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簡議提高生態林林地效益的幾個問題
發布時間 :2020-11-24 瀏覽 :599

    來源 :林業知識服務
  作者 :黃銓 中國林業科學研究院林業所原所長 、研究員 。
  解放後我國營造了大量的人工林 ,麵積總和有6.933萬 hm2之多 ,當為世界首位 ,但其林木的材積生長量卻遠居林業先進國家之後。究其原因當有多個方麵 ,栽植材料選用失當 、生態係統失衡當是其主要原因 。現就提高人工林的質量 ,增加林地木材生長量 ,並展延其生態效益問題 ,提出一些想法 ,供造林工作參考 。但這些想法僅是針對發揮生態效能 ,或生態效能兼及木材利用的各個林種 。筆者認為 ,這些設想如能實現 ,將能提高我國的林地效能 ,縮小與其它國家的差距 ,乃至達到這些先進國家的水平 。當然 ,麵對現實 ,應該承認 ,尊龍凱時還需要走一段很長的路 。
  一 、造林樹種的選擇
  造林樹種選擇適當與否 ,決定著林地功能大小與價值高低 。所以 ,造林的首要問題是慎重 、科學地選定造林樹種 。
  從營建以生態效益為主要目的的森林的角度來看 ,造林樹種應該以鄉土樹種為主導 。在通常情況下 ,就是要選用鄉土樹種 。因為這類樹種是在當地條件下 ,長期的自然選擇的結果 ,對當地的自然環境具有良好的適應性 ,而且它也是當地自然條件的組成因子 ,是維護當地生態環境不可或缺的因素 。
  這裏還要說明 ,在此所說的鄉土樹種 ,不是僅指目前廣泛栽培使用的幾個樹種 ,如落葉鬆 、油鬆、馬尾鬆、杉木等 ,而是指造林所在地區長期 、穩定 、自然存在的各個樹種 ,包括各種喬木樹種 、灌木樹種 。對於長期被忽視的緩生珍稀樹種 ,隻要在生態係統中具有積極作用 ,或有其特殊價值 ,均應在可選擇使用的範圍之內,使造林樹種鄉土化與多樣化 。隻有這樣 ,才能形成相互包容 、彼此製約的生物組群 ,建立起相對穩定 、和諧的生態環境 。
  當然 ,這裏所說要使用鄉土樹種 ,也並非要把外域樹種全部排除在外 ,對於一些已經適生本地條件 ,有利於當地生態環境改善而無逆向作用者 ,還是可以、乃至應該選用栽培的 。如洋槐 、紫穗槐等 ,在一些適生區就表現甚好 ,而且經過多個世代檢驗 ,不僅生長發育狀況良好 ,對周邊生態環境也有積極的正麵影響 。實際上經過多個世代的繁衍 ,這類樹種已經可以看作“亞鄉土樹種” 。
  為什麽不應泛用外來樹種作為這類林種的造林樹種呢 ?當然不是因為木材生長速率或木材質量問題 ,因為若有此類問題誰也不會選用這種外來樹種從事造林 。筆者認為下述問題應該引起造林工作重視 。
  第一 ,在引進樹種繁殖材料中 ,遺傳基礎多數偏窄 ,有的還偏差 。
  在我國 ,林木引種工作有著悠久的曆史 ,引進了大量的林木種質資源 。據中國林科院林研所引種室引種專業調查組調查統計 ,截止20世紀70年代末 ,我國已先後從國外引進了85科570種外來樹種 。這些樹種的引入者在解放前多是由華僑 、留學生 、外國使節 、外國傳教士 、洋商等 ,均非林業專業人士 。所攜帶的種子多數是在少數植株 、乃至是單一植株采集而來 ,很難設想種子采集者會從遺傳學的角度 ,設法擴展其遺傳基礎 ,以避免在引入中國後 ,在其繁衍後代時會出現“近親結親” ,導致其後代衰退的問題 。當然有些種子並非單獨采集 、而是從市場購置而來 ,這種情況則會是複雜多樣 ,不能一概而論 。
  解放後常為專業人員 、或“半”專業人員 ,從外域引入樹種種子 ,情況有所改進 ,但也很難說引進材料都注意到了其遺傳傾向問題 。
  在大量引進外國樹種種子供造林使用時 ,總會力求價格低廉 ,美國種子商就親自講過 ,尊龍凱時所買的濕地鬆 、火炬鬆種子 ,凡是低價成交的都是遺傳品質偏差的 ,這就不僅是遺傳基礎偏窄 ,而且是偏到了質量低劣的一側。
