森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營

編號：時間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第頁第十章森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營理論一、有關(guān)森林的基本概念1．森林經(jīng)營的基本概念按著起源不同，可把森林分為天然林和人工林，顧名思義，天然林就是由天然更新和演替過程形成的森林，人工林就是由人工更新和培育形成的森林；而天然林又可根據(jù)其受干擾的程度的不同分成原始林、過伐林、派生林和次生林，原始林是未經(jīng)過任何破壞的原生植被，次生林是原始林經(jīng)受大面積反復(fù)的破壞后，在次生裸地上形成的次生植被，過伐林和派生林介于二者之間。雖然所用的詞語不同，但是后三者基本屬于次生林范疇，所以我們常常把后三者統(tǒng)稱為次生林（圖10-1）。干擾開始干擾開始原始林次生林過伐林是對原始林經(jīng)過不合理的采伐后殘留的林分，介于原始林和次生林之間的一種類型。其林相特點是復(fù)層異齡，上層較稀疏，多為原生群落中過熟闊葉樹及干形不良或多少已腐朽的針葉樹，林下多具明顯的更新層、演替層，原生群落中的主要樹種有明顯的恢復(fù)趨勢，生境及林下植被基本與原始林相同。這些林分分布于原始林的外圍及次生林的深處，它們恢復(fù)到原生群落的類型組有保證，而且速度也最快。對于過伐林的經(jīng)營措施主要是進行林相整理，即伐去部分劣質(zhì)林木（包括部分過熟、遺傳品質(zhì)差和嚴重病蟲害的樹木），盡快采伐利用上層的過熟木（同時具有解放更新層的作用），給目的樹種及其他優(yōu)良林木的生長和更新創(chuàng)造條件；撫育更新層和演替層，在更新不均勻或更新數(shù)量不足的地方進行目的樹種的補植，從而改善林分結(jié)構(gòu)、提高現(xiàn)有林分的質(zhì)量。經(jīng)過人工經(jīng)營的林分，仍應(yīng)保持原有復(fù)層異齡混交的結(jié)構(gòu)不變，可以達到更新健康、生產(chǎn)力更高和多種效益的可持續(xù)利用。派生林是在原始林區(qū)內(nèi)，原生群落經(jīng)人類活動和病蟲害、火災(zāi)及其它自然災(zāi)害影響，使原生群落受到小面積的破壞（如小面積的采伐、開墾或火燒）退化到次生裸地，短期內(nèi)經(jīng)過次生演替而復(fù)生的次生群落。其組成樹種多為喜光、速生的樹種。由于面積不大，周圍仍由原生的群落存在，整個環(huán)境的變化不大，原生群落主要樹種的種源比較充足，跡地上為先鋒樹種所占據(jù)。這類林分穩(wěn)定性低，先鋒林分僅能維持一代就為原生群落的優(yōu)勢樹種隨更替，形成頂極群落。對于這類林分的經(jīng)營方法是適度間伐其先鋒樹種，為下層的針葉樹透光以及補植針葉樹。次生林與上述二者不同，它是由原始林經(jīng)受大面積反復(fù)的破壞（不合理的采樵、火災(zāi)、墾殖、過渡放牧等）后，在次生裸地上經(jīng)過次生演替而形成的次生群落。次生林的顯著特征是經(jīng)過大面積反復(fù)的破壞，引起原生群落的大面積消失，環(huán)境條件變化很大，生境旱化的趨勢明顯。主要由那些傳播速度快、繁殖能力強、耐極端生境或者具有抗火能力的樹種組成的群落；穩(wěn)定性低、種間競爭激烈，演替速度較快；樹種組成豐富，種類繁多，生長速度快。但是，由于植被的發(fā)生明顯變化，原生群落的主要優(yōu)勢樹種的種源缺乏，如不進行人工誘導(dǎo)，在相當長時期內(nèi)不可能恢復(fù)成原生群落。由于次生林無論生物成分或是環(huán)境成分仍保持著原始林的某些特征，或受其影響，具有一種恢復(fù)原生群落的內(nèi)在潛力。林相改良，是利用現(xiàn)有林分這一內(nèi)在發(fā)展?jié)摿?，借助人力的幫助，使其向著高生產(chǎn)力、高品質(zhì)演替后期的衍生群落發(fā)展，也可稱為次生林優(yōu)化培育。林業(yè)是為了持續(xù)不斷地得到林產(chǎn)品和服務(wù)而對森林進行的科學(xué)管理管控（Baker，1950）。這樣一個簡單的定義包含了好幾層意義：林業(yè)不但要提供木材和林產(chǎn)品，還要通過科學(xué)的規(guī)劃來確保生產(chǎn)的穩(wěn)定和持續(xù)，而且所提供的剛好就是我們今天的經(jīng)濟生活所必需的那些有用的產(chǎn)品和服務(wù)。另外“服務(wù)”不但指有形的產(chǎn)品，更重要的是指生態(tài)環(huán)境保證作用方面的無形產(chǎn)品。不過，按著這個定義來理解林業(yè)，很可能有兩個弱點：極可能由于管理管控上的重大疏忽而不能保證生產(chǎn)的持續(xù)，也可能由于管理管控過分精細而是成本超過了“產(chǎn)品和服務(wù)”的價值。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和人類生活水平的提高，林業(yè)在生態(tài)服務(wù)方面的作用越來越重要，甚至是我們經(jīng)營森林和管理管控生態(tài)系統(tǒng)的最主要目標。2.森林經(jīng)營措施的作用經(jīng)營措施的作用在于控制森林的形成、生長、組成和植被性質(zhì)。要做到這一點，不論是何種森林或那里的森利，都要有一個明確的經(jīng)營目的，定出預(yù)期的指標（Danieletal.,1987）。每種經(jīng)營目的都有它最適宜的林分結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)木材、培育野生動物和休閑娛樂等不同的經(jīng)營目的，要求有不同的林分結(jié)構(gòu)；也就是說，林內(nèi)枯枝落葉層、草類、灌木、更新幼苗、幼樹、干材樹、成樹木和過熟木各有多少，各占多大比例，這些都要根據(jù)具體的經(jīng)營目的來確定。不但如此，每種經(jīng)營木的又各有它適宜的樹種混交方式和齡及分布，以及植被的垂直層次和水平組合（使分成不同的集合，還是形成統(tǒng)一的嵌合體）。 一般像木材生產(chǎn)這樣的目的要求有生產(chǎn)效率高的森林結(jié)構(gòu)，像水土保持和水源涵養(yǎng)這樣的目的要求有高的生物多樣性和穩(wěn)定性，盡管對于其他用途來說，這樣的結(jié)構(gòu)不一定是最適宜。當經(jīng)營目的改變時，營林合適的方案也要隨之改變，因為不同的經(jīng)營目的所要求的森林結(jié)構(gòu)是不同的。通過經(jīng)營措施來控制森林的結(jié)構(gòu)，要求有完整的生物學(xué)、管理管控學(xué)和經(jīng)濟學(xué)方面的知識。這些知識又要適應(yīng)一定的社會條件。所以當我們談到所謂“好”的經(jīng)營方法時，都兼有管理管控和社會這兩方面的意義。 要掌握完整的經(jīng)營學(xué)知識，必須對它的基本原理有清楚地了解，并能將這些原理應(yīng)用的實踐中去?；驹韼в衅毡樾?，是實踐的基礎(chǔ)；實踐則是帶有地區(qū)性的，隨森林植被的類型而定。要掌握森林經(jīng)營的基本原理，首先必須全面了解植物與環(huán)境間的相互作用。經(jīng)營工作者要控制森林的形成、生長、組成和質(zhì)量，以適應(yīng)一定經(jīng)營目的的需要，必須考慮到森林植被的生長與所有各種物理和生物環(huán)境因子的相互作用。所以，對各種喬、灌木和草本植物的生長習(xí)性的了解是控制森林生長的基礎(chǔ)。 森林是一種可再生的資源，也是環(huán)境保護和社會需要迫切的資源，經(jīng)營森林者也必須根據(jù)森林本身的再生特性為社會提供必要的林產(chǎn)品。如果我們的林業(yè)工作者不為社會生產(chǎn)木材，牧業(yè)不為社會生產(chǎn)牛奶和羊肉，礦業(yè)不生產(chǎn)煤炭和石油，我們的社會還能發(fā)展么？但是在一定的時期和一定的社會條件下，林業(yè)實踐工作要受到很多因素的制約，比如生境質(zhì)量、現(xiàn)存植被狀況、局部小環(huán)境、有害生物；以及技術(shù)制約、政策制約、法律制約和社會壓力等等，其中天然林保護工程就是需要我們不是生產(chǎn)而是保護。這是一個非林業(yè)工作者所無法想象的，這里只舉一例來說，森林發(fā)生火災(zāi)，行政部門要求查明原因，追究責任；周邊群眾和社區(qū)要求賠償損失；新聞記者要求公布于眾，但是很少有人會想到林火是一種自然現(xiàn)象，就像天要下雨、地要刮風一樣。面對這樣大的壓力，森林經(jīng)營者是難以解釋清楚的，但為了國家的利益和林業(yè)事業(yè)我們林業(yè)人必須合理地、科學(xué)地按著客觀規(guī)律去經(jīng)營森林。曾經(jīng)有一個新聞?wù){(diào)查節(jié)目，合適的內(nèi)容是國家林業(yè)局多種經(jīng)營方面的官員與各方面人士對話，討論一次性筷子問題，在我的印象中，提問者幾乎是異口同聲，要求停止一次性筷子的生產(chǎn)，他們當中有大學(xué)教授、中學(xué)教師，工人和普通市民，然而我們林業(yè)官員的回答卻不能滿足他們的要求，因為正常的森林經(jīng)營需要一次性筷子的生產(chǎn)，這種做法是從我們的森林資源狀況，更確切地說是從我們的經(jīng)濟狀況、技術(shù)水平狀況和社會發(fā)展狀況考慮的。森林不是古典藝術(shù)品，也不是鉆石，森林是一種可再生的、隨時間不斷發(fā)生變化的“地理現(xiàn)象”?？茖W(xué)的采取人工措施經(jīng)營森林就能持續(xù)地為人類提供生產(chǎn)和生活所需要的產(chǎn)品和服務(wù)；反之，不科學(xué)的經(jīng)營就會造成森林資源的枯竭和森林服務(wù)功能的下降。至于天然林保護工程，也決不能把森林當成不可實施任何人工經(jīng)營的“禁區(qū)”，我們對天然林的態(tài)度是既要保護又要利用，關(guān)鍵是保護要有范圍，經(jīng)營要科學(xué)，人為活動要有度，利用要合理。二、生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營的基本理論1.新林業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營森林經(jīng)營管理管控應(yīng)該有調(diào)節(jié)森林生長的能力，以至于世世代代從森林得到資源和其他服務(wù)。