楊立彬
(國(guó)家林業(yè)和草原局產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃院,北京 100010)
隨著城市的快速發(fā)展,中國(guó)綠色生態(tài)空間受到擠壓,不少城市面臨缺林少綠、生態(tài)空間破碎化問(wèn)題。如何正確處理人與自然之間的矛盾,通過(guò)科學(xué)綠化實(shí)現(xiàn)城市綠色空間的可持續(xù)發(fā)展,是當(dāng)前亟待研究的方向之一。以河北雄安綠博園承德林為研究對(duì)象,在“近自然林”理論指導(dǎo)下,將造林方法與園林造景手法結(jié)合,系統(tǒng)研究“近自然林”的營(yíng)造原則、模式與經(jīng)營(yíng)方式,構(gòu)建健康可持續(xù)發(fā)展的林相。最后結(jié)合中國(guó)“近自然林”營(yíng)造現(xiàn)狀,提出針對(duì)性建議,以期為今后“近自然林”的科學(xué)營(yíng)造提供新的思路和參考。
近自然林;科學(xué)綠化;森林經(jīng)營(yíng);林相;雄安
近年來(lái),中國(guó)國(guó)土綠化成就卓著,森林覆蓋率已提升到23.04%。盡管如此,中國(guó)仍然是一個(gè)缺林少綠、生態(tài)脆弱的國(guó)家[1],因此科學(xué)開(kāi)展國(guó)土綠化是十分必要的。雄安新區(qū)是習(xí)近平總書(shū)記親自謀劃、部署和推動(dòng)的千年大計(jì),新區(qū)建設(shè)始終堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的理念,探索建設(shè)中國(guó)平原地區(qū)尚屬首例的大面積異齡、復(fù)層、混交近自然森林。文章選取河北雄安綠博園承德林作為研究對(duì)象,分析其“近自然林”的營(yíng)造方法和思路,探究“近自然林”營(yíng)造對(duì)科學(xué)綠化的意義,并提出未來(lái)發(fā)展建議,助力中國(guó)科學(xué)綠化事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
“近自然林”的營(yíng)造及其相關(guān)理論的形成始于歐洲。為解決森林高度商品化利用導(dǎo)致的嚴(yán)峻的“木材危機(jī)”和“生態(tài)問(wèn)題”,德國(guó)從18世紀(jì)開(kāi)始展開(kāi)大規(guī)模的森林恢復(fù)運(yùn)動(dòng),但都是以針葉純林的營(yíng)造為主,這不僅加劇了森林病蟲(chóng)害和火災(zāi)的發(fā)生,還直接導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)功能的嚴(yán)重退化[2]。德國(guó)林學(xué)家Karl Gayer在反思中提出了他的觀點(diǎn):人類應(yīng)盡可能地按照森林的自然規(guī)律來(lái)從事林業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)[3]。1898年Gayer率先提出“接近自然的林業(yè)理論”,用來(lái)解決人工林結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定和地力衰退的問(wèn)題[4]。1920年,Moller接受了Gayer的思想,進(jìn)一步發(fā)展形成了“永續(xù)林”理論,并將這一理論推向世界[5]。20世紀(jì)90年代,德國(guó)和歐洲的林業(yè)方針開(kāi)始全面轉(zhuǎn)向近自然林業(yè)經(jīng)營(yíng),“近自然林”研究已成功從理論轉(zhuǎn)向?qū)嵺`。
中國(guó)對(duì)“近自然林”的研究是從借鑒德國(guó)經(jīng)驗(yàn)開(kāi)始的。1989年,中國(guó)林科院專家邵青還[6]全面論述了中歐各國(guó)尤其是德國(guó)“接近自然的林業(yè)”的技術(shù)政策、技術(shù)路線和恢復(fù)天然林的態(tài)勢(shì)。1999年,國(guó)家林業(yè)局正式批準(zhǔn)立項(xiàng)引入歐洲近自然的森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)。此后中國(guó)專家和學(xué)者開(kāi)始對(duì)歐洲尤其是德國(guó)的“近自然林”理論和應(yīng)用進(jìn)行大量研究和探索。