  所以 ,在以生態效益為主要經營目標的林分,因其是延續存在 ,並靠其自身的林木組成成員繁衍後代 ,為避免這種林分個體間的“近親繁殖” ,導致林分質量下降 ,應該避免使用這類引進樹種造林 。
  第二 ,過度耗損地力 ,致使當地的自然條件難以承受這類引進樹種的耗損 。
  在引進的外域樹種中 ,有的樹種在造林後表現良好 ,甚至受到“廣泛”讚賞 。但它對立地的“耗損”嚴重 ,使林地難以後續利用 。在我國熱帶和南亞熱帶若幹地區 ,營造了一些桉樹林 。初期 、乃至完整的一代林分長勢喜人 ,但經曆這樣一代林分的生長 ,有的則使土地肥力下降 ,難以為繼 。在我國北方多地曾經引種過原產於黑龍江北部地區的樟子鬆 ,在引種後的幼齡期 、甚至壯齡期 ,樹木長勢喜人 ,廣受讚譽 ,認為在幹旱 、半幹旱地區是個可以引種栽培的樹種 。但隨著樹齡的增長 ,耗水量增大 ,致使地下水位嚴重下降 ,林木開始衰敗 。像這種引種栽培後導致立地條件惡化的樹種 ,是不能在以生態效益為主要經營目標的林分栽培選用的 ,因為這種林分是延續存在並自我更新換代的 。
  第三 ,生物區係結構失衡 ,致使森林結構的穩定性受損 。
  各個樹種乃至還包括各種動物 、植物 、微生物組合到一起 ,成為一個生物“組群” ,是長期適應與選擇的結果 。在通常情況下各種生物之間能夠相互包容 、甚至相依 ,但在新的成員遷入之後 ,則相依還是相克屬於未知 ,如果相克者 ,則易導致森林結構的穩定性受損 。
  所以在通常情況下 ,在營建以生態效益為主要目的的林分時 ,應該使用鄉土樹種 ,除去“亞鄉土樹種”以外 ,不宜在選用尚未詳知其底裏的其它外域樹種 。
  二 、立地類型調查與造林設計
  “適地適樹”是林業工作者從事造林工作的一項基本準則 。所謂“適地適樹” ,照筆者的理解 ,就是在適宜被啟用為造林用地的地域 ,種植與其立地條件相適應的樹木 。這是科學合理的從事造林工作的依從 。而林業工作者在從事造林時 ,要真正作到“適地適樹”,就需要認真的從事兩項實際工作 。
  第一 ,作預用林地的立地條件調查 ,依調查結果劃分立地類型 ;
  第二 ,依據各立地類型的特點區劃出林班和小班 ,並依據各個林班和小班的自然條件,作出相應於其特定立地條件的造林種植設計 。
  若依此工作程序 ,認真從事立地條件調查 ,認真進行符合現實條件的造林種植設計 ,達到符合適地適樹的需求 ,造林的生態實效一定會有大幅度的提高 。當然 ,這種完備的工作程序 ,是在大範圍 、或大麵積的造林實踐中需要啟動的 ,對於熟知其立地狀況的小麵積植樹造林 ,也無需煩求此舉 。
  在營建以生態效益為主要追求目標的造林工作中 ,有兩個問題應該引起注意 。一是造林的純林化傾向 ;二是栽植樹種的速生化追求 。如果說尊龍凱時過去造林工作所追求的主要目標 ,是盡快獲得所需用材的話 ,這種傾向可以理解 ,甚至還可能逐漸衍生出“作物化”栽培的營林類別 。但是在以生態效益為主要目標的營林活動中 ,應該杜絕這兩種傾向 ,要把生態效益作為衡量營林成效的核心 。從廣義角度審視營林效果,生態效益是有數倍於木材產品價格的效益的 。
  在以生態效益為主要經營目標的營林活動中 ,應該重點考慮的是生態效益的大小 。多年來由於造林工作的“純林化”和追求單純的速生 ,在不少地區森林生態失衡 。所以 ,在以生態效益為主要經營目標的森林 ,要營造適應於當地條件的混交林 ,建立起各樹種間 、樹木與周圍環境間協調的生物群落 。
  三 、造林苗木的選用
  以生態效益為主要經營目的的造林 ,在苗木類型的選用上應與造林的目標相適應 。
  1.用實生苗造林 ,不用或盡量少用營養繁殖苗 。
