近自然林業理論應用前景

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近自然林業理論應用前景

 

1990年春,一場罕見的大風暴“摧毀”了德國舊有的林業體系,伐區采伐同齡林模式開始逐漸淡出歷史舞臺,與此同時,一種以生態為導向的新興林業經理模式———“近自然”或“適應自然”的林業則日益被更多的人所接受,以德國為首的中、西歐各國掀起了一場聲勢浩大的“林業革命”[1,2]。近十余年來,“近自然”林業的經營方法在這些國家已取得了初步成果,主要表現在森林蓄積量高,抗自然災害能力強,病蟲害發生少等[3]。新中國成立后,由于認識上的誤區和國家經濟建設的需要,我們在林業上走了一條與自然相背離的道路,對廣袤的天然林資源進行了掠奪式的開發利用,近半個世紀的過度利用使我國的生態環境嚴重惡化。自然災害的頻繁發生,讓我們不得不轉變觀念,將生態環境安全提升到重要位置上。為此,國家加大了發展林業的力度。全國第六次森林資源清查結果表明,我國人工林面積已達5326萬hm2,居世界首位,超過了我國全部有林地的30%[4]。毋庸置疑,我國的人工林建設取得了巨大的成就,為國家的經濟建設做出了巨大的貢獻。但是,我們卻不能忽視因超常規發展人工林所帶來的問題。據統計,我國發展的人工林中,有近70%是針葉純林,而在南方省區這一比例達95%以上[5]。過分發展單一樹種帶來的后果是:人工林地力衰退嚴重,土壤貧瘠,森林抗災害能力差,林內穩定性不高,生態系統結構單調,系統內部自我調節機能極其低下等[6]。我們已經遠離單純追求木材的年代,“如何充分發揮森林的綜合效益”成為我們長期談論的焦點,但在目前這種人工同齡純林模式下,綜合效益似乎只能是一句空談。那么,“路在何方”將是迫切需要解決的一個問題。國外的成功經驗表明[7~14]:“近自然”或“適應自然”林業已經成為大多數發達國家所認同的育林模式,能較好發揮森林的綜合效益,有助于退化森林的恢復,符合森林可持續經營的要求。近年來,國內有很多學者對這一育林方式進行了研究,并將其理論引入國內[15~23]。本文在簡要介紹“近自然林業”發展史的基礎上,結合國內的實際情況和已經展開的一些實踐,就“近自然林業”在我國的應用前景作了分析和討論。   1“近自然”林業的“成長”歷程   1882年,卡爾•嘎耶爾(CarlGayer,1822~1907)出版《造林學》一書,在書中,他對傳統的森林經理方式表示了懷疑,并提出“順應自然,開展擇伐林作業”的思想。隨后,歐洲涌現出一大批杰出的林學家,他們繼承并發揚了嘎耶爾的育林哲學,至20世紀上半葉,“永續林”思想逐步形成并引發了林業界的爭論,這標志著傳統林業開始向現代林業轉變。   1.1前“永續林”時代   森林在地球上已經存在了幾億年。在這期間,無數生命形式在其中孕育、繁衍,而人類的始祖,也是從森林之中走出,通過不斷進化和社會發展,形成了人化自然。從森林中走出來的人類并沒有忘記創造出自己的地方,至誕生迄始,人類便開始了對森林無止境的索取,在最初階段,森林的功用僅僅局限于農用飼料、小規模燒材等,人們賦予它的使命是“效勞農業”[25]。隨著資本主義的興起,工業革命的日益擴大,森林逐漸從農業的襁褓中脫離出來,發揮出越來越重要的作用。人類在進入木材時代之后,對森林展開了肆無忌憚的掠奪,無休止的亂砍濫伐使森林嚴重衰退,無規律的擇伐及矮林作業進一步導致土壤貧瘠化,林地在無聲無息中走向荒蕪。這種局面逐漸引發了有識之士的擔憂,通過他們的努力,森林科學在19世紀上半葉開始形成獨立的理論體系,伐區式主伐喬林林業模式逐步成為主要的造林方式。這期間,以洪德斯哈根(J.ChristianHurdeshagen,1783~1834)為代表的法正林學說及以普雷斯勒爾(RobertPressler,1815~1886)為代表的土地純收益學說引領了林業理論領域的潮流。