隨著社會進步和科技的發(fā)展，森林永續(xù)利用概念在不斷完善和演變，傳統(tǒng)林業(yè)是以收獲木材為主，現(xiàn)代林業(yè)強調(diào)生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營。在有些地區(qū)常?？吹降摹吧缴洗髅?、山腰系帶、山腳穿靴”的做法就是一種生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營的觀念。森林資源經(jīng)營管理管控主要有兩個層次的合適的內(nèi)容：一是宏觀上制定發(fā)展和保護森林資源規(guī)劃與政策，對森林的無序采伐和破壞加以制約和限制；二是微觀上對經(jīng)營對象實施必要的經(jīng)營管理管控技術(shù)，即微觀實踐。 目前有關(guān)“新林業(yè)”的概念也普遍受到重視，美國生態(tài)學(xué)家在研究森林經(jīng)營時形成了新林業(yè)的概念，其目的是在保護一定面積原始林的效益時，也允許收獲木材和林副產(chǎn)品等，緩和了保護和迅速的木材收獲之間的沖突。新林業(yè)的概念可劃分為兩個部分：對林分經(jīng)營的新方法和對景觀經(jīng)營的新模式，這種想法包括較長的輪伐期、部分采伐而不是皆伐，具有各種不同大小皆伐面積以保留一定數(shù)目的成熟活立木，為野生動物棲息地提供有效的空間。2．森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)經(jīng)營樸素的可持續(xù)發(fā)展的思想由來已久，在傳統(tǒng)的農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和社會發(fā)展的實踐中都有這一概念的雛形。但是作為一種科學(xué)術(shù)語，是在1980年發(fā)表的世界自然資源保護大綱（WCS）中給予系統(tǒng)闡述的（IUCN,1980）。這一文件雖然主要是針對自然資源保護提出的，但其涉及的范圍遠遠超出了單純的自然資源的保護，而且把保護與發(fā)展看作相輔相成，不可分割的兩個方面，并將自然保護置于整個社會發(fā)展的框架之下。世界自然保護大綱改變了過去就保護論保護的做法。明確提出其目的在于把資源保護和發(fā)展很好地結(jié)合起來。這里所談的發(fā)展是指經(jīng)濟發(fā)展，來滿足人類的需要和改善人們的生活質(zhì)量；這里所指的保護是指人類要合理地利用生物圈（生物居住及賴以生存的地球），既要使目前這一代人得到最大的持續(xù)的利益，又要保持其潛力，以滿足后代的需求和愿望。大綱提出了生物資源保護的三個目標，即：維持基本的生態(tài)過程和生命維持系統(tǒng)；保持生物遺傳多樣性；保證生態(tài)系統(tǒng)和生物物種的持續(xù)利用。世界環(huán)境與發(fā)展委員會（WCED）于1987年向聯(lián)合國提交了一份題為“我們共同的未來（OurCommonFuture）”又稱“布侖特蘭德”報告（WorldCommissiononEnvironmentandDevelopment,1987）。該報告把可持續(xù)發(fā)展思想貫穿始終，在充分考慮目前世界環(huán)境狀況的同時，提出可持續(xù)發(fā)展的策略與行動。在這里可持續(xù)發(fā)展的定義與世界自然保護大綱中所提出的基本上是一致的，即“可持續(xù)發(fā)展是滿足當代人需要的同時，不損害人類后代滿足其自身需要的能力”。報告中提出，要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須做到：（1）提高經(jīng)濟增長速度，解決貧困問題；（2）改善增長的質(zhì)量，改變破壞環(huán)境和資源為代價的發(fā)展模式；（3）千方百計地滿足人們對就業(yè)、糧食、能源、住房、水、衛(wèi)生、保健的需求；（4）把人口限制在可持續(xù)發(fā)展的水平；（5）保護和加強資源基礎(chǔ)；（6）技術(shù)發(fā)展要與環(huán)境保護相適應(yīng)；（7）把環(huán)境和發(fā)展問題落實到政策、法律和政府決策之中。總之，可持續(xù)發(fā)展不否定經(jīng)濟增長，該概念從一開始就強調(diào)經(jīng)濟與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，甚至把解決貧困問題放在第一位。在改變以破壞環(huán)境和資源為代價的增長方式的同時，不忘滿足就業(yè)、提供糧食和限制人口數(shù)量問題。實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是全人類的共同心愿，傳統(tǒng)的發(fā)展模式已不再適應(yīng)當今和未來發(fā)展的要求，人類正在尋求一條人口、經(jīng)濟、社會、環(huán)境和資源協(xié)調(diào)發(fā)展的途徑。我們認為:犧牲環(huán)境求得發(fā)展的做法是不可持續(xù)的發(fā)展；同時，過分強調(diào)保護環(huán)境，忽視人民財富增加的發(fā)展也不是可持續(xù)發(fā)展。因為，可持續(xù)發(fā)展是一個如何尋求發(fā)展途徑的問題，如何提高經(jīng)濟增長的問題，以及如何發(fā)展經(jīng)濟不破壞環(huán)境的問題?？沙掷m(xù)發(fā)展是一個綜合的概念，在實踐應(yīng)用中必須還要考慮以下幾方面的因素：人口、資源和環(huán)境不是平衡的，人口和資源都是在變化的，容納量在這種情況下無法應(yīng)用，我們不能用一個固定的框架去衡量那些不斷變化的空間及其相關(guān)要素；自然資源不是固定不變的，也不是事先規(guī)定的，淡水、濕地、潮汐等以前不被看作是資源源的物質(zhì)現(xiàn)在成了重要的資源或能源；物種、生態(tài)系統(tǒng)和資源都是在不斷地進化或者變化，無法把當代的這些資源毫無變化地轉(zhuǎn)移到我們的后代，即使我們當代人不去干擾，它們也一定要受大自然的選擇而發(fā)生變化的；我們無法通過簡單的推理或演繹目前的趨勢來解釋未來幾代人的需求和未來的資源價值，當代人對電、火車和計算機的需求是我們的祖輩所無法想象的，也可能是我們將來所難以預(yù)料的；可持續(xù)發(fā)展是無法度量的也是無法計算的，直至目前為止國際上還沒有一個可用來度量可持續(xù)發(fā)展的計算單位；考慮系統(tǒng)動態(tài)、非線性、開放性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性變化等方面，從方法論的觀點出發(fā)，發(fā)展和可持續(xù)性這兩個術(shù)語是不協(xié)調(diào)的。DiCastri(1995)在《自然與資源》雜志上撰文，提出可持續(xù)發(fā)展的“椅子”模型，進一步規(guī)范可持續(xù)發(fā)展概念的內(nèi)涵。他認為可以把可持續(xù)發(fā)展看成是一把椅子，其四條腿長度相等，強度相同，四條腿中的每一條都相對獨立但又互相依賴，都是可持續(xù)發(fā)展的成分，如果有哪一條腿比其它短些或長些，就坐不安定，不能可持續(xù)發(fā)展。這四條腿分別是社會、經(jīng)濟、文化和環(huán)境。可持續(xù)發(fā)展是只有在經(jīng)濟、環(huán)境、社會和文化四方面都達到相對平衡的發(fā)展。實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略決不能片面強調(diào)問題的某一方面，而忽視另一面的重要性。我們一方面要保護環(huán)境使生物群落免遭干擾，另一方面聽起來又不很實際：沒有一定的破壞我們?nèi)绾谓ㄔ鞓蛄汉凸?？如何生產(chǎn)足夠的糧食充饑？如何筑堤防洪？事實上,任何一個環(huán)境問題的產(chǎn)生都有其顯著的經(jīng)濟特征，環(huán)境污染的出現(xiàn)是人類發(fā)展機械和石油等工業(yè)的一個副產(chǎn)品，生態(tài)破壞是人類發(fā)展能源、交通運輸?shù)裙I(yè)的副產(chǎn)品。如果沒有這些工業(yè)的發(fā)展也可能不會出現(xiàn)這些環(huán)境問題，然而，為減少環(huán)境問題而限制人類的經(jīng)濟發(fā)展是消極的、無所作為的觀點，也是人類進步和社會繁榮的障礙。環(huán)境問題實質(zhì)上是經(jīng)濟問題，是人類建設(shè)和發(fā)展自身文明的問題。值得我們注意的是，在被學(xué)術(shù)界和公眾所普遍接受的可持續(xù)發(fā)展概念中，并沒有明確表明它是一種即不破壞環(huán)境又能發(fā)展經(jīng)濟的模式，只是強調(diào)在利用自然資源的過程中保持代際之間的公平性，防止當代人剝奪后代人利用資源的權(quán)利?？傊?，可更新資源的利用要在環(huán)境容納量的范圍內(nèi),森林資源和林地應(yīng)該進行合理的經(jīng)營以滿足當代和后代的社會、經(jīng)濟、文化和精神需求。3．森林生態(tài)系統(tǒng)的資本經(jīng)營現(xiàn)代資本主義社會的工業(yè)革命，極大地擴大了人類物質(zhì)發(fā)展的可能性。直到今天它的作用仍然在繼續(xù)，但地球卻要為之付出極大的代價。自18世紀中期起，自然界受到的損害要比整個史前時代造成的損害還要大。在工業(yè)體系達到極高的水平，聚集和累計人工資本的成就到達巔峰之時，人類文明賴以創(chuàng)造經(jīng)濟繁榮的自然資本卻正在急劇減少，而這種損失的速率與物質(zhì)福利增長成比例同步增長。自然資本包括常見的為人類所利用的資源，其中森林，尤其是天然林就是其最典型的自然資本。天然林在全世界都以一種前所未有的速度不斷衰退，同時伴隨著天然林的減少，其群落中存在的著真菌、植物、池塘、哺乳動物、腐質(zhì)土壤、兩棲動物、細菌、樹木、鞭毛蟲、昆蟲、燕雀和蕨類植物等也受到同樣的威脅。 并不是由于人類活動或者物質(zhì)的供應(yīng)開始限制我們的發(fā)展，而是生命本身。今天，我們的進步受到了限制，并非因為捕魚船的數(shù)量，而是因為魚的數(shù)量的減少：不是因為水泵的功率，而是因為地下蓄水層的耗竭；不是因為鏈鋸的數(shù)量，而是因為天然林的消失。生命系統(tǒng)除了像木材、魚類或食物一樣是必不可少的資源外，他們還具有重要的提供服務(wù)的作用，而這種服務(wù)對人類的繁榮來說，遠比不可再生的資源更為重要。一片天然林可提供的不僅僅是木材資源，而且可以提供蓄水和防洪服務(wù)。