郑云峰,尹准生,刘 诚
(国家林业和草原局华东调查规划设计院,杭州 310019)
为借鉴德国森林资源经营管理、森林资源恢复与利用,尤其是近自然育林、森林资源监测先进技术等方面的经验,笔者于2018年4月参加了国家林业和草原局华东调查规划设计院组织的赴德国萨克森州森林资源保护与恢复技术交流研讨,通过座谈交流与实地调研,对当地仍至于德国全国的森林资源现状、近自然林业管理理念、森林资源恢复更新、生态定位监测技术等情况有了深入的认识,并由此产生对我国森林资源经营管理、森林资源保护与恢复措施的思考。
德国位于欧洲中部,国土总面积35.7万km2,行政区划分为联邦、州、地区3级,共有16个州,14808个地区。地势呈南高北低的阶梯状,北部为平均海拔低于100m的冰川平原,中部为东西走向高地构成的丘陵和中等山地,南部为高原山地,包括西南部的莱茵河谷地区和东南部的巴伐利亚高原、阿尔卑斯山区。气候总体平稳温和,西北部为温带海洋性气候,东部和东南部随地势升高气候差异增大,大陆性气候特征明显,气温适中,变化不大,非常有利于林木的生长发育。
德国是近代林业集约化经营的始祖,也是多目的利用森林的发源地,以其近自然森林经营和高度发达的林业而享誉世界[1-3]。19世纪至今,德国的森林资源经营管理经历了19世纪社会动荡和重工业发展带来的资源破坏、19世纪末期森林重建及20世纪森林资源多功能发展等阶段,从中积累了大量的先进理论和实践经验,加上自然和气候条件优越,目前德国森林质量高、蓄积量大,年生长量大于年采伐量,生态环境较好,自然灾害较少,森林资源管理水平也在欧洲处于领先地位,在森林资源持续经营、永续利用方面取得了辉煌业绩,特别是近自然育林理念与技术,使德国自然生态与社会环境和经济发展达到高度和谐,一直被誉为世界各国林业发展学习的典范。
根据德国第三次森林资源清查结果,全国森林总面积为1140万hm2,平均每人拥有森林面积大约0.13hm2,全国森林覆盖率达32%[4],境内约有900亿株树木,76个树种。单位蓄积量为320m3/hm2,年均生长量达10m3/hm2,在欧洲国家中占据首位。森林中的碳储量为25亿t,对减缓气候变化的贡献为每年1.27亿t二氧化碳的量。全国森林按所有制形式划分,公有林占森林面积的52%,其中联邦所有占4%、州所有占29%、社团所有占19%。全国天然林或近天然林的面积占森林面积的36%,人工林占64%,幼龄林占森林面积的25%。
德国森林资源管理体系完善,森林管理机构从联邦到地方主要分为4级。其中,联邦林业管理局的主要职责是制定国家相关法律政策,处理协调国际林业交流和管理各州的林业;各州都设有农林部,主要职责是制定各州的林业法规条例,协调上下各部门关系,监督下属机构工作;区域级主要负责落实州里下达的各种林业计划,监督管理辖区内的森林经营单位,制定森林经营实施方案等;基层级主要负责生产实施,包括制定林业生产年度计划,组织指导具体业务实施,提供林业咨询等行政性业务[5-6]。各级森林管理机构和地方政府行政隶属无关,均为垂直隶属关系,避免地方政府干预森林管理。
从管理模式来看,德国国有林、集体林采用“政企分离”的管理模式,即国有林、集体林由企业性机构进行经营管理,政府林业行政管理机构作为职能机构具有监督责任。德国的国有林包括联邦所有林、州有林和社团所有林。其中,联邦所有林由不动产管理局负责管理,该局隶属经济部,涉及的林地大部分都是军事用地;州有林由各州直接负责,根据各州情况采用不同的州有林管理模式,大体分为“管理与经营合一”的垂直管理体系、“管理与经营分开”的垂直管理体系和重点型林业行政管理体系3种;社团所有林以保护生态和提供休憩服务为主,少有经济功能。德国的私有林经营管理主要是依靠林业专业合作组织,不允许国有企业经营私有林。