這兩種學說的共同點是倡導皆伐,以最高贏利為導向,強調人工干預而忽視自然選擇,在這種思想的影響下,人們開始大面積種植人工同齡純林,這種育林方式在19世紀取得了公認的成就,即把非?;氖徚说牧值?,重新恢復為高蓄積的森林。但到了19世紀后半葉,大自然開始對這一忽視其存在的人工同齡純林模式展開瘋狂報復,至20世紀初期,災害規模達到了驚人的程度,害蟲繁衍、真菌引起的病菌、雪折、風倒等災害空前嚴重。伐區式主伐喬林林業模式失去了舊日的光環,林業界關于森林經理方式的爭論日趨激烈。   1.2“近自然林業”思想的萌芽和“永續林運動”   在關于森林問題的討論中,一個決定性的轉折是與慕尼黑大學育林學教授卡爾•嘎耶爾的名字聯系在一起的。嘎耶爾在其《造林學》一書中指出:“我們已經失去了自然之路,我們如想重新找到她,就必須往回走,開展擇伐林作業,只有從此出發,通過自然法則的教育,在合乎規律的道路上,重新恢復擇伐作業,我們才能回到正確的道路之上”[25]。這一段話強烈的顯示了其反對皆伐、提倡擇伐和促進林業回歸自然的傾向,他以嶄新的“適應自然”的育林學說,深深地影響了當時人們對森林的認識,并將森林科學研究延伸到一個新的高度。在嘎耶爾之后,歐洲陸續涌現出大批的林學家支持并發展了其理論思想,其中著名的有瑞士蘇黎世ETH大學造林學教授阿諾德•恩格勒爾(ArnoldEngler)、法國學者顧爾諾(Gurnauds)、亨利•畢奧萊(HenryBiol-ley)、瑞士伯爾尼林管局局長魯道夫•波爾西格爾(Balsiger•R)、瓦爾特•阿蒙(WalterAmmom)、巴登林學家埃貝巴赫(Eberbach)、以及林業實踐家弗里德里希(Friedrich)等,埃伯斯瓦爾德林學院植物學教授阿爾弗雷德•穆勒(Moller•A,1860~1922)在林學界這一里程碑式的理論變革中也起到了十分關鍵的作用。他接受了嘎耶爾的思想,并進一步發展并形成了“永續林”的理論,其主導思想是以森林撫育蓄積量和生長量的增長取代傳統的森林衰退更新方式。為此,穆勒引入了“森林有機體”這一概念,認為:“森林是土地、植物和動物的融合,是自然、持久的生命共同體”[2]。這與我們今天的生態系統觀極為相似。穆勒的“永續林”思想帶來了全新的思維,與林業經典學家精心打造的伐區式主伐喬林模式相對立,勾繪出良好育林的前景,指向不受采伐破壞的森林系統。20世紀20年代末至30年代初,由嘎耶爾、恩格勒爾、埃貝巴赫的思想開路,經弗里德里希經營Barenthoren林區樹立榜樣,最后通過穆勒較完善的“永續林”理論的傳播,林業界由此掀起了一場轟轟烈烈的“永續林運動”,并迅速展開了與之相關的爭論。#p#分頁標題#e#   1.3“近自然林業”理論的形成和發展   永續林運動所引發的兩種育林哲學的論戰,歸根到底,是源于人們對森林存在的不同認識。第一種認識是“森林原本就是人類活動的產物,森林的塑造與利用是由所謂的‘駕馭自然’即人定勝天的法則所決定了的”,與之相對應的育林方針是人工干預,主張開展主伐的喬林經營作業方式;另一種認識是“森林原本是大自然的產物,森林的塑造和利用都應本著自覺地充分利用自然的法則”,與之相對應的育林方針是自覺、充分的利用大自然現有的自然力,主張開展無主伐的喬林作業方式,即永續林或“近自然”林的作業方式(表1)[26]。穆勒逝世之后,克呂茨(Krutzsch•H,1886~1952)、安東•黑格爾(AntonHeger,1887~1964)、馮•克伊德爾(Keudells•V)和約翰內斯•布蘭克邁斯特爾(JohannesBlanckmeister,1898~1982)等人繼承了“永續林”思想的精髓,并進一步提出了關于“適應自然的林業”的理論。1926年,克呂茨出任埃爾茨山脈Barenfels林業局局長,在這里,他堅持“首先采伐最差的林木,保持較好的林木”這一信條,將薩克森州變成了適應自然林業的發源地。