理論研究方面,徐新橋[7]從國(guó)外林業(yè)發(fā)展進(jìn)程入手,系統(tǒng)介紹了近自然林業(yè)體系;蔡年輝等[8]綜述了近自然林業(yè)在國(guó)外的發(fā)展歷史,總結(jié)了中國(guó)近自然林業(yè)的應(yīng)用情況等。實(shí)踐研究方面,張勁峰等通過(guò)運(yùn)用近自然經(jīng)營(yíng)策略,實(shí)現(xiàn)滇西北亞高山退化森林的生態(tài)修復(fù)[9]。河北省木蘭圍場(chǎng)國(guó)有林場(chǎng)管理局自實(shí)施近自然全流域森林經(jīng)營(yíng)策略以來(lái),顯著提升了森林的各種功能,被譽(yù)為“全國(guó)森林經(jīng)營(yíng)的教科書(shū)”[10]。
綜上所述,中國(guó)對(duì)“近自然林”理論的研究?jī)H停留在經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和案例探究上,對(duì)“近自然林”科學(xué)演變機(jī)制發(fā)揮的多種效益的研究較少。
“近自然林”的科學(xué)演變機(jī)制可以概括為:結(jié)合天然森林群落結(jié)構(gòu),按照不同生態(tài)位的需求引進(jìn)森林物種,通過(guò)近自然經(jīng)營(yíng)技術(shù)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)活動(dòng),順應(yīng)自然規(guī)律,不斷優(yōu)化森林結(jié)構(gòu),最終使森林可持續(xù)健康生長(zhǎng)。此外,“近自然林”還發(fā)揮著多種綜合效益:生態(tài)效益方面可增加空氣中負(fù)氧離子濃度,具有降菌作用、調(diào)節(jié)土壤微生物含量等;社會(huì)效益方面可提高人居生活質(zhì)量、改善森林景觀、提供健康優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境;經(jīng)濟(jì)效益方面可有效節(jié)省造林和經(jīng)營(yíng)成本,同時(shí)獲取最大的綜合收益。
堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主,人工修復(fù)與自然恢復(fù)相結(jié)合,遵循生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律開(kāi)展林草植被建設(shè),著力提高生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力和穩(wěn)定性是《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于科學(xué)綠化的指導(dǎo)意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2021〕19號(hào))的工作原則?;凇敖匀涣帧崩碚摰纳譅I(yíng)造符合科學(xué)綠化內(nèi)在原則要求,本文通過(guò)闡述“近自然林”營(yíng)造原則、營(yíng)造模式和經(jīng)營(yíng)策略在科學(xué)綠化中的體現(xiàn),進(jìn)一步明確“近自然林”營(yíng)造應(yīng)以科學(xué)綠化為指導(dǎo),遵循自然規(guī)律,培育可持續(xù)發(fā)展的森林資源。
(1)尊重自然,發(fā)揮潛力。尊重自然,是在確保林分結(jié)構(gòu)健康穩(wěn)定的前提下,通過(guò)適度干擾,促進(jìn)森林生態(tài)系統(tǒng)更新演替;發(fā)揮潛力,是指發(fā)揮現(xiàn)有立地條件下的自然生長(zhǎng)力,造林活動(dòng)應(yīng)在充分掌握立地原有植被的分布情況和群落演替規(guī)律的基礎(chǔ)上,遵循生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律展開(kāi)。尊重自然,發(fā)揮潛力,體現(xiàn)了遵循生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律開(kāi)展科學(xué)造林,著力提高生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)能力和穩(wěn)定性,是科學(xué)綠化的表現(xiàn)。
