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1多功能人工林經營是社會發展的必然趨勢

1.1社會層面

我國作為人工林最多的國家，雖然經過多年實踐，人工林發展取得了一定的成就，但傳統的人工林經營逐漸出現林分穩定性差和經濟效益低下等諸多問題，而且人工林發展的技術、經濟保障和社會認知等方面還存在著制約因素。當前我國林業正處于從綠化造林向提高森林質量經營階段的轉型期。由于因外界干擾和立地條件造成的大量低質低效人工林需要有經營技術的科學指導，多功能人工林經營模式成為新的發展需求。所以選擇國內急需，地方特色鮮明，林地條件優越，科技支撐優良，林齡階梯合理的中、近熟林分，建設典型多功能人工林模式已經成為當今社會發展對森林經營的要求。

1.2經濟層面

從經濟層面來說，人工林經營的出發點是降低林分更新成本，以自然更新代替人工補植，但這有可能增加撫育費用和延長采伐時間。資金投入和林分結構等改造要素既要在人工林經營中得到合理配置，還要權衡長期經營的成本和收益。例如，木材供應缺口日益增大，到2020年我國木材消費總量將提高到4.57億～4.77億m3，供應缺口將長期保持在1億～1.5億m3。巨大的需求缺口、進口的不確定性和價格攀升影響了林業經濟發展和林農的就業形勢。通過提高多功能經營技術，發揮森林的多重效益和功能，統籌安排用材林和林產品用地，最大限度地滿足經濟發展對木材及林產品的需求，也是綠色增長的低能耗節約理念的具體要求。

1.3技術層面

森林經營的技術關鍵在于要以森林的自然機理為根據，目標是在保持林分穩定性、林地生產力和森林生態環境的基礎上實現最大化的森林數量和質量生長，提出針對不同功能目標的人工林經營技術。在多功能林業發展背景下，基本理念是將樹種選擇、經營指標和主要作業技術要素組織到經營模式中，結合人工林發展模式的功能要求，設計出森林發展進程和期望達到的森林目標狀態，為經營者呈現森林概觀、發展目標、樹種比例、混交類型和近期營林措施，實現森林經營結構和特定功能的長期目標。

2多功能人工林經營模式

目標多功能森林經營模式主要體現在3個方面:1)追求最大化的林分數量和質量生長指標，維持林地生產力，實現生產可持續;2)以木材生產為主導的多種服務功能并行，保持環境景觀和生態服務功能，維護生態系統的完整性;3)發揮人工林碳匯功能，應對全球氣候變化。因此，考慮到森林經營的長期性和復雜性，這3個方面是多功能森林經營模式的設計目標。

3多功能人工林經營模式內容

多功能人工林經營模式是以主導功能目標和立地環境確定林分發展類型和作業方法，根據目標林相、演替階段劃分、樹種混交度確定、生產目標和撫育性經營措施的設計，通過樹種配置和混交方式產生各種不同的人工林結構，制定相應的營林措施。經營目標、樹種組成和近期經營措施是模式設計的核心內容:1)經營目標是通過混交伴生樹種的互生關系來改善和維持林分生長力和穩定性，強調混交樹種的生長過程及演替階段，按照不同純林、混交林和主林層退化林分等具體情況來制定經營模式。2)樹種組成以適應立地的鄉土樹種為主，考慮混交樹種的組成、演替階段、生長過程、立地條件和環境需求;如果引進外來樹種，原則是引入樹種能實現持續的天然更新。3)經營措施以鑲嵌式小面積皆伐作業改造和延長輪伐周期來改變傳統的單一皆伐作業措施。以小徑材、干材和優質材等3類材種確定可能達到的目標直徑和生產周期，木材收獲指標不再是年齡，而是用“目標直徑”來決定目標樹是否采伐和采伐周期的長短。

4多功能人工林經營作業模式

森林作業法被定義為根據經營目標和林分特征，從森林的建立、培育到采伐全部生產過程所采用的一系列技術措施的綜合，是森林經營管理最重要的業務內容。作業模式是根據森林發展類型的樹種特征(耐陰性和速生性等)、經營特征(功能類型)和生長環境特征(群落生境和立地條件)開展的作業技術設計，按功能類型確定作業法，執行撫育采伐或補植等具體作業規劃和技術要素說明。不同的作業模式代表不同的經營強度和經營林分的近自然度，實質上是人與森林關系的一種權衡決策。本文主要對同齡林經營、相對同齡林經營和異齡林經營模式進行討論。