一種健康的環(huán)境不僅能自動地提供清潔的空氣和水、降雨、海洋生產(chǎn)力、肥沃的土壤和蓄水區(qū)復(fù)原力，而且還能提供這樣一些較少被覺察到的功能，如垃圾處理（自然的和工業(yè)的）、對極端氣候的緩沖作用和大氣的更新。 人類繼承了一個38億年的自然資本儲備，按著現(xiàn)在利用和減少的速度計算，這種儲備在本世紀末將會所剩無幾。自然資本論認識到人工資本的生產(chǎn)和使用與自然資本的維護和供應(yīng)之間存在者密切的相互依存關(guān)系。資本的傳統(tǒng)定義是以投資、工廠、和設(shè)備的形式積累財富。實際上，一種經(jīng)濟需要4種類型的資本來適當?shù)剡\轉(zhuǎn)：一是以勞動和智力，文化和組織形式出現(xiàn)的人力資本；二是由現(xiàn)金、投資和貨幣手段構(gòu)成的金融資本；三是包括基礎(chǔ)設(shè)施、機器、工具和工廠在內(nèi)的金融資本；四是由資源、生命系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的自然資本。 除了氣候外，生物圈的變化范圍也很廣，在過去的半個世紀中，全世界已經(jīng)喪失了1/4的表土層和1/3的森林覆蓋。以目前的破壞速度計，在我們的壽命年限內(nèi)，世界將喪失70%的珊瑚礁，而珊瑚礁里寄生著25%的海洋生物。在過去30年中，地球上1/3的資源“自然財富”已經(jīng)消耗殆盡。我們正在以每年6%的速度喪失淡水生態(tài)系統(tǒng)，以每年4%的速度失去海洋生態(tài)系統(tǒng)。 自然生態(tài)系統(tǒng)的喪失對我們?nèi)祟惖挠绊懯巧钸h的和難以恢復(fù)的。首先，人類從生命系統(tǒng)中得到的許多服務(wù)，如綠色植物生產(chǎn)的氧氣，卻找不到任何以價值計算的替代物。1991-1993年間，這一點得到了充分的證明，當時，在亞利桑那州參加耗資2億美元進行生物圈2號（一個人造的封閉生態(tài)系統(tǒng)）試驗的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)：生物圈2號不能夠保持生活在其中的4男4女8個人的生命-支持所需要的氧氣水平。而生物圈1號（地球）卻每天都在為60億人免費執(zhí)行這項任務(wù)。生物圈2號失敗的原因有：元素化學(xué)循環(huán)平衡失調(diào)，O2減少，CO2增加；種間關(guān)系失調(diào)，土壤動物，螞蟻和蟑螂等大量繁殖，而微生物減少，引入的25種脊椎動物，由19種消失；水循環(huán)失調(diào)，藻類處理污水的能力弱，飲水的凈化跟不上；食物短缺，種的糧食不結(jié)籽，最后餓得吃紅薯根；生物圈2號有很多教訓(xùn)，其中最重要的是人類目前還必須依靠自然提供必須的生存條件，人還不能勝天。 最近的一些研究證明，從自然資本儲備中直接流入社會的服務(wù)，每年至少價值36萬億美元，這一數(shù)字接近全世界的年生產(chǎn)總值（39萬億美元）。這就是自然資本驚人的經(jīng)濟價值所在，如果給予自然資本一種貨幣價值，并假定這種資本每年生產(chǎn)36萬億美元的“效益”，那么，全世界的自然資本價值大約會在400-500萬億美元之間，地球上每一個人可以分到幾萬美元。4．自然資本的價值Dailyetal（2000）認為森林生態(tài)系統(tǒng)是資本的財產(chǎn)，如果經(jīng)營得好，它能夠生產(chǎn)出一系列重要的服務(wù)（vitalserves），包括產(chǎn)品生產(chǎn)（如林副產(chǎn)品，木材）、生命支持過程（如授粉、純凈水質(zhì)）、豐富人類生活條件（美術(shù)和風景）。而且，森林生態(tài)系統(tǒng)還有保護方面的價值（如供未來使用的遺傳多樣性）。不幸的是，與其他相應(yīng)的資本形式比較，森林生態(tài)系統(tǒng)沒有得到有效的保護，甚至在很多情況下，正在退化和衰竭。森林生態(tài)系統(tǒng)在服務(wù)方面的功能也常常是在失去了相應(yīng)的功能之后才被人們覺察到。不過，這種現(xiàn)象在澳大利亞和哥斯達黎加正在發(fā)生變化，一個叫做“地球庇護所”的澳大利亞公司在2

000年5月份開始股票交易，這是世界上第一個面向公眾的保護公司。這個只有2

500萬美元的公司購買了9萬公頃的土地，然后恢復(fù)原生植被和野生動物，從旅游、咨詢和野生動物銷售中賺取收入。公司說服國家對統(tǒng)計法的改革，從而把他們保護的森林和當?shù)貏游锇ㄔ谪敭a(chǎn)當中，同時悉尼未來交易所也首先在全球領(lǐng)先開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)交易，從碳債務(wù)（如植物和土壤固定和吸收碳、溫室氣體等）到“新的環(huán)境產(chǎn)品”（如清潔水和生物多樣性）的債權(quán)等。當?shù)卣仓С珠_展廣泛的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，并提出把森林中能夠取得的木材當作“副產(chǎn)品”。1997年以來，哥斯達黎加政府一直對農(nóng)場主的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)支付費用：碳固定、集水區(qū)保護、生物多樣性和景觀美化等。每年每公頃大約支付50美元，這些資金一部分來自于化石燃料稅。這種做法同時也促進了森林的保護和恢復(fù)。從全世界來看，人們保護和恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的目的是防止洪災(zāi)、凈化水質(zhì)、提高土壤肥力、穩(wěn)定氣候、提供娛樂場所和物質(zhì)循環(huán)。這樣的行動和努力得到了資金補償，實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的資本經(jīng)營。以澳大利亞一個傳統(tǒng)的農(nóng)場為例，生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)都計入成本效益核算當中，農(nóng)產(chǎn)品有：麥子、棉花、過濾水分、木材、碳固定、控制鹽漬化和生物多樣性，他們分別占農(nóng)場營業(yè)收入的40%、15%、15%、10%、7.5%、7.5%和5%。在這個模型中，傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品只占總收入的55%，其他都來自于生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)的成熟市場。這種發(fā)展的結(jié)果就是給自然貼上一個價格標簽，我們相信無論是個人還是科學(xué)家都曾估測過自然的價值，然而又經(jīng)常把生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)看作是“無償?shù)摹?。最近，人們普遍對自然的價值提高了認識，而且相對來說，生態(tài)系統(tǒng)資本是大量的和豐富的，目前的關(guān)鍵問題是懂得如何去計量生態(tài)系統(tǒng)的價值，以及這種價值的限度。然而，對于生態(tài)系統(tǒng)的資本和價值問題，也引起很多爭論。非市場商品的經(jīng)濟價值問題一直沒找到有效的方法去估價。如果投資給自然一個美元的價值，恢復(fù)學(xué)家、經(jīng)濟學(xué)家和決策者都會給出自己的價值思考。不過，要想使自然的價值完全用一種經(jīng)濟規(guī)則來計算，目前還是十分困難的。首先，我們向自然提供的“商品和服務(wù)”投資一個美元，卻忽略了這些系統(tǒng)獨立于人類的價值，因為每一個物種都是獨一無二的，也都有著無法估量的價值。許多恢復(fù)生態(tài)學(xué)家，甚至很多非專業(yè)人士都同意生物多樣性遠遠比他們給人類社會所提供的可見的價值更高，這是一個定性的問題，而不是一個定量的問題，因此，想要定量自然資本幾乎是不可能的。另外一個是對自然的經(jīng)濟方法問題，給自然商品或服務(wù)計價至少是不準確的，或者是完全錯誤的。Costazaetal（1997）研究認為全世界的自然產(chǎn)品和服務(wù)價值大約是33萬億（trillion）美元，而1998年全球年GNP總值也正好是30萬億美元，那么，我們?nèi)蛞荒甑纳a(chǎn)總值怎么能夠達到全球自然資源的總值呢？這種估計是不準確的，如果這樣估計的話，我們完全有理有去破壞和大力開發(fā)自然資源，因為他們的價值太低了，太廉價了。森林的撫育和管理管控根據(jù)年齡和生長發(fā)育階段的不同，可以把森林分成未成熟林（幼壯林）和成熟林，由于二者的特征和經(jīng)濟價值不同，在經(jīng)營管理管控中必須采取不同的措施。在未成熟的林分中，為改善林分質(zhì)量，促進林分生長而伐去一部分林木的措施。撫育減法首先是培育森林的措施，其次才是獲得木材的手段。撫育間伐的目的是改善林木品質(zhì)，提高木材利用等級；調(diào)整林分組成，加速林木生長，縮短培育期；獲得中小徑材，提高木材總利用量；改善林分衛(wèi)生狀況，增強林分對各種自然災(zāi)害的抵抗能力。撫育采伐是根據(jù)林分的生長發(fā)育特點，調(diào)整林分的結(jié)構(gòu)和生長狀況，是保留下來的林木更能夠適應(yīng)周圍的環(huán)境條件，所以有很多的生態(tài)學(xué)的合適的內(nèi)容，因此，在這里介紹。森林在其生長發(fā)育過程中，某一生理現(xiàn)象充分顯示或者達到最滿足國民經(jīng)濟某種需要時的狀態(tài)，叫森林成熟。森林成熟不僅是一種自然現(xiàn)象，而且是體現(xiàn)社會需要的一種經(jīng)濟現(xiàn)象。森林成熟有自然成熟、更新成熟、數(shù)量成熟和工藝成熟。成熟森林的采伐簡稱為森林主伐，主伐的目的一是利用木材，二是為了在林地上仍能繼續(xù)有林木生長，不斷的發(fā)揮森林各種有益效能，也就是要及時更新。主伐方式分為三大類：皆伐、漸伐和擇伐。主伐就意味著更新，可以說主伐是更新的同意語。采伐和更新過程相互聯(lián)系和相互影響，合理采伐的確定就意味著更新方式的選定，合理的采伐作業(yè)就意味著更新的開始。由于主伐更新相對于林汾河環(huán)境的關(guān)系合適的內(nèi)容很少，甚至不屬于生態(tài)學(xué)的范疇，所以，在此不做詳細的介紹。