趙博文

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃監(jiān)測(cè)院,遼寧 沈陽(yáng) 110121)

1 引言

森林的主體功能是維持地球生態(tài)系統(tǒng)的平衡和為人類提供自然資源，人類社會(huì)開(kāi)展林木經(jīng)營(yíng)與管理活動(dòng)的目標(biāo)主要也是為了獲取森林中的木材。由于對(duì)林木不規(guī)范的經(jīng)營(yíng)管理和過(guò)度砍伐，導(dǎo)致森林系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到嚴(yán)重破壞。針對(duì)森林發(fā)展的不良態(tài)勢(shì)，社會(huì)開(kāi)始關(guān)注森林的生態(tài)效益，積極探索可持續(xù)發(fā)展途徑。林木多樣性是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)森林群落的穩(wěn)定生長(zhǎng)與演化具有巨大的作用[1]。如何對(duì)適宜林木種植的區(qū)域進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，以提高森林系統(tǒng)多樣性，是當(dāng)前林業(yè)經(jīng)營(yíng)管理需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。因此，本文運(yùn)用林木規(guī)劃和生態(tài)規(guī)劃的有關(guān)知識(shí)，對(duì)多種類林木適宜種植區(qū)域規(guī)劃進(jìn)行實(shí)證研究，構(gòu)建適宜規(guī)劃模式并在實(shí)際案例中進(jìn)行檢驗(yàn)，為森林生態(tài)系統(tǒng)多樣性提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)，促進(jìn)森林的健康和可持續(xù)發(fā)展。

2 多種類林木適宜種植區(qū)域規(guī)劃

適宜的林木種植區(qū)域規(guī)劃，是對(duì)林木的屬性進(jìn)行排列組合，使樹(shù)種在空間分布上達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)，確保林木的生長(zhǎng)發(fā)育和穩(wěn)定性，同時(shí)在一定程度上反映了林木空間競(jìng)爭(zhēng)力和生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。林木種植區(qū)域規(guī)劃涉及到林木生長(zhǎng)特性、樹(shù)種種間關(guān)系和環(huán)境因素作用，具體包括林木空間格局分布、樹(shù)種間隔和生長(zhǎng)分化程度，本文將從以下3個(gè)方面對(duì)林木區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃[2]。

2.1 優(yōu)化林木結(jié)構(gòu)

林木的生長(zhǎng)除了受到自身特性的主要控制外，還受到周圍環(huán)境條件的制約，林木種植區(qū)域規(guī)劃是自然生長(zhǎng)和經(jīng)營(yíng)措施的共同實(shí)現(xiàn)過(guò)程，不同的空間分布格局對(duì)于林木的經(jīng)營(yíng)、保護(hù)與合理采伐具有重要意義?，F(xiàn)有研究表明，自然更新的森林達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，其林木結(jié)構(gòu)復(fù)雜具有穩(wěn)定性，生物多樣性高。因此對(duì)多種類林木規(guī)劃適宜種植區(qū)，應(yīng)在確保林木結(jié)構(gòu)的條件下，按生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律對(duì)森林進(jìn)行經(jīng)營(yíng)，使其達(dá)到自然狀態(tài)。為使調(diào)研區(qū)的林木結(jié)構(gòu)具有趨于自然林的復(fù)層、異齡和混交的狀態(tài)，以林木多樣性分析為依據(jù)，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化[3]。采伐和補(bǔ)植是有效的優(yōu)化措施，能夠調(diào)整結(jié)構(gòu)組成和空間布局，促進(jìn)林木生長(zhǎng)發(fā)育，形成適宜的種植區(qū)域。對(duì)林木結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，首先應(yīng)確定采伐數(shù)量，其次是確定補(bǔ)植的位置，使其空間布局向自然林發(fā)展，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.2 控制采伐量

為實(shí)現(xiàn)林木正常生長(zhǎng)，為補(bǔ)植林木和幼樹(shù)提供必需的生長(zhǎng)空間，采伐時(shí)需要控制強(qiáng)度和數(shù)量，以減少對(duì)林木種植的影響。采伐要秉持因地制宜的原則，通常將采伐強(qiáng)度設(shè)定在15%～25%之間，需要結(jié)合具體地域環(huán)境和氣候變化等因素，制定采伐強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)理論分析，要提高林木和樹(shù)種的平均開(kāi)敞度，應(yīng)增大各結(jié)構(gòu)單元的開(kāi)敞度，保持林木水平距離，由于林木樹(shù)高越高，其所需的開(kāi)敞度也越高，因此應(yīng)注意結(jié)合樹(shù)高和直徑的結(jié)構(gòu)特征，對(duì)水平間隔進(jìn)行設(shè)定[4]。確定林木采伐時(shí)，以保留闊葉木樹(shù)種為前提，對(duì)不同結(jié)構(gòu)單元計(jì)算開(kāi)敞度，選擇其中較小的單元為主要調(diào)整主體，計(jì)算臨近木的樹(shù)高與距離比值，選擇比值較小的林木作為主要采伐對(duì)象。

