人工林

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人工林(Manmade Forest)

目錄

什麼是人工林[1]

  人工林也叫做工業人工林。是通過人工種植、培育、養護形成的一種森林資源

人工林建設背景和意義[1]

  我國作為世界上有數的少林國家,隨著國民經濟的不斷發展和社會生產技術的日新月異,社會各生產單位和產業對於林產品和附屬產品的需求量日益增大,在這種社會基礎上,傳統的以天然林砍伐為主的木材生產以及附屬產品的收集造成了原本十分貧乏的天然資源日漸衰竭,更是導致了水土流失、旱災、洪水以及生物滅絕的涌現,給居民生活和生產帶來了嚴重的影響,甚至是造成不可輓回的安全事故。面對著十分惡劣的自然現狀和社會現實,人們在目前的工作中,以工業人工林為主的新概念得到了人們高度重視與認可,同時也隨著科學技術的不斷進步而發展與優化,形成了一種綜合性的管理應用模式和發展流程,為當前社會發展提供了新的發展思路,也為日後社會經濟格局的優化指明瞭新方向。

  1.人工林是解決我國現有木材工序矛盾的根本方法

  近年來的社會發展中,隨著人們對於可持續發展觀念和實現生態、經濟一體化發展要求的提出,各種天然林保護條例和制度逐漸熟識,有效的環節了傳統天然林砍伐力度和步調,更是降低和環節了木材工序矛盾,但是在這種情況下,也造成了社會生產受到了一定的影響,使得社會木材工序矛盾變得更加尖銳,其工序缺口也日益擴大,給社會各行業的生產帶來了影響,造成了相關企業經濟利益受到制約這主要是因為:首先,在隨著近年來社會人口的不斷增長,傳統的木材生產措施和生產方式逐漸無法滿足社會發展需要,造成了人們在工作中存在著一定的影響,同時也給林業生產帶來了極為嚴峻的影響,甚至是造成了國際的恐慌。其次,人口發展和社會經濟建設的壓力不可能支持長期用大量外匯進口木材和林產品。再次,2000年以後,國際社會將只允許按可持續森林經驗標準和指標採伐木材,並實行產品憑證進入市場,國際木材調劑量必然銳減,這樣國際木材供應和林產品價格將更加苛刻,經常性外匯支出難以承受。基於我國森林資源瀕臨枯竭,供需矛盾日益尖銳的嚴峻現實,我國必須立足於自己解決木材問題的戰略,而解決這一問題最為根本的出路就是採用定向培育和木材高效利用技術,建立優質工業用材林基地。

  2.是實施天然林保護工程和生態環境建設的必然選擇

  近幾年來,由於我國人口的迅速增長和經濟發展對森林資源的需求已遠遠超過了森林的承載能力,在加上長期以來林業生產以木材為主,導致了我國森林資源面臨著許多重大問題,主要表現在以下幾個方面:(1)天然林面積不斷減少,林分質量顯著下降,資源日趨枯竭:(2)物種滅絕,許多動植物種群體瀕臨滅絕,森林生物多樣性降低,地力維護能力衰退:(3)森林生態系統退化,森林功能及其生態效益下降。目前我國已放棄了單純利用木材的大木頭掛帥的思想,把發展林業的指導思想定位為:把改善生態環境作為林業建設的主體,把增加森林資源作為林業發展的基礎,把發展產業作為林業建設的重點。要完成這一巨集偉目標,優質工業用材林定向培育及高效利用技術將發揮重要的作用,這是因為:要改善現有的生態環境,首先就要保護好天然林,保護好物種物源和生物多樣性。最近我國已啟動天然林保護工程,這是我國對環境建設做出的重大舉措。

