近自然森林经营理念在营造林作业设计中的应用
李鑫 汤政泽 孙一博
吉林省林业调查规划院 吉林省长春市130012
引言:
全球范围内森林资源面临着气候变化、生物多样性丧失及生态系统服务功能退化等多重挑战,传统集约化经营模式的弊端日益显现,我国林业发展已进入全面转型升级的新阶段,从过去注重面积扩张和木材积累转向追求质量提升和生态优先,这对营造林工作提出了全新的、更高的要求。近自然森林经营理念因其在恢复森林活力、增强系统抵抗力与恢复力方面的显著优势,在国际上已被广泛认可并实践,成为林业发达国家的主流方向。如何将这一源于中欧的先进理念与中国特色的林情、社情相结合,并将其科学地应用于具体的营造林作业设计之中,已成为我国林业工作者必须深入研究和破解的关键课题。
1.采用天然更新促进技术,优化林分树种组成与结构
近自然森林经营理念的核心在于遵循森林生态系统的自然规律,借助自然力进行辅助经营,以实现森林的健康稳定与多功能可持续发挥,营造林作业设计中,应用天然更新促进技术是践行这一理念的关键举措。技术旨在利用林分自身的种子库、周边种源以及自然传播过程,通过创造适宜的微环境条件来诱导目标树种的种子萌发和幼苗生长,从而显著降低对人工苗木栽植的依赖。具体作业设计并非采取大规模替代式造林,而是侧重于精细化干预,例如:对林冠层进行择伐或疏伐,以调控林内光照和湿度,满足不同更新树种幼树对光照的生态需求。
天然更新促进技术所实现的林分优化,其深远意义体现在构建具有高度生态稳定性和复杂空间结构的森林生态系统,自然更新产生的林木个体经过多代环境选择压的筛选,其遗传适应性和抗逆性通常优于人工苗,林分因此由多种乡土树种构成,形成垂直层次丰富、生态位分化的复层混交林。多样性不仅增强了森林对病虫害、气候变化等干扰的抵抗力和恢复力,也为更多野生动物提供了栖息地,显著提升生物多样性。
2.运用林隙干扰诱导手段,模拟自然干扰促进林下更新
近自然森林经营的核心在于深刻理解并模仿自然森林的动态过程,其核心是将人类干预作为自然力量的一种补充和引导,而非对抗或取代,理念摒弃了传统大规模替代式采伐和单一树种造林的方式,转而采用一种更为精细和生态化的方法。林隙干扰诱导正是这种哲学思想的典型技术体现,它源于对天然林生态机制的观察:在自然状态下,风暴、雷击、病虫害或树木自然衰老死亡等事件会形成规模不一的林冠空隙[1]。
应用林隙干扰手段是一项技术要求极高的系统性工作,经营者需对目标林分进行详尽的本底调查,评估其树种组成、年龄结构、更新层现状以及潜在的目标树种,以此为依据科学确定是否需要以及如何创造林隙。决策的关键在于对“度”的精准把握:林隙的面积、形状、分布以及创造时机都必须经过审慎规划,以确保其生态效应最大化而负面影响最小化,利用择伐或群状择伐方式移除部分上层林木,人为打开林冠。
3.实施目标树定向培育技术,优先保留高价值乡土树种
近自然森林经营理念强调在森林经营中尊重并模仿自然过程,以培育稳定、健康且价值高的森林生态系统,应用该理念的核心技术是实施目标树定向培育。技术彻底改变了传统“一刀切”式的抚育间伐模式,其操作精髓在于将经营焦点从整个林分转移到单株木上。设计人员需深入林区,进行详尽的每木调查与定位,依据树种的经济与生态价值、林木的活力、干形质量、冠幅发育状况以及空间分布格局等综合因子,科学筛选出目标树。
目标树定向培育技术的具体应用中,优先保留和促进高价值乡土树种是基本原则,选择是基于深刻的生态与经济考量。乡土树种经过长期自然选择,对本地的气候、土壤条件具有极强的适应性,抗逆性强,病虫害风险低,能够形成稳定且生物多样性丰富的森林群落,诸如东北地区的红松、水曲柳,南方的樟木、楠木等,其木材材质优良、市场价值高,是培育顶级商品材的首选。设计师必须首先辨识出这些具有培育潜力的乡土珍贵树种,即便其现阶段可能并非林分中最高最粗的个体,但只要其健康、干直、具有培育前景,就应被确定为目标树。
4.应用异龄复层林构建方法,增强林分垂直结构与稳定性
近自然森林经营理念的核心在于模仿自然森林的结构与动态过程,以提升森林生态系统的健康度、稳定性与多功能性,应用异龄复层林构建方法正是这一理念的具体实践。异龄复层林强调林分在垂直空间上的层次分化,通过模拟自然演替阶段,形成由乔木、亚乔木、灌木及草本层组成的复杂结构,方法不仅增强了林分对光照、水分和养分的利用效率,还利用多层次冠层的相互庇护,减少了风倒、雪压等自然灾害的风险,从而显著提升林分的结构稳定性。
构建异龄复层林需从垂直结构设计与经营措施两方面入手,垂直结构的构建首先依赖于对现有林分条件的细致评估,包括立地环境、树种组成及自然更新潜力,在此基础上通过疏伐、补植等干预措施,调整林分密度并诱导层次分化。例如在上层保留或培育高大阳性树种作为主林层,中层配置耐荫树种形成次林层,林下则通过保留或引入灌草植被以完善地表覆盖,从而形成连续的垂直梯度。
5.推行低干扰采伐作业方式,减少对林地土壤与保留木损伤
近自然森林经营理念的核心在于模仿自然生态过程,以最小的人为干预实现森林生态系统的健康与稳定,其中低干扰采伐作业方式是这一理念在营造林作业设计中的关键实践。传统的大规模皆伐作业往往对林地造成剧烈扰动,导致土壤结构破坏、水土流失加剧以及生物多样性下降,而低干扰采伐则强调通过精细化的作业设计,将采伐活动对森林环境的负面影响降至最低。这体现为优先选择轻度、分散的采伐强度,避免集中连片砍伐,采用定向伐木和集材技术,控制木材运输路径,减少对林地土壤的碾压和侵蚀[2]。
减少对林地土壤和保留木的损伤是衡量实施成效的重要指标,其具体措施涵盖采伐前的精细规划与作业中的严格管控,在规划设计阶段,利用林地调查明确土壤敏感区域、保护树种及野生动物栖息地,划定采伐禁区或限制区域,并采用小班作业法控制采伐范围。在采伐实施过程中,推广使用轻型机械或畜力集材,减少重型设备对土壤的压实和破坏,应用伐木导向技术,使树木倒向预定方向,避免砸伤周边保留木和林下植被。
结语:
将近自然森林经营理念深度融入营造林作业设计,是推动林业发展范式根本转变、实现森林可持续经营的关键路径,它不仅是技术方法的革新,更是一场深刻的思想变革,要求我们从“征服自然”转向“师法自然”。这项研究有力地论证了该理念在提升森林质量、保障生态安全与促进可持续发展方面的巨大潜力与价值,领域的持续探索与实践,必将为我国林业现代化建设注入强大的绿色动能,最终助力构建人与自然和谐共生的美丽中国图景。
参考文献:
[1]聂永胜. 贯彻近自然林经营理念,助力森林经营水平提升 [J]. 中国林业产业, 2023, (09): 115-116.
[2]李陈斌. 近自然森林经营理念在营造林作业设计中的应用研究 [J].河南农业, 2021, (29): 32-33.