人工林

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人工林(Manmade Forest)

目录

什么是人工林[1]

  人工林也叫做工业人工林。是通过人工种植、培育、养护形成的一种森林资源

人工林建设背景和意义[1]

  我国作为世界上有数的少林国家,随着国民经济的不断发展和社会生产技术的日新月异,社会各生产单位和产业对于林产品和附属产品的需求量日益增大,在这种社会基础上,传统的以天然林砍伐为主的木材生产以及附属产品的收集造成了原本十分贫乏的天然资源日渐衰竭,更是导致了水土流失、旱灾、洪水以及生物灭绝的涌现,给居民生活和生产带来了严重的影响,甚至是造成不可挽回的安全事故。面对着十分恶劣的自然现状和社会现实,人们在目前的工作中,以工业人工林为主的新概念得到了人们高度重视与认可,同时也随着科学技术的不断进步而发展与优化,形成了一种综合性的管理应用模式和发展流程,为当前社会发展提供了新的发展思路,也为日后社会经济格局的优化指明了新方向。

  1.人工林是解决我国现有木材工序矛盾的根本方法

  近年来的社会发展中,随着人们对于可持续发展观念和实现生态、经济一体化发展要求的提出,各种天然林保护条例和制度逐渐熟识,有效的环节了传统天然林砍伐力度和步调,更是降低和环节了木材工序矛盾,但是在这种情况下,也造成了社会生产受到了一定的影响,使得社会木材工序矛盾变得更加尖锐,其工序缺口也日益扩大,给社会各行业的生产带来了影响,造成了相关企业经济利益受到制约这主要是因为:首先,在随着近年来社会人口的不断增长,传统的木材生产措施和生产方式逐渐无法满足社会发展需要,造成了人们在工作中存在着一定的影响,同时也给林业生产带来了极为严峻的影响,甚至是造成了国际的恐慌。其次,人口发展和社会经济建设的压力不可能支持长期用大量外汇进口木材和林产品。再次,2000年以后,国际社会将只允许按可持续森林经验标准和指标采伐木材,并实行产品凭证进入市场,国际木材调剂量必然锐减,这样国际木材供应和林产品价格将更加苛刻,经常性外汇支出难以承受。基于我国森林资源濒临枯竭,供需矛盾日益尖锐的严峻现实,我国必须立足于自己解决木材问题的战略,而解决这一问题最为根本的出路就是采用定向培育和木材高效利用技术,建立优质工业用材林基地。

  2.是实施天然林保护工程和生态环境建设的必然选择

  近几年来,由于我国人口的迅速增长和经济发展对森林资源的需求已远远超过了森林的承载能力,在加上长期以来林业生产以木材为主,导致了我国森林资源面临着许多重大问题,主要表现在以下几个方面:(1)天然林面积不断减少,林分质量显著下降,资源日趋枯竭:(2)物种灭绝,许多动植物种群体濒临灭绝,森林生物多样性降低,地力维护能力衰退:(3)森林生态系统退化,森林功能及其生态效益下降。目前我国已放弃了单纯利用木材的大木头挂帅的思想,把发展林业的指导思想定位为:把改善生态环境作为林业建设的主体,把增加森林资源作为林业发展的基础,把发展产业作为林业建设的重点。要完成这一宏伟目标,优质工业用材林定向培育及高效利用技术将发挥重要的作用,这是因为:要改善现有的生态环境,首先就要保护好天然林,保护好物种物源和生物多样性。最近我国已启动天然林保护工程,这是我国对环境建设做出的重大举措。

  3.是增加森林资源最为有效的途径

  天然林锐减是森林资源下降的最根本原因,而且在现有的天然林资源中,大部分是幼中林,森林蓄积生长相对缓慢。那么,扩大有林地面积、提高森林蓄积和覆盖率,加强优质工业用材人工林的建设便是必由之路。长期的实践证明,人工林的营建可应用最新的技术成果,生长量可比一般天然林高几倍甚至十几倍。

  4.是实现建立发达林业产业战略目标的关键

  到21世纪中叶,林业的战略目标是建立起比较完备的林业生态体系,和比较发达的林业产业体系。国务院也正式把速生丰产林建设列为国家的产业政策,可见,发展工业人工林,在实现未来的林业建设中目标中,具有举足轻重的地位

  5.是解决林农争地的有效手段

  林农争地是一个一直没有解决的矛盾,尤其是在山区和林农交错区,矛盾更为尖锐。工业人工林培养由于建立在集约经营的水平上,可通过少量土地生产必须的木材,这在一定程度上可缓解林农争地的矛盾,对增加农业面积,为解决未来16亿人口吃饭问题做出贡献。此外,工业用材林培育对改善区域农业生态环境、转变农民观念、提高农民素质水平均具有示范引导作用,尤其是对贫苦山区农民脱贫致富具有重要意义。