  3.是增加森林資源最為有效的途徑

  天然林銳減是森林資源下降的最根本原因,而且在現有的天然林資源中,大部分是幼中林,森林蓄積生長相對緩慢。那麼,擴大有林地面積、提高森林蓄積和覆蓋率,加強優質工業用材人工林的建設便是必由之路。長期的實踐證明,人工林的營建可應用最新的技術成果,生長量可比一般天然林高幾倍甚至十幾倍。

  4.是實現建立發達林業產業戰略目標的關鍵

  到21世紀中葉,林業的戰略目標是建立起比較完備的林業生態體系,和比較發達的林業產業體系。國務院也正式把速生豐產林建設列為國家的產業政策,可見,發展工業人工林,在實現未來的林業建設中目標中,具有舉足輕重的地位

  5.是解決林農爭地的有效手段

  林農爭地是一個一直沒有解決的矛盾,尤其是在山區和林農交錯區,矛盾更為尖銳。工業人工林培養由於建立在集約經營的水平上,可通過少量土地生產必須的木材,這在一定程度上可緩解林農爭地的矛盾,對增加農業面積,為解決未來16億人口吃飯問題做出貢獻。此外,工業用材林培育對改善區域農業生態環境、轉變農民觀念、提高農民素質水平均具有示範引導作用,尤其是對貧苦山區農民脫貧致富具有重要意義。

人工林生長髮育階段的劃分[2]

  1.幼苗階段

  從種子形成幼苗(或萌蕖出苗)到1~3齡前。或植苗造林後1~34年屬於幼苗階段,或稱成活階段。這個階段幼苗以獨立的個體狀態存在,苗體矮小,根系分佈淺生長比較緩慢,抵抗力弱,任何不良外界環境因素都會對其生存構成威脅。其生長特點是地上部分生長緩熳,主根發育迅速,地下部分的生長超過地上部分。幼苗在這個時期必須剋服它自身的局限和外界環境的不良影響,才能順利成活並保存下來。這個時期森林培育的主要任務就是採取一切技術措施來保證幼苗成活,提高成活率和保存率。

  2.幼樹階段

  指幼苗成活後至郁閉前的這一段時期,或稱郁閉前階段。在幼樹階段,幼樹仍然以獨立的個體狀態存在,是扎根和根系大量發生的重要時期。幼苗成活後,幼樹逐漸長大,根系擴展,冠幅增加,對立地環境已經比較適應,穩定性有所增強。在立地條件好、造林技術精細的地方,幼樹階段相對較短,造林後3~5年即可郁閉成林併進入速生階段。相反,如果立地條件差或整地粗放、撫育不及時,則幼樹階段相對延長,林分遲遲不能郁閉,常形成“小老樹”。在這個時期,某些環境因素(如雜草、乾旱、高溫等)的不良影響仍然在繼續危害幼樹的生長髮育,而幼樹只有擺脫這種不良環境的影響,才有可能保存下來,併進入郁閉狀態。因此,這個時期調控幼樹生長的中心任務,就是要及時採取相應的撫育管理措施,改善幼樹的生活環境,加速幼林郁閉,以形成穩定的森林群落。

  3.幼齡林階段

  林分郁閉後的5~10年或更長時問屬於幼林階段,為森林的形成時期。這個階段是從幼樹個體生長髮育階段向幼林群體生長髮育階段轉化的過渡時期,幼樹樹冠剛剛郁閉。林木群體結構才開始形成,對外界不良環境因素(如雜草、乾旱、高溫等)的抵抗能力增強,穩定性大大提高。同時,在這個階段的前期林木個體之間的矛盾還很小,個體營養空間還比較充足,有利於幼林生長髮育,開始進入高和徑的速生期。這個時期調控林木生長髮育的中心任務,就是要為幼林創造較為優越的環境條件,滿足幼林對水分、養分、光照、溫度和空氣的需求,使之生長迅速、旺盛,為形成良好的乾形打下基礎,並使其免遭惡劣自然環境條件的危害和人為因素的破壞,使幼林健康、穩定地生長髮育。發育較早的樹種在這個時期已開始結實,屬結實幼年期。

