Anton Fischer,張碩新,劉光哲,Philipp Benz
(1.德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,德國(guó) 慕尼黑;2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 林學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
地球上的森林面積有限,上一個(gè)冰河期結(jié)束后,大約占41.6%土地面積(6 200萬(wàn)平方千米)的森林被砍伐[1];在20世紀(jì)后三分之一時(shí)段氣候條件下,全球森林面積達(dá)到了可達(dá)到的上限。在此期間很少有人放棄最大限度地開(kāi)發(fā)利用森林,但開(kāi)發(fā)利用的內(nèi)涵發(fā)生了根本變化,不僅越來(lái)越多的人對(duì)森林提出了基本要求(如供應(yīng)薪柴和木材),而且出現(xiàn)了新的要求(如保護(hù)地下水和預(yù)防侵蝕)或者改變了含義(如新近提出的儲(chǔ)存二氧化碳——碳匯)。因此每個(gè)林區(qū)的經(jīng)營(yíng)都應(yīng)最大限度地滿(mǎn)足多方需求。來(lái)自德國(guó)和中國(guó)林業(yè)及木材領(lǐng)域的20名科學(xué)家和“利益相關(guān)者”從多功能角度制定了未來(lái)北半球森林利用十項(xiàng)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)[2-3]。
森林及其利用者之間的關(guān)系有二個(gè)方面[4]:(1)人類(lèi)向森林索取某些對(duì)人類(lèi)社會(huì)重要的“功能”;(2)森林自我生存、演替、維護(hù)中的很多過(guò)程被視為森林提供的“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”,人類(lèi)可以利用這些服務(wù)[5]。無(wú)論從職能還是服務(wù)角度來(lái)看,只要社會(huì)提出的要求適當(dāng),森林最廣泛的服務(wù)是“生態(tài)和經(jīng)濟(jì)服務(wù)”[5]。圖1顯示了森林最重要的功能或服務(wù)。在一個(gè)位置連接越多意味著功能越多。因此,從多功能的角度來(lái)看,森林經(jīng)營(yíng)管理依賴(lài)于盡可能多的服務(wù)功能優(yōu)化和平衡,而不是單個(gè)功能的最大化,我們認(rèn)為森林多功能性包括十方面[2]:
(1)森林的多功能性是現(xiàn)代森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的一個(gè)基本概念
要求森林服務(wù)是多功能的:提供高質(zhì)量的建材、薪柴和木材;作為造紙和化學(xué)工業(yè)的原料;蓄水(防洪和補(bǔ)充地下水);防止土壤侵蝕、控制空氣污染、保育景觀和自然遺產(chǎn)地;提供就業(yè)機(jī)會(huì)(與貧困作斗爭(zhēng)——脫貧致富)以及民族認(rèn)同感。此外,在氣候變化時(shí)期,二氧化碳儲(chǔ)存是重要任務(wù)(碳匯)。只有實(shí)現(xiàn)所有需求的平衡,才能使每塊林地達(dá)到森林盡可能多的服務(wù)功能并提供給社會(huì),獲得最佳總體結(jié)果。例如,森林可以提供貴重建材,同時(shí)供應(yīng)薪柴,也生產(chǎn)高質(zhì)量的飲用水,服務(wù)于休閑娛樂(lè)(康養(yǎng)),防止水土流失,儲(chǔ)存CO2并減少碳排放(碳匯)?!岸喙δ苄浴迸c“可持續(xù)性”一樣,不是自然規(guī)律,相反,它是一個(gè)思維上的規(guī)范,以確保長(zhǎng)期和盡可能多途徑地利用自然——造福人類(lèi)。
(2)多功能是一個(gè)通用概念,但它必須適應(yīng)每一塊林地
這需要全社會(huì)共同參與,同時(shí)要考慮當(dāng)?shù)厣鐣?huì)需要以及跨區(qū)域需求。需求內(nèi)容因地點(diǎn)而異,因此需要在確定優(yōu)先次序的同時(shí),必須始終牢記森林多功能服務(wù)的整體優(yōu)化。
(3)生物多樣性是森林可持續(xù)提供產(chǎn)品和服務(wù)不可或缺的基礎(chǔ)
談及森林生態(tài)服務(wù)功能時(shí),生物多樣性并不被理解為“功能”與“服務(wù)”,而被視作現(xiàn)在和未來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)最佳“功能”或最佳“服務(wù)功能”。
