杜運長
(黑龍江省柴河林業(yè)局,黑龍江海林157100)
采伐是人為對森林的一種重要干擾方式,直接影響著森林生態(tài)系統(tǒng)和森林景觀。以往的采伐方式是以獲得木材為目的,獲取經(jīng)濟效益放在第一位,有的地區(qū)甚至采取大面積皆伐的做法,森林生態(tài)被嚴(yán)重破壞,造成了森林土壤退化、生物多樣性減少等等,由于森林生態(tài)環(huán)境的破壞,使周邊的生態(tài)環(huán)境受到威脅,給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了具大的影響。由于皆伐方式給森林生態(tài)造成了具大破壞,上級主管部門禁止了皆伐,擇伐方式開始實施,在森林采伐過程中,選擇性的擇伐一定的蓄積量或株數(shù),這種擇伐方法受主觀性和經(jīng)驗性的影響,沒有充分的科學(xué)依據(jù)。事實證明,擇伐方式雖然比皆伐方式有所改進,但是對森林生態(tài)系統(tǒng)也造成了很大的破壞,對森林資源的可持續(xù)發(fā)展和利用構(gòu)成了威脅,所以說擇伐是傳統(tǒng)采伐方式的延續(xù),只是把大面積采伐改成小面積采伐。為此,根據(jù)現(xiàn)在林業(yè)的實際情況,提出了生態(tài)采伐的理論和方法。
生態(tài)采伐又稱“無害于環(huán)境的采伐”,是指在森林采伐過程中,運用現(xiàn)代生態(tài)學(xué)原理,對森林進行合理采伐規(guī)劃、實施,在取得一定的經(jīng)濟效益同時,又不破壞森林生態(tài)系統(tǒng)的平衡,從而實現(xiàn)森林資源的可持續(xù)利用。我國20世紀(jì)80年代,提出了“生態(tài)型森林采運”這一概念,在生產(chǎn)實踐中,運用森林生態(tài)學(xué)原理來指導(dǎo)采伐作業(yè),采伐中減少了對森林生態(tài)系統(tǒng)的破壞,并對采伐后的采伐跡地及時清理與處理,為森林更新發(fā)展創(chuàng)造更好的生態(tài)環(huán)境。20世紀(jì)90年代又再次提出了森林生態(tài)采伐的理論,主要以現(xiàn)代生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟學(xué)原理為指導(dǎo),以森林資源永續(xù)利用和可持續(xù)發(fā)展為原則,運用系統(tǒng)工程方法及先進科學(xué)技術(shù),在維護森林生態(tài)系統(tǒng)平衡和促進森林生產(chǎn)力提高的前提下,進行采伐,使森林的經(jīng)濟效益與生態(tài)效益達到最大化,能夠?qū)崿F(xiàn)林業(yè)高效和可持續(xù)發(fā)展。所以,以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo),最大限度維持森林生態(tài)效益,科學(xué)地進行采伐,從而實現(xiàn)森林資源的充分利用,提高森林資源的經(jīng)濟效益,是生態(tài)采伐的主要指導(dǎo)思想。
2.1 生態(tài)采伐原則:依據(jù)森林林分的主要特點,森林采伐不能影響森林生態(tài)系統(tǒng),不能造成森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的破壞。采伐設(shè)計時,對維持森林原有的生物多樣性、樹種組成、林相和森林景觀及其功能等因素要綜合分析,來制定森林采伐設(shè)計,這也是生態(tài)采伐和傳統(tǒng)采伐的最大區(qū)別。
2.2 生態(tài)采伐依據(jù):森林采伐主要是以林分為基本單位,而森林生態(tài)是由所有林分組成,森林林分的可持續(xù)經(jīng)營是森林可持續(xù)經(jīng)營的基礎(chǔ),多個單位的林分如果因為采伐被破壞,整個森林生態(tài)系統(tǒng)就會造成破壞,嚴(yán)重的會造成林地水土流失和物種減少。所以,森林采伐的經(jīng)營活動,必須做到每一個林分經(jīng)營都要科學(xué)合理,才能保證森林生態(tài)功能,才能維護森林的生態(tài)系統(tǒng)。在森林采伐過程中,要保護林分植被多樣性,采伐前要以生態(tài)采伐的科學(xué)原則為指導(dǎo),科學(xué)地確定采伐木和保留木,也要根據(jù)林分的自然條件,根據(jù)樹種的生態(tài)學(xué)特性和立地條件等等因素,最終確定采伐樹。在采伐過程中,不能人為地破壞林分自然生態(tài)環(huán)境,盡最大可能保持林分原有的生態(tài)環(huán)境,使動、植物生存環(huán)境得到保護。對于具有自然繁衍后代的高齡樹種,要保留下來,有利于林分采伐后的天然更新。