国内外森林经营思想与技术的演变

王 评，马风云，董金伟，白世红*，颜 攀

（1.德州市自然资源局，山东 德州 253000；2.山东农业大学林学院/泰山森林生态站，山东 泰安 271018）

森林是陆地上分布最为广泛的生态系统，也是陆地上面积最大生态系统，在维持陆地生态平衡中发挥着重要的功能和作用。因此森林生态系统的健康和稳定在很大程度上影响着自然生态系统的平衡和稳定，从而对人类的生存和发展起着重要的作用。森林不仅直接为人类提供种类和数量丰富的林产品，也在改善地球生态环境方面，维持生物圈的健康、稳定与平衡方面起着无可替代的作用，是人类社会经济可持续发展的重要基础和支撑。因此，如何通过科学的经营措施管理好森林生态系统，使森林能够持续不断的产出人类所需要的产品，发挥更重要的生态服务功能一直人们探索的重要课题。

1 森林经营思想的演变

1.1 森林永续利用思想的起源

虽然近代森林永续利用的思想主要来源于西方发达国家，但从历史上来看，是我国最早出现了森林资源永续经营利用思想的萌芽。早在春秋时期，管仲就提出过“山泽虽广，草木毋禁；壤地虽肥，桑麻毋数；荐草虽多，六畜有增林之广，草木虽美，禁发必有时。”这样的观点[1]。后来的孟子认为：“斧斤以时入山林，材木不可胜用也”[2]，孟子的这一思想非常接近于我们今天关于森林经营中“采伐量不能超过生长量”的经营指导思想。荀况的著作有：“草木荣华滋硕之时，则斧斤不人山林，不灭其生，不绝长也”[3]。中国古代这种"不灭其生,不绝其长"的朴素思想，是古人在保护生物资源与合理开发利用方面的初步思考和实践。公元6世纪北魏贾思勰在其所《齐民要术》上写到：“岁种三十亩，三年种九十亩。岁卖三十亩，终岁无穷”，这种思想就涉及到杨树生产的持续利用[4]。而在国外，永续利用思想萌芽的出现是在欧洲11世纪中叶，但都没有大规模的体现森林经营的实践中。直到17世纪，欧洲发生了工业革命以后，市场对木材的需求量急剧增加，木材成为了主要的工业原料，林木经营者为能在木材生产过程中有较为稳定的收入，才开始怎样永续利用森林资源的研究。在1713年，德国的卡洛维茨基于当时的木材短缺危机提出了人工造林思想，被认为是森林永续利用的创始人。哈尔蒂希在他所著的“木材培育论”中提出以培育木材为目的的森林永续经营，其中心思想就是追求纯经济利益，主张经营针叶纯林，选择高生长力的树种营造林分。这个时期关于森林永续利用的思想，就是以最高木材产量的持续性和稳定性为追求的目标[5]。1826年，德国的洪德思哈根提出了森林经营的法正林理论[6-9]，法正林理论的核心森林经营思想是以木材经营为中心，该理论主要是对人工同龄纯林实施皆伐轮伐作业，该经营思想提出后逐渐在德国邻近的奥地利、瑞士和法国等国被广泛使用，这些国家以法正林为标准来衡量森林经营水平的好坏[10]。

该阶段的森林资源永续利用主要集中在木材生产利用上，永续利用和森林资源“永续作业”、“永续经营”、和“永续收获”有同等的含义，就是指对森林资源生产作业和木材生产收获的不断继续。这一森林永续利用概念产生的背景是，以木材生产的森林资源出现短缺，不能再把森林当作像矿藏一样的采掘性资源来利用，而是要发挥森林能够再生的作用，在森林资源经营管理和森林经理技术的基础上，对森林中的木材能够进行连续不断的作业，以期待把现实森林改良成为可以不断利用的资源。从这里可以看出，法正林经营虽然有永续的思想，但主要着眼于木材生产经营的永续性，目标较为单一。