一、撫育間伐的目的和依據(jù)1．撫育間伐的概念和目的幼壯林的撫育間伐是成林撫育的主要合適的內(nèi)容是撫育間伐。撫育間伐是從幼林郁閉開始至主伐前一個齡級這段時間內(nèi)，在森林中定期而重復(fù)地伐除部分林木，為保留的經(jīng)濟價值較高的林木創(chuàng)造良好的生長環(huán)境，提高林木的生長速度和木材質(zhì)量。撫育間伐既是培養(yǎng)森林的一種措施，又是獲得木材的一種手段，但在現(xiàn)實生產(chǎn)中，一般以培育森林資源為主，以獲得間伐木為輔。撫育間伐的目的有三個方面，第一是改善林很品質(zhì)，提高木材利用等級；二是調(diào)整林分組成，加速林木生長，縮短培育期，去掉非目的樹種，擴大目的樹種的生存空間；三是獲得中小徑材，提高木材利用量；四是改善林分的衛(wèi)生狀況，增強林分隊各種自然災(zāi)害的抵抗力，撫育間伐是減少病蟲害和防止森林火災(zāi)的重要手段。所以說幼壯林撫育間伐是森林生長撫育本身的需要，是科學(xué)培育森林的有效措施。我們無論是經(jīng)營用材林還是開展天然林保護，正常的、科學(xué)的和適時的撫育間伐都應(yīng)該得到各級部門的支持。2．撫育間伐的依據(jù)（1）葉面積依據(jù) 葉片是植物獲得光能，制造有機物質(zhì)的器官。從理論上講，只有葉面積的增加，才會增加生產(chǎn)力。但是，一個林分的葉面積不是始終增加的，比如，歐洲山毛櫸（Fagussylvatica）林，從20年到120年間，其林分葉面積始終不變（Moller，1947）一般情況下，林分的葉面即開始是逐漸增加的，當達到最大葉面積后，就會下降。美國東部活落葉林疏伐后5年葉面即達到最大值；蘇格蘭的西加云杉（Sitakaspruce）人工林中，當林分年齡達到16年時，葉面積最大。葉面積增加時間較長的是北美太平洋北部的一些針葉林，其葉面積一直保持增長到40年，葉面積指數(shù)可達到15；而活頁闊葉林的葉面積很少有能超過6的。（2）阿利原理（Allee’sprinciples）種群北部遲早會形成不同程度的聚集類群，它們可能混合種群，也可能是局部種群，這是種群內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個特點，是個體聚集的結(jié)果。聚集的原因有四個：一是對局部生境差異的反映；二是對大氣晝夜或季節(jié)的反映；三是生殖過程的結(jié)果；四是社會性的吸引。聚集利于競爭，也可能更好地利用環(huán)境資源，有利于生存和防御，但是過密或者過分擁擠就會由于資源不足，競爭激烈而導(dǎo)致產(chǎn)量下降，過疏過密都不好（圖10-3）。Y最大產(chǎn)量聚集效應(yīng)擁擠效應(yīng)種群密度D最有密度圖10-3聚集和擁擠密度對產(chǎn)量的影響最大密度線一般情況下，在林分形成的初期，隨著每株林木個體材積的增加，林分的生產(chǎn)量逐漸增大，但是達到最大之后，每株樹的平均材積會隨著林分密度的增加而下降（圖10-4），所以，林分內(nèi)存在一個最大密度問題，用公式表示就是：W=kN-3/2公式中，W是平均單株材積；N是最大密度；k是常數(shù)。這個公式相當于動物學(xué)上的體重公式：m=kE-3/2，在這個公式中，m是個體的重量；k是常數(shù)；E是能量消耗的代謝速率。二、撫育間伐的種類和方法 林分本身所處的生長發(fā)育階段不同，撫育間伐的任務(wù)也有側(cè)重，根據(jù)我們的主要任務(wù)，可分為透光伐和疏伐兩大類?！渡謸嵊煞ヒ?guī)程》還規(guī)定了衛(wèi)生伐。衛(wèi)生伐是將枯立木、風倒木、風折木、瀕死木及受病蟲害危害的立木伐去，以改善林分的衛(wèi)生狀況，減少病蟲害和火災(zāi)發(fā)生，促進林木健康生長。衛(wèi)生伐后林分疏密度不應(yīng)低于0.6，在用材林培育中，衛(wèi)生伐一般結(jié)合其他撫育采伐進行。衛(wèi)生伐是禁伐林、防護林的主要采伐方式。撫育間伐的種類和方法有：；疏伐，如下層疏伐、上層疏伐、綜合疏伐和機械疏伐等。撫育間伐的技術(shù)要素包括撫育間伐開始的時間、間伐木的選擇和間伐強度等。不同樹種與不同年齡階段的林分，撫育間伐的目的不同，主要分為透光伐和疏伐兩種。1.透光伐透光法的概念透光伐是在幼齡林時期，為了解決林木之間或林木和其它植物之間的矛盾，調(diào)整林分組成為主要目的的一種撫育間伐種類。透光伐保證主要樹種或目的樹種不受次要樹種、非目的樹種、喬灌木和草本植物的抑制。透光伐的對象是那些抑制主要樹種生長的次要樹種、灌木、藤本及高大的草本植物；樹冠相互交替重疊、樹干纖細、生長落后、干形不良的林木；多余的萌芽、萌條；林冠下更新造林的幼林已經(jīng)長成，伐除上層老齡成過熟木。在確定砍伐對象時，不僅要考慮樹種間的競爭關(guān)系，還要考慮樹種間的適應(yīng)關(guān)系。有些樹種或植株雖無長遠培育前途，但暫時保留它們，對保護土壤、減少林地雜草滋生、調(diào)節(jié)小氣候以及促進主要樹種生長均有一定益處。因此，不能一次將上述砍伐對象全部砍去。透光伐的方法有三種，即全面撫育、帶狀撫育和團狀撫育。全面撫育是將林地上抑制主要樹種生長的次要樹種按一定強度全部砍除。這種方法只有在交通方便、勞力充足、主要樹種占優(yōu)勢且分布均勻的情況下才使用。帶狀撫育是將林地分成若干帶，撫育帶寬1～2米，間隔帶寬3～4米。在撫育帶內(nèi)進行撫育，保留主要樹種，清除次要樹種。間隔帶不進行撫育。撫育后5～10年，伐去間隔帶上影響撫育帶上林木生長的樹木。平地與緩坡地帶，宜南北方向設(shè)帶，以增加光照；陡坡地帶，帶向應(yīng)與等高線平行，以減少水土流失；土壤干燥地帶，宜東西方向設(shè)帶，減少光照，增加土壤濕度；風害較大地段，帶向應(yīng)與主風方向垂直，避免風倒、風折。主要適用于天然更新和人工促進天然更新的林分。團狀撫育是幼樹數(shù)量不多且分布不均勻時可采用這種方法，撫育僅在有主要樹種的群團內(nèi)進行，保留主要樹種，伐除次要樹種。尤其使用于天然更新的林分和人工促進天然更新的林分。（2）透光伐的時間、次數(shù)與強度透光伐的適宜時間是在春梢已經(jīng)長成、葉片完全放開的夏初，因此時枝條柔軟，不易砸傷保留木，而且能降低被伐除樹木伐根的萌芽能力。透光伐的次數(shù)要根據(jù)樹種的生長特征、林分密度和立地條件等情況而定，一般每隔2～3年或3～5年進行一次。透光伐的強度一般不用采伐蓄積量或采伐株數(shù)計算采伐強度，而是以單位面積上保留多少株數(shù)作為強度參考指標。2.疏伐從目的樹種基本郁閉到林分成熟前，用調(diào)整林分密度的辦法，促進林木迅速生長，干形良好，以達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)目的的一種撫育間伐種類。疏伐的目的使幼林通過透光伐后，進入中壯齡林階段后，這時要進行疏伐，目的是調(diào)整壯齡林和成熟林的林分密度，緩解林木個體間的矛盾，促進保留木的生長，提高林木的質(zhì)量。疏伐主要有以下幾種方法：下層疏伐法、上層疏伐法、綜合疏伐法和機械疏伐法。（1）下層疏伐法該種方法主要是砍除位于林冠下層生長落后、徑級較小的瀕死木和枯立木，也就是砍伐在自然稀疏過程中將被淘汰的林木。因此，下層疏伐并不改變自然選擇進程的總方向，基本上是以人工疏伐代替林分的自然稀疏。下層疏伐對林冠結(jié)構(gòu)影響不大，林分仍能保持良好的水平郁閉，形成單層林冠。由于下層疏伐清除了被壓木，擴大了保留木的營養(yǎng)空間，因而有利于促進保留木的生長。

上層疏伐法上層疏伐與下層疏伐相反，主要砍除居干林冠上層的非目的樹種，或雖為目的樹種，但干形不良，分叉多節(jié)，樹冠龐大的林木。保留這些林木，既不符合培育目的，又影響周圍其它林木的正常生長。施行上層疏伐時，通常將林木分成三類：A類：優(yōu)良木，樹冠發(fā)育正常，干形優(yōu)良，生長旺盛，是培育的對象；B類：有益木，能促進優(yōu)良木的自然整體，是保留的對象。C類：有害木，妨礙優(yōu)良木生長，樹冠過分龐大，樹干尖削，多枝多節(jié)，是砍伐的對象。 疏伐時，首先要砍除有害木，對于過密的有益木，也應(yīng)疏伐一部分。由于上層疏伐保留大小不等的優(yōu)良木和有益木，因此，疏伐后會形成復(fù)層林，有利于充分利用光照，促進自然整枝。上層疏伐的林相和林內(nèi)的環(huán)境條件變化較大，因而要求技術(shù)較高，強度不宜過大。（3）綜合疏伐法-選擇疏伐法

綜合疏伐法是綜合了下層疏伐和上層疏伐的特點，即可從林冠上層選伐，亦可從林冠下層選伐。綜合疏伐法有兩種，一種是伐除有害木，保留優(yōu)良木和有益木；另一種是伐除樹冠寵大的I級木和位于林冠下層的V級木。綜合疏伐法要求的技術(shù)條件較高。（4）機械疏伐法

機械疏伐法是按照一定的間隔，不論林木的大小和品質(zhì)的優(yōu)劣統(tǒng)統(tǒng)伐掉。該法僅適用于第一次疏伐，以后則改為選擇性疏伐。這種方法施工簡單，便于作業(yè)和運輸，降低生產(chǎn)成本。但林分總的生長量較低，林木風倒風折危險性大，雜草灌木叢生。以上幾種疏伐方法各有特點，在具體的生產(chǎn)實踐中應(yīng)根據(jù)不同情況選擇適宜的疏伐方法。二、撫育間伐的技術(shù)要素1．撫育間伐的開始期撫育間伐的開始期，是撫育間伐首先要解決的問題。影響林分撫育間伐的因子很多，如樹種的生物學(xué)特性、立地條件、林分密度、交通運輸、勞動力狀況、小徑材的銷售情況等等。撫育間伐的開始時間，主要應(yīng)根據(jù)以下幾方面因素分析確定。林分生長量：林木直徑和斷面積連年生長量的變化，能明顯反映出林分的密度狀況。當林木胸徑連年生長量明顯下降和斷面積連年生長量開始下降進行首次撫育間伐。林木分化程度：林木分化程度是判斷首次撫育間伐的重要指標之一。首先要進行林木分級，林木在分化過程中，Ⅳ、Ⅴ級木的數(shù)量比例隨著林分年齡的增加而增加。當Ⅳ、Ⅴ級木增加至30%時，應(yīng)時行首次間伐。林分株數(shù)按徑階分配的比例：林木分化程度越大，林木之間的直徑相差越大，小徑木的數(shù)量越多。一般把林木平均直徑作為1.0，當0.8以下小徑木的株數(shù)占總株數(shù)的1/3時，可以進行首次間伐。圖10-2克拉夫特林木分級發(fā)林木分級圖示林分的外貌特征：林分的外貌是林分生長狀況的反映，因此，可根據(jù)其外貌特征作為判斷首次間伐的依據(jù)。第一是冠形變化動態(tài)：在林分內(nèi)，林冠的大小直徑影響林木直徑的大?。欢鴺涔诘拇笮?，又受林分密度的制約。當林分充分郁閉時，林冠下部光線減弱，林冠發(fā)育受阻，冠幅和冠長縮小，可進行首次間伐；第二是自然整枝高度：林分自然整枝加強時應(yīng)進行首次間伐，該時期與樹冠體縮小及林分直徑生長量明顯下降的時期是一個致的；第三是郁閉度指標：當林分郁閉度達到0.9左右時，樹冠重疊，密度偏大，影響生長，應(yīng)及時進行間伐。在生產(chǎn)上也有將疏密度達到0.9以上作為首次間伐依據(jù)的。撫育采伐標準表和林分密度控制圖：有些樹種或林分，可根據(jù)已經(jīng)編制的撫育采伐標準表和林分密度控制圖確定首次間伐時間。市場對木材的需求：培育人工用材林的主要目的之一是生產(chǎn)、取木材產(chǎn)品。確定撫育間伐開始期，亦應(yīng)充分考慮市場對撫育材材種、樹種規(guī)格、需求量以及經(jīng)濟效益等市場因素，以期實現(xiàn)最佳的經(jīng)濟效果。2．撫育間伐的強度撫育間伐強度是指單位面積內(nèi)砍伐林木的多少，也就是將林木稀疏到何種程度。撫育間伐強度是撫育間伐的一個重要指標。該指標確定得是否科學(xué)合理，直接影響到林分的生長、林分的質(zhì)量和收益的大小。撫育間伐強度的表示方法