在森林采伐中,保留的樹種一定要考慮針闊混交的原則,使物種多樣性得以延續(xù),有利于森林生長,有利于各種病蟲害天敵的保護,防止森林病蟲害大發(fā)生,也有利于野生動物和微生物發(fā)展。采伐剩余物,如枯枝落葉,枯木和倒木等也要適當(dāng)保留一些,可以滿足動物覓食和求偶等活動的需要。對于陡坡和易造成水土流失,采伐后生態(tài)環(huán)境難以恢復(fù)的林分,要實行禁伐。對于生態(tài)保護區(qū)需要采伐的林分,采伐前進行合理的科學(xué)規(guī)劃,在采伐設(shè)計時要以生態(tài)保護為主,采伐不能造成保護區(qū)的生態(tài)破壞。對于保護區(qū)的采伐,維持森林景觀也十分重要,保護區(qū)的森林采伐,主要是根據(jù)實際情況進行采伐,如遇到自然災(zāi)害后的清理采伐,病蟲害木的清理采伐,病倒木的清理采伐等等,采伐的過程中必須小心翼翼,絕對不能對保護區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成破壞,只有這樣,才能保證保護區(qū)采伐后,林分能夠很快進行自然更新和人為更新,使其生態(tài)環(huán)境快速完成自我恢復(fù),所以,保護區(qū)的森林采伐更要以生態(tài)采伐理論為指導(dǎo),進行科學(xué)地采伐。
2.3 生態(tài)采伐的實施
2.3.1 采伐方式選擇:森林采伐方式要根據(jù)各林分環(huán)境不同而選擇。針對不同林分,主要從減輕工人的勞動強度、提高工作效率、加強作業(yè)安全性、減少對非采伐木損傷等方面進行考慮。研究表明,要對森林采伐使用的工具進行改進,改進的原則是要減少對采伐木的摔傷率,提高采伐木質(zhì)量,而且要有利于保護幼樹、幼苗。采伐時要嚴(yán)格控制樹倒方向,避免倒向巖石、幼樹,造成不必要的生態(tài)和經(jīng)濟損失,所以要保證采伐木的質(zhì)量并減少對保留木的砸傷。
2.3.2 集材方式選擇:研究表明,牲畜運材和索道運材,對林地的生態(tài)環(huán)境相對破壞較小,而農(nóng)用車和輪式拖拉機運材,對采伐跡地的土壤環(huán)境影響較大,特寬低壓輪胎拖拉機和履帶式拖拉機,對采伐跡地土壤影響較小。由于農(nóng)用車輪胎細,運材時對集材道路土壤理化性質(zhì)有較大的影響,運材后的土壤容重等指標(biāo)增大,其他土壤性理化指標(biāo)均下降,其影響隨土層深度的增大而呈下降趨勢。履帶式拖拉機運材后,其土壤的硬度和孔隙度都比輪式拖拉機運材后的土壤增加,運材后的土壤對苗木生長的影響,履帶式拖拉機比輪式拖拉機的影響要小。所以集材方式的最佳選擇是畜力集材或履帶式拖拉機集材,以減少對林分土壤的理化性質(zhì)的影響。對珍貴樹種的采伐,最好選擇人工運材,以最大限度減少對其土壤及林分結(jié)構(gòu)等的破壞。
2.3.3 伐區(qū)清理方式的選擇:采伐剩余物中的樹葉可以做為綠肥保留林下,以增加林地土壤肥力,也減輕了采伐剩余物的運輸?;馃椒ㄇ謇聿煞ナS辔锊豢捎?,研究表明,火燒清理采伐剩余物,所造成的水土流失與養(yǎng)分流失都大大超過其他清理方法,為了減少對林地土壤的理化性質(zhì)的破壞,嚴(yán)謹(jǐn)使用火燒法處理采伐剩余物,可以用堆腐的方法使其自然腐爛,既增加了采伐跡地土壤肥力,節(jié)省了采伐剩余物運輸成本,也減少了運輸采伐剩余物給土壤造成的理化性質(zhì)的破壞。
2.3.4 采伐跡地的生態(tài)恢復(fù):由于采伐活動對林地植被的破壞,尤其是運材機械對土壤的破壞,造成采伐跡地植被的破壞,使植被的水土保持能力下降,采伐跡地的生態(tài)恢復(fù)必須及時進行。采伐跡地生態(tài)恢復(fù)的原則,就是適地適樹,根據(jù)采伐跡地不同的立地條件和植被的分布規(guī)律,一定要選擇適宜采伐跡地條件的樹種,才能加快生態(tài)恢復(fù)的速度和質(zhì)量,才能盡快恢復(fù)采伐跡地區(qū)的生態(tài),從而大大降低因采伐而對林分生態(tài)環(huán)境的破壞。
生態(tài)采伐包括:采伐規(guī)劃設(shè)計、確定采伐木和保留木、伐后合理集材、正確設(shè)置集材道路和貯材場。通過一環(huán)一環(huán)的科學(xué)合理的設(shè)計,才能有效減少采伐對森林生態(tài)系統(tǒng)所造成的干擾,生態(tài)采伐能夠起到優(yōu)化森林生態(tài)結(jié)構(gòu),促進群落演替的作用。生態(tài)采伐要求采伐時要保留一定數(shù)量的優(yōu)良樹種,不但提供了優(yōu)良種源,還能維持穩(wěn)定動物的食物鏈,也改善了林分的年齡結(jié)構(gòu),促進整個森林群落的穩(wěn)定,比如有的林分,殼斗科樹種是關(guān)鍵樹種,它的果實是許多森林動物的覓食的良好食物,而這些動物又是其他一些植物種子的有效傳播者,因此采伐時保留一定數(shù)量的關(guān)鍵種,對維護采伐林分的森林生態(tài)的穩(wěn)定性,具有重要的意義。
