栎类,我国天然林保护的“目标树”

《冰川时代》中,松鼠Scrat疯狂追逐的“橡子”到底是什么?装点欧美皇家精致生活的“橡木”又是什么木?

橡木装修的房屋

欧洲数百年的橡木林是一个城市的符号

你可能想不到,集高贵、传奇与一身的橡树,不仅广泛分布于我国大江南北,而且是我国天然林中的第一大树种。

橡子是一大类树木结出的坚果,而结橡子的树木,则可以笼统地全部称为橡树。橡木是高贵与品质的象征,其使用价值仅次于红木。在中国,我们管这类树木叫栎类。根据第八次全国森林资源连续清查,我国共有栎类天然林1610万公顷,占全国天然林总面积的13.7%;栎类天然林总蓄积12.81亿立方米,占全国天然林总蓄积的10.42%。大体来讲,我国每100棵天然林树木中就有14棵栎类。

2015年起,中国林学会和国家林业局天然林保护中心联合开展了“天然林示范区栎类经营示范项目”。项目组邀请德法澳专家与中国林科院侯元兆研究员及其他中方专家一起,先后实地调研了河南栾川、陕西丹凤、甘肃小陇山、山西太岳山以及宁夏六盘山等试验地,对天然栎类资源经营进行技术示范,先后召开了10余次栎类经营讨论会、2次综合性中外专家栎类经营讨论会。

小陇山栎类林调研

栎类林经营研讨会

项目调研人员所到之处的栎类资源普遍处于亟需经营的时刻,大多数林分是1998年天然林保护工程实施以来形成的,林分密度过大,林分质量低下,部分林分已经出现雪灾、风灾、虫灾的破坏,如果不及时进行科学经营,大部分林分将开始退化,这将对林分造成无可挽回的损失。同时,调研团队所到之处也看到,几十年前稍加经营的栎类林,不仅林分良好稳定,而且蓄积量大增。

河南省500多年的栓皮栎

希望项目组通过两年调研与思考总结出的这篇文章,能引起方方面面的重视,科学经营好栎类,不要给后人留下遗憾。

2015年12月7日,中国林学会和国家林业局天然林保护中心,在《中国绿色时报》刊发了长篇分析文章——《还栎类本来面目,给栎类一个前途》。由此,栎类,我国林业的第一大树种,得以正名,并且其经营、科研教学等得以重启。

围绕栎类天然林经营的一些困惑也到了必须明确的时候。第一,栎类天然林的自然属性,应在经营中得到加强而非削弱;第二,栎类天然林的经营,其实代表的是各类天然林的科学保护,而不仅仅是栎类本身;第三,逾百年周期的栎类经营,扩大讲是天然林保护性经营,如何做到与短期收益相结合,这也是一个天然林保护的核心问题;第四,国际上对栎类在应对气候变化中的新视野,值得我们关注;第五,栎类经营的特殊技术必须尽快向社会传播。

总之,栎类虽然得以正名,但如何发挥这个第一大树种在我国绿色发展中的固有优势,仍然是一个需要探讨的问题。

正视我国栎类天然林的质量差距

根据第八次全国森林资源连续清查,我国共有栎类天然林1610万公顷,占全国天然林总面积的13.7%;栎类天然林总蓄积12.81亿立方米,占全国天然林总蓄积的10.42%。大体来讲,我国每100棵天然林树木中就有14棵栎类。

按照我国第八次森林资源清查大数据粗略估算,我国的栎类资源平均每公顷立木蓄积是70立方米,德国是305立方米。从生长量看,我国的一般是每公顷每年1立方米,而德国每公顷每年6立方米,这里没有对立木价值量作对比。我国现有的栎类经营如果达到了德国的水平,我国的栎类总蓄积就会由12.81亿立方米增加到50.996亿立方米。这个增量价值不菲,什么叫绿水青山就是金山银山?由此不难理解。

栎类是世界上最长寿的树种之一,森林生态系统以栎类为支撑,就可以长久稳定。

栎类消耗水分比其他树种少30%,并且对于气候变化具有更强的适应性。目前国际上很重视栎类在应对气候变化中的作用,如德国就制定了《2009年-2019年栎类发展计划》。