1.2 森林多种效益永续利用思想的形成

在欧洲，19世纪中叶，工业革命的的发展对木材的需求不断增大，出现了把大面积的天然阔叶林被砍伐，改为经营更能生产木材的人工针叶林，这样做的目的就是为了满足市场对木材的需求。浮士德曼于1849年提出了“土地纯收益理论”，根据这个理论，森林经营追求单位面积土地经济收益最大化。1867年，普鲁士国的哈根对浮士德曼的“土地纯收益理论”进行了批判，提出森林多效益永续经营理论，其特点在于首次关注到森林多效益问题。哈根认为国有管理局应该将国有林作为全民族的可传承的公共财产，指出国有林不仅要为当代人提供尽可能多的林产品，而且又能在将来也能维持和当代至少是相同的或者提供更多的服务[5]，这个观点和现代的可持续发展理念非常一致。1953年德国第坦利希提出了林业政策效益理论，认为林业不仅有生产木材的功能，还有提供社会服务的价值，因此一个国家必须积极支持林业的发展，这样才能既兼顾林业的木材生产又能实现其社会效益服务功能[11]。1970年美国 M·克劳森提出“森林多效益主导利用”的林业经营思想，该思想认为不同的森林有不同的特点，不同的森林能够发挥不同的功能，因此不同森林应根据其不同的功能方向发展也应该不同，而不是所有的森林都强调一体化利用。这些理论的共同特点是根据森林固有的特性将森林区别对待，然后用不同的具体的措施和方针进行经营，以实现既能在森林经营过程中控制林木的采伐量，也能够使今后森林资源不因采伐过量而出现枯竭，同时还能使森林发挥调节环境生态平衡的作用[12]。但这些理论其重点仍在于突出木材生产的经济效益，与此同时调整森林木材生产和其它效益之间的关系。

1.3 恒续林经营思想的发展

随着对森林认识的不断加深，人们认识到对森林资源无节制利用带来的危害，同时发现异龄林经营有诸多的好处，异龄林经营既可以实现持续的木材生产，又可发挥森林的其他方面的多功能效益。1913年，德国林学家穆勒将采取择伐经营的异龄林称为恒续林，并在经过多年的实践后在他的著作《恒续林思想：内涵和意义》中提出了关于恒续林的经营法则，该法则提出后，在较长的时期在林学界关于恒续林的经营的都有争论。在当时以木材生产为主要目的林业界，该理论得不到一致的认可，在提出后很长一段时间内都遭到忽视甚至反对。重新重视恒续林经营思想是在20世纪80年代，人逐渐认识到过去的偏重于木材生产的森林经营方式使林分质量下降，同时生态环境也得不到保护，在这种情况下才开始重新审视恒续林经营思想。1995年，Garfitt在其所著的《森林自然管理-恒续林》一书中指出恒续林本质是应该是这种森林经营方式形成最小的对森林土壤与生态系统的影响。1998年Gadow在他的《可持续森林管理》一书中指出了恒续林的主要特点是在林分中采取单木采伐来经营森林；森林各种年龄的林木并存，其发育看不出开始和终结，年龄状态是不确定的；间伐与主伐取得的收获没有很大的差别；定期生长量是用于评价森林生产力的适宜变量；不是用年龄或轮伐期这些指标来确定恒续林的生长发育阶段[13]。1998年，Markvorke出版了《一个替代皆伐的恒续林育林系统-转变同龄人工林为异龄林的实践指南》一书，书中对恒续林做了进一步的阐述，认为恒续林育林是若干个育林制度的综合，皆伐、皆伐后的栽植或采取天然更新不包括在其中[14]。2010年，在人们纪念穆勒诞生150周年的时，最终肯定了穆勒的贡献，认为他是“一个超越了时代的有远见的林业思想家，是森林生态系统研究的伟大先驱，提出了恒续林的思想不但是一种经营方法，而且蕴含着深刻的生态道德观”[15]。