二戰之后,聯邦德國通過幾年的飛速發展,具備了醫治森林創傷和加速林業發展的經濟基礎,針對當時林業界出現的恢復戰時皆伐跡地的巨大熱情,“近自然”林業的支持者于1950年2月提出了創建“適應自然林業協會”的呼吁。維利•瓦伯斯特(WilliWobst)博士起草了呼吁書,并在文章中指出:“廣大皆伐跡地迫切需要更新恢復,但更重要的是恢復尚保存的林分,盡管目前看來這一任務并非如此緊迫,但事實上,最近數十年森林的生產能力,將取決于采取什么方式、途徑以保證尚保持為林分的立木蓄積狀況,而非現在開展造林的強度”[25]。1950年5月30日,通過精心籌備,“適應自然林業協會”成立大會在施瓦本大廳召開,這標志著“近自然”林業形成了獨立的理論體系。在適應自然林業協會成立之初的幾十年間,盡管取得了一些成果,也在理論和實踐上有所發展,但協會卻一直未能突破官方的認可,與“近自然”林業理論相對立的力量依然十分強大,排斥與敵對促使適應自然林業協會站到科學的第一線。隨著社會、經濟、科技的迅猛發展,生態和環境等問題也變得日益突出,德國1990年的春季風暴更是給人們敲響了警鐘,20世紀80年代末90年代初“歐洲近自然思想林業工作者聯誼會”(PROSILVA)的創立和發展使近自然林業理論在實踐中進一步發展,適應自然的林業經營面積在歐洲也呈擴大趨勢。在人與自然相和解的發展過程中,近自然林業是最早的先驅之一,它的成功實踐改變了人類的思維,并逐漸被更多的人所接受。近自然林業的未來發展道路將導向更為“內在式的學科化”和學科間的緊密聯系[27],伴隨自然科學的發展和人們認識的進一步深化,近自然林業的整體發展將趨向完善,借助其自身合理的符合自然的世界觀,其也將為自然科學的發展作出更為顯著的貢獻。   2“近自然”林業理論概述   2.1“近自然”林業的基本內容   杜桑•姆林塞克(DusanMlinsek)認為近自然林業是唯一一個懂得要真正符合自然地經營可更新的自然財富的經濟部門[27],通過普里高津(Prigog-ine)的熱力學定律我們可以深刻認識到:自然是一個不可逆的過程,人類必須作為森林生態系統的有機部分,在觀察中與之進行實驗性對話,才能掌握到自然界的真諦。   2.1.1內涵和核心   近自然林業促成符合立地的,結構完善的生命物質(蓄積)的高產,這些生命物質是借助大量的、重復性的育林措施獲得的,近自然林業的實質就是要獲得更充分的經濟和生態效益。要做到這一點,僅僅靠一些認識和理解還是遠遠不夠的,更需要在實踐中去實現。在這一過程中,有三點是最重要的,即“耐心”、“齋戒”和“觀察”。其意義在于,近自然林業要實現經濟利益和生態效益的高度統一,將是一個漫長的過程,人們需要以最大限度的冷靜和理智去等候,全身心的投入,對每一株林木精心的撫育,時刻關注林分的每一點細微的反應,總之,這就是將林分看成剛出生的嬰兒,并一直將他撫育成人的過程。生態穩定性與保持立地的自然肥沃力,是近自然林業的基礎。因此,近自然的森林撫育特別重視適地的樹種選擇。近自然林業之所以可以取得持續性的成果,其核心就在于其認識到:要考察現有的森林,對在考察中的森林加以細心緩和的調控。遵循這一思想,森林撫育就會具有重大意義,但是,這種撫育要完全立足于天然植物群體,因為天然植物群體是近自然林業的主導力量。   2.1.2目標和要求   適應自然林業協會(ANW)于1950年就對適應自然的育林提出了明確的目標和要求[28],總的說來,包括以下5個大的方面。(1)混交在同一林分之內,不種植單一的樹種,以多種樹種混合栽植促進林分內部良性競爭,并使不同樹種交替利用陽光、降水和養分,協同發揮作用。(2)結構所有徑級的樹木如大樹,小樹,粗徑木,細徑木等成一定序列交替分布,使整個大氣空間充滿葉綠素,生產有價值的物質,并能讓樹木根系深入到不同特質的土層之中,進而使林木充分的利用立地的潛力。