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欧洲矮林经营的实践及启示

2021-09-27郭诗宇徐敏陈云周妮周新玲

安徽农业科学 2021年18期
关键词:森林经营

郭诗宇 徐敏 陈云 周妮 周新玲

摘要 欧洲矮林资源丰富,20世纪中叶以前一般采用传统矮林模式进行经营。其后为了应对气候变化,欧洲国家逐步将矮林转变为乔林进行经营。欧洲国家矮林经营思路的转变和采取的经营措施,可为我国矮林经营提供参考和借鉴。介绍了欧洲矮林经营的历史与现状,阐述了欧洲矮林经营的主要模式。

关键词 矮林;标准矮林;混乔矮林;乔林;森林经营

中图分类号 S 75  文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2021)18-0132-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.18.032

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Practice and Exploration of the Management of European Low Forests

GUO Shi-yu1,XU Min2,CHEN Yun2 et al  (1 .Hubei Ecology Polytechnic College,Wuhan,Hubei 430200; 2.Forestry Bureau of Hubei Province,Wuhan,Hubei 430079)

Abstract Coppice forests are wide-spread in Europe,and the traditional coppice forest management was generally used before the middle of the 20th century.In response to climate change,European countries gradually transformed the low forest into high forest by forest management.The changes of management ideas and treatments adopted in European countries can provide reference for the management of low forests in China.This paper introduced the history and current situation of European dwarf forest management,and expounded the main modes of European dwarf forest management.

Key words Low forest;Coppice forest;Coppice with standard forest;High forest;Forest management

基金项目 中德技术合作“近自然森林经营研究”(ZDJSHZ202001)、“目标树经营示范与成效监测”(zdjshz2021ky06)。

作者简介 郭诗宇(1992—),女,湖北武汉人,讲师,硕士,从事近自然林业研究。*通信作者:周妮,副教授,硕士,从事林业英语研究;周新玲,教授,硕士,从事林业经济研究。

收稿日期 2021-02-03

森林是陆地生态系统的主体,在维护国家生态安全中具有基础性、战略性作用。森林按起源不同,可分为乔林和矮林[1],矮林可细为标准矮林和混乔矮林。乔林是指全部由实生树组成的森林,标准矮林是指全部由萌生树组成的森林,混乔矮林是指由萌生树和部分实生树组成的森林。乔林经营在国内外都有较为成熟的理论和技术,但矮林如何经营,在国内外的理论研究和生产实践中都存在较大分歧。我国虽然是人工林大国,面积居全世界第一位,但仍然是以天然林为主的国家。在天然林中,有许多矮林。据第九次全国森林资源连续清查结果[2],我国有栎类资源1 656.26万 hm2,占全国森林总面积的9.21%;栎类蓄积量14.18亿m3,占全国森林总蓄积量的8.32%。这些栎类[3-4]林分,除了极少量是乔林外,绝大多数是矮林。另外,我国很多地区的杉木[5]、杨树[6]、桉树[7]、米老排[8]、水曲柳[9]、相思[10]、马褂木[11]、刺槐[12]等也存在大量矮林。如何经营好矮林,使其发挥应有的生态效益、经济效益和社会效益,是摆在林业工作者面前的一项重要课题。欧洲是森林经營的发源地,针对乔林和矮林都有着较为成熟的经营理论与技术。乔林经营在德国较为成熟,矮林经营在法国、意大利更为常见[13-15]。该研究在介绍欧洲部分国家矮林经营经验的基础上,提出对我国矮林经营的借鉴与启示。

1 欧洲矮林经营的历史与现状

欧洲矮林经营历史悠久,至少可追溯到7世纪的德国。当时德国经营矮林的目的主要是为了提供薪炭、饲料和生产木材[16-17]。到19世纪初,由于第一次工业革命对木材的巨大需求,导致德国的森林遭受毁灭性破坏,天然林和天然次生林都被以挪威云杉为主的针叶纯林所取代[18-19],矮林几乎绝迹。现在德国的矮林占森林总面积的比例不超过1%,一般出于历史教育因素保存下来,主要用于向下一代展示他们的祖先所使用的林业方法、林业类型和对森林的经营模式。奥地利的情况和德国类似,目前只有不到7万 hm2的矮林,约占森林总面积的1.8%[20]。法国的矮林经营模式是在17世纪中叶建立起来的,截至目前仍有682.2万 hm2矮林,约占森林总面积的47.1%[21]。意大利、保加利亚、希腊、塞尔维亚等国家的矮林资源也极为丰富。表1为部分欧洲国家现有矮林的面积和占森林总面积的比例[22-26]。

