以多功能经营技术支撑森林质量精准提升工程
摘要
森林是陆地生态系统的主体和核心要素，林业既是影响社会生态环境状态的重要领域，又是一个经济资源的生产行业，所以这个行业的生产方式与我国社会的环境状态和生态安全问题密切相关。习近平总书记在年4月间参加首都义务植树活动时指出：“林业建设是事关经济社会可持续发展的根本性问题”，对林业提出了“扩大森林面积，提高森林质量，增强生态功能，为建设美丽中国创造更好的生态条件”的目标要求。年初中共中央、国务院提出《关于加快推进生态文明建设的意见》，指出生态文明建设是关系人民福祉和民族未来的大事。年1月26日，习近平总书记在中央财经领导小组第12次会议上进一步强调“森林关系国家生态安全”，并指示“要着力提高森林质量，坚持保护优先、自然修复为主，坚持数量和质量并重、质量优先”“要实施森林质量精准提升工程”。
这些重要指示为林业发展绘制了一幅宏伟蓝图。我们认为建设具有高度稳定性和高活力的森林生态系统就是实现森林质量精准提升宏伟目标的学术表达，本文在这个目标指导下，就森林质量精准提升的目标体系、森林质量的多功能属性和多层次开发途径、精准提升的多功能森林经营技术架构等方面展开论述，提出了“建立和维护森林生态系统的稳定性和抗逆性基础上尽量提高森林的活力、生产力及服务功能”是森林经营的基本目标，“创造和利用自然与人工的协同合力”是森林经营的基本原理等创新性森林经营的科学内涵，据此提出了通过多功能森林经营来强化我国森林生态系统稳定性、生活力和生态环境服务功能的建议和设计。
一森林质量精准提升的指标体系
森林质量精准提升要求首先要明确森林质量的科学内涵和核心指标。随着社会对森林生态环境服务、景观文化和物质生产等多种功能需求的增加，森林质量的概念和内涵，应该从传统的森林面积、蓄积量和生长量3个指标扩展至森林生态系统结构和功能等层面。因此，面积、蓄积量和生长量这3个传统的森林质量指标依然是提高森林质量的基本指标，除此之外，还应包括森林景观空间层、林分层和单株个体等三个层面的扩展指标才能表达。
首先是景观空间层的质量指标需要增加新的内涵，在扩大森林面积和比例的基础上，增加森林类型丰富度、提高林地的近自然程度、阔叶林和针阔混交林的比例、对原生植被斑块的保护程度等，都是景观空间层精准提高森林质量的关键指标。
林分层次精细的质量标志包括树种组成、优势和关键树种的使用比例、年龄结构、径级结构、层次结构、枯落物分解速度和土壤发育程度等，它们是森林生态系统活力和稳定性的核心指标。
在单株个体层面则包括目标树（优秀林木）和辅助木的数量和标志、目标直径、冠高比和干型等新型森林经营的单株林木质量指标，这些指标非常基础和重要，因为只有森林中有了优秀的个体林木，才能有高质量的林分林，进而才能有高质量的森林和高价值的陆地生态系统。所以，通过这三个层面拓展新的森林质量指标，是实现森林质量精准提升的首要工作。
二我国多功能林业的概念和“精准”技术内涵
自现代林业的概念于18世纪被确认以来，森林经营的概念与内涵在两百余年中经历了深刻发展和丰富变革。早期森林经营的目标在于追求森林商品生产效益最大化，其显著特点是将森林的功能单一的定义为向人类社会持续提供物质产品并创造经济价值。这就是以经营少数速生树种、单一结构和轮伐期作业为特征的“传统森林经营（conventionalforestmanagement）”阶段（Schütz,J.P.;陆元昌等a,b）。本文仅准备对传统森林经营到多功能森林经营的林业历史和阶段发展做简要论述，这方面更为详细的信息可以参考多位国际林业专家年提出的全球森林经营发展综述（Puettmannetal.）。Puettmann等研究的核心结论认为，随着社会的发展，传统森林经营对人类生存环境和生态系统服务功能的负面影响被逐渐认识，森林作为陆地生态系统的主体，在生态、经济、社会、文化等方面的多重支持功能需要通过主动的森林经营行为加以提高，以满足人类工业化和经济全球化对生态环境维护、景观和文化服务和生态系统支持等多种森林功能的需求，多功能森林经营因此成为世界林业发展的基本方向。