1.4 近自然林业思想的变化

追根溯源，近自然森林经营的思想首先产生于欧洲中部，当时欧洲的森林经营主要以木材生产为主，造成的森林的过度砍伐，出现了脆弱生态景观退化的状况，在这种情况下近产生自然森林经营思想[16]。盖耶尔在1886年比较完整地提出了类似于近自然森林经营的混交林经营思想[17]，这个思想成为后来近自然森林经营的重要的基石之一。1898年，德国林学家Gayer在他的 “接近自然的林业理论”中提出了“森林的生产奥秘在于一切在森林内起作用的力量的和谐”[18]，也就是说森林中的自然力在森林发育中起着重要作用。Gayer认为森林生态系统多样性是“一个永恒的组合中互栖共生的诸生命因子的必然结果”，认识森林生态系统中的诸多生命因子相互作用的规律并按规律来从事林业活动才能达到目的。1950年，willy Wobst组织了一个天然林工作小组，这个小组的主要任务是对人工林的稳定性和活力进行研究，研究结果发现人工林经营到到第2代和第3代的时候木材产量就出现了下降，不能做到持续的稳产，研究表明要想长期实现木材产量的最大化化，解决方法就是效法自然状态下生长的森林，经营和管理自然状态或接近自然状态的森林。虽然到目前为止近自然森林经营仍没有确切的定义，但可以将其表述为“在确保森林结构关系自我保存能力的前提下遵循自然条件的林业活动”[13]，也就是可以把近自然森林经营看作是既重视林业生产又能够实现保护森林生态这样一种森林经营模式。所以近自然的森林经营的基本思想是把森林看作是自然生态系统，这个系统具有持续的、多样的和动态的特征，人类可以充分利用森林生态系统中连续且稳定而的自然生态过程来进行森林经营和管理。近自然森林经营的主要技术特点可归纳为放弃传统的森林皆伐模式；采用选择合适的单木采伐的方式来利用木材；在整地时避免大规模地破坏林地；在同一块林地上进行一系列如抚育、更新和采伐等各种经营措施来管理林分。实际上,近自然森林经营的目的也不是纯粹回归到天然的森林类型，而是尽可能模仿天然林生长发育过程，使人工经营的林分与当地地带性的天然森林植被能够近似，也就是说使林分尽量在接近自然状态下的发生发育，通过近自然经营使森林生物群落形成一种的动态平衡。近自然森林经营体系与传统法正林经营不一样的地方在于，前者主要强调从培育健康森林的角度上来经营森林，后者则更注重森林的木材利用，二者的出发点和着眼点不一样。由于近自然森林经营起源于欧洲中部，和起源于美国的森林生态系统管理思想相比较，近自然森林经营更适合于人工林，因而近自然经营在欧洲的商用人工林经营方面有较大的影响。

1.5 森林多功能经营思想演进

从人类经营森林的历史来看，森林经营经历了由单一木材生产转向多功能经营的发展历程。18世纪初产生于德国的森林永续经营利用主要用于从森林中生产木材，18世纪中叶提出了森林多效益永续利用理论，18世纪末期又形成恒续林理论，近一步发展成为近自然经营理论。从20世纪50年代起，随着在生产经营活动中人们对森林的结构和功能认识的深入，逐渐了解到森林是一种多资源、多功能效益的综合体，森林不仅能够提供木材产品，还具有野生动物保护、环境服务、休闲游憩、景观美化和科学研究价值等多种多样的功能，因此在森林经营是不能只考虑森林生产木材和林副产品的作用，还应考虑森林的多种生态功能和服务价值。20世纪60年代以后，德国在森林经营中开始致力于“森林多功能理论”的推行和应用，由于这一理论的科学性和合理性，美国、瑞典、奥地利、日本等许多国家也逐渐接受了这一理论，并在各自的国内进行推行和应用。上个世纪60年代，美国《森林多种利用及永续生产条例》正式颁布，这一条例的颁布具有重要的意义，反映了美国的森林经营思想转变，即从传统的以生产木材为主的森林经营向兼顾森林经济、生态、社会多种功能经营的现代林业迈进[19]。1975年德国也公布了《联邦保护和发展森林法》，该法的公布正式确立了德国林业发展战略，即同时考虑森林经济、生态和社会三大效益，实现三者一体化，从而也确立了森林多效益永续利用的原则。目前充分利用森林的多种功能已被国际社会广泛认同，只有多功能森林经营才能实现森林可持续发展的思想已深入人心。多种功能永续利用是森林可持续发展的目标，如果忽视多功能的森林经营，就会人为割裂本来为一体的森林的生产、生态和社会功能，长此以往，就会造成森林生产力的巨大浪费，也会对生态环境造成损害，对经济造成损失，反过来影响了森林的可持续能力。