(2)因地制宜,適地適樹(shù)。即依立地條件,選擇適宜的造林樹(shù)種,或根據(jù)樹(shù)種選擇合適的造林地??茖W(xué)綠化除選擇鄉(xiāng)土樹(shù)種以外,還應(yīng)做到樹(shù)種與立地條件相適應(yīng),林分結(jié)構(gòu)與立地條件相適應(yīng),選用適宜成林的樹(shù)種。因地制宜,適地適樹(shù)體現(xiàn)了堅(jiān)持適地適綠、宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草的科學(xué)綠化工作原則。
(3)針闊混交,合理搭配。針闊混交林,既可以提高森林群落的穩(wěn)定性,又能豐富林分結(jié)構(gòu)。同時(shí),針葉林植被群落油脂含量高,降低針葉樹(shù)種的應(yīng)用可以降低森林火災(zāi)發(fā)生的概率。闊葉林秋冬季樹(shù)葉脫落歸入泥土,不僅可為立地提供枯枝落葉腐殖質(zhì)肥料,增強(qiáng)土壤肥力,還能提高陽(yáng)光照射率,促進(jìn)植物光合作用。針闊混交,合理搭配具有科學(xué)性和穩(wěn)定性。
3.2.1 借鑒“宮脅法”,科學(xué)營(yíng)造“近自然林”
從裸地造林到經(jīng)過(guò)自然演替發(fā)展成為頂級(jí)群落,形成穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)往往需要數(shù)百年之久?!皩m脅法”基于群落演替和潛在植被理論,人為重建近自然頂級(jí)群落,大大縮短了自然演替所需要的過(guò)程和時(shí)間[11],具有高速度、低成本、科學(xué)性強(qiáng)的特點(diǎn),可以科學(xué)快速、高質(zhì)量地推動(dòng)中國(guó)國(guó)土綠化進(jìn)程。如郭雄飛等[12]通過(guò)對(duì)比不同森林營(yíng)造模式對(duì)土壤質(zhì)量的影響得出,“宮脅法”造林能有效改善土壤質(zhì)量;宋坤等[13]通過(guò)分析上海城市近自然森林的長(zhǎng)期重建動(dòng)態(tài),發(fā)現(xiàn)基于“宮脅法”營(yíng)造的近自然森林取得了不錯(cuò)的造林成效。
3.2.2 根據(jù)立地條件,科學(xué)制定營(yíng)造模式
不同林地立地條件、氣候特征、植被類型不盡相同,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厣稚鷳B(tài)系統(tǒng)的類型和特征科學(xué)制定造林模式。張勁峰等[9]根據(jù)滇西北不同海拔地區(qū)植被現(xiàn)狀和立地條件的差異,分別在高海拔、人工重建困難地帶、亞高山退化林地制定了“近自然林”恢復(fù)與重建策略。金寶山等[14]根據(jù)科爾沁沙地森林植被退化、土壤沙化嚴(yán)重等問(wèn)題,分別制定了起伏較大的固定、半固定沙地近自然林治理模式,流動(dòng)、半流動(dòng)沙丘近自然林治理模式。根據(jù)立地條件,模擬當(dāng)?shù)刈匀蝗郝?,科學(xué)制定造林模式,促進(jìn)森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定更新和恢復(fù),解決當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)問(wèn)題,是科學(xué)綠化的體現(xiàn)。
森林質(zhì)量不高,是中國(guó)林業(yè)發(fā)展中的突出問(wèn)題,因此提高森林質(zhì)量,加強(qiáng)森林經(jīng)營(yíng)迫在眉睫?!敖匀涣帧钡慕?jīng)營(yíng)和傳統(tǒng)人工林經(jīng)營(yíng)方式有所不同(圖1)。“近自然林”經(jīng)營(yíng)是在對(duì)立地條件和林分結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上,制定經(jīng)營(yíng)策略,進(jìn)行全面細(xì)致的施工,最終呈現(xiàn)出整體的近自然森林效果,而非僅僅注重個(gè)體成活率或某項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。下面介紹兩種“近自然林”經(jīng)營(yíng)策略:
圖1 傳統(tǒng)人工林與近自然林經(jīng)營(yíng)過(guò)程對(duì)比圖[15]Fig. 1 Comparison of the management process of traditional plantations and near-natural forests[15]