(4)只有遵循可持續(xù)性理念,林業(yè)才能取得長(zhǎng)期成功
可持續(xù)發(fā)展概念大約300年前由Hans Carl von Carlowitz (1713)在第一本造林教科書(shū)——《經(jīng)濟(jì)林》中首次提到。那時(shí)就已被認(rèn)可,人們也認(rèn)識(shí)到,重要資源是有限的,人類(lèi)利用可使其不斷減少。明智地利用森林資源,讓子孫后代有林可用是道義和義務(wù)。近年來(lái),“生態(tài)文明”概念(習(xí)近平,2018)在中國(guó)得到了發(fā)展,這與可持續(xù)發(fā)展概念的含義非常相似。
(5)前瞻性的森林經(jīng)營(yíng)需要扎實(shí)的知識(shí)
遵循多功能森林經(jīng)營(yíng),需要深入理解森林生態(tài)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景、林業(yè)相互關(guān)系和協(xié)調(diào)。這也是可持續(xù)、均衡發(fā)展對(duì)森林和確定區(qū)域最佳混交方式的要求,包括需要良好的模型以預(yù)測(cè)不斷變化的環(huán)境和未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境需求,采用最佳方式評(píng)估新管理技術(shù)對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的影響。森林面積長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)有助于了解幾十年及以上時(shí)間跨度的林木和森林生長(zhǎng),反映森林連續(xù)的生長(zhǎng)變化。為了使模型能長(zhǎng)期在實(shí)踐中得以實(shí)施,需要訓(xùn)練有素的林業(yè)科學(xué)家和森林從業(yè)人員,即經(jīng)過(guò)大專(zhuān)院校良好的林業(yè)知識(shí)培訓(xùn)。
(6)樹(shù)木生長(zhǎng)緩慢——遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)和吃苦耐勞是基本素養(yǎng)和要求
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,每年都要進(jìn)行物種及其栽植技術(shù)的選擇,而林業(yè)選擇和實(shí)現(xiàn)決策需要幾十年時(shí)間,通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)半個(gè)世紀(jì),這也是森林經(jīng)營(yíng)規(guī)劃考慮的因素遠(yuǎn)多于農(nóng)業(yè)的原由。因此,森林從業(yè)人員尤其需要責(zé)任感、遠(yuǎn)見(jiàn),最重要的是——良好的培訓(xùn)。
(7)林業(yè)是連接生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和文化期望的紐帶
生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和文化期望等三方面經(jīng)常相互沖突,在盡量減少?zèng)_突的同時(shí),把所有土地利用要求結(jié)合起來(lái)的方法與途徑也就是造林的目的和任務(wù)。在規(guī)劃階段,必須考慮后期樹(shù)木的采伐,包括估算未來(lái)林地的經(jīng)濟(jì)資源價(jià)值,如需要的木材類(lèi)型和木材質(zhì)量。只要造林符合區(qū)位條件,多種經(jīng)濟(jì)比單一經(jīng)濟(jì)更能適應(yīng)未來(lái)發(fā)展。
(8)氣候變化改變了一切
長(zhǎng)期以來(lái),人們一直認(rèn)為氣候?qū)⒒蚨嗷蛏俚乇3衷瓨?,這一基本假設(shè)近幾十年不再成立(除了每隔幾年的波動(dòng)數(shù))。林業(yè)生產(chǎn)基地,根據(jù)立地條件、自然生物多樣性和社會(huì)需求,將提供建材和薪柴、水土保持、休閑可能性、工作機(jī)會(huì)等功能匯集在一起。持續(xù)的氣候變化對(duì)林業(yè)生產(chǎn)基地也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響:由于立地條件的原因,產(chǎn)生了復(fù)雜效果;較高的溫度改變了物種的生長(zhǎng)行為,從而改變了競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,并且減少了生境的供水,除非由于蒸散增加而導(dǎo)致降水量增加,使得土地獲得更多的水分補(bǔ)償,這種現(xiàn)象不僅反映在地被層,也適用于樹(shù)木。林業(yè)規(guī)劃時(shí),慮及未來(lái)多年氣候的可能變化趨勢(shì),是目前我們?yōu)樽訉O后代提供的最重要養(yǎng)老福利之一。