但是，由于不同区域和社会自然条件和发展阶段等差异，其多功能森林经营有了不同目标重点和技术差异，理论界用了“替代性森林经营”（alternativeforestmanagement）这个概念来表达这些在不同国家和地区的多功能林业发展情况。“替代森林经营”顾名思义就是用新的经营方法对“传统森林经营”方法的替代，其基本的要领在于强调森林的某个独特价值的同时，经营目标要兼顾森林的包括非商品性在内的所有功能和价值，在表达形式上包括了北欧地区的“自然导向的林业”（natureorientedforestry）、中欧的“近自然林业”（close-to-natureforestry）、南欧的“系统性育林”（systemicsilviculture）、美国的“生态林业”（ecologicalforestry）和“生态系统经营”(ecosystemmanagement)、加拿大的“基于自然干扰的经营”（naturaldisturbance-basedmanagement）、南美（智利）和澳洲的“保留性林业”（retentionforestry）、东南亚地区的“减小影响的采伐”（reducedimpactlogging）等，到中国的“多功能森林经营”（Multi-functionalForestManagement）（Luetal.）等探索。
中国作为一个自然地理和社会经济差异巨大的林业大国，不同地方在森林经营的转变发展中都有其特殊的内在需求和技术特征，从热带对天然森林适应的减少影响的择伐收获模式、南亚热带山地人工林适用的保留性经营模式、大部分公益林区以“目标树”为特征的近自然林模式、到方兴未艾的大都市平原森林的生态系统经营模式等，可以说其他国家和地区所采取的这些“替代性”经营方法，在我国都能找到适用的区域和开展的实践案例。所以我们在参加全球森林经营“替代经营”发展总结综述工作时，直接使用了“多功能森林经营”这个本质概念作为中国林业发展的标志性特征词汇，得到越来越广泛认识和接受。
多功能林业的概念自提出以来有了三个阶段的进步。第一阶段是与仅看重森林生产功能的轮伐期林业模式对应的近自然林业模式发展阶段，例如年慕尼黑大学森林培育学教授盖耶尔（K.Gayer，－）在其所著《森林培育学》著作中提出了“恒续林（Dauerwald）”经营的思想，年米勒（M.Moeller）教授在其著作《恒续林思想：它的内涵和价值》再次提出对“近自然”这个理念的哲学意义和林业实践价值的思考，反应了在没有“多功能林业”概念时期对“具有多种价值和多样化服务功能乃是森林和林木的自然禀赋，需要加以保护并可为人类所利用”这样一个对森林多功能性形成认识和逐步利用的发展过程。
第二阶段是作明确了概念并作为国家政策发展的阶段。主要标志是德国哥廷根大学林学院林业经济学的GerhardSpeidel教授在其著作《森林企业计划：森林经营方案的基础和技术》()中正式总结提出“森林可持续多功能利用（NachhaltigkeitderVielfachnutzungen）”的理论思想和林业实践应用案例。随后，德国政府于年5月颁布了新修订的《联邦森林法》，第一章第1条修改为：“鉴于森林的经济利用功能和森林对环境，特别是对自然环境的持续保持作用，对保护气候、涵养水源、净化空气、增加土壤肥力、美化景观、维持农业结构和基础设施以及对公众的休养和游憩作用，要对森林进行保护，在需要的情况下扩大森林的面积并保障森林正常的可持续经营”。这个定义使得这部《联邦森林法》成为第一部保护和促进多功能林业发展的法律。随德国之后有包括中国在内的多个国家逐步明确了多功能林业的发展道路，并开展了前述的大量探索。
第三阶段是从“多功能利用”向“多功能经营”转变和发展的时期，随着社会发展表现出来的问题是很多地方的森林并不存在充足的多种服务能力来满足人类逐步增长的利用需求，我们认识到森林的多种功能不只是可以被动地保护和利用，更需要也可以通过主动经营的手段加以强化或创造，并基于这个认识提出了“多功能森林经营”的概念，这个森林多功能从“利用”向“经营”阶段发展的革命性变化，就在于支持这个发展的“通过主动的经营设计来强化或创造森林的多种服务功能”这一新型林业科学的基础理论思想。