第一是材積法：以每次采伐木的材積（υ）占林分蓄積量（V）的百分率表示采伐強度（Pυ）Pυ=υ/V×100%或以采伐木的總斷面積（g）占林分總斷面積（G）的百分率表示采伐強度（Pg）的，則：Pg=g/G×100%用材積或斷面積百分率表示撫育間伐強度，其優(yōu)點是可以直接了解間伐材的數(shù)量、林分疏密度降低的程度，不足之處是間伐后不能說明林木營養(yǎng)面積的變化，施工時采伐強度不易掌握。第二是株數(shù)法：以每次采伐木的株數(shù)（n）占林木總株數(shù)（N）的百分率表示采伐強度（Pn），即：Pn=n/N×100%用株數(shù)百分率表示撫育間伐強度，可以了解林木營養(yǎng)面積的變化，施工比較容易掌握，人工林撫育間伐通常采用這種方法。上述方法都存在一些問題：對于不同密度的林分，雖然采伐強度相同，但保留木的密度卻有很大差異。對于下層疏伐、上層疏伐和機械疏伐，盡管采伐株數(shù)的百分率相同，但伐后林分結(jié)構(gòu)差異很大。因此，在生產(chǎn)實際中，綜合考慮Pυ和Pn兩個指標?？捎貌煞ツ镜钠骄睆剑╠2）比采伐前林分平均直徑（d1），即d=d2/d1來表示Pυ和Pn之間的關(guān)系，即：Pυ=dPn當d＞1時，按材積計算的強度大于按株數(shù)計數(shù)的強度，出現(xiàn)于上層疏伐；當d＜1，按材積計算的強度小于按株數(shù)計算的強度，出現(xiàn)于下層疏伐；當d=1時，按材積計算的強度與按株數(shù)計算的強度相等，出現(xiàn)于機械疏伐。間伐強度一般分為四級：弱度間伐：采伐的蓄積與總蓄積的比在15%以下；中度間伐：采伐的蓄積與總蓄積的比在16%～25%；強度間伐：采伐的蓄積與總蓄積的比在26%～35%以上；極強度間伐：采伐的蓄積與總蓄積的比在36%以上；（2）確定間伐強度的方法確定林分的撫育間伐強度，既要考慮樹種特性、林分密度、林分年齡、立地條件等生物因素，又要考慮經(jīng)營目的、運輸條件、勞力狀況、小徑材銷路等經(jīng)濟因素。目前確定間伐強度分定性間伐和定量間伐兩大類。 定性間伐首先確定撫育間伐的種類和方法，再確定砍伐林木的對象，并根據(jù)砍伐的林木計算間伐量。如采用中等強度的下層疏伐法，就要根據(jù)分級情況伐掉全部V級木和部分Ⅳ級木。如用郁閉度或疏密度控制，當其達到0.9時，應(yīng)該間伐，伐后的郁閉度保持在0.6以上，疏密度保持在0.7以上。定量間伐首先是根據(jù)胸高直徑進行定量間伐，根據(jù)密度、冠幅和胸徑三者之間的關(guān)系，建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，可以不同徑級的林木計算樹冠的大小，也就是所需要占有的營養(yǎng)面積，從而也就確定了林分不同生長發(fā)育階段應(yīng)保持的合理密度。胸徑與冠幅的回歸方程：落葉松林CW=D/(2.397+0.00254D)R=0.99,6≤D≤25樟子松林CW=D/(3.0847+0.0268D)R=0.98,5≤D≤20紅松林CW=D/(2.97+0.0064D)R=0.97,6≤D≤16山楊林CW=0.0313+0.2083D+0.0145D白樺林CW=0.1271+0.2996D+0.0281D胸徑與株數(shù)的回歸方程N=a+bD-1落葉松人工林a=25.98 b=23961.17N=25.98+23961.17D-1；R=0.99； S=±37樟子松人工林a=-78.625 b=29515.67N=-78.625+29515.67D-1；R=0.99；S=±48紅松人工林a=-944.86 b=38999.63N=-947.86+38999.63D-1；R=0.99；S=±39根據(jù)各樹種平均胸徑與株數(shù)相關(guān)方程，即可求算出各種不同平均胸徑的林分理論密度（最大密度）。當一個林分立木株數(shù)為最大密度時，表明林地生產(chǎn)力已達到最大的利用程度，這時林地立木株數(shù)已經(jīng)飽和。隨著時間的增加，林分密度與環(huán)境條件不相適應(yīng)而失去平衡，立木發(fā)生自然稀疏，自行調(diào)整密度關(guān)系。這種在時間上的瞬時變化和反復(fù)變化，在森林經(jīng)營上對林木生長是不適宜的。在理論上要求林木生長與立木度的關(guān)系有一個相對穩(wěn)定的最優(yōu)生長密度區(qū)間，使林分既能充分地利用地力，又能有效地增加產(chǎn)量。另外還有一個合理經(jīng)營密度問題，確定合理經(jīng)營密度，這樣才能準確的決定合理的撫育間伐強度。經(jīng)營密度，是林分在間伐中應(yīng)保留立木株數(shù)占最大密度的比例，是最適宜的經(jīng)營密度。確定合理經(jīng)營密度，是以林分的理論密度為依據(jù)，進行了不同密度的間伐撫育試驗，建立固定樣地，經(jīng)過連續(xù)觀測而制定的。實驗結(jié)果表明：經(jīng)營密度0.7-0.9的林分具有較高的生長量。紅松人工林經(jīng)營密度表（株/公頃） 其次是根據(jù)樹高進行定量間伐：樹高與林分密度、冠幅也有一定的聯(lián)系。如通常以H表示樹高，每株林木所需的的營養(yǎng)面積約為（H/5）2，每公頃應(yīng)保留的株數(shù)（N）為：N=10000/（H/5）2=250000/H2按此經(jīng)驗公式，只要求出林分平均高（也有用優(yōu)勢水平均高），即可計算出公頃應(yīng)砍伐與應(yīng)保留的株數(shù)。 林外還有根據(jù)林分密度控制圖來確定采伐強度的，這里不再介紹。在現(xiàn)實生產(chǎn)中：透光伐一般要求伐去原有株數(shù)的15%～30%或蓄積量的10%～20%.疏伐要求伐去原有株數(shù)的10%～25%或蓄積量的10%～20%。采伐量不應(yīng)大于采伐間隔期林分材積生長量。伐后林分的郁閉度應(yīng)保持在0.6以上。3．采伐木的選擇原則

進行撫育間伐時，采伐木的選擇是一個很重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。只有正確選擇采伐大，撫育間伐才能達到預(yù)期目的。選擇采伐木，應(yīng)堅持“砍小留大、砍劣留優(yōu)、砍弱留壯、砍密留稀”的原則。撫育間伐的間隔期（1）間隔期的概念：間隔期，又稱重復(fù)期，指相鄰兩次撫育間伐所間隔的年數(shù)。進行一次間伐后，林冠疏開，得到了充足的光照，保留木生長量有了提高，待樹冠再次郁閉后，需進行下一次間伐。間隔期確定得是否科學(xué)合理，不僅影響林木生長，也影響森林經(jīng)濟效益的大小。（2）間隔期的確定原則：間隔期的長短，要根據(jù)樹種的生物學(xué)特性、上次撫育期伐強度的大小、林木生長的快慢、林分的生長發(fā)育階段、立地條件的好壞等條件而定。當撫育后林分樹冠再次緊密接觸，林木直徑連年生長量開始下降時，應(yīng)再次進行間伐。一般情況下，透光伐的間隔期為3～5年，疏伐的間隔期為5～10年。間隔期還與交通條件、經(jīng)濟條件有關(guān)。一般在交通方便、勞力充足、缺林少柴、資金緊張的地區(qū)，應(yīng)采用小強度、短間隔期的撫育間伐方法；反之，應(yīng)采用大強度、長間隔期的方法。三、撫育間伐效果

1.對樹高生長的影響樹高生長主要取決于立地條件，撫育間伐對林分樹高的影響不明顯。2.對直徑生長的影響撫育間伐對林木直徑生長的影響非常明顯，直徑生長量隨著間伐強度的加大而增加，因而引起林木單株材積的增加。但加大間伐強度，單位面積內(nèi)林木的株數(shù)相應(yīng)地減少。因此，林分的總生長量并不是隨間伐強度的增加而增加。一般認為，中度撫育間伐強度的林分總生長量較高。3.對林分總生產(chǎn)量的影響林分的總生產(chǎn)量，是指單位面積林分的整個培育過程中，主伐量與各次間伐木材料的總和，或者說未徑間伐林分，主伐量與枯損量的總和。撫育間伐能否提高林分的總生產(chǎn)量，是林業(yè)多年來一直爭論的問題。但近年來的多次試驗研究證明，不同強度的撫育間伐，對森林的總生產(chǎn)量影響不大。4.對林木材質(zhì)的影響適宜的撫育間伐強度，能夠提高木材質(zhì)量，提高材種規(guī)格，提高經(jīng)濟出材率。但間伐強度過大，林木的尖削度增大，會降低林木的質(zhì)量。5.對環(huán)境的影響撫育間伐能夠增加林內(nèi)光照，提高林內(nèi)的空氣溫度與土壤溫度；撫育間伐后，林木株數(shù)減少，蒸騰作用降低，有利于保持土壤中的水分；對于土壤肥力來說，從短期效果看，由于土壤溫度增高，促進了微生物的活動和有機質(zhì)的分解，植物可利用的養(yǎng)分含量增加。6.撫育間伐的經(jīng)濟效益間伐能夠提高森林的經(jīng)濟效益，主要體現(xiàn)在三個方面：一是間伐能夠促進林木生長，縮短培育期；二是間伐能夠提高林木質(zhì)量和經(jīng)濟出材率；三是間伐所得木材可獲得一部分中間經(jīng)濟收入，起到以短養(yǎng)長、以林養(yǎng)林、擴大林業(yè)再生產(chǎn)的作用。第三節(jié)我國森林資源狀況及其恢復(fù)與重建一、全國森林資源狀況1．森林資源概述中國位于歐亞大陸動部，北抵寒溫帶大陸、南達熱帶海洋，地域差異明顯。生物區(qū)系跨越兩大界，即動物地理學(xué)上的古北界和東洋界，植物地理學(xué)上的泛北界和古亞熱帶界，因而孕育了豐富多彩有堵具特色的生物種群和生態(tài)系統(tǒng)。中國的生物多樣性居全球第八位，北半球的第一位。 