中国的天然栎类林,中幼林面积超过62%。这些中幼龄栎类资源已经封育快20年了,到了抚育的关键期。这个关键期若错失了,我国的栎类资源就会退化、生态功能就会很弱,被保护的林分也难长成有用之材。

我国栎类林现状:起源多为老桩萌生林

我国栎类林现状:多为约20年生的幼林

我国栎类林现状:多为细杆材

我国栎类林现状:树木无冠

德国经过抚育的栎类林

栎类天然林经营的方向是近自然异龄混交林

那么,我们应当向哪个方向经营栎类天然林?毫无疑问,栎类经营必须是天然林保护性质的经营,必须强化它们的自然属性而不是弱化。如果经过经营走向了人工化,就属于经营性的破坏。

我国的1600多万公顷栎类天然次生林,虽然质量很差,但它们的好处,至少在那个地方的生存是可靠的,问题只是在质量方面。

把它们人工化经营是有风险的。我们主张把这些栎类天然林,按近自然的原则,经营成异龄混交林。近自然异龄混交林,是全世界森林资源的发展方向,也符合天然林保护的国家意志和可持续发展的要求。

现实中的栎类天然次生林,实际上区分为矮林、中林和乔林三大类型。我们将其转变为近自然的异龄混交林,也必须分别从它们各自的现状出发,因林施策。

第一类是矮林。我们主张把栎类矮林逐步转变为异龄混交的近自然乔林。

矮林的树木是从伐桩上萌生出来的,它的生物学特性与实生树不一样。第一,萌生树携带着树桩的年龄信息,相当于扦插或嫁接繁殖的树木。从开始就在培育一株已经老了的树,不可能有好的结果。

我国的矮林中,有很多百年老树桩,那些萌生树都是从这些树桩上生长出来的。这样的萌生树,第一,生长活力打了极大的折扣;第二,萌生树本身还具有生长衰退的生理特点。这个生理特点叠加在第一个生理特点之上,衰退更为严重;第三,过于老化的矮林,本身丧失了天然更新能力,甚至种子也不发芽;第四,这样的林分各种生态功能必定很差。

矮林又有幼龄矮林、中龄矮林和老龄矮林,发育阶段不同,经营措施不一样。

第二类:乔林。乔林的树木是实生的。乔林的经营相对容易。因为它们每一棵树都起源于种子,幼化程度100%,可以长久地生长。但是也正是这个原因,实生树木之间的竞争也更加激烈、更加长久,大约20年生之前,它们在林分中是互利模式,20年之后是互害模式。所以,及时抚育更为关键。

第三类:中林。中林就是萌生、实生混杂的林分。这是德国一位林学家哥塔(Gotta,1763-1844)首先提出的,目的是把这类林分与乔林、矮林区别开来。

任何中林林分都不规则,也就没有统一的经营方案。但有一个共同的经营原则,就是保护实生树,去除老龄树,补充稀疏林分,选择目标树或培植后备目标树。

中林的经营,对于以栎类为主体的林分,本质上是栎类矮林经营与栎类乔林经营的综合应用。

“转变”理念和技术。“转变”是天然次生林经营的不二铁律,是指在保留原有植被的基础上,通过各种育林措施,把矮林、中林或低质乔林,逐步转变成优质乔林的育林作业体系。“转变”是林学的最高理念和技术。

“转变”的概念和技术体系,吻合了今天的近自然育林、碳汇林业、低碳林业、生态保护等理念。这在国际上很被看重。

天然林经营,必须减少人工干预。这符合国家政策,也符合自然规律。我们必须考虑怎样减少人工干预,尽量把事情留给自然力去实现。天然栎类经营,如果人工化明显,那就不算成功;如果更巧妙地利用自然力,那就是创新。

一般说来,林分发育分3个阶段。第一阶段:追求幼林密集,借以形成通直主干;第二阶段:通过疏伐,为保留树(进一步从中选定目标树)树冠发育拓展空间;第三阶段:进一步疏伐,促进材积生长。

栎类这类树种与其他树种有重要区别,就是树木生长时,极易在主干上生长很多不定芽,这些不定芽会长成浓密的主干丛生枝,每一个丛生枝会在主干上形成一个树瘤,从深处破坏立木质量。栎类经营的一大特点是如何规避主干长满丛生枝。因此,从第二阶段向第三阶段转轨,有3项关键技术:疏伐要逐步;树冠要暴露;树干要庇护。