(1)復(fù)層異齡經(jīng)營(yíng),提高生物多樣性。一般認(rèn)為,人工純林普遍存在林分結(jié)構(gòu)單一、生物多樣性不高、生態(tài)系統(tǒng)功能退化、影響人工林生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展[16]。復(fù)層異齡混交林不僅可以顯著提高林分的抗病災(zāi)能力、增強(qiáng)森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,還利于林分結(jié)構(gòu)內(nèi)部的自然競(jìng)爭(zhēng),促進(jìn)不同齡級(jí)的林木演替生長(zhǎng)。復(fù)層林的形成主要通過(guò)保護(hù)原有天然林、錯(cuò)落配置不同樹(shù)種實(shí)現(xiàn)。異齡林主要是通過(guò)擇伐經(jīng)營(yíng)和更新促進(jìn)林分的異齡化,進(jìn)一步增強(qiáng)林分的復(fù)層化?!敖匀涣帧钡膹?fù)層異齡經(jīng)營(yíng)有利于鞏固和提升綠化質(zhì)量和成效,促使森林生態(tài)系統(tǒng)更科學(xué)高效地演替。
(2)撫育間伐經(jīng)營(yíng),促進(jìn)天然更新。撫育間伐通過(guò)直接作用于森林生態(tài)系統(tǒng)的方式影響林分結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響森林生產(chǎn)力、生物多樣性和森林發(fā)揮的多種功能,最終影響森林的更新演替和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)[17]。天然更新是比較可靠的更新方式,通過(guò)合理的撫育間伐可以獲得良好的天然更新。由此說(shuō)明撫育間伐經(jīng)營(yíng)有利于提高森林生產(chǎn)力、改善立地條件、促進(jìn)森林的天然更新,是科學(xué)綠化的體現(xiàn)。
河北雄安綠博園(以下簡(jiǎn)稱綠博園),是河北省為支持雄安新區(qū)千年秀林建設(shè),共同打造的新區(qū)植樹(shù)造林建設(shè)樣板,以促進(jìn)新區(qū)綠化產(chǎn)業(yè)和全省綠化事業(yè)發(fā)展。承德林是綠博園中的14片城市林之一,總面積達(dá)66.67 hm2,是綠博園北部的森林屏障與綠色郊野游憩林帶。
承德林是基于“近自然”理論的科學(xué)綠化實(shí)踐,力求打造成平原地區(qū)異齡、復(fù)層、混交的“近自然森林”,再現(xiàn)承德“林海茫茫,水草豐美”的高嶺之景。在遵循立地條件的基礎(chǔ)上,以“近自然林”理論為指導(dǎo),科學(xué)營(yíng)造近自然森林,并基于承德林地帶性植被演化特征,開(kāi)展后期森林經(jīng)營(yíng)實(shí)踐探索,最終形成健康優(yōu)美的林相。
4.2.1 “宮脅法”的運(yùn)用
“宮脅法”區(qū)別于傳統(tǒng)造林法,強(qiáng)調(diào)運(yùn)用鄉(xiāng)土樹(shù)種建造鄉(xiāng)土森林,營(yíng)造具有地域特色、物種豐富、生物量高而穩(wěn)定,且后期完全遵循自然規(guī)律的“少人工管理型”的“近自然林”[18]。如佛山市在進(jìn)行西樵山景觀林改造時(shí),遵循“宮脅法”原則,設(shè)計(jì)了7個(gè)造林模式,每個(gè)模式配植樹(shù)種8~18個(gè),按照群落垂直結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)速度的差異進(jìn)行植物配置,有效恢復(fù)了該地區(qū)地帶性森林景觀。為實(shí)現(xiàn)森林植物種類多樣性,達(dá)到模擬自然群落結(jié)構(gòu)目的,在承德林的群落配置上,采取如下措施。