4.1同齡林經營模式

同齡林的經營模式是鑲嵌式小面積皆伐作業，目標是減少皆伐面積，采伐面積一般不超過1hm2。在坡度平緩、土壤情況良好的地方可適當擴大面積，但不超過5hm2。主伐作業視立地條件、市場狀況或災害因素等情況可延長到35年前完成，增加撫育次數到3～4次，延長輪伐期5～10年，適當提高終伐直徑(35cm)，待采伐塊更新后的幼林開始郁閉時，即可進行保留采伐。該模式適用于立地條件好、地勢平坦的地區，利用速生樹種的生長能力不斷調整林分結構，在促進林分生長的同時維持穩定性。速生樹種的林分結構近自然度低，以木材生產為主導功能，以皆伐為采伐方式，可提高作業效率，但林產品種類單一且價值較低。

4.2相對同齡林經營模式

該模式是針對林分內林木之間的年齡相差不超過1個齡級的相對同齡林設計的，這種林分是具有早期庇蔭生長能力且能形成優勢物種群落的速生闊葉樹種。作業法對應漸伐作業法，由疏伐、下種伐、透光伐和除伐4次作業構成。通過均勻地采伐主林層林木，使林下植被逐步得到光照條件而促進更新，形成異齡林下能自我更新生長的闊葉樹，實現林分可持續覆蓋。在經營周期內以擇伐作業措施收獲一定量的木材產品。這種經營模式要點是:首先在整個經營周期內保證上層優勢木的穩定生長空間，直到后續更新(無論是天然更新還是補植更新)林木進入主林層為止;其次，伐除干擾木，通過補植目標樹種促進林下更新;最后，在前2次改造作業之后調整林分的徑級結構。該經營模式的優勢在于通過實現主林層的持續覆蓋而發揮生態服務功能，并節約種苗培育和整地造林的人工費用，集中投入在開展3次間伐精細作業技術和設備方面，以提升林業資源價值和經營技術水平。

4.3異齡林經營模式

該模式的作業法主要以擇伐為主，以人工林生態服務功能為主導，實現人工林經濟價值和生態價值的產出。異齡林林分的近自然度較高，需要低強度的林分作業。對于成熟林，采伐后選擇鄉土闊葉樹種營建成地帶性鄉土闊葉純林或混交林。對于未成熟的林分，視林分整體狀況而定。如果林分生長良好，按純林模式進行經營，待成熟主伐后第2代再營造鄉土闊葉林，逐步導向混交林;如果林分主林層嚴重退化，且主要原因是主林層樹種由外來樹種組成、不能適應當地的環境條件、林木生理老化的速度加快而提前停止生長，應適度間伐(每公頃保留300～450株)，伐后套種鄉土樹種，經營目標應該放在培育第2代林木的定向撫育、促進天然更新和補植造林等計劃上，導向多樹種、多層次的異齡林結構。

5多功能人工林經營模式應用案例

下面以南亞熱帶杉木人工林和海南木麻黃海防林2種典型人工林不同功能目標制定發展類型設計為例介紹多功能人工林經營模式。這2類人工林的喬木樹種組成和結構存在著明顯差異，在設計經營模式時應采取有針對性的營林方式。

5.1杉木—米老排—木荷中徑材發展類型設計

5.1.1林分現狀

林分為南亞熱帶杉木(Cunninghamialanceolata)片狀純林。由于片面追求速生豐產，提倡密植、純林和短輪伐期等，造林規模不斷擴大，人為干擾強度和頻度不斷加強，導致大面積的杉木人工林生產力下降、地力衰退，林分中不均勻地分布著零散的單株或群狀闊葉樹。林隙中有少量天然更新和演替伴生樹種，大面積米老排下木和更新幼樹。隨著天然更新的持續，林分混交比例開始改變，杉木和其他闊葉樹的鑲嵌結構和發展階段可能發生變化，需要引入鄉土樹種以實現混交闊葉林的異齡化改造。

5.1.2設計意義

針對杉木純林導向混交林的經營設計，以杉木為主要樹種，打破人工林經營的多代連茬經營方式，與鄉土速生闊葉樹種混交，形成具有木荷等伴生樹種的混交類型，重點在培育下一代更新層的改造模式。木荷是良好的耐火和用材樹種，米老排作為喜光樹種能在杉木純林內快速生長，其落葉量較大，兼顧發揮土壤改良的功能，最終建立異齡、多層次混交林。