1.6 可持续森林经营思想的成熟

科学技术的发展使人们对森林资源多种功能效益认识更加深刻，偏重于木材生产的森林资源永续利用经营方式最终是不能实现可持续发展。20世纪70年代以后，在日益严重的能源危机以及全球性生态危机的冲击下，人类开始反思自己的行为，在全球范围内重视发展的方式和方向问题。正是在这样的背景下，可持续发展理论逐步形成，并渗透到各行各业当中。将可持续发展的思想引入森林经营中是一个必然的过程，也显著改变了森林经营思想内涵，森林生态学家在总结前人实践经验的基础上，结合系统理论，提出了森林生态系统经营的理念，社会学家提出了社会林业的思想，这样，通过可持续发展的理念，将各种各样的森林经营的思想进行了综合，融为成一体，形成了森林可持续思想。从森林永续经营发展到森林可持续经营，虽然从字面上看差别不是十分大，但从正真的含义上有着质的差别。森林“永续经营”思想的出现是针对几百年来在森林经营过程中对森林的破坏、木材生产发生危机的情况下提出的一种森林经营思想，其目的还没有脱离木材生产，而是在于通过这种经营方式确保森林可以源源不断地生产木材。而 “可持续经营”理念是以保障满足当代人对社会、经济、生态、文化和精神诸方面的需求，又对下一代人的需要负责的经营方式。这些需求涉及到森林的多种服务功能，如食物、水、饲料、药品、燃料、庇阴、保持水土、康养、就业、游憩、动物生境、生物多样性、景观多样性和自然保护区等和森林相关的产品，木材生产功能只是森林功能的其中一种，甚至在某些情况下不是森林的主要功能。森林可持续经营把森林的多种功能和持久利用紧紧地联系在了一起，从理论上讲它是永续经营的升华和质变，充分体现了科学家、政治家和民众的在对待森林上的共同智慧。1992年，在全球性的联合国环境与发展大会上，《21世纪议程》和《关于森林问题的原则声明》等文件被各国首脑签署，正式标志着确立了森林可持续经营思想在全球林业发展上的主导地位。

2 森林经营技术演变

2.1 法正林经营技术

森林经营中运用的法正林经营技术主要在同龄纯林应用，采伐时实行皆伐作业，针对不同树种组成的林分，根据其生长特性和立地条件确定一定轮伐期，严格遵循森林资源生长量与采伐量相匹配的原则，在林木生长量和采伐量长期平衡的简单再生产的状态下，通过一定的经营措施形成森林可持续经营的理想结构，以便能持续不断地提供市场所需要的木材。法正林经营在理论上要求一个经营单位的森林必须具备四个条件：一是完整的法正林龄级分布。即在一个森林经营单位内必须具备有各个年龄段的林分，而且不同年龄段的林分应该有相等面积，以保证每年都能木材可以采伐利用；二是法正林分排列顺序。即在森林经营单位内处于不同龄级的各个林分在空间配置上有规整的排列次序，这样有利于采伐、更新和保护。三是法正生长量。经营单位内处于各林龄级的林分，在各自相应的立地条件下，有与其年龄相应的最大平均生长量，也就是经营单位内各个龄级的林分的全部生长量应等于最老林分的蓄积量，而最老林分的蓄积量也就是当年的采伐量。四是法正蓄积量。一个森林经营单位内的法正蓄积量就是各单位林分的法正生长量所形成的林分蓄积量的合计。采伐前的法正蓄积量可以用经营单位内所有各林分平均生长量乘轮伐期的半数来计算。法正林经营技术假设了很多恒定不变的条件，如恒定的轮伐期、地位级、林分的龄级分配和空间配置等，以及数量和质量恒定不变的蓄积量和生长量，这些假定的理想的条件在现实经营中较难做到，在定程度上使法正林技术的应用限制。