(3)適應立地的樹種樹種選擇要遵循“適地法則”(GesetzdesOrtli-chen)[28],土壤類型、小氣候、水分平衡、物質和能量的循環流動都是不可忽略的因素。當地一直存在且生長良好、具有經濟價值的鄉土樹種享有優先地位。由于森林植被類型的長期性受許多生物,非生物和其它一些無法估量的因素的影響,因此,只有與立地相適應的樹種才能保證必要的的穩定性和活力。(4)優質林木的高蓄積森林產生原材是永遠擺脫不了的議題,也是企業經營和社會政治的使命。木材不僅是一種天然材料,而且使用木材對自然與生存保護也是一種積極的貢獻,與其它代用物質如鋼、鋁、塑料相比,使用木材做原材料的能耗僅相當于它們的五十分之一到一百五十分之一[28],從而更有效的遏止溫室效應的蔓延。同時,木材幾乎可以在所有的生活領域中使用,絕對沒有回收和循環利用困難的問題。(5)考慮經濟任何產業必須有價值體系上的優越性才能吸引經營者的投入,作為林業產業化道路上的一種模式,近自然林業必須重視經濟效益。正如卡爾•弗里德里希•西納爾(SinnerK)所說:“不論適應自然林業在生態方面有多么優越,如果這一經營方式的優點不能體現為現金(馬克,芬尼)回報,仍是不可能說服林主照著去做的[29]”。而如果僅僅考慮經濟,近自然林業就失去了其存在的的意義,也不符合近自然林業的本質要求。從節約能耗,操縱駕御自然的生產和作用機理的作用上來說,森林經營的能耗與財政收支的平衡,是對近自然林業的基本要求。把自然保護與經管撫育緊密結合在一起,是一種以未來為導向的永續事業的一部分,唯物主義的經驗論一再表明:“生態學是長期的經濟學。”(OkologieistLangzeitokonomie)[28](6)擇伐擇伐是永續林的理想狀態,也成為近自然林業最為核心的要求。擇伐林的優勢在于總經營面積能保持高經濟價值及林分內大徑材的永續生產。根據舍格蒙德(Siegmund)的測算結果,撫育擇伐林的價值效益比皆伐作業高44%~54%,,比傘伐高41%~49%,比塊狀伐高12%~15%(表2)[29]。#p#分頁標題#e#   2.2“近自然”林業的功用   2.2.1保持水土   眾所周知,森林對保持水土有著積極的作用。但事實上,相當多的人工林純林由于結構單一,地力衰退現象十分嚴重,地表光禿禿的一層,對土壤和水源的保護作用并不明顯,從生態效益的角度看,低效。然而,近自然林卻可以克服人工林這一缺點。(1)保持土壤結構森林的命運是由土壤決定的,而森林本身又對土壤有極重要的影響。在未遭破壞的生態系統中,土壤結構是通過植物根系和土壤生物聯合作用形成和保持的[30]。而在這樣的生態系統中,大量的土壤表層覆蓋物是必須的,灌木、草本、枯落物以及微生物和腐殖質一起使土壤充滿活力,這樣的景觀只有在天然的或近自然狀態下的林間才能看到。(2)保護水源弗里茨•維默爾(FritzWimmer)認為:只有健康的,適地適樹的混交林,才符合水利經濟的多方面要求,根據“適應自然林業協會“(ANW)的原則,近自然林業的最重要任務是兩項,即保證供應優質用水和保證充足的水量供應[31]。近自然林業以其在育林和生態上的優勢,可以真正實現最大限度的涵養水源,從根本上解決水土流失的問題。   2.2.2自然保護與近自然林業   近自然林業以其得天獨厚的天然優勢成為保護自然的生力軍。自然保護對林業的核心要求是,全面促進適應自然的林業,不承認任何隔離性模型為自然保護措施[32]。(1)保護生物多樣性近自然林業的最終結果是形成豐富的結構,是和保護生物多樣性一脈相承的。在近自然林分中,眾多的枯立木為鳥類提供自然的孵化空間,為蝙蝠、螞蟻提供生存繁衍場所,保證天然生物群落,并促進森林健康發展。(2)充分發揮森林的各種公益功能大量森林生態研究證明,森林的各種公益功能在適應自然的經營下能夠比較充分的發揮出來[32]。