欢迎光临广西国有七坡林场
负氧离子:3025 个/cm3 PM2.5:45. ug/m3 湿度:77.0%RH 温度:10.0℃
2018年01月12日星期五

我国多功能森林经营的典型示范与案例(上期)

发布时间:2020-10-23    阅读量:

    由于森林经营的长期性特征,任何森林经营的技术实施的真实效果需要通过现地较长时间的实际变化才能有效说明,所以典型案例非常重要。为此国家林业局于2012年开始建立了全国森林经营样板基地(目前共有20个)的示范体系,我们的目标是每个基地认真建设2-3个典型的多功能经营示范森林案例。2018年对样板基地的工作做了阶段总结,结果以《国家林业和草原局办公室关于全国森林经营样板基地评估结果的通报》

    以下用江西省崇义县和位于广西的中国林科院热带林业实验中心等2个国家森林经营样板基地的几个典型示范森林为例,给出部分经营效果说明。

    2018年11月17日至18日,全国森林质量提升工作会议在江西省赣州市崇义县召开。会议研究部署了森林质量提升工作,强调要着力构建健康稳定的森林生态系统,维护国土生态安全。来自全国31个省、自治区、直辖市等林业界领导、专家现场观摩崇义森林资源保护和经营工作。  

    国家林业局党组书记、局长张建龙,江西省委常委、副省长尹建业出席会议并讲话。


    槠栲类天然阔叶混交林近自然经营类型

    位于高坌林场赤坑工区,面积200 hm2(3000亩)。国有林场经营。人工促进天然更新形成的异龄复层阔叶混交林。


    林分现状林分蓄积量214.5m3/hm2,年均生长量9.3m3/hm2,密度为1050株/hm2(70株/亩),平均胸径18.5cm,平均树高16.3m,主要树种为人工补植的南酸枣、木荷等树种和天然更新的米槠、闽楠、丝栗栲、多穗柯、红皮树等49个树种。

人工杉木林大径材复层林经营类型

     位于高坌林场田坑工区,面积40hm2(600亩)。国有林场经营。人工杉木林。


     林分现状:林分蓄积量204m3/hm2,585株/hm2(39株/亩),平均胸径26.1cm,平均树高18.0m,林分郁闭度0.6。主林层为杉木。更新层树种为木荷、丝栗栲等乡土阔叶树种,以及人工补植的闽楠等幼树。




    表1是10年内树种动态:马尾松是上层的保留树种,其重要性指数(IVI)值最大;后续的6个主要人工补植树种均获得了重要性指数前10名的生态地位,而大叶栎、灰木莲的较高IVI值反应了其速生性和强的林下竞争生长特性,作为高价值珍贵阔叶树种的红椎10年来也表现出极好的林下竞争生长特性,这个结果对后续补植培育树种的选择是非常有价值的。

    不同的树种特性对应着不同的功能支持,本案例可见,由于六个补植树种的进入,马尾松人工林在10年后基本形成了针阔混交异龄林的格局,树种构成的变化成为后续其他森林生态系统结构和功能发展的基础。

    图2.马尾松纯林近自然化改造作业林分10年间林木株数和蓄积量按径级分布图,上图为2007年作业林(左)和对照林分(右)的分布情况,下图为2017年时作业林分(左)和对照林分(右)的株数和蓄积按径级的分布情况。

    (上图为2007年作业处理和对照林分径级结构图

     下图为2017年作业处理后的和对照处理林分径级结构图)

     图2表明,马尾松纯林在2007年近自然化改造作业后,部分林木生长迅速, 10年前所有林木集中分布在胸径10-25cm的范围内,呈典型的单一树种单一林层的马尾松人工纯林结构;经过经营10年后,作业林分的林木从5cm起测径阶开始到40cm径阶范围内均有林木分布(图2中左下图),呈现出快速形成混交异龄林的发展动态;而未作处理的对照林分通过10年生长林木整体提高了5-10cm胸径,依然呈同龄纯林的径级格局(图2中右下图);可见以优势木抚育和林下补植显著地增加了林木生长速度(提高1倍以上)并由此提高了林分结构丰富度。


    作业处理的林分以胸径30cm为界,胸径30cm以下的林木株数为979株,占全林总株数的89%,蓄积量累计为85.84 m3/ha,占全林蓄积的43%;胸径30cm以上的林木株数为150株,占全林株数的11%,蓄积量累计为112.53 m3/ha,占全林蓄积的57%;可见,林分中数量占少数的大径级林木是森林蓄积量的主要贡献者