栎类经营的一大特点是如何规避主干长满丛生枝

中国曾总结出宝贵的栎类经营经验

我国历史上不是不重视栎类的经营。早在1959年,林业部就在甘肃省小陇山林业实验局召开了一次北方14省天然次生林经营工作会议。1962年谭震林副总理专门就次生林经营作了批示,此后我国就开始了20年的次生林经营探索,一直到20世纪80年代初。

老一代专家们发现,栎类次生林如果不经营,会从20年左右开始退化,最终回到灌丛。专家们还发现,多代萌生的栎类,高、径、材积速生期一般出现在6年-9年,数量成熟为16年;6年-10年内出现幼林郁闭后的第一次稀疏,死亡株数占幼林期的66%;经强烈稀疏后林分进入稳定阶段。到20年左右,下层林木出现第二次枯死,稀疏量约为上次的1/3。这时,形成较为明显的单层林冠。25年后,林分进入正常的上层缓慢稀疏过程。

栎类天然林如果在关键时期缺失抚育,就会严重退化。所以我们反复说,如果不在关键期给予抚育,我国的栎类资源就会越保护越变坏。

而我国搞好了栎类经营,就保护了全国13.7%的天然林。

老一代专家们提出了“宜育则育,宜改则改,宜造则造,宜采则采,宜封则封,宜禁则禁”的综合培育理念,在实际经营中简单地概括为“砍劣留优、砍多留少、砍同留异,砍大留小、砍聚调匀、砍密补稀”的“五砍五不砍”抚育原则。

这是中国林学关于天然次生林经营的宝贵遗产。

我国老一辈专家在小陇山林业实验局经营的栎类天然林,平均每公顷蓄积180立方米。

技术路线:近自然育林原则下的综合经营+目标树体系

中国数十年来凝聚的“综合培育”理念和技术体系,奠定了中国北方林分培育的基础,保障了次生林的正向演替,规避了退化,是重要的林学理念,遗憾的是一度被遗忘。

但是,依据现在的国际经验,“综合培育”还是有很大的改进空间的,主要是,一是当时没有目标树的概念;二是当初的次生林培育目标还偏重于木材,对保持森林生态系统的自然属性,发挥生态功能,还是欠缺考虑;三是当初对最大限度发挥自然力重视不够。

因此,当初对栎类次生林的培育,虽然规避了退化的后果,但是优质木材培育的余地和发挥生态功能的空间都遇到了“天花板”。主要是:一是保留树的均匀分布不理想;二是保留树的抚育原则不明确,树冠发育未引起关注,树木生长受到了约束;三是没有提出保留遮阴树的概念;四是缺失了必要时的人工修枝;五是,后期很多处于中龄和幼龄阶段的栎类林分,显然连前述那些抚育措施也缺失了,明显地受到了政策的影响,有些已经错过了最佳抚育期。

中国今后的栎类经营,宜秉持“近自然原则下的综合经营+目标树体系”的理念。也就是,在坚持我国的历史经验的基础上,采纳目标树技术体系,作为我国今后的栎类天然林经营模式。

近自然育林理念,具体说,就是遵循天然林的发育机制经营管理森林。这本质上是要保持森林的自然属性,特别是天然林的各种自保、自养、自肥、自育功能。天然林内各物种都是依靠生态系统内各因素做到互为依靠、互相帮扶、共生共荣的。

有研究表明,如果树种减少10%,森林的生产力会下降2%-3%;如果只剩下一个树种了,那么即便是树木总数不变,森林的生产力也会下降26%-66%。

近自然的森林生态系统里,重要的是要有可以使得系统长期稳定的“柱石”,这些“柱石”就是长生命周期的、在林分内均匀分布的目标树(也称位置树)。

近自然育林是一种把生产木材和谐地结合进森林生态系统吐故纳新机制的理念,可使得经济产出和生态产出相向而行、水涨船高。在这个机制下,目标树到了目标径级(通常就是达到了成熟阶段),就可以被逐步伐出,这就是人类需要的大径材。成熟了的目标树伐出后,腾出来的生态位,会由从后备树木中选出来的新目标树填补,因此,林分保持不间断。除了目标树,每隔数年还会伐出影响目标树生长的干扰树,生产质量越来越好的小、中径材。这是一个动态的过程。当目标树及其干扰树被伐得比较稀疏的时候,林下就会天然地出现更新层,无须人工栽植,只是必要时人工促进天然更新和抚育。