2.2 近自然经营技术

（1）近自然经营遵从原则：在经营森林过程中模仿森林自然状态下的生长过程，不进行大规模的全面整地；选择目标树种时采用地带性的乡土树种，利用天然更新方式或人工促进天然更新的方式进行森林更新；以最接近天然林特征的异龄、复层混交的林分状态为目标来调整现有林分结构，使林分发挥其多种功能的效应；进行采伐作业时不进行皆伐，而是根据一定的规则实行择伐作业。在林分中选择保留优质母树，利用优质母树作为种源促进天然更新；重视森林的完整性，保护好林下生物，使林地始终保持植被持续覆盖，防止林地水土流失发生。

（2）近自然森林经营方案编制：首先了解经营林地的基本情况，对经营的林地植被种类、立地条件等基础特征进行调查，在获得调查数据的基础上对林分的基本条件进行分析和评估，然后在此基础上编制符合近自然森林的经营方案。

（3）近自然经营作业体系确立：近自然森林经营作业体系以目标树经营为特征，内容有以目标树为导向，进行林木分类、抚育采伐设计、促进更新设计等经营措施。在进行方案设计时要始终考虑如何使林分保持最好的自然状态，怎样确保选定的目标树的最优生长以及最大限度地充分利用天然更新或人工促进天然更新。

（4）近自然经营模式建立：以接近当地自然森林为参照，采用择伐作业模式来经营现有森林；经营的林分为纯林时，则以目前纯林做为主林层，通过逐步的调整向近自然森林的方向发展；如果主林层的树种不是目标培养的树种，则考虑重点培育下一代更新层为主，最后达到近自然经营的目的。

（5）目标树单株经营技术：在选定的经营的林分中，将所有林木划分为目标树、干扰树、辅助树树和其他树木等几种类型，划分树木类型的目的是按类型来确定培养目标，这样林分中的每株树都有其合适生态位，以便能发挥每棵树的生产和生态功能。目标树的选择十分重要，选择目标树时首先要确定目标树的用途，不同的用途的目标树选择的标准会不一样。在充分考虑森林生态安全性和目标树的用途后，选择符合经营目标、生长良好、有发展前途的林木作为林分中重点培养的目标树。评价目标树的指标可根据目标树的用途来确定，如选择以木材生产为主的目标树时，指标主要包括达到目标直径的预计时间、平均年轮宽度、高径比、连续生长量和达到最佳生长量的时间等。