    作业林分在获得结构稳定性和活力进步的同时,以活立木间伐量表示的直接收益是2007年为104.1 m3/ha,2016年为69.76 m3/ha,10年间的总抚育间伐收获量为173.86 m3/ha;按70%出材率、每立方米950元的马尾松木材平均市场价格、每立方米150元的抚育作业成本和15%综合管理税务费用等主要经济指标计算,在扣除所有成本后作业林分通过抚育性采伐获得的纯收益为每年每公顷7000元。当然,经济收益与市场价格、税收管理政策和劳动力成本等多变因素有关,所以每年每公顷7000元的纯收益是一个动态的数据,但是每年获得17.3 m3/ha的活立木收获量是可靠的,且是在林分水平上满足了收获量小于生长量(19.51 m3/ha×a)的可持续经基本营原则,这个物质收获是实在而稳定的。

    一个值得我们思考的全局问题。我国的林木整体偏小(13.8cm)并由此导致森林生长能力偏低(平均约为4.5 m3/a×ha),目前全国木材需求量的52%部分需要通过国外进口渠道解决,这个是不争的事实。而通过科学的经营处理来提高部分林木的径级水平,是提高我国森林生长量从而实现生态和谐与用材自给的目标,是完全可行。


    森林生态系统整体活力和多种服务功能

    森林生态系统整体关系最核心的就是“地上乔木层对太阳能吸收积累-地表微生物层分解转换-地下土壤层存储利用”的森林生态系统关键作用过程,而马尾松人工林向生态系统发展的关键环节在于地表微生物主导的分解层子系统发育。

3以直观的方式展示出马尾松纯林向混交异龄林调整的森林生态系统层面的整体改进:地上部分多树种成分和空间结构的发展促进了地表微生物分解层显著发育,分解层推动了地下土壤和根系的丰富和发展,构成了森林生态系统整体的良性循环,使得森林的稳定性和活力持续提高,资源生产能力和多种环境服务功能加强。

    1、人工促进树种组成进步是最关键的经营处理。乔木树种是森林生态系统的关键结构要素和功能依托,不同的树种特性对应着不同的功能支持,本案例可见,由于红椎、大叶栎等六个补植树种的进入,马尾松人工林在10年后基本形成了针阔混交异龄林的格局,树种构成的变化成为后续其他森林生态系统结构和功能发展的基础。通过林下人工补植混交树种的作业是把单一功能的人工针叶纯林向多功能森林生态系统建设发展的最基本和最关键的森林经营技术环节,直到森林天然更新能力出现之前必须一直坚持下去。

    2、提高径级结构分布范围是针叶纯林近自然化改造的基本指标。以促进优势木生长为核心的抚育性间伐是快速改善林分结构另一个有效措施,快速空间结构改善的主要手段一方面是促进目标树向大径级断生长,另一方面是补植和保护促进天然更新幼苗幼树的下层生长。是森林经营“让部分优势林木尽快长大” 的具体表达。用所有可能的经营措施让少数目标树个体快速生长,是当前我国森林经营中的最有价值的技术细节。

    3、近自然化改造显著的提高了森林的生长活力和物质生产功能。作业林分的蓄积生长量到达19.51 m3/ha×a,与纯林对照比较生长量提高了3.94 m3/ha×a,单株林木的生长量比对照林中提高3倍以上,在“林分水平上满足收获量小于生长量”之可持续经营基本原则的条件下,每年可获得17.3 m3/ha的活立木收获量,折合纯收益为每年每公顷7600元。

    4、近自然化改造显著地提高了森林生态系统整体活力和多种服务功能。马尾松改造林8年后,大量阔叶树落叶分解和光照水分等综合环境因素改善,导致林下微生物种群和数量增加,凋落物层的细菌、真菌和丛枝菌根真菌的生物量在全年水平上显著高于未改造的纯林。

    5、本例也初步展示了混交林经营的主要优点和难点。混交林是现代多功能林业发展的基本模式,尽管混交林经营的优势在1886年就由Gayer教授已经系统地提出,但是我国目前混交林经营还没有系统的成果。

    这些结论进一步支持了认识和利用自然与人工合力机制的科学森林经营原理和技术。希望国家森林经营样板及其科技支撑单位总结更多的实践模式来支持我国多功能近自然森林经营在各个基地和各省区持续深入发展,成为“绿水青山就是金山银山”理论的实践案例,为生态文明社会发展和“美丽中国”建设目标作出更多贡献。

论坛 微信 微博 OA