(1)造林樹(shù)種選擇。關(guān)于確定承德林近自然的森林群落,可以參考保定市周圍市縣的森林群落結(jié)構(gòu)類型,相鄰不同市縣之間的植被亦可以互相借鑒。通過(guò)調(diào)查分析,以選擇雄安新區(qū)鄉(xiāng)土、長(zhǎng)壽、抗逆的植被群落為原則,確定了承德林的造林樹(shù)種。如油松(Pinus tabuliformis)、側(cè)柏(Platycladus orientalis)、欒樹(shù)(Koelreuteria paniculata)、 榆樹(shù)(Ulmus pumila)、 雄性楊樹(shù)(Populus)、雄性柳樹(shù)(Salix)、臭椿(Ailanthus altissima)、 黃櫨(Cotinus coggygria)、 山 杏(Armeniaca sibirica)、山桃(Amygdalus davidiana)、山楂(Crataegus pinnatifida)、 刺槐(Robinia pseudoacacia)等。
(2)明確片林類型。打造復(fù)層異齡混交植被層,豐富林分結(jié)構(gòu),穩(wěn)定森林生態(tài)系統(tǒng);主要形成針葉林、針闊混交林等片林類型。
(3)種植功能分區(qū)。承德林的種植功能分區(qū)主要分為水源涵養(yǎng)林、風(fēng)景林、農(nóng)田防護(hù)林以及結(jié)合園林藝術(shù)手法打造的園林植物景觀節(jié)點(diǎn)(圖2)。
圖2 種植功能分區(qū)圖Fig. 2 Planting functional zoning chart
(4)樹(shù)種配置模式。承德林北臨拒馬河大堤,以營(yíng)造水源涵養(yǎng)林為主,風(fēng)景林和農(nóng)田防護(hù)林為輔,并將植物群落造景穿插其間形成復(fù)層群落景觀(圖3)。主要樹(shù)種配置模式如下。
圖3 群落結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 3 Schematic diagram of the community structure
水源涵養(yǎng)林:主要以涵養(yǎng)水源且具有一定景觀效益的樹(shù)種為主。例如:①油松/云杉(Picea asperata)/國(guó) 槐(Sophora japonica)/欒樹(shù)/懸鈴木(Platanus acerifolia)/白蠟(Fraxinus chinensis)/楸樹(shù)(Catalpa bungei)/紫葉李(Prunus cerasifera)/白皮松(Pinus bungeana)/云杉(Picea asperata),以帶狀或塊狀形式按3.5∶2.5∶1.8∶0.6∶0.5∶0.3∶0.3∶0.2∶0.2∶0.1的混交比例種植2.67 hm2。②油松/國(guó)槐/欒樹(shù)/黃櫨(Cotinus coggygria)/山杏/五角楓(Acer mono),以帶狀或塊狀形式按4.5∶2∶1∶1∶0.8∶0.7的混交比例種植2.67 hm2。③油松/金葉榆(Ulmuspumila cv. jinye)/楸樹(shù)/白皮松/白蠟/黃櫨,以帶狀或塊狀按4.8∶2.5∶0.8∶0.8∶0.7∶0.4的混交比例種植2.67~3.33 hm2。④油松/千頭椿(Ailanthus altissima)/欒樹(shù)/金葉榆,以帶狀或塊狀按5∶2.5∶1.3∶1.2的混交比例種植2.67~3.33 hm2。⑤油松/蒙古櫟(Quercus mongolica)/金 葉榆/山楂/國(guó)槐/楸樹(shù)/欒樹(shù),以帶狀或塊狀 按4∶1.5∶1.2∶1.2∶1∶0.6∶0.5的 混交比例種植2.67~3.33 hm2。⑥油松/山楂/蒙古櫟/垂柳/白蠟,以帶狀或塊狀按4∶3.2∶1.5∶1∶0.3的混交比例種植2.67 hm2。⑦油松/金枝國(guó)槐/白蠟/五角楓/垂柳/楸樹(shù)/側(cè)柏,以帶狀或塊狀按2.5∶2:2∶1.5∶1∶0.6∶0.4的混交比例種植2.67 hm2。
風(fēng)景林以觀賞價(jià)值高的樹(shù)種為主,形成樹(shù)叢或樹(shù)群。例如:①黃櫨/紫葉李/木槿(Hibiscus syriacus)/山杏/山楂/油松,以帶狀或行狀按4∶2∶2∶1∶0.7∶0.3的混交比例種植2.67 hm2。②油松/元寶楓/栓皮櫟(Quercus variabilis)/山桃/云杉/柿樹(shù)(Diospyros kaki),以自然式按3∶2∶1.7∶1∶1∶0.6種植2.67 hm2。③山楂/金銀木(Lonicera maackii)/白蠟/西府海棠(Malus micromalu)/紫葉李,以自然式按2.5∶2.2∶2∶2∶1.3種植2.67 hm2。④油松/山桃/山杏/垂柳/白皮松/白蠟/銀杏,以自然式按3∶2.5∶2∶0.8∶0.8∶0.6∶0.3種植2.67 hm2。