5.1.3經營目標

以杉木為發展目標的純林經營模式的目標是增加混交或伴生樹種，在海拔較低(＜350m)、地勢平緩(＜10度)、土壤條件較好的赤紅壤區發展以木材收獲為主導、兼顧景觀和生態效益的復合經營模式，提高撫育措施的針對性，在保證地力穩定的情況下提高人工林木材產量，發揮伴生樹種的生態功能。在條件一般的立地上培育中徑材用材林，預期混交比例為杉木6∶米老排3∶木荷1，目標直徑大于26cm，生長周期20～24年。

5.1.4近期作業措施

屬于同齡林經營模式，該經營模式的主要目標是減少皆伐面積，實行鑲嵌式小面積皆伐，采伐面積一般不超過1hm2，采伐后補植闊葉樹種，營建成地帶性鄉土闊葉純林或混交林，主伐方式以群團狀擇伐為主，伴生樹種的初植密度為3300株/hm2。

5.2木麻黃—馬占相思—苦楝防護兼用材林發展類型設計

5.2.1林分現狀

林分為熱帶沿海防護林帶的木麻黃(Casuarinaequisetifolia)純林，生長在距海邊200m內土壤條件較差的砂巖地上，具有海岸防護功能。由于木麻黃的化感作用，凋落物在林下長時間不能分解，在土壤養分歸還受阻的同時嚴重影響其他樹種的萌芽和生長。另外，全墾機耕的造林方式和惡劣的環境條件加劇了土壤結構和種子庫的破壞，林地生產力的下降和種子庫資源的匱乏導致生物多樣性降低，海岸森林生態系統的穩定性和抵御自然災害能力也降低，林分退化十分嚴重。

5.2.2設計意義

木麻黃人工林因樹種單一、結構簡單，雖然能發揮海岸防護作用，但其生態效益如改良土壤的作用較小，導致林分土壤枯落物分解及物質循環不良。由于馬占相思(Acaciamangium)的落葉量大且富含蛋白質，能促進土壤微生物繁衍，改善林下枯落物分解狀況，提高土壤肥力。通過引入生態特性不同的馬占相思與木麻黃混交，加速海岸帶群落(生物量積累、土壤養分、凋落物分解、林下植被多樣性等)的恢復。

5.2.3經營目標

形成木麻黃與馬占相思混交的主林層，提高海防林的護岸功能，通過馬占相思的大量落葉增加沙土腐殖質，改善土壤。雖然馬占相思不耐海風侵蝕，但能在木麻黃林下生長和改良土壤，形成互利的種間效應。林下套種相思等可采用行間或小塊狀混交的方式，木麻黃與相思混交比例為70%～80%。用苦楝作為伴生樹種進行補植，以株行間和帶狀混交為宜。目標直徑為35cm以上，采用小面積皆伐作業和目標樹撫育經營，保證生長量在10～12m3/hm2。

5.2.4近期作業措施

該經營模式采用相對同齡林經營，保證上層優勢木的穩定生長空間，發揮海防林功能;伐除干擾木，促進林下生長;對木麻黃林以相同比例采用帶狀混交模式林下套種馬占相思，1年后按照帶狀、塊狀套種鄉土樹種如苦楝，期間保持3年的補植幼樹作業，進行目標樹的標記和干擾樹的伐除，保證優勢個體的生長。

6結論

本文以“發展類型”理念的多功能森林經營模式，根據主導功能和立地環境確定林分發展類型和作業措施，能成為多功能林業探索道路上的一種有效可行的思路。尤其是自2015年起我國將開始實施重點國有林區全面停止天然林商業性采伐的戰略，這就對人工林經營提出了新的經營技術要求。對人工林經營單位和經營者而言，以森林發展類型的形式在多功能經營中具有明確的導向性，利于多目標的表達和作業法的實施。這不僅能革新經營技術，加強森林經營單位與政府部門組織的技術推廣，在明確森林經營目標的同時又能切實考慮到社會、經濟和生態效益。由于立地條件及經營組織方式等因素的影響，不同人工林的模式設計差別很大。因此要求模式森林設計的內容具體而精細，要具體到每個經營小班、山頭地塊，樹種選擇和林學參數要精細到實施作業法的每一個關鍵環節。只有通過采用成本與收益兼顧的技術模式保證人工林經營的可持續性為前提，提升經營者和利益相關者對多功能經營效益的認知，才能保障經營技術的合理規劃和科學實施。

作者:姜俊 陸元昌 謝陽生 劉憲釗 邢海濤 單位:中國林業科學研究院資源信息研究所