根據(jù)全國第五次（1994-1998）森林資源清查成果和臺灣省1993年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，全國用地面積26329。47萬公頃，森林面積15894。09萬公頃，全國森林覆被率為16.55%（其中，經(jīng)濟林覆被率為2.11%，竹林覆被率為0.45%）；活力木總蓄積量為1248786.39萬立方米，森林蓄積量為1126659.14萬立方米。全國針葉林面積6985.79萬公頃,蓄積量為632670.86萬立方米;闊葉林面積6449.78萬公頃,蓄積量493988.28萬立方米.根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織會變得<世界森林資源狀況1997>,我國森林面積居俄羅斯、巴西、加拿大、美國之后，排在第5位；森林蓄積量居俄羅斯、巴西、加拿大、美國、扎伊爾、印尼之后，排在第7位；人工林面積居世界第一。我國豐富的森林資源在全球經(jīng)濟、生態(tài)社會的可持續(xù)發(fā)展和生物多樣性保護方面具有舉足輕重的地位。2.森林資源特點我國森林資源除了種類豐富、總量可觀外，在其分布、數(shù)量、質(zhì)量及其結(jié)構(gòu)狀態(tài)等方面具有幾個特點。（1）人均資源占有量少，且分布不均盡管我國森林資源物種豐富、總量可觀，但由于我國國土遼闊、人口眾多，無論是與世界水平相比較，還是從我國環(huán)境保護、經(jīng)濟建設(shè)和人民生活的需要以及森林多種效益的發(fā)揮來看，均屬森林資源貧乏之列。在約占世界總量7%的國土上，生活著占世界總量21.5%的人口，生長著面積僅占世界總量的3.7%的森林。我國人均有林面積和森林覆蓋率分別相當于世界平均數(shù)的17.7%和53.54%（表5-1）。我國現(xiàn)有森林資源與實際相比，除特永林外，其余四打林種遠遠不敷需要。例如，要用1607萬hm2的防護林去保護96027萬hm2國土的各種防護需要是遠遠不夠的；現(xiàn)有經(jīng)濟林和薪炭林僅為需要量的17.25%和33.33%；用材林程、過熟林蓄積量平均每年出現(xiàn)5473.17萬hm2赤字。而我國森林資源的地理分布不均，又加劇了大部分地區(qū)森林資源的稀缺。表10-1中國森林資源、森林覆蓋率、人均占有量與世界平均水平比較相關(guān)項目亞洲歐洲美洲非洲大洋洲世界中國中國占世界(%)森林面積(萬hm2）463221402053074535858770341085128533.77森林覆蓋率（%）18302519102613.9253.54人均森林積（hm2）0.1490.2801.2400.8353.2870.6440.11317.7引自聯(lián)合國糧農(nóng)組織,1993,1981--1991,ForestryStatisticsTodayandTomorrw.我國大部分在東北和西南這兩大國有林區(qū)以及東南部也熱帶和熱帶地區(qū)；在占我國國土面積30%的西北地區(qū)（此處僅包括甘肅、寧夏、青海、新疆），其森林面積僅為360.63萬hm2,占全國2.81%；森林蓄積為3.96億m3，占全國4.36%；森林覆蓋率僅為1.25%，是目前我國森林資源最少的地區(qū)。即使在我國森林資源集中地—東北林區(qū)（黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古）、西南林區(qū)（四川、云南、西藏）和南方集體林區(qū)（湖南、湖北、廣東、廣西、海南、貴州、安徽、浙江、江西、福建），由于自然條件和歷史原因及社會經(jīng)濟發(fā)展的不平衡等因素，同一區(qū)域內(nèi)的森林也存在不均衡現(xiàn)象，如西藏的森林資源主要分布在藏東南雅魯藏布江下游、橫斷山區(qū)三江流域上游和喜馬拉雅山南坡的30個有林縣中，其土地面積占全自治區(qū)總面積的22.9%，卻集中了全自治區(qū)有林地面積的61.35%、林分蓄積的62.28%；內(nèi)蒙古的森林也主要分布在其東緣地帶；四川森林資源則主要分布在川西地區(qū)。同時，東南部森林資源的起源和經(jīng)營和經(jīng)營方向也各異，如東北、西南林區(qū)主要是天然林的分布地，而人工林則以南方集體林區(qū)為主。這些森林資源的地理分布不均衡性，更加劇了森林資源的短缺而對國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展得制約，難以滿足發(fā)展經(jīng)濟和改善環(huán)境的需要。如我國（除臺灣、西藏外）現(xiàn)有用材林中成、過熟林蓄積為19.62億m3，其中東北林區(qū)8.67億m3、西南林區(qū)7.78億m3，而南方集體林區(qū)只有1.51億m3，西南、東北林區(qū)外的其它地區(qū)僅有1.66億m3，卻多分布在大江大河上游與邊遠山區(qū)、深山區(qū)，如西南林取得藏東南、川西及白龍江、秦嶺林取締處長江中上游水源區(qū)，東北林取得長白山和大小興安嶺林區(qū)是松花江水源區(qū)，因而具有重要的水源涵養(yǎng)作用，但目前可及度低，不能或難以利用，致使可采資源不多。實際上我國大部分?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）每年采伐的森林大部分是中齡林和近熟林，成樹林資源已瀕于枯竭。（2）結(jié)構(gòu)不盡合理，多資源利用程度低在林紅結(jié)構(gòu)上，我國五大林種的面積、蓄積及其占有林地面積、蓄積的比重如表5-3所示。我國用材林面積、蓄積所占比重最大，其它林中所占比重都在20%以下。由于我國森林資源大多分布在各大江河的中上游，既具有水源涵養(yǎng)、保持水土等防護功能，又要為經(jīng)濟建設(shè)和人民生活提供林、副產(chǎn)品和薪材及經(jīng)濟果品，還要滿足為維護森林環(huán)境、保存其植被資源、保護生物多樣性而建立自然保護區(qū)和森林公園的需要。為此，用材林的面積、蓄積比重偏大，防護林、新采及經(jīng)濟林、特永林比重偏少的林種結(jié)構(gòu)必將影響著森林資源多種效益的充分、持續(xù)地發(fā)揮；增加防護林和薪炭及經(jīng)濟林、特用林比重，則能使森林資源的多種效益得以充分、持續(xù)的發(fā)展。在我國，目前用材林的林齡結(jié)構(gòu)中，幼齡林、中齡林和成熟林的面積結(jié)構(gòu)比為3.8：3.6：2.6；蓄積結(jié)構(gòu)為1.2：3.3：5.5，既中、幼齡林占絕對優(yōu)勢，近期可供采伐利用的森林資源偏少。這種情況在南方集體林區(qū)更為突出，面積結(jié)構(gòu)各齡組比例大致為5.0：3.6：1.4,蓄積結(jié)構(gòu)各齡級比例大致為2.2：5.0：2.8。加之我國龐大的人口增長和迅速的經(jīng)濟發(fā)展雙重壓力，使我國在今后相當長的時間都將面臨資源短缺的局面，從而對長期支持人類生存的環(huán)境的壓力也日益增長，必將影響到我國社會和國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。我國從南到北，從平原到高山分布著一各種樹種為優(yōu)勢的不同類型森林。在優(yōu)勢林分結(jié)構(gòu)方面，針、闊葉林面積、蓄積的比重相差不大，針葉林面積占全國的50.66%、蓄積占56.26%,其中以馬尾松、落葉松、杉木為多；闊葉林面積占全國49.34%,蓄積占43.74%，其中以櫟類林、樺木林為多。以上占優(yōu)勢林分都在900萬hm2以上。（3）林地利用率低、森林質(zhì)量較差林業(yè)土地資源是發(fā)展森林資源的物質(zhì)基礎(chǔ)，因而各國把林業(yè)用地的利用程度作為衡量一個地區(qū)林業(yè)發(fā)展水平的重要標志之一。林業(yè)發(fā)到國家的林業(yè)用地利用率多在90%以上，如美國到達95%，芬蘭為100%；而我國的有林地只占林業(yè)用地的50.1%；各大林區(qū)稍高，東北林區(qū)為58.7%，南方集體林區(qū)為57.0%，西南林區(qū)為41.9%，而西北4省（自治區(qū)）僅為23.6%。我國森林資源的林地生產(chǎn)力低，全國林木平均年凈生長為3.98%，每公頃森林面積平均年生長量為3.13m3，低于林業(yè)發(fā)到國家水平。全國林分平均蓄積量為83.8m3/hm2，只相當于世界平均水平(116m3)的72%；用材林為79.4m3/hm2；人工林為33.3m3/hm2。此外，還有相當于現(xiàn)有林分面積13.1%的疏林地僅11.2m3/hm2，亟待改造。經(jīng)過長期的采伐核對天然林的伐優(yōu)留劣，致使我國除西南地區(qū)的滇西北、川西、藏東南林區(qū)，西北地區(qū)的天山、阿爾泰山、祁連山林區(qū)，東北大小興安嶺、長白山林區(qū)，以及湖北神農(nóng)架、海南省和西雙版納等地有成片原始林分布外，大部分林區(qū)已逐漸演替為此次生林，甚至低價的疏林。1988--1993年期間由349萬hm2的有林地變成了疏林地，占原疏林面積的30.2%，使得全國疏林面積達1505.9hm2，森林生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)衰退的趨勢。同時，由于我國對于天然林只重利用，不重保護，致使珍貴樹種的面積日趨減少，生態(tài)系統(tǒng)的功能削弱，包括水曲柳、胡桃楸、黃波蘿等在內(nèi)的成、過熟林蓄積在此期間下降了39.0%，則是森林資源質(zhì)量下降的另一種體現(xiàn)。我國不僅要加速發(fā)展人工林，而且要經(jīng)營和管理管控好天然林，以保護森林資源中的生物多樣性，提高森林質(zhì)量和林地生產(chǎn)力。這是林業(yè)建設(shè)、環(huán)境保護及森林資源持續(xù)利用的關(guān)鍵所在。（4）人工林和宜林地多，擴大森林資源體力較大我國廣泛動員社會力量參與林業(yè)建設(shè)。尤其是自1982年以來，全國由40億人次參加義務(wù)植樹活動和幾乎遍及全國的多項林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，有力的推動了林業(yè)建設(shè)的進程。經(jīng)過全國人民的共同努力，全國義務(wù)植樹達205億多株；1987--1990年全國營造速生豐產(chǎn)林300萬hm2；1991--1993年利用世界銀行貸款營造速生豐產(chǎn)90萬hm2，并以每年45萬hm2的速度發(fā)展著；到1993年全國多項林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)累計人工造林2694萬hm2，其中“三北”防護林工程1300hm2、長江中上游防護林工程546萬hm2、沿海防護林工程660萬hm2、太行山綠化造林工程188萬hm2。