  對於充分密集的幼林來說,在幼林階段的後半段往往出現一些新的變化。由於林木高和徑快速生長的積累,使林分出現了擁擠過密的狀態,林木開始顯著分化,枝下高迅速抬高,林下陰暗面往往形成較厚的死地被物,開始出現自然稀疏現象,這個階段稱為桿材林階段。這是森林撫育極為重要的一個時期。在密度預先調控適當的人工林中,有時可以躲開或推遲進入這個階段,而使幼林直接進入中齡林階段。

  4.中齡林階段

  林分經過幼齡林階段(可能包括桿材林階段)而進入中齡林階段,森林的外貌和結構大體定型。在這個階段,林木先後由樹高和直徑的速生時期轉入到樹幹材積的速生時期,在林木群體生物量中,乾材生物量的比例迅速提高而葉生物量的比例相對減少。在這個階段,由於自然稀疏或人工撫育的調節,林分密度已顯著地降了下來,再加上林冠層的提高,林下重又開始透光,枯枝落葉層分解加速而下木層及活地被物層有所恢復或趨於繁茂,有利於地方恢復及森林防護作用的發揮。因此,這個階段是森林生長髮育比較穩定、而且材積生長加速、防護作用增強的主要階段。在這個階段里,由森林體量增大而造成擁擠過密的過程還在延續、仍需通過撫育間伐進行調節。此時林木已長成適於某些經濟利用的大小,間伐可以成為森林利用的一部分,但利用要適度,還是要以保證林分結構的優化,促進林分旺盛生長為主。中齡階段的延續時間因地區和樹種而異,一般約為兩個齡級,為1O~40年。

  5.成熟林階段

  林木經過中齡生長髮育階段,在形態、生長、發育等方面出現一些質的變化。從形態上看,林木個體增大到一定程度,高生長開始減緩甚至停滯、樹冠有較大幅度的擴展,冠形逐步變為鈍圓形或傘形,林下透光增大,有利於次林層及林下幼樹的生長髮育,在林木高生長逐漸停滯的過程中,直徑生長在相當時期內還維持著較大的生長量,因而材積年生長量及生物量增長趨於高峰,併在維持一段時期後才逐漸下降。林木大量結實且種子質量最佳,為自身的更新創造條件。在這個階段,林分與周圍環境處於充分協調的高峰期,其環境功能無論是水源涵蓄、水土保持,這是吸收和儲存CO2,改善周邊小氣候環境都處於高效期。由於林分的成熟是一個逐漸的過程,這個成熟階段也延續想當一個時期,其前半段稱為近熟林階段,後半段為真正的成熟林階段,共約經過兩個齡級,因地區和樹種而異,約為10~4O年。成熟林階段對於用材林來說是個十分重要的階段,此時林分的平均材積生長量達到高峰,且達到了大部分材種要求的尺寸大小,可以開始採伐利用。成熟林階段對於其他林種來說也是發揮防護和美化作用的高峰期,要充分利用這個階段的優勢並設法適當延長其發揮高效的時間。這個階段也是要充分考慮下一代更新的重要時期。

  6.過熟林階段

  林分經過了生長高峰的成熟階段,進入逐步衰老的過熟林階段,這是一切生物發展的必然規律。過熟林階段的林分主要特征是林木生長趨緩且健康程度降低,病蟲、氣象災害的作用增強。林冠因立木腐朽、風倒等原因而進一步稀疏,次林層及幼樹層上升,林木仍大量結實但種子質量下降。林分的過熟階段,可能維持不長時間,因採伐利用、自然災害或林層演替而終結;也可能維持很長時間,對有些樹種可達200~300年以上。在這個階段中,木材生產率和利用率在降低,但木材質量可能很好,而森林的環境功能也可能維持在較好的狀態,特別是林內生物多樣性仍是很豐富的,有些生物的存在是與蟲蛀木、朽木和倒木的存在相聯繫的。因此,對於過熟林的態度,可能會因培育目的而有所不同。對於自然保護區防護林中的過熟林,要儘量採取措施保持林木健康而延長過熟林的存在;對於用材林則要加速開發利用進度以減少衰亡造成的損失。在任何一種情況下都要關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問題