人工林生长发育阶段的划分[2]

  1.幼苗阶段

  从种子形成幼苗(或萌蕖出苗)到1~3龄前。或植苗造林后1~34年属于幼苗阶段,或称成活阶段。这个阶段幼苗以独立的个体状态存在,苗体矮小,根系分布浅生长比较缓慢,抵抗力弱,任何不良外界环境因素都会对其生存构成威胁。其生长特点是地上部分生长缓熳,主根发育迅速,地下部分的生长超过地上部分。幼苗在这个时期必须克服它自身的局限和外界环境的不良影响,才能顺利成活并保存下来。这个时期森林培育的主要任务就是采取一切技术措施来保证幼苗成活,提高成活率和保存率。

  2.幼树阶段

  指幼苗成活后至郁闭前的这一段时期,或称郁闭前阶段。在幼树阶段,幼树仍然以独立的个体状态存在,是扎根和根系大量发生的重要时期。幼苗成活后,幼树逐渐长大,根系扩展,冠幅增加,对立地环境已经比较适应,稳定性有所增强。在立地条件好、造林技术精细的地方,幼树阶段相对较短,造林后3~5年即可郁闭成林并进入速生阶段。相反,如果立地条件差或整地粗放、抚育不及时,则幼树阶段相对延长,林分迟迟不能郁闭,常形成“小老树”。在这个时期,某些环境因素(如杂草、干旱、高温等)的不良影响仍然在继续危害幼树的生长发育,而幼树只有摆脱这种不良环境的影响,才有可能保存下来,并进入郁闭状态。因此,这个时期调控幼树生长的中心任务,就是要及时采取相应的抚育管理措施,改善幼树的生活环境,加速幼林郁闭,以形成稳定的森林群落。

  3.幼龄林阶段

  林分郁闭后的5~10年或更长时问属于幼林阶段,为森林的形成时期。这个阶段是从幼树个体生长发育阶段向幼林群体生长发育阶段转化的过渡时期,幼树树冠刚刚郁闭。林木群体结构才开始形成,对外界不良环境因素(如杂草、干旱、高温等)的抵抗能力增强,稳定性大大提高。同时,在这个阶段的前期林木个体之间的矛盾还很小,个体营养空间还比较充足,有利于幼林生长发育,开始进入高和径的速生期。这个时期调控林木生长发育的中心任务,就是要为幼林创造较为优越的环境条件,满足幼林对水分、养分、光照、温度和空气的需求,使之生长迅速、旺盛,为形成良好的干形打下基础,并使其免遭恶劣自然环境条件的危害和人为因素的破坏,使幼林健康、稳定地生长发育。发育较早的树种在这个时期已开始结实,属结实幼年期。

  对于充分密集的幼林来说,在幼林阶段的后半段往往出现一些新的变化。由于林木高和径快速生长的积累,使林分出现了拥挤过密的状态,林木开始显著分化,枝下高迅速抬高,林下阴暗面往往形成较厚的死地被物,开始出现自然稀疏现象,这个阶段称为杆材林阶段。这是森林抚育极为重要的一个时期。在密度预先调控适当的人工林中,有时可以躲开或推迟进入这个阶段,而使幼林直接进入中龄林阶段。

  4.中龄林阶段

  林分经过幼龄林阶段(可能包括杆材林阶段)而进入中龄林阶段,森林的外貌和结构大体定型。在这个阶段,林木先后由树高和直径的速生时期转入到树干材积的速生时期,在林木群体生物量中,干材生物量的比例迅速提高而叶生物量的比例相对减少。在这个阶段,由于自然稀疏或人工抚育的调节,林分密度已显著地降了下来,再加上林冠层的提高,林下重又开始透光,枯枝落叶层分解加速而下木层及活地被物层有所恢复或趋于繁茂,有利于地方恢复及森林防护作用的发挥。因此,这个阶段是森林生长发育比较稳定、而且材积生长加速、防护作用增强的主要阶段。在这个阶段里,由森林体量增大而造成拥挤过密的过程还在延续、仍需通过抚育间伐进行调节。此时林木已长成适于某些经济利用的大小,间伐可以成为森林利用的一部分,但利用要适度,还是要以保证林分结构的优化,促进林分旺盛生长为主。中龄阶段的延续时间因地区和树种而异,一般约为两个龄级,为1O~40年。