2.3 森林多功能性经营技术

森林的多功能经营技术是一个融合了多种技术措施的综合性技术措施，其经营行为受生态、经济、社会等多种因素的影响。多功能森林经营过程与一般的森林经营过程有基本相同过程，都经过从规划、测定、决策到调控、实施等一系列的管理措施达到完成整个经营过程。但多功能森林经营有不同于一般森林经营的独特的技术方法，由于要实现经营的多样化目标，使林分实现更多的功能，因此采取的经营措施更趋于综合，要求的技术难度也更高。多功能森林经营可分为林分水平和区域水平多个层次。在林分层次上，树种的配置、龄级结构的确定、立地评价的标准、采伐调整的措施、森林成熟判定与一般的森林经营都不同。从区域水平来看，多功能森林经营从生态、经济、文化等多种角度考虑森林的多种功能发挥，，同时从多功能角度进行森林评价和宏观调控政策研究，使森林多功能经营形成一个完整的系统的体系。在多功能森林经营规划中，可以用林分生长模型来计算林分生长量、枯损量、林分结构变化等特征，也可预估林分的木材生产量，确定择伐时的采伐木；森林立地评价模型则可用来对经营的林分的立地水平进行评价，根据评价结果对林分进行区划，然后确定林分的生产力和生态重要性，最后确定择伐时的采伐强度。森林采伐规划模型可以用来计算不同采伐方式下林分的收获量和可以达到的收益，并根据计算的收益确定林分经营是的采伐时间和采伐间隔期。区域森林评价模型可以用来评价区域内森林的总效益，也可计算森林各种功能的均衡度，以分析确定森林合理面积、林分林种比例等。区域宏观林业政策模型，则从社会生态经济这个较大系统的角度来分析某一区域森林面积的合理性以及森林多功能的发挥程度，从而提供宏观管理调控森林的政策手段。

2.4 森林可持续经营技术

森林可持续经营可在林分和景观两个层面上进行。在林分层面上进行时要求在采伐作业时保留一定数量的单株和团状分布的活立木；保留一定数量的站杆和倒木，这些树木可为其他生物的栖息提供可以利用的场所；模仿天然森林结构，营造具有林木年龄差异的异龄混交林，这样的林分能够提高生物多样性、使土壤得到改良；通过经营措施增加林分中大径级林木数量，提高林分结构的复杂性，从而增加林分的健康和稳定性。在景观层次上，因地制宜地创造数量多、分布合理、持续提供多种林产品和其它各种能体现森林景观的价值，形成不同的森林景观镶嵌体组合[19]。在木材供应上实施原木供应链作业流程[10]。原木供应链可分为规划阶段、准备阶段、实施阶段和后期跟进。规划阶段包括运输道路规划审核和复核；准备阶段包括采伐区域确定，对选定的树种做标记，从多个方案中选最优方案等；实施阶段包括伐木，确定具体的运输路线，木材销售过程，任务验收、结算等程序。后期跟进包括维护路面使其处于可使用状态等。在作业流程评估时，要从生态、经济、安全等多个角度上全方位考虑，从生态上、森林完整性的保护、森林土壤的维持、道路运输的畅通以及作业操作的可能性等问题。从经济上要考虑木材收益、投资需求、劳动力成本、作业所需时间等成本费用。从安全上要重视作业流程中的安全操作、天气变化对作业实施安全的影响、作业可能对环境带来的负面影响等。还可应用森林认证体系的机制来保障森林可持续经营。根据森林认证的要求，确立森林可持续经营的检验指标，这些指标包括规范准则指标：林分面积、材积增长量、树木年龄结构、碳贮量、材积增量与砍伐量比较；生态系统健康度指标：土壤条件、生态系统被损坏程度；维护对生态环境保护指标：树种组成、再生性、自然属性、物种多样性、枯死木比例等[10]。

3 结语

随着时代的变迁，森林经营思想和技术也在不断的发展，森林经营思想和技术经历了从“以木材生产为中心”到“以生态建设为中心”的转变，传统的森林经营以木材生产为核心，现代森林经营注重可持续为主线的生态建设，其思想观念已发生了很大的变化。现代森林经营的思想已将森林的保护生态环境的多功能效益与获木材其他林副产品的生产同等对待，甚至有时更重视森林的生态效益。森林的可持续经营思想得到了森林经营者和社会普遍认可。总结其发展过程，森林经营大致经历了从只重视木材生产到多功能兼顾的可持续经营几个不同的时期，最后演变为目前的可持续森林经营思想。然而，森林经营的过程是人们对森林在实践过程中认识不断加深的过程，其理论也还会在处于不断的变革之中，许多方面还需要不断地进行总结和归纳，在此基础上加以创新完善，使森林这一陆地生态的主体发挥更加强大的生态服务功能，为人类文明的发展提供生态支撑。