  實生苗與營養繁殖苗在遺傳上是相同的 ,都可以完整傳遞其親體的遺傳學特征與特性,但其生理成熟程度有別 。實生苗是從個體發育的最初階段開始 ,完整的經曆個體發育各個時段的全過程 ,直到衰老死亡 。而營養繁殖苗則是從用以作為繁殖材料的條(插條) 、穗(接穗)的樹齡時段開始 ,延續其後續的生命過程 ,總體生存時段縮短 ,衰老時段所占比重相對增加 。所以對以生態效益為主要經營目的的森林來說 ,用實生苗造林具有明顯的優勢 。早年我國在“三北”防護林體係的建設中 ,在一些地段使用了一些營養繁殖的苗木 ,導致這些林木“早期”衰亡 ,就是這種苗木特征的體現 。其實我國在楊樹造林中 ,不少地區出現的“小老樹”現象 ,除立地條件不完全適應這一原因以外 ,以營養繁殖苗造林乃是其最重要的原因 。
  當然 ,如果所用的營養繁殖苗是由原株或原種個體發育最初的根係時段繁衍而成 ,就與種子萌發的年齡時段極為接近 ,此類營養繁殖苗與用種子繁殖的苗木無大差異 ,當然其生活力表現與其生命曆程也會基本一致 ,可以用之於生產實踐 。不過在現實中這種機遇不多 ,除非今後有創新的新苗培育方式 。所以還是強調以種子繁殖苗木為適 ,盡量不用營養繁殖苗 。
  2.造林所用的實生苗 ,其種子要來自於多數母樹 ,不能僅在單一母樹或極少量母樹上采集 。之所以如此,有下述理由。
  其一 ,單一母樹後代的個體之間 ,其生長發育狀況近似 ,在相當長的期限內優劣難分 ,成為“小樹共存”狀態 ,總體上限製了單位麵積木材蓄積量的提升 。像中國林科院京區大院院內的白皮鬆林 ,在2018年樹齡已93年 ,樹體的胸徑僅約達15 cm左右(指林內核心部分) ,年度增幅僅能以mm計數 。原因可能有多個方麵 ,但筆者認為 ,造林所用苗木的種子 ,是由極少數單株采集而來是有極大可能性的 。這種苗木在林內的生存過程中 ,“互不相讓” ,彼此擠壓 ,每株樹的光合作用空間微少 ,均不得強勢生長 。所以造林所用的實生苗 ,不能是單一母樹或者極少數母樹所生產的種子 ,采種母樹的株數應該不少於30株才好 ,如果能在50株以上 ,就給後代篩選提供了更多的機會 ,
  其二 ,單一或極少量家係後代並生在一起 ,當其達到開花結實年齡後 ,近交乃至自交結實會占據相當大的比重 ,甚至占據主導地位 。由這類種子所演生的種苗 ,在通常情況下會導致生活力低下 ,使下一代的林木生長發育受損 ,對於這種會延續多個世代 、以發揮生態效能為主要栽培目的的林種來說 ,林木生長勢將會遞次衰弱 。所以 ,營造這種林分 ,不能用少數母樹所結種子用於育苗 、造林 ,更不能用單一母樹所結種子育苗 ,用以營造這種性質的林分 。其實 ,在很多情況下 ,也正是由於造林時尊龍凱時不太注意所用種苗的親疏關係 ,使尊龍凱時在營造用材林或多功能林分時 ,常常無意識地導致林地生產能力的降低 。
  3.對造林用種的使用要慎之又慎 ,因為造林用種是否適當 ,將影響林分終身乃至多個世代 ,這是營林工作的一件要事 ,絕不應隨意而為 。
  樹木無意識的采種 、用種 ,常會導致種苗遺傳品質和生活力的遞次下降 。理由在於“隨意”采種過程中 ,人們通常會在容易采得種子的地區和植株上采集 ,被采集的對象絕大多數樹體比較矮小 ,樹冠較為開闊 ,枝下高低矮 ,有的甚至樹幹的削度還較大 ,但結實豐盛 ,容易采到果實或種子 。這種植株采種容易 ,然其木材生產的產量和質量絕非上乘 ,用這類樹木的種子育苗造林 ,整個林分的遺傳品質必然低劣 。在我國的造林工作中 ,曾有一段時間使用過從民間收購的種子 ,這類種子的多數不會是遺傳品質優異者 ,就連尊龍凱時林業工人所采集的種子 ,若主持工作者沒有明確具體的要求 ,也很難擺脫這種采種的弊端 。在筆者看來 ,這些采種 、用種上的疏忽 ,實際上是我國人工林木材生產率低下的重要原因之一 ,尊龍凱時要營造以生態效益為主的林分時 ,若能在造林用種上提高一步 ,必能使森林的質量及其生態影響力更上一層樓 。