此外還有724個縣在平原綠化工程中達到林業(yè)總局頒布標準；全國已由廣東、福建、湖南、安徽、江西、山東、廣西、湖北、浙江9省（自治區(qū)）消滅了宜林荒山。全國第四次森林資源清查見表5-4，全國從1950年營造的人工林除部分被砍伐利用外，縣保存面積為4139萬hm2，其中成林面積3425hm2，占有林地面積26%，這在世界各國同時期內(nèi)營造人工林面積中處于領(lǐng)先地位。在成林面積中林分為2137萬hm2，經(jīng)濟林為1182萬hm2，竹林105萬hm2。此外還有未成林造林地714萬hm2。表10-21973~1993年全國4次森林資源清查中人工林資源的變化面積單位:（萬hm2）年份保存面積成林面積占有林地（%）林分經(jīng)濟林竹林1973—1976282023691917812733151977—1981278122191912736263201984—1988383031012518748723541989—1993413934252621371182105目前全國尚有宜林地7326萬hm2，其中絕大部分處于濕潤、半濕潤氣候區(qū)，可用于發(fā)展人工林；在宜林地中有1409萬hm2適宜于發(fā)展用材林，其中484萬hm2可發(fā)展速生豐產(chǎn)林；其它還有疏林地1803萬hm2、灌木林地2971萬hm2，通過封山育林或林分改造措施，其中可大部分恢復(fù)成林。這些都是擴大我國森林資源、提高森林覆蓋的潛力所在，但任務(wù)十分艱巨，需全社會共同努力。第四節(jié)森林的恢復(fù)與生態(tài)重建一、森林恢復(fù)與生態(tài)重建的概念森林恢復(fù)和生態(tài)重建是在20世紀末倍受人們關(guān)注的科學(xué)領(lǐng)域，是人們主動地恢復(fù)植被和保護生存環(huán)境的具體行動。人類在改造和利用自然的過程中,伴隨著對自然環(huán)境產(chǎn)生的負面影響,長期的工業(yè)污染、大規(guī)模的森林采伐以及大范圍的自然生境逐漸轉(zhuǎn)變成農(nóng)業(yè)和工業(yè)景觀。由此形成了以生物多樣性低、功能下降為特征的各式各樣的退化生態(tài)系統(tǒng)，所以進行植被恢復(fù)和生態(tài)重建是保證經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要，更是人類生存的需要。我國森林植被由于歷史原因和經(jīng)營管理管控不當，都受到不同程度的破壞，質(zhì)量下降，數(shù)量減少，出現(xiàn)大量的退化生態(tài)系統(tǒng)。在實施天然林保護工程的同時，這些退化生態(tài)系統(tǒng)如何恢復(fù)？采取什么途徑來恢復(fù)？恢復(fù)到什么程度？衡量的指標和標準是什么？這些都需要從理論和實踐上作具體的回答，植被恢復(fù)與生態(tài)重建的重要目標就是回答這些問題。森林恢復(fù)與生態(tài)重建涉及到的合適的內(nèi)容十分廣泛，在種群水平上有個體和遺傳變異對聚集、定居、生長和演替的影響，物種生活史對策，種間關(guān)系等；在群落水平上有群落演替過程、發(fā)生規(guī)律、脆弱性和穩(wěn)定性問題等；在生態(tài)系統(tǒng)水平上有生產(chǎn)力、結(jié)構(gòu)和功能，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)生產(chǎn)過程和生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能等；在景觀水平上有區(qū)域的空間異質(zhì)性，區(qū)域格局和管理管控等。面對我國西部大開發(fā)，以及天然林保護工程和退耕還林還草工作的開展，我們認為應(yīng)該重點解決下列問題:裸地的生態(tài)重建:原生裸地和次生裸地，如石質(zhì)山地,水土流失并失去土壤覆蓋的次生裸地等；森林采伐和火燒跡地恢復(fù):采伐和干擾條件下的植被恢復(fù),包括森林更新和人工造林技術(shù)等；棄耕地和退耕地的恢復(fù):棄耕地,尤其是退耕還林地的恢復(fù)途徑和恢復(fù)技術(shù)；沙地和礦山廢棄地恢復(fù):山地和礦山廢棄地恢復(fù)或重建的可能性,應(yīng)采取的措施和對策等。關(guān)于退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)重建問題，國際恢復(fù)生態(tài)學(xué)會認為退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)就是模擬某一特定生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、多樣性及其動態(tài)特征等，通過人為干擾建立一個原始的、過去曾經(jīng)有過的生態(tài)系統(tǒng)。然而，要想確切地掌握某一地區(qū)原始存在的生態(tài)系統(tǒng)是什么，或在歷史上如何發(fā)揮其功能幾乎是不可能的，更不用說建立一個包括所有物種在內(nèi)的，完全與本地區(qū)原始生態(tài)系統(tǒng)一樣的群落了?；謴?fù)生態(tài)的目的在于保護某一地區(qū)地帶性生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，以及該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與動態(tài)特征。生物多樣性在生態(tài)系統(tǒng)中具有極其重要的地位，它既是生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成成分和結(jié)構(gòu)表現(xiàn)形式，又是功能正常發(fā)揮的保障，也是生態(tài)系統(tǒng)存在和演化的動力。生物多樣性的喪失和退化必將導(dǎo)致環(huán)境的退化，引起生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的退化，形成退化生態(tài)系統(tǒng)。被人類活動干擾或破壞的生態(tài)系統(tǒng),其自然演替過程和動態(tài)平衡關(guān)系被打破，隨之發(fā)生逆行或進展演替。然而，因干擾程度的不同，可能會出現(xiàn)不同的結(jié)果。我們希望把退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到原生或接近原生的狀態(tài)，有時根據(jù)需要也不得不把退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到與原來群落不同或一個全新的生態(tài)系統(tǒng)，其中包括很多原群落所不具有的特征。不過，若干擾或破壞停止，并對生態(tài)系統(tǒng)進行合理控制和有效利用，生態(tài)系統(tǒng)將發(fā)生明顯不同的變化，受危害生態(tài)系統(tǒng)因人類所施行的管理管控措施不同，可能有以下四種結(jié)果：恢復(fù)到它原來的狀態(tài)；重新獲得一個既包括原有特性，又包括對人類有益的新特性狀態(tài)；根據(jù)管理管控技術(shù)的使用和經(jīng)營目的，形成一種改進的和原來不同的狀態(tài)；因適宜條件不斷遭到破壞，生態(tài)系統(tǒng)仍然保持退化狀態(tài)。我們結(jié)合我國西北地區(qū)的具體情況提出生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的四個基本途徑：一是保護，比如對于天然林中的原始林應(yīng)該采取保護措施；二是恢復(fù)，過伐林和派生林都應(yīng)該采取恢復(fù)的措施；三是重建，嚴重水土流失的次生裸地、退耕的農(nóng)田、干旱貧瘠的沙丘燈影采取重建的措施；四是維持，對于穩(wěn)定的次生林、極端脆弱生境和荒漠戈壁等應(yīng)采取維持的措施（李俊清崔國發(fā)，2000）。1．恢復(fù)(Conservation"C")保護是對某一生態(tài)系統(tǒng)進行人為管理管控，使其避免進一步破壞和繼續(xù)退化。“保護”一詞可以對應(yīng)英文的conservation和protection。不但保護自然條件下的生態(tài)系統(tǒng)，維持其持續(xù)的進化和演替功能，而且包括對一些珍貴的物種和生態(tài)系統(tǒng)資源，進行遷地保護和離體保護。保護是伴隨著生物多樣性的銳減，全球環(huán)境質(zhì)量下降和人們對自然資源意識的提高而倍受重視。需要采取保護措施的對象是那些完全沒有受到破壞或者破壞較輕，原始植被沒有發(fā)生根本改變的生態(tài)系統(tǒng)，也包括受到干擾，但所形成的群落相對穩(wěn)定，自然演替速率很慢的生態(tài)系統(tǒng)。保護的方法和途徑都是我們比較熟悉的，比如對一般的天然林通常采取封山育林、禁伐禁獵的措施；對于具有特殊意義的天然林采取建立保護區(qū)的措施，進行科學(xué)和有效的管理管控。自然保護區(qū)都是具有典型特性的生態(tài)系統(tǒng)，在天然林保護中具有十分重要作用。我國到1999年為止，已建成自然保護區(qū)926個，面積達7698萬公頃，占陸地國土面積的7.64%,超過世界平平均水平，所以保護區(qū)的保護的天然林保護工程的一個重要方面。實施保護途徑的天然林，不需要過多的認為措施，尤其是對那些生態(tài)脆弱地區(qū)的植被，不去進行人為干擾就是最好的措施，過分強調(diào)人工措施反而會加重生境的破壞。2．恢復(fù)(Restoration"R") 恢復(fù)是人們主動地改變某一立地，建立起具有地帶性的原生生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)途徑。其目的在于模擬這些原生的特定生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、多樣性和動態(tài)，然而，人們又很難確定原生生態(tài)系統(tǒng)的具體特征，所以就更談不上原來的地帶性群落了。為此恢復(fù)也可以是修復(fù)破壞的或功能受阻的生態(tài)系統(tǒng)，提高生產(chǎn)力，為當?shù)厝嗽旄?