  5.成熟林阶段

  林木经过中龄生长发育阶段,在形态、生长、发育等方面出现一些质的变化。从形态上看,林木个体增大到一定程度,高生长开始减缓甚至停滞、树冠有较大幅度的扩展,冠形逐步变为钝圆形或伞形,林下透光增大,有利于次林层及林下幼树的生长发育,在林木高生长逐渐停滞的过程中,直径生长在相当时期内还维持着较大的生长量,因而材积年生长量及生物量增长趋于高峰,并在维持一段时期后才逐渐下降。林木大量结实且种子质量最佳,为自身的更新创造条件。在这个阶段,林分与周围环境处于充分协调的高峰期,其环境功能无论是水源涵蓄、水土保持,这是吸收和储存CO2,改善周边小气候环境都处于高效期。由于林分的成熟是一个逐渐的过程,这个成熟阶段也延续想当一个时期,其前半段称为近熟林阶段,后半段为真正的成熟林阶段,共约经过两个龄级,因地区和树种而异,约为10~4O年。成熟林阶段对于用材林来说是个十分重要的阶段,此时林分的平均材积生长量达到高峰,且达到了大部分材种要求的尺寸大小,可以开始采伐利用。成熟林阶段对于其他林种来说也是发挥防护和美化作用的高峰期,要充分利用这个阶段的优势并设法适当延长其发挥高效的时间。这个阶段也是要充分考虑下一代更新的重要时期。

  6.过熟林阶段

  林分经过了生长高峰的成熟阶段,进入逐步衰老的过熟林阶段,这是一切生物发展的必然规律。过熟林阶段的林分主要特征是林木生长趋缓且健康程度降低,病虫、气象灾害的作用增强。林冠因立木腐朽、风倒等原因而进一步稀疏,次林层及幼树层上升,林木仍大量结实但种子质量下降。林分的过熟阶段,可能维持不长时间,因采伐利用、自然灾害或林层演替而终结;也可能维持很长时间,对有些树种可达200~300年以上。在这个阶段中,木材生产率和利用率在降低,但木材质量可能很好,而森林的环境功能也可能维持在较好的状态,特别是林内生物多样性仍是很丰富的,有些生物的存在是与虫蛀木、朽木和倒木的存在相联系的。因此,对于过熟林的态度,可能会因培育目的而有所不同。对于自然保护区防护林中的过熟林,要尽量采取措施保持林木健康而延长过熟林的存在;对于用材林则要加速开发利用进度以减少衰亡造成的损失。在任何一种情况下都要关心林分的合理和充分的更新。

人工林的培育[3]

  一、人工林培育中遇到的问题

  1.人工林生产力低

  我国的人工林质量远远低于林业发达国家。我国成熟人工林平均蓄积量为76m3 / hm2,而同一龄组成熟天然林的平均蓄积量为172.3m3 / hm2,人工林质量远低于天然林。例如,中国杨树人工林种植面积700万公顷,居世界第一位。但平均年生长量仅为0.6~0.8m3/亩,远低于林业先进国家的2m3/亩。中国桉树人工林种植面积300万公顷。平均产量约20m3 / hm2,而巴西达到了45m3 / hm2,最高产试验林甚至达75m3 / hm2以上。

  2.人工林地力衰退

  我国人工林树种单一,主要有杉木、马尾松、杨树、落叶松、华山松、油松、桉树、刺槐、泡桐等。我国纯林达到了88.78%,仅杉木、马尾松和杨树3个优势树种(组)面积占人工林总面积的59.41%,混交林比例仅10%。南方的杉木、马尾松、桉树,北方的落叶松、华山松、油松、杨树、泡桐等基本为纯林,连绵数十万公顷以上人工林到处可见。且这些纯林针叶化严重,针叶树面积是阔叶树面积的2倍多。人工林多代连栽,造成土壤毒害和营养元素缺乏,导致生产力下降和地力衰退。我国杉木、马尾松、桉树、落叶松、柳杉、木麻黄、杨树等树种连栽引起严重地力退化。例如,杉木近800万公顷,衰退面积180万公顷,三耕土比同耕土下降2个地位级,二代和三代比一代产量下降28%和69%。我国至少有334万公顷人工林属于衰退人工林。

  3.人工林缺乏经营

  我国中幼龄林面积占人工林总面积的75.78%,蓄积占60.21%,形成极不合理的人工林龄组结构。这些中幼林普遍存在太纯、太密的问题。中幼林综合效益差、可利用资源少,人工林的各种问题主要出现在这个林龄阶段。由于历史原因,我国人工林的林分密度普遍在200株/亩以上,生长普遍不良,并导致林下植被稀少,很少能够形成乔、灌、草层次。且重造轻管、重取轻予、重数量轻质量、重采伐轻经营,中幼林抚育经营严重不足,生产力难以发挥。如传统杉木林区闽西北平均每公顷蓄积仅60m3,湘西仅30m3,生产力并不高,相应地环境效益也不高