我国林业向多功能森林经营发展的主要标志首先是年国家林业局启动的多功能林业调研项目，其主要成果《中国多功能林业道路探索》一书由当时的贾治邦局长作序于年发表（匿名,）。第二个标志是于-年间执行的、以“通过主动的经营设计来强化或创造森林的多种服务功能”为研究核心的中德政府间合作科研项目“多功能森林经营创新技术研究”国际合作课题，最新的标志是国家林业局年发布的首个《全国森林经营规划（-）》，这个《规划》中明确提出了多功能森林经营的指导思想和国家政策，并初步建立了相应森林分类和经营技术体系架构。
我国多功能森林经营作为精准提升森林质量的可行技术体系，首先从基本定义中得到表现。在我国对多功能森林经营的探索中，将森林的多重功能性系统的总结为四个方面。
（1）生产供给功能，即森林生态系统通过初级和次级生产提供给人类直接利用的各种物质产品，如木材、食物、薪材、生物能源、纤维、饮用水、药材、生物化学产品、药用资源以及生物遗传资源等；
（2）生态调节功能，即森林生态系统通过生物化学循环和其它生物圈作用机制调节生态过程和生命支持系统的能力，如净化空气、调节气候、保持水土、净化水质、减缓自然灾害、控制病虫害、控制植被分布和传粉等；
（3）文化服务功能，即森林通过丰富人们的认知和思考等精神生活而使之受益的非物质性服务功能，如景观美化、生态教育、休闲游憩、消遣娱乐、美学欣赏、宗教文化等人类从森林生态系统中获得的精神财富；
（4）基础支持功能，即森林生态系统在制造氧气、形成土壤、为野生动植物提供生境、维持生物多样性和进化过程等陆地生态系统的基本支持功能，从而使地下、地上和水体等其他生态系统的功能得以维系。
与这个森林功能的一级分类相应，我国的多功能森林经营定义为：“在林分层次或小班水平上以同时实现这4类功能中任意2个或2个以上功能为经营目标的森林经营方式”。其精准性的科学价值在于认识和利用森林生态系统发育过程中人与自然的协同机制，通过积极的经营来加强森林原有的服务功能，或是在森林功能退化或消失的地方建立和创造出新的森林服务功能，其精细化经营的特征表现于把森林经营管理的目标设置在了具体林分或小班的详细水平上。
三森林质量精准提升的多功能经营途径
通过多功能森林经营途径实现森林质量精准提升的目标的主要改进包括在森林分类管理中增加兼用林类型、提出基于近自然度理念的景观空间规划来支持按多功能经营、经营措施处理从传统的林分尺度计划到林木个体水平。这个改进的核心在于把利用“自然力与”森林经营
首先，林业的管理模式要改进。在现有“公益林”和“商品林”两类间增加一个“兼用林”类型，即按重点公益林、兼用林和商品林等三类森林管理。因为纯粹种植业特征的人工商品林经营本质上单一目标导向的人工系统经营模式，不可能在大规模的国土面积上实施；而单一公益林保护管理模式使得森林土地失去了基本的利用自然力进行物质生产并通过科学经营促进森林生态功能快速提高的可能，也不可能大规模地长期推行；所以，这两部分在森林空间上都只能保持在一个有限的范围，而增加一个兼用林管理类型就协调了单一经营目标与多样化社会需求间的矛盾。我们认为按三类森林管理的多功能经营管理模式是生态文明社会建设需要的主流森林模式，是国家林业生产及生态保护和建设（建议以后用“生态保育”来表述）的主体内容，是人与自然和谐发展的必然道路。
其次，要建立支持森林空间规划的近自然度评价指标体系。如前所述，自米勒（M.Moeller）教授上世纪20年代再次强调了林业的“近自然”理念的重要性以来，森林的近自然度（与森林的经营强度相对）一直就是多功能林业从哲学思辨到实践价值的基础支持问题。我国林分层的近自然度划分和经营参考应用在10多年前已经提出（陆元昌），但是涉及森林在景观生态系统层次的近自然度界定和对大尺度森林经营空间规划的支持应用，是涉及与森林为主体的陆地生态系统结构-功能关系的认识和应用的基础性问题，且至今没有认真提出解决方案。