  1.人工林生產力低

  我國的人工林質量遠遠低於林業發達國家。我國成熟人工林平均蓄積量為76m3 / hm2,而同一齡組成熟天然林的平均蓄積量為172.3m3 / hm2,人工林質量遠低於天然林。例如,中國楊樹人工林種植面積700萬公頃,居世界第一位。但平均年生長量僅為0.6~0.8m3/畝,遠低於林業先進國家的2m3/畝。中國桉樹人工林種植面積300萬公頃。平均產量約20m3 / hm2,而巴西達到了45m3 / hm2,最高產試驗林甚至達75m3 / hm2以上。

  2.人工林地力衰退

  我國人工林樹種單一,主要有杉木、馬尾松、楊樹、落葉松、華山松、油松、桉樹、刺槐、泡桐等。我國純林達到了88.78%,僅杉木、馬尾松和楊樹3個優勢樹種(組)面積占人工林總面積的59.41%,混交林比例僅10%。南方的杉木、馬尾松、桉樹,北方的落葉松、華山松、油松、楊樹、泡桐等基本為純林,連綿數十萬公頃以上人工林到處可見。且這些純林針葉化嚴重,針葉樹面積是闊葉樹面積的2倍多。人工林多代連栽,造成土壤毒害和營養元素缺乏,導致生產力下降和地力衰退。我國杉木、馬尾松、桉樹、落葉松、柳杉、木麻黃、楊樹等樹種連栽引起嚴重地力退化。例如,杉木近800萬公頃,衰退面積180萬公頃,三耕土比同耕土下降2個地位級,二代和三代比一代產量下降28%和69%。我國至少有334萬公頃人工林屬於衰退人工林。

  3.人工林缺乏經營

  我國中幼齡林面積占人工林總面積的75.78%,蓄積占60.21%,形成極不合理的人工林齡組結構。這些中幼林普遍存在太純、太密的問題。中幼林綜合效益差、可利用資源少,人工林的各種問題主要出現在這個林齡階段。由於歷史原因,我國人工林的林分密度普遍在200株/畝以上,生長普遍不良,並導致林下植被稀少,很少能夠形成喬、灌、草層次。且重造輕管、重取輕予、重數量輕質量、重採伐輕經營,中幼林撫育經營嚴重不足,生產力難以發揮。如傳統杉木林區閩西北平均每公頃蓄積僅60m3,湘西僅30m3,生產力並不高,相應地環境效益也不高

  4.人工林穩定性差

  人工林抗禦自然災害的能力也比較弱,如2008年春我國南方冰雪災害,受災19個省,面積達0.209億公頃,大致是中國5年人工造林面積的總和。2010年我國西南雲南、廣西、重慶、四川、貴州五省區市遭遇百年不遇的罕見旱災,受災林地達到7883萬畝,受災直接經濟損失100多億元。此外,中國每年平均發生森林火災約1萬多次,燒毀森林幾十萬至上百萬公頃,約占全國森林面積的5‰~8‰,由於人工林林相單一,發生火災的潛在危險更大

