天然林保育理论基础研究

欧阳君祥，肖化顺

(1.国家林业局调查规划设计院,北京100714； 2.中南林业科技大学,长沙 410004)

天然林保育理论基础研究

欧阳君祥1，肖化顺2

(1.国家林业局调查规划设计院,北京100714； 2.中南林业科技大学,长沙 410004)

在我国，天然林资源所占森林资源比重大，质量却不高，天然林保育是森林可持续经营的必然选择。为此在界定天然林与天然林保育术语的基础上，论述了森林更新演替、森林可持续经营、生态系统经营、近自然经营、分类经营、保护生物学与景观生态学理论等，是天然林保育的基础理论，应依此确定森林经营实践的支撑技术，以实现我国天然林森林可持续经营目标。

天然林；森林可持续经营；森林生态系统经营；生物多样性

1 天然林保育概述

天然林是指自然起源,未经人为干扰或人为干扰较轻，仍然保持较好自然度的以木本植物为主体组成的森林生态系统。天然林是生物圈中功能最完备的动植物群落，其结构复杂、功能完善；是生物圈中最重要的基因库,蕴藏着丰富的生物多样性；是陆地生态系统强有力的支撑体系，发挥着维护生态平衡和提高生态环境质量的主体作用；也一直是我国森林资源的主体。我国天然林面积15081万hm2，天然林分面积11583万hm2，占全国乔木林面积的69.9 %；林分蓄积1140207万m3，占全国活立木蓄积85.3 %[1]。

根据演替阶段的不同，天然林分为原始林、原生次生林和次生林。原始林是在不同的原生裸地上，经过内缘生态演替，形成地带性稳定的森林群落；次生林是原始林经大面积的彻底破坏或者严重的反复破坏后，在次生裸地上经次生演替而形成的次生群落；原生次生林是一种过渡类型，是原始林遭受不同强度的破坏，但却未退化到次生林程度，而后经逐步恢复形成的森林。按退化程度可将天然林大致分为原始林、过伐林、次生林、疏林或无林地。

国际上统计森林资源时,通常划分三类森林:第一类是未经干扰的森林，即天然林；第二类是由人类通过利用与管理改变了的天然林，即称作半天然森林；第三类是人工营建的森林,即人工林。在我国,天然林一是指原始天然林和天然次生林。退化天然林自然恢复(天然更新)或人工促进天然更新的林分，以及人工林近自然培育的“人天混”林分归于半天然林。

天然林保育的直观理解，即天然林保护和天然林经营培育[2]。一般意义上的天然林保护是对天然林生态系统进行人为管理,使其避免进一步破坏和继续退化，主要措施有封山、禁伐、禁猎等。建立自然保护区是保护天然林的一个重要方面。培育是在保护的基础上，需要因地制宜、因时制宜、长短结合、立足区域发展与环境生态，谨慎制定培育目标，遵循生态学与生物学规律，维持天然林群落稳定或人工促进退化天然林进展演替更新，使现有天然林具有更完善的生态结构,生态环境得到改善,生产力与生物多样性得以提高,发挥不同类型的森林生态系统的特性,产生更大的生产效益与经济效益，从而实现林分待续经营的生态育林技术体系。培育的主要对象是生产性天然林，也包括一般生态公益林。对于生产性的天然林,采取可持续经营的方法,既可取得木材,也无碍于环境。就天然林而言,可持续经营实际上也是对天然林的一种保护。

科学的天然林保育技术是天然林的封禁性保护、生态性培育、持续性经营三部分的有机结合。因此,在天然林保育的理论研究上,应根据天然林的保育目的和天然林动态变化规律,指导实行保护、培育和经营相结合的综合保育技术, 如必要的抚育伐和卫生伐,调整林分结构，改善光照条件；必要的林地管理，改善土壤条件，人工促进天然更新等技术,以维护天然林生态系统的健康与活力，实现天然林可持续经营。

2 天然林保育的基础理论

2.1 森林演替理论

森林演替有广义和狭义的定义,通常意义上说的广义演替是指植物群落随时间变化的生态过程,而狭义上是指在一定地段有森林群落由一个类型变为另一类型的质变、且有顺序的演变过程。演替理论与农、林、牧以及人类社会经济活动紧密相连,是科学经营和合理利用一切自然资源的理论基础,是进行自然生态系统和人工生态系统有效控制和管理的根本依据,能指导生态系统保护与维持，以及对退化生态系统的恢复和重建。20世纪初，当Clements[3](1916)系统地提出演替学说后，演替一直是生态学研究的主题之一。

不同的学者因研究方法、对象和尺度的差异，对演替的机制有不同的解释。现代演替理论主要有:促进作用理论、初始植物区系学说、适应对策演替理论、资源比率理论、等级演替理论、螺旋式上升演替理论等,可见，森林演替机制是一个复杂的动态变化过程。天然林保育从根本来说，是在天然林不同的演替阶段施以不同措施促进其进展演替，建立健康稳定的天然林生态系统。在天然林保护过程中，我们既要看到在一定的区域有一个地带性的气候顶极，同时还要看到由于环境的异质性，还存在多个稳定的群落。运用演替机制理论，对具体的天然林生态系统进行综合分析和评判，认识其动态变化规律，使天然林的保护和经营建立在群落相对稳定的、处在进展演替的过程之中。