農(nóng)田防護(hù)林以生長(zhǎng)迅速、抗逆性強(qiáng)、防護(hù)作用明顯的鄉(xiāng)土樹(shù)種為主,集中分布在承德林南側(cè),沿邊緣及道路營(yíng)造農(nóng)田防護(hù)林景觀。例如:①油松按自然式種植0.44 hm2,株距為4 m×4 m;②欒樹(shù)按自然式種植0.33 hm2,株距為4 m×4 m;③白蠟按自然式種植0.25 hm2,株距為4 m×4 m;④紫葉碧桃按自然式種植0.45 hm2,株距為3 m×3 m;⑤紫葉李按自然式種植0.10 hm2,株距為3 m×3 m;⑥山荊子按自然式種植0.44 hm2,株距為3 m×3 m;⑦黃櫨按自然式種植0.07 hm2,株距為3 m×3 m;⑧金葉榆按自然式種植0.15 hm2,株距為3 m×3 m。
(5)食源植物選擇。森林生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落不僅包括植物還有動(dòng)物和微生物。食源植物可以吸引鳥(niǎo)類和小型動(dòng)物,并通過(guò)喬灌草的搭配方式,為不同類型的動(dòng)物提供適宜的棲息地,營(yíng)造良好的生境[19]。在承德林的食源植物選擇上,主要選用荊條、刺槐等蜜源型植物,吸引昆蟲(chóng)遷居;選用油松、銀杏、山楂、山桃、欒樹(shù)等果實(shí)豐富的植物,為鳥(niǎo)獸和昆蟲(chóng)提供食物來(lái)源。
4.2.2 近自然的經(jīng)營(yíng)方式
森林經(jīng)營(yíng)是實(shí)現(xiàn)森林質(zhì)量提升的關(guān)鍵。由裸地造林到形成一個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、健康、安全的近自然森林生態(tài)系統(tǒng),需要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的過(guò)程,期間,對(duì)近自然林進(jìn)行科學(xué)撫育管控顯得尤為重要。
(1)分階段對(duì)承德林進(jìn)行撫育,增強(qiáng)森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性?!敖匀涣帧蹦芊裥纬梢粋€(gè)穩(wěn)定健康的近自然森林生態(tài)系統(tǒng),與后期的撫育有很大關(guān)系。因此在幼林到林分成熟前要分階段對(duì)新造林進(jìn)行撫育,來(lái)保持林地生產(chǎn)力和促進(jìn)林分的天然更新。幼齡林階段,林分郁閉度尚小,主要對(duì)幼齡林進(jìn)行撫育,促進(jìn)其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),形成幼林期林相。林分郁閉后的中齡林階段,為減少林木間相互競(jìng)爭(zhēng)、相互抑制,需進(jìn)行疏伐,并嚴(yán)格做到“砍小留大、砍劣留優(yōu)、砍密留疏”,為樹(shù)木生長(zhǎng)留出營(yíng)養(yǎng)空間。當(dāng)森林遭受火災(zāi)或病蟲(chóng)害的侵蝕后,要結(jié)合生長(zhǎng)伐對(duì)森林進(jìn)行撫育擇伐,以此來(lái)改善森林的健康狀況,穩(wěn)定林分結(jié)構(gòu)。撫育過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用撫育策略,依據(jù)林分狀況采取綜合的撫育措施,獲得想要達(dá)成的“近自然林”經(jīng)營(yíng)效果(圖4)。
圖4 不同時(shí)期森林撫育前后效果示意圖Fig. 4 Schematic diagram of the effect before and after forest tending in different periods
(2)后期管護(hù)過(guò)程中形成人工林窗,促進(jìn)森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)。林窗,又稱為林隙或林冠空隙。林窗可顯著增強(qiáng)林木間的光照強(qiáng)度,滿足林分間不同植物群落對(duì)光照的需求,推動(dòng)森林的更新和演替[20-21]。在承德林的經(jīng)營(yíng)過(guò)程中,選取合適位置人為形成林窗,例如在相同樹(shù)種種植模式和不同樹(shù)種混交種植模式之間,根據(jù)種植密度及樹(shù)種的喜陽(yáng)和喜陰程度,科學(xué)選擇作為人工林窗的最佳場(chǎng)地,以此促進(jìn)承德林的自然演替和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)(圖5)。