，把地帶性生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能作為原理模型來效仿，重新創(chuàng)造一個自我維持或自持生態(tài)系統(tǒng)。這個生態(tài)系統(tǒng)以動植物群落的進展演花為主要特征，并且具有在自然或中度人為干擾作用下，達到自我修復(fù)的能力，使生態(tài)系統(tǒng)重新返回到其曾經(jīng)擁有過的營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的軌道上?；謴?fù)可以是直接地、完全地返回到地帶性的原生生態(tài)系統(tǒng)；也可以是停留在多種可選穩(wěn)定狀態(tài)的某一種，或是生態(tài)系統(tǒng)長期目標的某種中間穩(wěn)定狀態(tài)。關(guān)于退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，一種觀點認為恢復(fù)某一退化的生態(tài)系統(tǒng)就應(yīng)該恢復(fù)到該系統(tǒng)所具有的地帶性的原始狀態(tài)，但事實上，這往往是不實際的。某些退化的生態(tài)系統(tǒng)由于退化相當嚴重，沒有人知曉地帶性原生狀態(tài)是什么樣子；即使知道，要恢復(fù)到原生狀態(tài)需要驚人的投入，這在實際中不一定有意義。有些情況下，根本不可能完全恢復(fù)的系統(tǒng)所具有的原生狀態(tài)。故此，我們主張，可把恢復(fù)定位在修復(fù)被破壞的或功能受阻的生態(tài)功能和特征上，目的是迅速地、持久地提高生產(chǎn)力，強調(diào)一種高水平的、持續(xù)的立地經(jīng)營管理管控活動；恢復(fù)不一定恢復(fù)到系統(tǒng)所具有的原始狀態(tài)，只要恢復(fù)到某一個中間比較穩(wěn)定的狀態(tài)即可。這很可能更符合實際一點。對于退化生態(tài)系統(tǒng)就應(yīng)進行比較詳細的分析，在我國目前狀況下，除了一些特殊環(huán)境條件和保護區(qū)外，絕大多數(shù)天然林都是受到不同程度破壞的退化生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)這些天然林是目前最主要也是最迫切任務(wù)。3．重建(Reallocation"A")重建途徑是在生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷了各種退化階段，或者超越了一個或多個不可逆閾值時所采取的一種恢復(fù)途徑。與恢復(fù)和保護相比，重建要求持久的人為經(jīng)營管理管控與連續(xù)不斷地能量、物質(zhì)和水分、養(yǎng)分供給。對于退化較嚴重的生態(tài)系統(tǒng)、尤其是自然植被已不復(fù)存在或林下土壤條件也發(fā)生根本改變的地區(qū)，應(yīng)該采取重建的途徑。重建的生態(tài)系統(tǒng)可以與原來的自然植被有很大差別，可以從追求經(jīng)濟效益的目的出發(fā)，發(fā)展生長快、效益高、集約強度大的生態(tài)系統(tǒng)。 現(xiàn)實的生態(tài)系統(tǒng)都是其漫長的歷史演化過程中的一個階段，植被經(jīng)過長期的環(huán)境選擇和演替過程，出現(xiàn)一些與當?shù)貧夂蚝屯寥罈l件相適應(yīng)并相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。然而，這個穩(wěn)定平衡一旦被打破，比如出現(xiàn)較嚴重的水土流失、多樣性喪失、食物鏈中斷、土壤理化性質(zhì)改變和肥力下降等現(xiàn)象時，原來的植被與其周圍環(huán)境的平衡關(guān)系不復(fù)存在。這時要想再現(xiàn)原生狀態(tài)是極其困難的，必須選擇新的植被類型以適應(yīng)新的變化了的環(huán)境條件，重新構(gòu)筑與現(xiàn)實生態(tài)狀況相協(xié)調(diào)的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而不一定追求與原生狀態(tài)相一致的恢復(fù)方式。應(yīng)該說重建的生態(tài)系統(tǒng)是高效的，因為它與改變了的生境相適應(yīng)。4．維持(Preservation"P")生態(tài)系統(tǒng)的退化是生物群落隨環(huán)境質(zhì)量的變化而發(fā)生的逆行演替結(jié)果，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由復(fù)雜到簡單、系統(tǒng)功能由強變?nèi)醯?、從量變到質(zhì)變的過程。生物群落的退化首先是建群種的衰退，然后是伴生種和動物的消失，地下與植物互惠共生微生物群落的瓦解，食物鏈和營養(yǎng)循環(huán)受阻。然后，土壤環(huán)境和水環(huán)境也隨之衰退。經(jīng)過長時間強烈的自然擾動和人為破壞的地方，生態(tài)系統(tǒng)失去自我調(diào)節(jié)能力，最終崩潰，環(huán)境退化到原生裸地狀態(tài)，喪失了原有的生命支持力。在這種立地條件下，植被的恢復(fù)與重建將是極其困難的，甚至是不可能的，如裸巖、沼澤地、流動沙丘。因此，在植被恢復(fù)與重建過程中，一定要因地制宜，宜林則林、宜草則草、“宜荒則荒”。二、退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的指標1．生物多樣性指標生物多樣性狀況是衡量退化生態(tài)系統(tǒng)的最重要的指標。生物多樣性概念都是從以下三個相互獨立屬性提出的：（1）組成水平：單元的統(tǒng)一性和變異性；（2）結(jié)構(gòu)水平：物理組織或單元的格局；（3）功能水平：生態(tài)和進化過程。生物多樣性是一個等級系統(tǒng)（表1），其基本規(guī)律是低級單位過渡到高級單位時，會出現(xiàn)一些前一單位所不具備的性質(zhì)。比如說，生態(tài)群落所具有的特性是種群和其它更小單位所不具備的。種群、種和生態(tài)系統(tǒng)分別是基因、分類和生態(tài)多樣性的基本單位。生物多樣性隨生態(tài)系統(tǒng)的退化而減少，這種減少不但要從物種的多樣性考慮，更要從整個分類系統(tǒng)、生態(tài)類型和遺傳多樣性等三個層次上進行分析。一個退化的生態(tài)系統(tǒng)可能會出現(xiàn)物種數(shù)量增加的現(xiàn)象，但不會在所有層次上都出現(xiàn)這種現(xiàn)象。在應(yīng)用多樣性指標確定生態(tài)系統(tǒng)退化程度和恢復(fù)途徑時，必須全面考慮組成、結(jié)構(gòu)和功能水平。比如一個生態(tài)系統(tǒng)雖然物種多樣性減少了，但整個分類系統(tǒng)多樣性和生態(tài)過程多樣性仍然很高的話，就要采取適當?shù)谋Ｗo措施。反之，如果不但物種多樣性減少，而且分類系統(tǒng)和生態(tài)過程都發(fā)生了嚴重的退化，就要采取重建的措施,具體方法請見表1。表1生物多樣性的等級規(guī)模及退化后應(yīng)采取的恢復(fù)途徑遺傳多樣性Geneticdiversity分類多樣性Taxonomicdiversity生態(tài)多樣性Ecologicaldiversity群落（A）種群（R）亞種群（R）混生群（C）種群的種群（C）局域種群（C）生物個體（C）細胞(C)基因位點(C)等位基因(C)分子(C)界（A）門（A）綱（A）目（A）科（A）屬（A）種（A）亞種（R）變種（R）小種（R）變型（R）生物圈(P)生物群落（P）景觀(P)生態(tài)系統(tǒng)(A)斑塊（R）生境(R)生態(tài)位（C）生活型(C)生態(tài)型(C)食物網(wǎng)(C)食物鏈(C)C:保護;R:恢復(fù);A:重建;P:維持.在應(yīng)用上述指標時，可以具體調(diào)查下列生物多樣性參數(shù)：多年生植物物種的豐富度和一年生植物豐富度等，多年生植物和一年生植物豐富度說明生態(tài)系統(tǒng)演替及退化過程中不同階段的結(jié)構(gòu)差異，多年生植物在處于相對穩(wěn)定的陸生或水生生態(tài)系統(tǒng)中起主要作用等。長期受干擾的生態(tài)系統(tǒng)中一些多年生植物常常大量繁衍，植物總蓋度和地上植物生物量也是關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)指標，是多年生植物豐富度和一年生植物豐富度的綜合因子。在干旱半干旱地區(qū)，植物群落多樣性與群落物種組成變化呈正相關(guān)關(guān)系,生活型譜是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的另一個指示性參數(shù),就β-多樣性指數(shù)而言，一個生態(tài)系統(tǒng)生活型譜幅度常隨該生態(tài)系統(tǒng)的退化而降低。2．生態(tài)關(guān)鍵種指標生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵種，起著對整個生態(tài)系統(tǒng)控制性作用，它們或者控制著群落的的結(jié)構(gòu)和功能，影響著群落中其他物種的種類和數(shù)量，或者對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響。生態(tài)關(guān)鍵種可以看作是在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部，對其它多數(shù)生物的種類、數(shù)量或生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響的物種。這些物種，既可能是動物，植物，微生物，或者是活動于其中的人。對于森林生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)關(guān)鍵種，可以從兩方面來確定：通過自身的活動影響或數(shù)量的增減，對構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)與能量流動的食物網(wǎng)組成和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響，也就是能夠?qū)?/p>