(9)面向未來(lái)
不斷變化的世界中,由于對(duì)林地功能的不同需求、生態(tài)系統(tǒng)的限制(如生態(tài)閾值或限制值),在確定經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和社會(huì)期望值時(shí),需要從業(yè)人員、專(zhuān)家和決策者之間不偏不倚地交換意見(jiàn),以及所有決策的透明。為了使下一代掌握重大方向,需要良好的培訓(xùn),特別是在系統(tǒng)思維方面應(yīng)考慮雖然經(jīng)濟(jì)需求很重要,但經(jīng)濟(jì)學(xué)并不是一切。諸如“自然之美”“健康”“一種健康”和“民族特性”等概念日益具有社會(huì)意義,因?yàn)樗鼈儾荒芤袁F(xiàn)金體現(xiàn),因此木材銷(xiāo)售也不能只簡(jiǎn)單地反映為金錢(qián)。這需要新的方法,要有勇氣去討論,需要整個(gè)社會(huì)行動(dòng)起來(lái)。
(10)實(shí)現(xiàn)多功能是一個(gè)過(guò)程
自然資源有限,對(duì)森林的功能需求在增加,制約條件(環(huán)境和社會(huì))也正在發(fā)生變化。因此,實(shí)現(xiàn)森林生態(tài)服務(wù)功能的多樣化應(yīng)更深刻地理解成是一個(gè)過(guò)程而不是一個(gè)目標(biāo)。在德國(guó),這個(gè)過(guò)程已經(jīng)持續(xù)了幾十年,中國(guó)現(xiàn)在也已實(shí)施[6]。森林經(jīng)營(yíng)的總體目標(biāo)是根據(jù)人類(lèi)需求的多樣性?xún)?yōu)化林地用途,而不是最大限度地利用林地的個(gè)別服務(wù)功能。由于林木生長(zhǎng)緩慢,今后的發(fā)展,應(yīng)有預(yù)見(jiàn)或預(yù)期,這也涉及如氣候變化和不斷變化的社會(huì)制度。因此,“多功能”和“可持續(xù)性”是一枚硬幣的兩個(gè)面。
我們希望通過(guò)這篇短文指出世界范圍均衡科學(xué)利用森林的緊迫性,即以溫和且長(zhǎng)期的方式最好地利用空間有限的森林。
圖2和圖3旨在清晰地解釋在多功能觀點(diǎn)下如何長(zhǎng)期有效地利用現(xiàn)有的林分,同時(shí)提供廣泛的功能服務(wù)。
圖2:在20世紀(jì)末之前,在德國(guó)樹(shù)種幾乎全是云杉的純林相當(dāng)普遍,它們專(zhuān)為最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值而設(shè)計(jì)。該類(lèi)森林雖然提供的其他功能(如保護(hù)飲用水和防侵蝕)也受歡迎,但不是林業(yè)計(jì)劃的中心。氣候變化過(guò)程中,這類(lèi)森林的經(jīng)濟(jì)價(jià)值甚至也丟失了:在鄰國(guó)捷克共和國(guó),齒小蠹科甲蟲(chóng)從更長(zhǎng)的夏季中獲益更多,使得改造大面積云杉純林變得越來(lái)越困難,即這類(lèi)林地要實(shí)現(xiàn)“森林的多功能性”必須采取必要的措施或重大行動(dòng)。
1998年中國(guó)國(guó)家森林保護(hù)計(jì)劃實(shí)施后,許多省份停止了對(duì)天然林的經(jīng)營(yíng);中國(guó)中部秦嶺南麓的森林已專(zhuān)用于為首都北京提供清潔飲用水,不再進(jìn)行森林經(jīng)營(yíng)。這當(dāng)然是促進(jìn)自然生物多樣化的最佳選擇,但優(yōu)化調(diào)整的經(jīng)營(yíng)措施,一定能夠生產(chǎn)出有價(jià)值的木材。這將為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┚蜆I(yè)機(jī)會(huì),從而有助于該區(qū)域消除貧困。
圖2 德國(guó)云杉純林(H.S. Fischer)
圖3 中國(guó)中部秦嶺南麓停止采伐后的天然林(H.S. Fischer)
致謝:本文由西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院副教授毛曉利博士依據(jù)德文版翻譯,英文版參見(jiàn)Forests,特此鳴謝。