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优化林分空间结构的森林经营方法探讨

2012-08-15林仁昌

绿色科技 2012年9期
关键词:林分空间结构顶级

林仁昌

(福建省永定县林业局,福建 永定364100)

1 引言

随着全球森林面积锐减和森林生态系统被严重破坏等问题的出现,人们逐渐认识到,仅仅凭借简单的经营和培育方法很难实现森林的可持续发展。为此,必须坚持只有健康稳定的森林才能充分发挥其各种功能的理念,在对森林结构进行系统剖析和描述的基础上实施全面调节。同时,林分空间结构的森林经营必须以恪守自然规律为前提,将经营目标和方向确定为维持健康稳定的森林结构,进而逐步对森林空间进行优化,促进森林可持续发展。基于此点,本文就优化林分空间结构的森林经营方法进行探讨。

2 森林经营

所谓的森林经营实质上就是对各种森林培育措施的总称,其属于森林管理中较为重要的组成部分。简单来讲,森林经营是从适宜造林的地上形成森林开始,直到采伐更新为止的整个培育管理措施。其中主要包括以下生产活动:森林抚育、病虫防治、林分改造、副产品利用、防火护林以及采伐更新等等。广义的森林经营主要是指以森林为经营对象的所有管理工作。

2.1 森林经营的目的

随着人类社会的不断发展和文明程度的不断提高,人们逐渐认识到森林的重要作用。人类对于森林进行经营管理的主要目的在于利用森林的各方面功能满足人类生产、生活的需要。可将森林的功能归纳为以下几个方面:其一,生产林产品及木材;其二,净化空气、保持水土、调解气候、涵养水源、固沙防风、隔绝噪音、给野生动物提供繁衍生息的场所,以确保生态环境和谐;其三,能够给卫生保健以及旅游开发提供良好的环境。由于各国以及各个地区的经济条件以及自然生态环境均不相同,故此,对于森林各方面功能的需求也不相同。以往人们对森林进行经营和管理主要是为了利用木材资源,而近些年来,随着人们对生态环境认识的不断提高,森林的生态功能越来越受到人们的关注。

2.2 森林经营方式分类

通常情况下,按照具体的经营目的可将森林经营划分为以下两大类:一类是生产性经营。这种经营方式的主要目的是为了生产林产品、木材以及柴炭;另一类是生态型经营。其最终目的是为了发挥出森林的生态效益,借此来改善人们的生产和生活环境,如防风固沙林、防护林、自然保护区、水源涵养林等。我国的森林按照生产关系又可将其划分为国家经营、个体经营以及合作经营三种类型。

3 林分空间结构的森林经营原则

3.1 坚持以顶级群落或原始林为经营模式的原则

林分空间结构的森林经营模式应当尽量以同地段未经过人为干扰或经过轻微干扰而恢复的原始林或顶级群落为楷模。这主要是由于这类森林在经历了长时间的自然演替和选择之后,其空间结构具备相对健康稳定的特征,林内之间与林木之间的空间关系呈现出复杂、多样的状态,从而促使森林内部系统能够高度共存共荣的协调发展,该类森林的生态效益会远远超越其他类型林分结构。所以,林分空间结构的森林经营模式可采取此类森林空间结构。

3.2 坚持连续覆盖原则

森林经营应当减少对森林正常发展的干扰,只有在林分郁闭度大于0.7时,才对森林进行经营采伐,反之则应当对林分进行补植和封育;使林冠始终处于连续覆盖的状态,杜绝土壤裸露;防止出现皆伐现象,对于已经达到采伐目标直径的单木,应当采取单株采伐的方式,以保护林木的连续覆盖;不能对相邻大径木进行同时采伐,遵循树高一倍的原则确定下一株最近的相邻采伐木。

3.3 坚持有益生态原则

在林分空间结构的森林经营模式中,禁止对濒危树种和稀有树种进行采伐,以确保林分树种始终保持多样性;在森林补植和封育中,应当以乡土树种为主,辅以生态适宜种,力求增强树种混交性;采取积极措施促进和保护林分空间结构的天然更新。

3.4 坚持林木竞争调节的经营原则

由于在大部分天然林中拥有众多的树种,林木之间关系错综复杂,所以难以在森林经营的林分空间结构内确保每一林木均具备竞争优势。因此,在经营时应当对主要伴生种和顶级种的中大径木进行调节,减少竞争压力,促进其健康生长。