支持森林景观空间规划的近自然度划分是一个复杂的问题，涉及到生态系统核心要素的适应性、顶级群落物种比例、植被与土壤发育关系、野生动物的栖息地和食物链的完善程度、森林生态系统的稳定性维持方式等方面，同时要根据生态系统建立和维系的人工力量和自然力量的比例来定义和划分。这里对这个复杂的问题提出的简单方案是七个近自然度的评价指标体系，即是一个生态系统稳定性从低到高的技术指标序列，即：7级-不自然的，6级-人工模拟自然的，5级-基本近自然的，4级-近自然的，3级-高活力近自然的，2级-自平衡近自然的，1级-完全自然的。本文略去这个体系界定和划分级别的理论分析和技术构建内容，仅从实际应用的角度看，这个近自然度序列是生态文明社会制度建设和多功能森林空间规划的基础性评价指标体系，对提高生态文明建设和森林空间管理的精确性和可持续性有实际意义。
四精准提升森林质量的多功能森林经营技术体系
我国多功能森林经营的基本技术架构在国家林业局年发布的《全国森林经营规划（-年）》中已经建立，这个《规划》可以认为是精准提升森林质量的多功能森林经营行动计划。我们认为森林多功能经营的道路是适应中国社会与自然特征的林业发展道路，本文以首个全国森林经营《规划》为依托，在培育健康稳定优质高效的森林生态系统之多功能林业目标下，从以下五个方面简要介绍我国特有的多功能森林经营的技术体系。
一是森林经营基本遵循。遵循林业发展自然规律和经济规律，从突出主导功能兼顾辅助功能、防止地力衰退、保持森林健康稳定、保护生物多样性、倡导适度规模经营等方面提出了森林经营活动应该遵循的基本原则。关于近自然森林经营的三大基本原则（陆元昌等）和多功能人工林经营的六个有序规则等（陆元昌等），都属于这个基本遵循的规则内涵。
二是森林经营类型分类。如前所述，《规划》参照国际通用的森林主导功能划分类型，提出了严格保护的公益林、多功能经营的兼用林、集约经营的商品林等三大类森林经营管理类型，将多功能森林经营策略与不同等级国家级公益林、地方公益林以及各类商品林进行了有机衔接。这管理模式的改进有助于推进林业管理真正进入到更为细致和精准的多功能森林经营阶段，切实做到分类指导、因林施策、科学经营。
三是森林类型划分。在以森林起源为主线将森林划分为天然林、人工林两个大类的基础上，进一步从有利于采取更加精准的经营技术措施层面，按照森林的近自然程度由高到低、经营强度由低到高，将天然林划分为原始林、天然过伐林、天然次生林、退化次生林4种森林形态类型，将人工林划分为近天然人工林、人工混交林、人工阔叶纯林、人工针叶纯林4种森林形态类型。这种更具针对性的森林形态类型划分，必将推动我国林业建设进入精细化时代，也是落实习近平总书记提出生态建设要“尊重自然、顺应自然、保护自然”基本理念和“实施森林质量精准提升工程”的实际行动。
四是森林作业法的技术体系。森林作业法是针对具体森林类型，根据其立地环境、主导功能、经营目标和林分特征，对森林经营活动涉及的造林、抚育、改造、采伐、更新等环节的一系列技术措施进行组合。为使多功能森林经营的理念和技术落到实处，自年以来，我们结合多个科技支撑项目和全国森林经营样板基地的大量实践，研究实验了我国特有的三级结构多功能森林作业法技术体系。第一级森林作业法即是在《规划》中应用的“功能作业法”序列，按照经营对象和作业强度由高到低顺序，以主导的森林利用方式命名，提出了由一般皆伐作业法、镶嵌式皆伐作业法、带状渐伐作业法、伞状渐伐作业法、群团状择伐作业法、单株木择伐作业法、保护经营作业法等七种森林作业法类型构成的我国森林作业法体系的一级架构。森林作业法的本质是实施森林经营的对象、目标、方法与过程的工艺集成。工艺是指劳动者利用工具对各种生产对象进行增值性加工或处理而实现生产目标的方法与过程，其基本特征是技术上先进、经济上合理和操作上可行。本《规划》通过建立和强化森林作业法的应用要求，不仅丰富和完善了我国森林经营技术体系，而且有助于改变长期以来我国森林经营重视造林和采伐利用，忽视森林抚育经营的被动局面，建立完整的森林经营作业链，树立全周期森林经营理念，更有助于通过作业法体系在第二级和第三级的进一步细化落实，将多功能森林经营目标与具体森林类型和树种组合以及具体立地环境和林分状态有机衔接，确保经营策略和措施落到实处，成为森林质量精准提升的实用技术和工艺保障。限于篇幅我们将另文介绍第二级和第三级作业法的技术要点。