2.3 適地適樹(shù)補(bǔ)植闊葉樹(shù)種

對(duì)林木采伐進(jìn)行控制后，進(jìn)行闊葉樹(shù)種補(bǔ)植工作。在補(bǔ)植闊葉樹(shù)種時(shí)，需要對(duì)種植區(qū)域的氣候、水文、土壤等環(huán)境因素進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合樹(shù)種的生態(tài)習(xí)性，考慮種植區(qū)域的實(shí)際情況，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行林業(yè)活動(dòng)。適度采伐后的調(diào)研種植區(qū)域，光照條件得到改善，可補(bǔ)植云杉、冷杉和其他闊葉樹(shù)種，根據(jù)不同樹(shù)種的特性進(jìn)行經(jīng)營(yíng)和培育，提高種植區(qū)域的規(guī)劃布局多樣性，調(diào)整原有的區(qū)域結(jié)構(gòu)，在維持穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，增加了林木的生態(tài)功效。在實(shí)際規(guī)劃中，還需對(duì)郁閉度等情況進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)在規(guī)劃中加入撫育措施，提高科學(xué)管理效果。種植區(qū)域規(guī)劃調(diào)整是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期多次的調(diào)整管理，才能達(dá)到復(fù)層、異齡和混交的自然林狀態(tài)，成為適宜的種植區(qū)域，促進(jìn)森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。

3 種植區(qū)域規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)踐應(yīng)用

本文采用理論和實(shí)踐相結(jié)合的研究方式，選取某地典型的多林木種植區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)規(guī)劃進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。通過(guò)對(duì)該區(qū)域的結(jié)構(gòu)調(diào)整，分析規(guī)劃后的樹(shù)種多樣性和空間布局，并對(duì)實(shí)踐效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.1 樹(shù)種多樣性分析

從林木樹(shù)種本身的角度，對(duì)研究區(qū)域的樹(shù)種多樣性進(jìn)行分析。經(jīng)規(guī)劃設(shè)計(jì)后，該研究區(qū)域以闊葉林為主，其面積為645.23 hm2；其次為針闊混交林，面積為122.69 hm2；此外還含有針葉林，面積為87.36 hm2。對(duì)樹(shù)種的樹(shù)齡結(jié)構(gòu)進(jìn)行清查，幼林面積187.24 hm2，蓄積面積為8964.72 m3；中齡林面積456.71 hm2，蓄積面積為10945.07 m3；近熟林面積119.87 hm2，蓄積面積為2097.46 m3；成熟林面積49.98 hm2，蓄積面積為795.17 m3；過(guò)熟林面積41.48 hm2，蓄積面積為723.94 m3。基于以上統(tǒng)計(jì)可以看出，經(jīng)過(guò)規(guī)劃后，該研究區(qū)域的樹(shù)齡結(jié)構(gòu)較為合理，其中幼林和中齡林的比例偏大，而成熟、過(guò)成熟林比例偏?。粡男罘e量的角度，該研究區(qū)也具有巨大的林木潛力。經(jīng)過(guò)規(guī)劃研究區(qū)林木樹(shù)種達(dá)百余種，各區(qū)域喬木層包含的樹(shù)種均在20個(gè)以上，樹(shù)種多樣性程度相對(duì)較為豐富，調(diào)研區(qū)樹(shù)種情況具體見(jiàn)表1。

表1 研究區(qū)樹(shù)種基本情況

對(duì)該研究區(qū)的林木數(shù)據(jù)，去除邊緣木后，計(jì)算樹(shù)種多樣性指數(shù)為1.947～3.856，說(shuō)明規(guī)劃后整體的樹(shù)種多樣性水平較高。

3.2 空間布局分析

采用空間密度指數(shù)計(jì)算規(guī)劃后研究區(qū)各區(qū)域的林木平均空間分布，可以準(zhǔn)確描述林木密度狀態(tài)[5]。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到的空間密度指數(shù)為0.478～0.852，總體平均值為0.61，說(shuō)明該區(qū)域的林木在水平空間上以隨機(jī)分布為主。在樹(shù)種方面，對(duì)其進(jìn)行空間密度頻率分布統(tǒng)計(jì)，各樹(shù)種在結(jié)構(gòu)單元中的密度指數(shù)頻率在0.5～0.75的分布占總數(shù)的63.58%～84.79%，各樹(shù)種在種植區(qū)域內(nèi)與周圍相鄰林木的水平間隔分布比例為20%～40%，且隨密度指數(shù)增大，頻率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，說(shuō)明林木總體上處于隨機(jī)分布的狀態(tài)。對(duì)研究區(qū)的樣地和樹(shù)種計(jì)算開(kāi)敞度，結(jié)果表明林木的平均開(kāi)敞度為0.5451，各樹(shù)種的開(kāi)敞度分布在0.3377～0.7985范圍內(nèi)，表明多數(shù)林木的生長(zhǎng)空間比較充足，說(shuō)明經(jīng)過(guò)對(duì)種植區(qū)域的規(guī)劃和適當(dāng)調(diào)整后，增大了主要樹(shù)種的開(kāi)闊度，提高林內(nèi)通透度，充分優(yōu)化了林木空間結(jié)構(gòu)，具有較好的規(guī)劃效果[6～8]。

3 結(jié)語(yǔ)

本文從優(yōu)化林木結(jié)構(gòu)和控制采伐和補(bǔ)植樹(shù)種的角度，對(duì)多種類林木適宜種植區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃，以實(shí)際多種類林木種植區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)其種植區(qū)域的樹(shù)種多樣性和空間布局進(jìn)行分析與總結(jié)。雖然取得了一定成果，但還存在許多不足之處，很多內(nèi)容需要進(jìn)一步探討。適宜種植區(qū)域規(guī)劃，涉及生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和地理等相關(guān)學(xué)科的理論知識(shí)，因此在規(guī)劃中還需要考慮地形、地勢(shì)條件和經(jīng)濟(jì)上的可行性，后續(xù)研究可綜合考慮以上因素，使種植區(qū)域規(guī)劃達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。