4 优化林分空间结构的森林经营方法

4.1 确定保留木与采伐木

在采用优化林分空间结构的森林经营方法时,最为关键的环节之一是明确林分中培育和保留对象,并按照顶级品种和伴生品种的中、大径木进行竞争调节,然后根据林分的经营紧迫性及其自然度评价结果对林分空间结构进行优化。

4.1.1 培育和保留对象

稀有和濒危树种。为了进一步确保林分的稳定性以及多样性,严禁对较为珍贵以及濒临灭绝的树木进行采伐。

林分间的古树。通常在一些天然的林区中会散乱分布一些树龄较高的古树,其平均树龄高达上百年乃至几百年,从森林景观的角度上讲,这些古树应当予以保护。

顶级和伴生树种的中大径木有培育价值或具有生长势的树木。所谓的生长势主要是指生长情况健康、树干通直完满且生命力旺盛。

4.1.2 可采伐利用的树木

除古树、稀有以及濒危树种之外的全部断梢木、病腐木以及弯曲情况严重的树木。为了避免林分空间内的病菌滋生和蔓延,应当对林分空间结构的卫生条件进行改善,并及时对病腐木等进行伐除。这样不仅有利于促进林下更新,而且还能进一步提高经济效益。

自然成熟的树种单木。由于林分空间结构的森林经营不以生产木材为主要目的,同时也不排斥木材的产生,实质上属于一种保护而不保守的经营方法,皆在保护森林的基础上对树木进行合理利用。

4.2 林木分布格局的调整

林木分布格局是林分空间结构中较为重要的一个方面,其具体是指种群生物学特征、种内以及种间关系在环境条件作用下产生的结果。对林木分布格局的优化调整是群落空间行为研究的基础和重点。虽然以往也对这方面进行过一定的研究,但大部分都是基于定性的原则,这样的研究结果对结构优化调整不具备任何的指导作用。究其根本原因是缺乏可释性强的格局指数。近些年来,随着空间结构参数角尺度的发现,采伐木的选择方法也随之发生了改变,下面本文通过应用角尺度给出林分空间结构优化调整的具体方法。

一般情况下,若是林分不受到较为严重的干扰时,在经历漫长的演进后,顶级群落应当是成随机的格局进行分布的。为此,林分格局优化调整的方向应当是将一些非随机分布的林木调整为随机型分布,即将左右原本不对称的林分角尺度调整为基本对称。实际调整时仅需针对顶级和伴生树种的中大径木进行调整即可,无需对结构内的每株树木都进行调整,因为这样做不仅没有任何必要,而且也不太现实。举个简单例子对角尺度的应用进行说明:实际林分在调整之前呈团状分布,林分平均角尺度大于0.517,由此可以得出林分中角尺度为0.75或是1的单木为可调整对象。在确定目标树以后,若是与之距离较近的4株邻木都聚集分布在参照树的一侧,则可以对其中一种或几株进行优化调整,同时需要考虑竞争关系、树种混交以及树种多样性等因素,以达到最优林分格局。

4.3 竞争关系的调整优化方法

在对林分空间结构内林木竞争关系进行调整时,应当以操作性较强且直观简洁的量化指标作为依据。鉴于大小比数能够对参照树与相邻树木的大小相对关系进行量化,为此可将其直接应用到林木竞争关系的调整优化当中。然而,想要对整个林分空间结构内的每株树木进行逐个调节显然是不现实的,所以应采取针对顶级和伴生树种的大中径木进行竞争关系调整才是最为可行的策略。在实际调整中,应当以减少目标树木的竞争压力为前提,并以创造适合树木生长的营养空间为目的,以此来使相邻竞争木之间的挤压降至最低。

4.4 林分更新

森林更新实质上是一个十分重要的生态学过程,它是森林维持可持续发展及利用的前提和基础,更新状况的优劣对森林生态系统有着直接影响。由于结构化森林经营方法的抚育和采伐方式多以单株或群团择伐为主。为此,林分更新的方式也较为灵活多样,而具体方式的选择应当按照经营目标以及经营林分类型进行确定。一方面可以通过对经营林分的更新调查及评价,对更新不良林分的原因进行分析查找,同时应尽可能对更新树种的生物学特性加以了解,以此来促进林分更新;另一方面对人工林而言,应尽可能采用人工更新的方式为主,如在林间的空地上或是森林边缘等位置处引入一些乡土树种和顶级树种进行补植补造,借此来促进天然更新。

[1] 徐桂荣.浅谈森林资源经营管理中的林分空间结构测度系统[J].才智,2012(7):69.

[2] 汤孟平.森林空间结构分析与优化经营模型研究[D].北京:北京林业大学,2009.

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