  4.人工林稳定性差

  人工林抗御自然灾害的能力也比较弱,如2008年春我国南方冰雪灾害,受灾19个省,面积达0.209亿公顷,大致是中国5年人工造林面积的总和。2010年我国西南云南、广西、重庆、四川、贵州五省区市遭遇百年不遇的罕见旱灾,受灾林地达到7883万亩,受灾直接经济损失100多亿元。此外,中国每年平均发生森林火灾约1万多次,烧毁森林几十万至上百万公顷,约占全国森林面积的5‰~8‰,由于人工林林相单一,发生火灾的潜在危险更大

  5.人工林经营粗放

  目前我国人工林林木良种使用率为51%,每年造林需要林木种子1500万公斤,良种需求年均450万公斤左右,而良种年生产能力只有223万公斤,缺口巨大。而且良种生产不平衡。仅集中在少数几个树种上,良种基地也仅有一次性投资,缺乏长效投入机制,要实现到2015年良种率达到65%的目标实在艰巨。人工林营建过程中,森林结构(密度、树种组成、林龄、景观、阔叶林、复层)、森林营造(适地适树、造林规划、整地、机械化)、森林抚育(抚育技术参数的制定、抚育目标)、森林利用(多功能目标,经营者的利益、采伐方式)、森林可持续性(生物多样性保护、地力维护、水土流失)等各环节缺少科学支撑。如人工林景观比较单调,我国南方植被景观多为杉木、马尾松、毛竹及一些次生林为主的简单类型。为了进行杉木造林要进行劈山、炼山整地及清除灌木等,这一套不科学的造林措施,对林地土壤的理化性质产生有害影响。在收获时,实行皆伐、枝丫全部带走,养分元素不能归还林地,导致土壤养分的大量消耗,肥力下降。据研究,杉木林炼山后第一年年径流量为2743.49m3/公顷,年土壤流失量为24.811t/公顷,分别是不炼山的11倍和88倍。有机质、速效氮、磷和钾的流失量分别为不炼山的15倍、24倍、16倍和5倍。

  二、加强人工林培育工作的有效途径

  1.转变林业培育观念

  加强各级领导及全体林业工作人员思想认识,就必须充分认识到林区是保证工农业生产迅速发展的绿色屏障,是重要的水源涵养林基地,在维护生态平衡、防灾、增产方面将起到重要作用。要充分认识到培育人工林是迅速恢复顶级森林群落和良好森林生态环境的根本途径。大力提倡择伐作业,严禁对天然次生林进行皆伐改造,幼林抚育时适当保留一些有培育前途的阔叶幼树,人工诱导阔叶林是恢复人工阔叶林的有效措施。《森林经营技术规程》是经过多次反复实践经验的总结。因此,在森林经营工作中必须严格遵守执行。

  2.提高林业队伍建设

  加强林政管理,深化林业体制改革,必须建立健全林管机制,加强资源管理,严格执行限额采伐制度和按“森林经营技术规程”要求设计和审批,并严格执行检查验收制度。同时加强林业护林人员、林业公安人员及技术人员培训,进一步提高他们的业务素质和工作能力,加大执法检查力度,保护森林资源,对违法违规行为严厉打击。

  3.克服单纯取材思想

  森林经营单位培育森林的目的是为了充分发挥森林综合效益,单纯取材是粗放的、掠夺式的经营,这样会破坏森林,耗竭森林,必须彻底克服。要想充分发挥森林综合效益,必须应用种间生态位原理,以多树种并存,针阔并重来调整林分结构,建立多树种、多林种、多层次、多种经济成分并举的生态绿色产业体系,实现森林多效益的充分发挥用任何一种单一树种培育起来的森林都是暂时的、脆弱的,不能充分发挥森林的综合效益。

  4.大力发展多种经营

  建立木材综合利用企业,森林采伐后,对原木要进行深加工,根据市场需求加工成各种板方材。将加工剩余物如板皮子、锯末子等再加工成木炭。同时锯末子还是发展食用菌、木耳、蘑菇的必需原料;森林采伐剩余物如枝丫梢头,应全部下山,作为发展食用菌、木炭、烧柴的好原料,建立木材生产,加工一条龙的林业企业。充分利用森林生态环境,发展多种经营,人工培育起来的阔叶林,不但林分产量高,森林生态环境还很优良,是发展多种经营的良好基地,林下大力发展种植业、养殖业,鼓励复合经营模式,为农村脱贫致富提供科学依据。

相关条目

参考文献

  1. 1.0 1.1 梅静.人工林在我国林业建设中的意义[J].科技致富向导,2013,(第6期).
  2. 许友.浅谈人工林生长发育阶段划分[J].民营科技,2012,(第11期).
  3. 葛于成.关于人工林培育的探讨[J].科技致富向导,2013,(第12期).
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