2.2 森林可持续经营理论

1992年，联合国环境与发展大会，通过了鼓励发展的同时保护环境的全球可持续发展计划的行动蓝图《21世纪议程》，如今可持续发展成为世界各国经济和社会发展的共同指导思想[4-5]。森林可持续经营实质就是保持和提高森林生态系统的生产力、活力、多样性及再生能力，力求有丰富的森林资源和安全健康的森林环境和区域环境，以满足人类世代需要。在保护和维持森林生态系统的基础上，持续发挥森林生态系统的多种功能。森林生态系统可持续经营可分4个层次,即区域水平、景观水平、林分水平、生物或物种水平。一般地,森林可持续经营至少包括两个层次的含义,一是景观水平的森林可持续经营,要求森林经营满足区域可持续发展需要；二是林分水平森林可持续经营,要求森林经营要长期保持林分生产力、健康与活力、更新能力、生物多样性。我国的综合国力和天然林的资源现状以及林区社会经济的总体特点决定了我国天然林资源必须采取全新的可持续经营战略，变革过去的经营方式。

2.3 近自然森林经营理论

近自然森林经营理论思想，要求从整体出发观察森林,视其为永续、多样、有活力的生态系统，森林经营要符合森林生态系统所发生的自然过程,贴近自然的、把生态与经济要求结合起来实现最合理地经营森林的一种森林经理模式[6]。其特征是以培育近自然的森林为目标,考察现有的森林,并对所考察的森林加以细心缓和的调控。要求在同一个森林经营单元内,以不同树种的和不同发育阶段为依托,在时间、空间上相互交错，井然有序形成整体,充分发挥森林的特有功能并保持其永续性。在具体经营过程中，实行“恒续林经营”。恒续林经营要求不采用皆伐，最理想的育林体系是择伐及天然更新,形成复层异龄混交林。间伐与收获不是截然可分的,评价林分的适宜变量是定期生长量。为使林分达到高产,同时要保护林地土壤和整个生态系统,任何措施干扰都应保持最小,不影响森林结构和景观。

2.4 森林生态系统经营理论

在“新林业”思想影响下，美国林务局首先实施生态系统经营,表现在公共参与机制及科研与实践结合两方面的进步,提出了注重观察、评价、研究和利用的适应性经营。森林生态系统经营定义为能同时满足人们对森林的生态需求、经济需求及社会需求的森林经营方式[7]。生态系统经营是在景观水平上维持森林全部价值和功能的战略。该理论主要是以森林生态学和景观生态学的原理为基础，并吸收森林永续经营理论的合理部分，以实现森林的经济价值、生态价值和社会价值为经营目标，建成既能永续生产木材和其它林产品，也能持续发挥保护生物多样性以及改善生态环境等多种效益的林业。美国林学会认为,生态系统经营是要在景观水平基础上长期保持森林健康和生产力，将其定义为:“生态系统经营是一个森林资源经营管理的生态过程,它试图长期维持森林生态系统复杂的过程、途径及森林生态系统之间相互依赖,并保持完好的功能,以便提供短期压力下的弹性和长期变化的适应性。”生态系统经营强调在景观水平上进行。

森林生态系统经营又分为根据稳定状态学说与根据恒动学说的2个相对比的方式。稳定生态系统经营提倡消除人为干扰,模拟异龄林经营,提倡建立大型自然保护区,使天然资源类型和物种得到良好的生长和维持,并限制人类的干扰活动；恒动生态系统经营是以满足生态过程及人类需求方式来经营生态系统。

2.5 保护生物学理论

保护生物学是研究生物多样性变化规律及其保护的科学。生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体有规律的结合在一起的总称[8]。包括物种、遗传、基因、群落、生态系统、景观等多样性。在生物多样性的发展中，人的破坏往往大于保护，但人类也有有利的一面，如通过对不同地区人类文化背景、生活方式的了解，以及各地区人们对本地自然生态系统的知识等，对各地区的人与自然因素综合考虑，可为生物多样性的保护做出积极贡献。天然林是陆地生态系统中组成结构最复杂、生物多样性最丰富、功能最完善的生态系统。保护天然林在某种意义上就是保护生物多样性，要维持天然林生态系统的健康与活力，必须有效保护其生物多样性，特别是要注意保护在生态系统中起关键作用的建群种和共建种。

2.6 森林分类经营

森林分类经营,即将森林与森林立地划分为公益林、商品林与兼用林[9]。从长远来看,任何一个森林群落都有着多功能的性质,分类经营难以保持和发挥森林的多功能特性，将被以森林生态系统经营为基础的“可持续林业”所取代，森林经营应该符合可持续发展的原则，做到保护与利用、育林与环境协调发展。而当前根据森林多效用性和主体性利用原则，结合人类对天然林近期和长远的需要,对天然林实行分类经营是必要的。对一般天然林，通过保育充分发挥森林生态系统的生态防护功能；对生产性天然林，采取保育和持续经营技术，保持森林生态系统的物种和基因多样性,维持其健康与活力，持续地提供木材和各种林副产品；对典型的原始天然林生态系统采取封禁措施，保存完好的生态系统自然本底，为研究天然林理想结构、物质循环、能量流动及生态过程等提供天然的场所，同时，在生物多样性和生态防护功能方面也发挥重要作用。