圖5 承德林不同樹(shù)種混交預(yù)留林窗示意圖Fig. 5 Schematic diagram of mixed reserved forest windows of different tree species in Chengdelin
(3)加強(qiáng)森林防火和生物多樣性的保護(hù),提升森林生態(tài)效益。雄安綠博園城市林挨近村莊,人員活動(dòng)頻繁,春秋兩季火險(xiǎn)等級(jí)高,火險(xiǎn)隱患大。因此,必須采取強(qiáng)有利措施,加強(qiáng)森林防火工作,確保森林資源安全。承德林周圍多為新造林,生態(tài)環(huán)境脆弱,生物多樣性較低,應(yīng)安排專人管護(hù),禁止一切生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)性活動(dòng),并設(shè)置標(biāo)識(shí)牌,做好宣傳和科普工作,保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性。
(4)重視森林防疫工作,減少病蟲(chóng)害的發(fā)生。森林在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育的周期內(nèi),不能忽視病蟲(chóng)害對(duì)森林群落的消極影響。應(yīng)積極采取防治措施,對(duì)森林進(jìn)行有效管護(hù),使林分結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定和健康,促進(jìn)森林生態(tài)系統(tǒng)從生長(zhǎng)期到成熟期的過(guò)渡。承德林的主要防治措施有:分區(qū)治理,及時(shí)清除已經(jīng)感染病蟲(chóng)害的林木;堅(jiān)持生物防治為主,化學(xué)防治為輔的原則,采用先進(jìn)生物防治技術(shù),加大無(wú)公害防治力度,確保森林資源安全;積極開(kāi)展病蟲(chóng)害調(diào)查工作,配備相關(guān)工作人員,進(jìn)行定期檢查,認(rèn)真記錄,科學(xué)制定防治防控措施。
(5)引入大數(shù)據(jù)技術(shù),開(kāi)展智慧營(yíng)林。以森林遙感大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的森林監(jiān)管系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)更新森林信息,提高森林監(jiān)測(cè)水平[22]。在“近自然林”的經(jīng)營(yíng)過(guò)程中引入大數(shù)據(jù)技術(shù),對(duì)其進(jìn)行智慧管控、智慧感知和智慧服務(wù)。雄安新區(qū)在近自然式“千年秀林”的營(yíng)造過(guò)程中,組織研發(fā)了大數(shù)據(jù)系統(tǒng),為每株苗木匹配“二維碼身份證”,便于對(duì)苗木的種植、管護(hù)、成長(zhǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)管控,同步構(gòu)建“數(shù)字森林”。承德林管護(hù)經(jīng)營(yíng)過(guò)程借鑒這種方式,引入大數(shù)據(jù),全流程精準(zhǔn)管控森林質(zhì)量,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)森林經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀,方便管理者及時(shí)改進(jìn)和完善經(jīng)營(yíng)策略,促進(jìn)承德林的近自然演替。
4.2.3 形成健康優(yōu)美的林相
林相一般指林冠的層次(單層林和復(fù)層林)、林木的品質(zhì)及健康狀況。根據(jù)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于科學(xué)綠化的指導(dǎo)意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2021〕19號(hào))的要求,要將一定治理面積的森林用于生態(tài)旅游和森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā),這對(duì)森林的營(yíng)造提出了更高的景觀和生態(tài)層面的要求。承德林在營(yíng)造過(guò)程中通過(guò)合理的造林規(guī)劃、樹(shù)種選擇、植物配置和森林經(jīng)營(yíng),最終形成健康優(yōu)美的林相,提升森林的景觀價(jià)值和游憩功能。