  5.人工林經營粗放

  目前我國人工林林木良種使用率為51%,每年造林需要林木種子1500萬公斤,良種需求年均450萬公斤左右,而良種年生產能力只有223萬公斤,缺口巨大。而且良種生產不平衡。僅集中在少數幾個樹種上,良種基地也僅有一次性投資,缺乏長效投入機制,要實現到2015年良種率達到65%的目標實在艱巨。人工林營建過程中,森林結構(密度、樹種組成、林齡、景觀、闊葉林、復層)、森林營造(適地適樹、造林規劃、整地、機械化)、森林撫育(撫育技術參數的制定、撫育目標)、森林利用(多功能目標,經營者的利益、採伐方式)、森林可持續性(生物多樣性保護、地力維護、水土流失)等各環節缺少科學支撐。如人工林景觀比較單調,我國南方植被景觀多為杉木、馬尾松、毛竹及一些次生林為主的簡單類型。為了進行杉木造林要進行劈山、煉山整地及清除灌木等,這一套不科學的造林措施,對林地土壤的理化性質產生有害影響。在收穫時,實行皆伐、枝丫全部帶走,養分元素不能歸還林地,導致土壤養分的大量消耗,肥力下降。據研究,杉木林煉山後第一年年徑流量為2743.49m3/公頃,年土壤流失量為24.811t/公頃,分別是不煉山的11倍和88倍。有機質、速效氮、磷和鉀的流失量分別為不煉山的15倍、24倍、16倍和5倍。

  二、加強人工林培育工作的有效途徑

  1.轉變林業培育觀念

  加強各級領導及全體林業工作人員思想認識,就必須充分認識到林區是保證工農業生產迅速發展的綠色屏障,是重要的水源涵養林基地,在維護生態平衡、防災、增產方面將起到重要作用。要充分認識到培育人工林是迅速恢復頂級森林群落和良好森林生態環境的根本途徑。大力提倡擇伐作業,嚴禁對天然次生林進行皆伐改造,幼林撫育時適當保留一些有培育前途的闊葉幼樹,人工誘導闊葉林是恢復人工闊葉林的有效措施。《森林經營技術規程》是經過多次反覆實踐經驗的總結。因此,在森林經營工作中必須嚴格遵守執行。

  2.提高林業隊伍建設

  加強林政管理,深化林業體制改革,必須建立健全林管機制,加強資源管理,嚴格執行限額採伐制度和按“森林經營技術規程”要求設計和審批,並嚴格執行檢查驗收制度。同時加強林業護林人員、林業公安人員及技術人員培訓,進一步提高他們的業務素質和工作能力,加大執法檢查力度,保護森林資源,對違法違規行為嚴厲打擊。

  3.剋服單純取材思想

  森林經營單位培育森林的目的是為了充分發揮森林綜合效益,單純取材是粗放的、掠奪式的經營,這樣會破壞森林,耗竭森林,必須徹底剋服。要想充分發揮森林綜合效益,必須應用種間生態位原理,以多樹種並存,針闊並重來調整林分結構,建立多樹種、多林種、多層次、多種經濟成分並舉的生態綠色產業體系,實現森林多效益的充分發揮用任何一種單一樹種培育起來的森林都是暫時的、脆弱的,不能充分發揮森林的綜合效益。

  4.大力發展多種經營

  建立木材綜合利用企業,森林採伐後,對原木要進行深加工,根據市場需求加工成各種板方材。將加工剩餘物如板皮子、鋸末子等再加工成木炭。同時鋸末子還是發展食用菌、木耳、蘑菇的必需原料;森林採伐剩餘物如枝丫梢頭,應全部下山,作為發展食用菌、木炭、燒柴的好原料,建立木材生產,加工一條龍的林業企業。充分利用森林生態環境,發展多種經營,人工培育起來的闊葉林,不但林分產量高,森林生態環境還很優良,是發展多種經營的良好基地,林下大力發展種植業、養殖業,鼓勵複合經營模式,為農村脫貧致富提供科學依據。

相關條目

參考文獻

  1. 1.0 1.1 梅靜.人工林在我國林業建設中的意義[J].科技致富嚮導,2013,(第6期).
  2. 許友.淺談人工林生長髮育階段劃分[J].民營科技,2012,(第11期).
  3. 葛於成.關於人工林培育的探討[J].科技致富嚮導,2013,(第12期).
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