2.7 景观生态学理论

景观生态学作为地理学和生态学之间的一门新兴交叉学科[10],是用生态学的理论和方法来综合研究景观的结构、功能和动态变化。天然林分布区域在地形、地貌、生态环境等方面存在着异质性,不同类型的天然林在功能上也存在着明显的差异。因此,在天然林资源保护过程中,应该利用景观生态学的原理来指导天然林资源的分区规划和合理利用。我国天然林资源保护应以森林景观结构与功能的不同特征来指导天然林分类区划和分类经营,以增加景观异质性和稳定性为目的,从而达到天然林资源保护和极大地发挥其多重效益的目标。

3 结语

天然林保育涉及多种理论，从最根本上讲是树立人与自然和谐共处的自然观，按照可持续发展思想，遵循森林演替更新规律，积极持续推进森林可持续经营。源自德国的“近自然森林经营理论”和源自美国的“森林生态系统经营理论”都是代表各自条件下的天然林经营体系，两者在基本目标和基本内涵方面有着很大的类似性。从总的目标来说，二者都以多重价值观为基础，特别着重于促进生态环境安全以及提高生态环境质量，将维持生物多样性与木材生产结合起来，都强调维持天然林的整体性和复杂性。德国及中欧国家，当前面对的主要问题是如何将历史上形成的不稳定的人工林转变为天然林或接近天然林的森林。美国天然林多，当前的突出问题是保存原始老林和天然林。围绕“近自然森林经营”形成的理论体系，以及围绕“生态系统经营”形成的理论体系，其实质都是为了维护森林生态系统的健康与活力，利用森林的自我调控能力，发挥森林的多种价值和多种服务功能，探索确立森林景观和森林生态系统综合经营模式。至今为止，生态系统经营思想已为世界各国所接受，森林经营的目标不仅仅是单一的木材生产，更强调森林资源的多目标利用，即顾及其经济价值又兼顾其生态和社会价值；强调森林发展的自然规律，林分应尽量朝着当地原始老龄林的顶级群落方向发展，维持和保护森林各组分的组成和结构的多样性；在森林保护和经营抚育生产实践中实施生态系统经营和景观管理，充分考虑一定的时空条件下的森林结构及其生态过程，发挥森林的多种效能。

[1] 国家林业局，全国林业发展办公室.中国林业发展区划[M].北京：中国林业出版社,2011:62-92.

[2] 臧润国,成克武,李俊清,等.天然林生物多样性保育与恢复[M].北京：中国科学技术出版社,2005:1-13.

[3] Clements F E.plant succession: An analysis of the development of vegetation[M].Washington D.C.,USA:Carnegie Institute of Washington,Publication,1916.

[4] 中国可持续发展战略林业战略研究项目组.中国可持续发展战略林业战略研究总论[M].北京：中国林业出版社,2002:65-97.

[5] 张守攻，朱春全，肖文发，等.森林可持续经营导论[M].北京：中国林业出版社，2001:38-60.

[6] 陆元昌.近自然森林经营的理论与实践[M].北京：科学出版社，2006.

[7] 雷加富.中国森林生态系统经营[M].北京：中国林业出版社，2007:1-61.

[8] 李俊清.保护生物学[M].科学出版社，2012:105-124.

[9] 蔡体久,姜孟霞.森林分类经营理论实践与可视化[M].北京：科学出版社，2005.

[10] 肖笃宁,李晓文,胡满远.景观生态学与生物多样性保护[J].生态学报,1999,19(3):399-407.

BasicTheoryofNaturalForestSilvicultureandConservation

OUYANG Junxiang1, XIAO Huashun2

(1.Academy of Forest Inventory and Planning, State Forestry Administration,Beijing 100714,China； 2.Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004，Hunan,China)

In China, natural forest resources accounts for most of the forest resources, but its quality is not high, the natural forest silviculture and conservation is the inevitable choice for the sustainable forest management.Therefore, based on the definition of terminology of natural forest and natural forest conservation , this article discussed the theory of natural forest silviculture and conservation, including forest succession, sustainable forest management, forest ecosystem management, near nature forest management, the theory of biology conservation, forest classification management, the theory of landscape ecology, and provided the theory basis for the natural forest conservation ,which will conducive to the achievement of the sustainable management of natural forest target.

natural forest；forest sustainable management；forest ecosystem management；biodiversity

2014—01—03

林业公益性行业科研专项“天保工程区天然公益林抚育经营关键技术研究”(201204504)。

欧阳君祥(1973—)，男，湖南邵阳人，高级工程师，博士，主要从事森林经营工作。

S 757; S 759.2

A

1003—6075(2014)01—0046—04