承德林在整體規(guī)劃中,首先從整體空間布局出發(fā),嚴(yán)格把控綠量,打造復(fù)層異齡針闊混交林。其次,為豐富林相色彩的變化,進(jìn)行常綠樹(shù)種、彩葉樹(shù)種的混交種植,形成春葉植物群落、秋葉植物群落、常綠植物群落和花果樹(shù)植物群落,營(yíng)造四時(shí)之景,使林相變得生動(dòng)而活潑。最后,在局部景觀節(jié)點(diǎn)(如道路、水系、景點(diǎn)、交通節(jié)點(diǎn)周邊),選擇了能體現(xiàn)季相變化、觀賞價(jià)值高的秋色葉樹(shù)種,如銀杏、欒樹(shù)、黃櫨等,分別與闊葉樹(shù)懸鈴木、山荊子、國(guó)槐進(jìn)行混交造林,提高游客參與度和游賞感受。
本文從“近自然林”營(yíng)造方向系統(tǒng)闡述了雄安綠博園承德林的營(yíng)造技術(shù),在造林手法、經(jīng)營(yíng)方式和預(yù)期效果方面有較大突破,滿足了科學(xué)綠化和景觀效果的雙重需求,實(shí)現(xiàn)了雄安綠博園營(yíng)造健康森林基底的最終目標(biāo)。由于承德林尚處于近自然生長(zhǎng)初期,在后期經(jīng)營(yíng)管護(hù)中,還將及時(shí)完善近自然經(jīng)營(yíng)策略,評(píng)價(jià)其經(jīng)營(yíng)成效,確保可持續(xù)生長(zhǎng)。
中國(guó)“近自然林”理念引入較晚,雖然近年來(lái)不斷實(shí)踐,但整體經(jīng)驗(yàn)不足,后期經(jīng)營(yíng)成效有待進(jìn)一步研究。為做好新時(shí)期國(guó)土科學(xué)綠化,基于雄安綠博園承德林實(shí)踐提出中國(guó)“近自然林”營(yíng)造相關(guān)建議:
(1)建立符合國(guó)情的森林經(jīng)營(yíng)模式,科學(xué)營(yíng)造“近自然林”。中國(guó)是一個(gè)缺林少林的國(guó)家,不能一味追求短期經(jīng)濟(jì)效益而忽略生態(tài)效益。建議未來(lái)森林培育強(qiáng)調(diào)生態(tài)效益和近自然經(jīng)營(yíng),重視森林在整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)所發(fā)揮的全部?jī)r(jià)值,確保可持續(xù)經(jīng)營(yíng),做到“前人栽樹(shù),后人乘涼”。
(2)創(chuàng)新“近自然林”評(píng)價(jià)體系,確保森林可持續(xù)生長(zhǎng)。當(dāng)前中國(guó)關(guān)于“近自然林”的評(píng)價(jià)體系尚不完整,還未形成科學(xué)的評(píng)價(jià)體系。建議合理構(gòu)建“近自然林”評(píng)價(jià)體系,因地制宜開(kāi)展人工林立地條件、林下土壤、周圍環(huán)境等生境評(píng)價(jià)工作,提高“近自然林”評(píng)價(jià)信息的精準(zhǔn)化水平。
(3)以“科學(xué)綠化”理念為指引,發(fā)揮“近自然林”的碳匯效益?;谥袊?guó)未來(lái)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”的目標(biāo),建議在森林培育方面,注重研究鄉(xiāng)土樹(shù)種在碳匯造林中的價(jià)值和優(yōu)勢(shì),提升森林生態(tài)系統(tǒng)的碳匯增量;在森林經(jīng)營(yíng)方面,注重及時(shí)更新林木,提高林木生長(zhǎng)周期,延長(zhǎng)固碳時(shí)間,提升固碳能力。
(4)開(kāi)展相關(guān)學(xué)術(shù)活動(dòng),促進(jìn)“近自然林”理論和技術(shù)研究。中國(guó)在部分林區(qū)對(duì)“近自然林”雖有一定的實(shí)踐和研究基礎(chǔ),但整體上缺乏經(jīng)驗(yàn)交流和應(yīng)用技術(shù)的探討。建議鼓勵(lì)開(kāi)展跨區(qū)域、跨國(guó)界的“近自然林”學(xué)術(shù)活動(dòng),加強(qiáng)對(duì)優(yōu)秀案例的經(jīng)驗(yàn)交流,提升本地區(qū)造林營(yíng)林能力。