其原因在于接近自然的森林環境的結構、成分、營養循環等方面都處于演替的頂級階段,穩定性接近了頂點,抗各種干擾的能力極強。   2.2.3調節氣候   溫室效益給人類帶來了巨大的恐慌,其根本原因在于人類無休止的釋放溫室氣體和大量的砍伐原始森林。而近年來各國大量種植的人工同齡純林也并未帶來理想的效果,地球的氣溫還在不斷的上升。解決這一問題的關鍵是減少溫室氣體的排放和擴大有效的森林面積增強陸地吸收溫室氣體的能力。近自然林在兩個方面可以較好的實現這一目標并起到調節氣候的作用[33],其一是通過近自然林業經營所培育的大徑級,高蓄積的立木可作為林產品較長時間的儲存溫室氣體特別是CO2。其二在于近自然林分下的表層為土壤提供豐富的有機質和腐殖質,加之這種狀態下,土壤有相當優良的理化性質和生態功能,使近自然林比單一人工林有更好的吸收和儲存溫室氣體的能力。   2.3值得重視的問題   長期以來,歐洲森林一直遭受有蹄殼野獸的侵襲,損失較為嚴重[34]。這主要是因為大量的原始森林被破壞導致了生物鏈失衡,有蹄殼野獸的天敵大量減少,而導致了其“泛濫成災”。因此,在發展近自然林業時還需要重視這一問題,如何最大限度的保護生物界的鏈平衡,而使整個生態系統保持一種動態的穩定性,需要通過實踐去給出答案。歐洲的經驗是在恢復過程中合理開放狩獵并引進一些天敵物種,實現控制目標[34]。這些經驗是值得借鑒的。   3“近自然”林業在我國的應用空間   近自然林業在我國傳播的時間還不長,但從21世紀開始,這一理論開始較快的發展起來。近年來,國內很多學者在實踐中進一步運用了近自然林業的理論來解決一些實際問題,主要有人工林的改造和退化森林生態系統的恢復等[35~43]。此外,在綠化建設和水土保持方面也有所涉及[44~46]。然而,這一理論還僅僅局限于國內學術界中的相當狹窄的范圍之內,并沒有真正運用到大規模的造林實踐之中。筆者認為,在未來一段時間內,該理論在我國的林業建設中很難有重大的突破,需要從國有森林單位首先做起,積極探索,大膽實踐,建立示范林。歸納起來,主要有以下幾方面因素制約了其發展前景。   3.1經濟因素   國家對林業的投入雖然在近年來有了較大的增長,但比起歐美發達國家還有很大的差距。而近自然林業的發展是需要相當的經濟支持,在國內現有的財政狀況下,這一林業模式很難在實踐中得到推廣。對森林經營單位和林農而言,投入回報和生存需要使其只關注經濟效益,生態效益沒在其考慮之中。   3.2社會因素   人工林模式在我國已經得到快速的發展,因其成本低、生長迅速、產量高的優勢,經濟效益明顯,即使生態效益低,卻很受森林經營者鐘愛。而近自然林業是一個緩慢的工程,在相當的一段時期內很難產出較高的效益。而在市場經濟的今天,所謂“可持續發展”還往往更多的停留在書面上和在某些能直接帶來較大經濟效益的項目里,而就近自然林業來看,它更重要的還是創造生態效益,在經濟效益方面,是一個緩慢的回歸成本和創造利潤的過程,大多數的人很難接受這樣一個漫長的過程。   3.3文化及教育因素   近自然林業的理論雖然并不復雜,但在實際操作中還需要大量的專業知識和相當的技術支撐,而國內在這方面的技術人才相當匱乏,從其育林要求上來看,目前各地方的一般林業工作者達不到發展近自然林業需要的技術水平和思想境界。此外,從傳播上講,大多數人群還并不了解近自然林業,即使在林業領域,她的理論實質也僅僅為少部分人所認知。   4結語   可以看到,近自然林業本身是有相當大的優勢的,也是被實踐證明了的成功的林業模式。但我們也不能忽略我國林業的現實情況,事實求是的講,發展近自然林業之路在中國將會非常之艱辛,她的每一步前進都需要社會各界更多的支持和理解。#p#分頁標題#e#

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