  從現實出發 ,在營造這類新林分時 ,應該選用什麽樣的種苗呢 ?可以考慮選用下述三個渠道的種子 。
  第一 ,同一生態區內科學合理的林木種子園的種子 。
  林木種子園本來就是為了提高林木的生長率 ,改善木材質量而設置的林木種子生產基地 ,為什麽還要加設一些附加條件呢 ?原因在於任何種子園生產的種子 ,它都是有一定適應範圍的,超出它所適應的範圍就不見得是“良種” 。所以調用良種不得“亂調” ,亂調用的也就不是良種 。再者 ,建立種子園時所用的優樹來源 、優樹質量與數量等 ,都影響其使用範圍和使用價值 ,均應在考慮範圍之內 。
  當上述諸項均符合要求時 ,可以考慮使用該種子園所生產的種子 。
  第二 ,發掘天然林中的寶藏 ,選用其各優良單株的種子用於育苗、造林 。
  天然林 ,特別是劃作自然保護區的原始林 ,是曆經自然界變化的滄桑所保留下來的林分 ,對自然環境有良好的適應性 ,而且未曾經受過人類經營活動的影響 ,選用其各個優良單株的種子 ,用以營建以生態效益為主要目的的林分 ,不會有“負向選種”的消極影響 ,是可以倡導使用的 。
  第三 ,在上述兩項均無法行使時 ,則可選用本地優良林分內的各個優樹的種子 。當然 ,這個選項並非理想選項 ,而是不得已而為之 ,但總比隨便亂用種子造林為好 。
  四 、營造適應於本地條件的混交林
  營造以生態效益為主要追求目標的林分 ,宜營造混交林 ,它的長處是可以充分利用地力 ;更有效地改善周邊的生態環境 ;並且可以維護林分自身的生態平衡 。
  在上述所提到的3個效用中 ,前兩種效用盡人皆知 ,無需解釋 ,但在維護林分自身的生態平衡問題上 ,往往被忽視 。其實這是一個十分重要的問題 ,對於林業工作者來說 ,對此應該予以高度的重視 。
  我國在森林病蟲害防治問題上 ,鬆毛蟲的為害是個頭痛的問題 ,曾經年年防治 ,年年有害 。危害嚴重的年份 ,幾乎把馬尾鬆或油鬆的針葉啃光 。之所以有這麽嚴重的危害 ,就是因為尊龍凱時營造了大量的馬尾鬆純林和油鬆純林 ,這些純林成了鬆毛蟲的大糧倉 。昆蟲的繁殖係數很高 ,尊龍凱時雖然屢殺但不得絕 ,甚至還有提升和擴展 。但在馬尾鬆或油鬆的混交林地帶 ,卻能作到有蟲而不成災 。顯然是在混交林內 ,存在其天敵或抑製其擴繁的環境條件 。說明在混交林的情況下 ,能夠有利於形成生態平衡的自然條件 ,有利於人類對於森林的需求 。
  鬆毛蟲問題是表現最突出的一個案例 ,實際上混交林在維持生態平衡方麵還有多方麵的作用 。
  是否是混交林皆有利而不必問其如何混交呢?當然不是 。這裏涉及到樹木的陰性 、陽性的搭配 ;深根與淺根的搭配 ;常綠與落葉的搭配 ;固氮菌的利用等等多方麵的問題 。尊龍凱時營造混交林時 ,應充分考慮造林地區的環境特點 、立地條件 、各樹種之間的相互作用及其對環境的影響 ,等等 ,擇其有利的組配而從之 。在從事混交林組配的設計時 ,更應充分參考同類地區天然林的林型結構 ,這是經過時間檢驗的 、能夠平衡各種樹種的相互關係 ,充分發揮林地作用的範例 ,取其用之不會出現大的失誤 。
  總之 ,對於營造以生態效益為主要目的的森林來說 ,需要精心謀劃 ,營造其適宜當地環境的混交林 。
  五 、通過撫育伐剔除遺傳品質低劣個體 ,為優良個體群的生長發育及提供品質優良的種子創造條件
  當按上述各節要求建成新林後 ,在其生長過程中會出現植株間的優劣分化 ,在優劣特征明確後 ,及早通過疏伐 ,剔除遺傳品質低劣者 ,阻止其對優良單株繁育後代的“負向幹擾” ,以提高整個林分生產種子的遺傳品質 。
  這樣 ,使此種林分在發揮其生態效益的同時 ,也能成為選種用種沒有“負向效應”的林木種子生產基地 ,使我國人工林造林的林地效益有較大幅度的提升 。

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