以目标树体系为经营框架,就会出现森林植被无间断的模式,这就是前面提到的恒被林、永久性森林等概念,由此,200年来的森林经营模式被彻底颠覆了,但十分符合现代和未来社会的需求。这样的经营模式,成本很低,一旦建立,未来的经营投入很少。

中国今后的栎类经营路径,就是:近自然原则下的综合经营+目标树体系。

传统的森林经营模式正在由断续模式走向恒续模式

栎类,中国天然林保护的“目标树”

说栎类是中国天然林保护的“目标树”,有这样一些含义:

把栎类天然林经营成近自然异龄混交林,其实也就是解决了其他天然林的经营模式问题;

栎类天然林得以经营,其实也就带动了各种乡土树种的保护和经营;

栎类天然林经营中的人工林思维转向天然林思维,其实也就是中国林学核心的归位;

栎类天然林这样的绿水青山,找到了走向金山银山的途径,其实也就是找到了我国广大天然林走向金山银山的途径。

栎类这样的乡土树种被作为应对适应气候变化的当家树种,其实也就是其他乡土树种得到了尊重。

开展栎类天然林的经营,不是要把天然林资源人工化,而是要引向一个在我国尚不被普遍了解,但在世界上已经被普遍追求的,而在欧洲已经追求了半个多世纪的林分模式,那就是近自然异龄混交林。为此,我们必须高度警惕仍然用人工林的理念、技术和思维,来对待天然林经营。在栎类经营这个问题上,那些一开始就考虑育种、育苗、造林、组培、无性系这类技术的思路,大方向完全错了。做这件事,我们必须树立天然林思维,天然林的经营,应当走向的是近自然异龄混交林。

倡导和重视栎类,除了栎类问题本身的重要性,更大的意义是引起对以栎类为代表的长期被忽视的各种乡土树种的重视。倡导栎类天然林的经营,实际上其他天然林资源也要这样。为此,必须把森林资源的主体引向近自然异龄混交林,而不仅是只搞好被划出的有限的国家木材储备林。

栎类这类乡土树种,其实就是国家天然林经营的“目标树”。为栎类正名,其实就是为乡土树种正名;倡导栎类,其实就是倡导各地的乡土树种,这是倡导栎类的更大的意义。

这也就是说,我国森林资源的建设模式,将应该从过去只重视速生树种、选育品种,从一门心思设法人工支配森林生境,从一向是想着人类“制造”森林,到树立起把人工品种搁在它们应该待的地方,而把大部分的森林回归给大自然去处理,人只是起引导和辅助的作用。这是森林资源建设思维的变革,是林业建设的本真理论。为此,我国的林学要补上天然林经营这个板块。

以目标树为框架的栎类经营,目标树要存在一两百年。但是这不是说,这片林子只能百年以后才有木材产出,而是每隔几年,就应把那些不断长大、影响目标树生长的干扰木等非目标树伐出。因此,近自然的异龄混交林的长周期,是由很多个5到10年的短周期衔接而成的。个体林业也是这样,农民可以在保留目标树的情况下,拥有很多个短期的木材产出,并不影响他们生产小径材。即便是目标树,如果他有一亩地,有10棵目标树,他起码可以做到每10年采伐一棵。这里也有农民的利益。

我们倡导栎类经营,还是为了和历史相衔接,继承我国早在20世纪60年代就开始的、由当时中央发动的,并已经在北方推广的天然次生林经营实验。当时的国家级森林经营实验局——小陇山林业实验局的综合培育天然次生林的理念和技术体系,结出的成果令人眼前一亮,我们不能忘却先辈们用青春换来的这些宝贵经验。

栎类经营的特殊关键技术,上面已经说清楚了,那都是欧洲专家们反复强调的,他们研究了很多、很细的“树冠要暴露、主干要庇护”的技术,我们自己再来研究,已经没有必要,也来不及了。

至于我国自己的栎类传统文化的挖掘、传播和弘扬,并非特别紧急,但是如果有人现在着手,也将很有意义。

我们希望国家抓住天然林保护这个“牛鼻子”,做示范,做培训,做交流,先把这块热火起来。

来源:中国绿色时报 2016年12月2日

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