2.2.1 森林经营理念
德国是世界森林经营的典范之一,德国森林经营经过200多年的变化和发展,形成了近自然育林经营理念,并在20世纪中后期将其广泛推广和实践[7-8]。近自然育林是在尊重原森林生态系统自身规律的基础上施加人工辅助措施,更快地培育优质立木,改善森林生态系统的健康状况,使森林实现可持续发展的育林体系,其主要目标是培育“近自然林”。“近自然林业”的样板是天然林,德国非常重视保护天然林,制定了相关的保护措施,全国共区划天然林保护区580个,占国土总面积的4.5%。近自然育林体系符合现在的低碳理念,因为这种育林体系十分关注利用自然恢复力和追求森林生态系统的健康、旺盛,经营中的碳成本很低,而使得碳汇能力最优。
2.2.2 森林经营技术与措施
以“近自然育林”理论为指导,德国在森林经营技术措施中充分体现尊重自然,顺应自然的原则,一般不进行人为干预,使用的主要营林技术包括目标树作业技术、林分结构改造技术、针叶纯林改造工程等[9]。
1)目标树作业技术。其基本原则是选择林分中优质、高价值乡土树种作为目标树进行重点培育。具体方法包括:主要依靠森林天然更新,适当开展人工促进,目标树选择从幼林龄时就开始,整个经营过程中以围绕所选定的目标树开展单株抚育为重点,包括对目标树种周围进行除草、割灌、人工修枝和疏伐等,直到完成经营目标。
2)林分结构改造技术。德国在19 世纪的造林运动中,将很多地区的天然林改变为人工林,致使全国的天然林几乎消失殆尽。为了恢复稳定的森林生态系统,德国从20世纪50年代开始改造林分结构。具体做法有:制定林业区域发展规划,确定合理林分结构模式;对于已发生天然更新但没有适地适树的立地,采用人工更新的方法重新促进更新;通过采用“目标树”作业技术,在顺应森林自然生态的前提下,尽可能的培育大径材和价值高的林木;发展适合森林生态经营的造林、疏伐、抚育、集材、运输等技术;采伐和运输必须注意保护地表植被,防止水土流失等。
3)针叶林改造工程。德国以“近自然育林”理论为指导对针叶林进行改造,选取70~80 a生的云杉、赤松等进行林冠下造林,栽种橡树、山毛榉等阔叶树种,待幼树成活并长到一定高度时,对针叶林进行间伐,为阔叶幼树提供生长空间,促进针叶林的自然更新。针叶林更新到一定程度时,对大部分衰老的针叶林进行采伐。通过抚育间伐,将同龄林改造成异龄林、单层林改造成复层林、针叶林改造成针阔混交林,林分质量得到提高,森林稳定性显著增强,极大限度发挥了森林的多种功能。例如,通过长期的科学经营,萨克森州乔木林单位面积蓄积量从1844年的152m3/hm2,提升至2012年的338m3/hm2。
德国的森林资源监测经历了林木木材资源调查、森林资源综合调查和森林环境监测3个阶段。20世纪70年代,德国发生了大面积的森林衰亡现象,为此德国成立了后来世界著名的“森林生态系统研究中心”,以Lange Bramke森林水文定位站和 Solling森林生态系统定位站的长期监测研究成果为基础,开展了许多开创性工作,逐渐发展形成了一套以监测森林健康状况和与树木生长密切相关的生态环境因子为核心的森林资源监测体系。1996年以后,欧洲许多国家借鉴德国森林资源监测体系开展森林健康状况调查,目前西欧和北欧的主要国家在德国森林资源监测体系的基础上加以完善,形成了当前使用的泛欧一体化森林资源监测体系。