五是要强化我国主要树种多功能经营的生态特性和技术参数。乔木树种是森林生态系统的关键成分，建立和维护森林生态系统的稳定性和抗逆性、提高森林的活力、生产力及服务功能等经营目标都需要通过落实到具体的树种或树种组合来实现，而“创造和利用自然与人工的协同合力”这个近自然森林经营的基本原理也需要通过具体树种或树种组合的基本单元为作用点才能表达出来。可见对树种的自然生态和经营响应特性的认识和应用十分重要，对这些事实和认识的树种技术参数的整合及应用，是实现森林质量提升的另一个重要技术细节。这个技术细节目前的最新发展是首个森林经营规划中对我国主要树种生态-经营学特性的整合附件。《规划》依据全国主体功能区定位和《中国林业发展区划》成果，将全国划分为八个森林经营分区，并分别八个森林经营区提出了我国主要树种的“生态-经营学特征”及目标直径等多功能经营核心技术参数，包括了全国八大森林经营分区的主要树种及其耐阴性、适生性、珍贵性、速生性等特征和每个树种的目标直径参考指标。
对树种和树种组合特性的把握和利用是实施森林质量精准提升的关键技术细节，这方向上还有很多研究工作需要执行。如果把多功能森林经营这个复杂的技术体系用一个关键而简明的指标表述，促进先锋树种的林分向亚顶级或顶级树种的林分过度、促进单一树种纯林向多树种混交森林过度的树种选择和发展方向，就是我国森林质量精准提升发展的另一个关键细节，这个细节将对我国森林经营起到重要的导向性作用，有助于推动各地由皆伐、轮伐等简单的森林采伐利用方式为主向渐伐、径级择伐、单株木择伐等更高水平的精细化经营和利用方式转变；有助于引导和鼓励各地培育珍贵树种大径级用材林，真正实现“让中国的树木长大”为简明特征的森林质量精准提升目标。
结束语
中国是一个林业大国，习近平总书记关于实施森林质量精准提升工程的重要指示对林业发展具有里程碑性的意义，深化认识和全面开展森林多功能经营，是落实总书记重要指示的具体行动，是我们从林业大国向林业强国转变的关键一步。本文论述了森林质量精准提升目标下的我国多功能森林经营的技术体系架构，并以国家林业局首个《全国森林经营规划（-）》为依托，进一步细化了中国多功能森林经营的质量指标、理论基础和技术框架。希望作为《规划》的一个技术补充，对各省区正在策划和开展的精准提升森林质量工程具有一定参考作用。我们认为，国家林业局的首个《全国森林经营规划（-）》是实施森林质量精准提升战略目标的行业实施方案，希望并相信随着这个《方案》在各省区的不断落实、随着中国多功能森林经营的深入发展，将为中华民族伟大复兴的中国梦做出林业应有的贡献。
左一为本文作者，中国林业科学研究院研究员、中林联林业智库专家陆元昌先生
参考文献：
GerhardSpeidel.PlanungimForstbetrieb:GrundlagenundMethodenderForsteinrichtung.Berlin:PublisherParey.pages
LuY,LiuX,LeiX,WangH,HongL,GuoH.Developmentofsilviculturalmodelsformulti-functionalforestmanagement:thesystematicconsiderationandapplicationinexperimentcenteroftropicalforestry,SouthwesternChina.In:FehrmannL,KleinnC(eds).Forestsinclimatechangeresearchandpolice:theroleofforestmanagementandconservationina只治疗白癜风的专科医院治愈白癜风费用
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