在黑龍江省實施生態(tài)采伐的經(jīng)營模式,目的是最大限度減少對森林生態(tài)的破壞,對其采伐跡地的干擾破壞達到最低。生態(tài)采伐的方式與林分天然更新基本接近,所以,生態(tài)采伐以接近自然的森林更新環(huán)境,實現(xiàn)森林群落的動態(tài)平衡,也有效地改善了林分結(jié)構(gòu),采伐林木的同時也注重保持林分的生態(tài)環(huán)境,維護了森林的生態(tài)平衡。在對采伐跡地進行生態(tài)恢復(fù)時,充分利用適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境生長的鄉(xiāng)土植物,更好地促進了采伐跡地植物群落的穩(wěn)定,從而提高了林分的植物多樣性,也保護了瀕危的珍貴樹種,延續(xù)和豐富了珍貴樹種的基因庫。生態(tài)采伐的科學(xué)性,能夠有效改善林分的透光、溫度、濕度、風(fēng)速等,有效地促進了林木生長,維持了該林分的生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性。運用生態(tài)采伐方法,對闊葉林不同采伐年限的大林窗進行調(diào)查分析得出,如果林窗尺寸不超過0.07hm2,對林木生長和更新均不會產(chǎn)生不利影響,邊界樹種多樣性指數(shù)與采伐年限成正比。林分適度的采伐不但不會影響林分的生態(tài)環(huán)境,更能夠形成有效的林窗,促進了天然更新。因此,生態(tài)采伐產(chǎn)生的林窗對促進森林天然更新,形成異齡復(fù)層林,提高森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要意義。
森林生態(tài)采伐,其原理是運用接近林分自然更新的經(jīng)營的理論和林窗干擾學(xué)說的理論,在采伐作業(yè)的同時,也對林分進行撫育管理,使采伐活動不僅能獲取林木,還能改善林分組成,優(yōu)化林分年齡結(jié)構(gòu)等,一方面顯著提高了林分的綜合能力,另一方面也有利于林分內(nèi)合理的自然競爭,促進目標(biāo)樹種的良好生長,協(xié)調(diào)不同齡級林木的更新生長,使我省林業(yè)在天保工程實施的大環(huán)境下,能夠兼顧木材生產(chǎn)的少量供給和森林的可持續(xù)經(jīng)營利用,使我黑龍江省林業(yè)呈良性發(fā)展,青山常在,永續(xù)利用。
[1]趙秀海,于興軍.論森林生態(tài)采伐問題[J].吉林林學(xué)院學(xué)報,2000,16(2):68-70.
[2]張會儒,湯孟平,舒清態(tài).森林生態(tài)采伐的理論與實踐[M].北京:中國林業(yè)出版社,2006:75-76.
[3]王海飆,董希斌,劉美爽.森林生態(tài)采伐評價指標(biāo)計量方法[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,36(5):72-74 .
[4]張會儒,唐守正.森林生態(tài)采伐理論[J].林業(yè)科學(xué),2008,44(10):127-131.
[5]趙秀海,范秀華,張偉森.拖拉機對集材道土壤及苗木生長影響的研究[J].林業(yè)科學(xué),1994,30(2):158-165.
[6]許新橋.近自然林業(yè)理論概述[J].世界林業(yè)研究,2006,19(1):10-13 .
[7]鄺先松,劉仁林.生態(tài)采伐在未來林業(yè)發(fā)展中的意義[J].江西林業(yè)科技,2001(1):26-28.
[8]郭建鋼,周新年,劉曉峰.森林生態(tài)采運技術(shù)與森林可持續(xù)經(jīng)營[J].福建林學(xué)院學(xué)報,2000,20(1):189-192.
[9]徐慶福.關(guān)于森林生態(tài)采運及其體系的探討[J].森林工程,1999,15(2):9-10.
[10]張正雄,周新年,劉愛琴,等.農(nóng)用車集材對馬杉混交林跡地土壤影響的研究[J].福建林學(xué)院學(xué)報,2004,24(1):5-7.
[11]朱教君,劉世榮.森林干擾生態(tài)研究[M].北京:中國林業(yè)出版社,2007:168-169.
[12]趙秀海,李 毅,高鳳國,等.采伐跡地清理方式對水土流失及更新苗木的影響[J].吉林林學(xué)院學(xué)報,1996,12(2):69-72 .
[13]郝清玉,周玉萍,孫顯林.采伐作業(yè)產(chǎn)生的大林窗對闊葉林天然更新的影響[J].吉林林學(xué)院學(xué)報,1998,14(2):69-73 .