技術體系。如以恢復闊葉紅松林頂級群落為目標，以森林多目標經營思想為指導，研究常規經營、自然演替、人工促進對紅松過伐林結構、功能及演替趨勢的影響，綜合定量評價其恢復效果，探討不同地區紅松過伐林恢復頂級群落的最優模式。通過林相整理、確定合理采伐量、促進天然更新等一系列集約經營技術，研究紅松過伐林可持續經營管理技術和模式，利用動態規劃方法模擬不同經營技術決策預案，提出不同地區紅松過伐林可持續經營模式，并建立試驗示范區。

［1］周曉峰．紅松闊葉林的恢復途徑——栽針保闊［J］．東北林學院學報，1982，（增刊）：18～28．

［2］陳大珂，周曉峰，丁寶永，等．黑龍江省天然次生林研究——動態經營體系［J］．東北林學院學報，1985，（1）：1～18．

［3］陳大珂，周曉峰，丁寶永，等．黑龍江省天然次生林研究——栽針保闊的經營途徑［J］．東北林學院學報，1984，（4）：1～11．

［4］丁保永，張世英，陳祥偉，等．紅松人工林培育理論與技術［M］．哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1994．

［5］劉慶洪．落葉松人工林中紅松種群發生的初步研究［J］．東北林業大學學報，1986，（3）：27～33．

［6］屈紅軍，葉林，牟長城．東北林區過伐林生態系統研究概述［J］．林業資源管理，2012，（3）：45～50．