德国森林资源监测体系可分为3个层次[10]。一是森林资源清查,包括常规的森林生长状况和立地因子指标,如树种、年龄、密度、胸径、树高、年轮、蓄积量、郁闭度、立地条件,以及林下植被、土壤物理和化学特征等。二是森林健康调查,主要内容包括:酸沉降危害和与之相关的病害、虫害。酸沉降的危害程度,其直接指标表现在叶量、叶片为害的外观和损失状况、叶片发黄率、营养元素含量、有毒物质含量、其它部位的养分含量、根量和根系的分布、根系为害的外在表现、根系矿物质和有毒物质含量及比例(病虫害为害面积和程度比例)等。三是森林土壤和树木营养调查,由于森林遭受酸沉降危害的主要途径是土壤酸化,因此该项调查通常包括的监测内容有:酸碱度、灰分、有机质含量、氮含量、矿质元素和有毒元素含量、各层矿质土壤的酸碱度、阳离子离子组成、石灰含量、有机质含量、磷含量和水浸提液的阴阳离子组成等。除以上三大方面的监测指标外,德国还进行相关的补充性调查(非常规调查),如叶面积指数、光合作用能力、森林生态系统研究等。有些内容虽然不是森林监测的常规内容,却是森林监测的技术基础和支撑,是不可缺少的。
在三个层次的森林监测体系中,森林健康状况调查每年一次,森林资源清查每5年一次,土壤调查每15年一次,均采用相同的调查抽样体系和组织实施单位,具体工作由联邦粮食农林部与各州林务局协调配合,提前制定方案、统一技术标准,各州负责具体实施工作,联邦森林与木材研究院进行统一的数据汇总、分析和评价,撰写总体报告,相关结果由联邦粮食农林部发布。
体林权制度和国有林管理体制改革,对我国推进集体林权制度改革可提供重要借鉴。我国人均耕地面积少,在工业化、城市化大背景下,土地资源愈发紧缺。土地是农民赖以生存的宝贵资源,同时也是新型城镇化的发展资源,让农民公平享有土地的承包经营权,这既能促进农民增收、林业发展,又有利于保护环境。加快推进集体林权制度改革,建立现代林业产权制度,可充分增强林业发展活力。
德国的国有林由林业企业经营,设独立法人。采取“政企分离”的模式,行政管理部门不直接参与国有林经营。国有林经营接受职能机构监督,既提高了行政效率、又保证了资金使用率;既能保证职工的利益、也调动了职工的积极性。我国国有林产权界限不明晰、经营管理不完善,完全可以借鉴其经验,加快国有林改革。
德国林业发展取得的巨大成果得益于近自然森林经营法的广泛应用。我国目前正在大规模开展重点林业生态工程建设,以实现生态防护效益的最大化,因此可借鉴德国近自然林业经营理念开展森林经营管理。譬如加大林分中混交林、复层林以及异龄林的比例,造林方式上结合封山育林适度辅以人工造林,提高生态公益林建设中自然更新比例,这对确保森林的稳定性以及永续利用森林资源性具有重要意义。
此外,德国有一套严格的法律法规来保证开展的森林经营工作符合近自然林业发展目标,所有林业活动必须按规划和计划实施,政府也不得进行随意改变,重视规划先行、绩效导向,森林资源管理分工明确。对于我们来说,他们的做法看起来有些古板,但不多头投资、不重复建设,节约了资源和成本,并且有利于保护计划执行的连续性,非常值得我们反思、借鉴和学习。
德国森林资源监测体系一直本着务实创新探索的原则在发展,我国应在现行森林资源监测体系的基础上,借鉴德国森林环境监测的做法,开展森林资源健康和生态的分析与评估,完善森林资源综合监测体系,有机结合LiDAR等高新技术,把握新软件构建技术、大数据和云计算等新信息技术动态发展,研发森林资源一体化、精准化、动态化监测的集成技术,使森林资源监测成果能够提供林业可持续经营的必要信息,并满足政府和社会多层次、多角度、多内容的信息需求。