2 欧洲矮林经营的主要模式

2.1 传统矮林经营模式

20世纪前,欧洲矮林经营主要有2种模式:一是矮桩轮伐模式。林主按照生产、生活需要,每年采伐一定面积的矮林,采伐时伐桩高度较矮,一般不超过15 cm,经过若干年,业主将矮林轮伐一遍,然后林主再对首次采伐的矮林进行第2轮采伐。如林主有1 000 hm2矮林,每年采伐50 hm2,轮伐期为20年,这样林主可保证每年都有比较稳定的收获。二是高桩采伐模式。林主在采伐矮林时,不是从地面采伐,而是保留2~3 m的主干,将其上的主干和村冠砍去利用,使之在砍伐断面周围萌发新枝条、形成新树冠,经过多次砍伐、多次伤口愈合,砍伐断面逐渐增大成瘤状,形似人头,因此国内也叫头木作业法[27]。这种采伐模式主要是为了在林内放牧,牛、羊等牲畜可以在林内无障碍地吃草,矮林也可在无牲畜破坏的情况下自由生长,互不干扰,同时牲畜的粪便还是矮林的肥料。

2.2 传统经营模式的缺陷

传统的矮林经营模式在较短的轮伐期对林分进行频繁砍伐,对土壤、景观和生物多样性都会造成负面影响[28-29]。同时,还可能会带来非本地树种的入侵。在意大利北部的蒂罗尔(Tyrol),臭椿、刺槐侵入当地山毛榉、橡树等落叶阔叶林中[30],对当地生态造成了一定影响。另外,频繁砍伐矮林降低了森林应对气候变化的能力[31]。森林通过光合作用固碳释氧,具有碳汇功能,矮林砍伐后通过利用又将吸收的CO 2释放到大气中,使碳封存能力减弱。

2.3 现代矮林经营模式

20世纪中叶以来,化石能源的普遍利用,导致人们对薪柴的依赖减少,特别是全球气候变暖所带来的恶果显现,欧洲国家矮林经营的思路开始转变,重点是如何将矮林转化为碳固定和碳封存能力更强的乔林[32]。

2.3.1 标准矮林经营。

矮林由于萌条多,林分内的竞争激烈。为转变为乔林,首先须砍伐部分萌生树或萌条,使阳光进入林地,促进天然更新,亦可人工补植实生苗[33]。当天然更新或人工栽种的实生苗长到一定高度(一般为5 m左右),可将剩余萌生树全部砍除,然后按乔林经营方法进行经营[34]。萌生树砍伐后,伐桩每年会萌发出新的萌条,可采取人工除萌或化学药剂除萌的办法清除。意大利的矮林以标准矮林为主,除萌主要通过化学药剂控制伐桩的萌芽能力[35]。

2.3.2 混乔矮林经营。有2种转变方式:一种是一次性转变[36]。在实生树种子丰年,将萌生树全部采伐,并伐除一些低质的实生树,将郁闭度降低0.4~0.5,促进天然更新,实现快速转变。根据立地条件的不同,栎类更新会在7~15年完成,完成后可对林地内第一代实生树实行主伐,也可继续培育到目标胸径后再主伐。另一种是渐进式转变[37]。不必等到实生树整体出现种子丰年,只要单株实生树成熟到达种子丰年时就可实施天然更新。栎类更新需要足够的阳光,因此必须通过采伐萌生树开辟足够大的林窗来实现。经过多年漸进式的天然更新,当天然更新的幼树幼苗足够时,可对萌生树进行全部采伐。然后按目标树经营法[38-44]、下层疏伐法等方法对乔林进行经营。

2.3.3 低质矮林经营。

低质矮林包括2层意思:一是林分为老龄矮林,林分质量差,结实能力差,所产种子质量差,难以发芽;二是林地土壤瘠薄,天然更新很难实现。对低质矮林的经营主要采取改造重造的办法,具体操作时难以全面皆伐,而是首先在林地上制造较大的林窗或林隙,人工种植针叶或阔叶树种实生苗。待长到一定高度后,将剩下的矮林全部伐除,再在空地上补种实生苗,从而实现从矮林向乔林的转化。

3 借鉴与启示

我国对矮林转变经营研究较少,尚未形成系统的理论与方法[45]。在现有教科书和森林抚育规程国家标准中,暂未涉及矮林如何转变经营。欧洲进行矮林转变经营的历史较长,并取得了较为明显的成效,对我国具有重要的借鉴意义。

(1)建立矮林转变经营示范基地。在吸取欧洲矮林转变经营经验的基础上,结合国内实际,建立矮林转变经营的试验示范基地。可在有矮林资源的国有林场先行试点,待取得经验后再在面上建立示范基地。

(2)开展矮林转变经营成效研究。在建立试验示范基地的同时,设置固定样地[46-47]进行监测,探索技术措施,如择伐时间与技术、天然更新技术[48-49]、混交林技术[50-51]等。同时监测经营成效,包括生态效益、经济效益和社会效益。

(3)制定矮林转变经营技术标准。组织森林经营方面的技术专家,以试验和监测数据为依据,研究制定矮林转变经营的技术规程和标准,供全面推行矮林转变经营时各地遵循。

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