结构化经营 让森林健康发展

　　“可以说，结构化森林经营不仅为我国，甚至为世界提出了崭新的科学方法，在世界森林经营理念与技术中，打出了一张"中国牌"，为有效提升我国林学在国际上的地位发挥了重要作用。”

　　健康的森林，必须树种多样，病虫害较少。那么，怎样经营森林才能使森林保持健康稳定的状态?

　　中国林业科学研究院林业研究所森林经营首席专家惠刚盈研究员率领的科研团队给出了答案——“结构决定功能”。他们的相关研究得到了国家自然科学基金项目“基于相邻木关系的林分空间机构参数调查方法研究”、国家科技支撑计划、国家林业局等方面的资助。

　　打好“中国牌”

　　我国森林面积虽然有明显增加，森林覆盖率也由新中国成立初期的8.6%上升到了21.36%，但质量不高、功能不强的状况仍很突出。现有森林生态功能等级为“好”的仅占13%。

　　2014年，习近平总书记曾批示要求：稳步扩大森林面积，提升森林质量，增强生态功能。这是党中央在提出森林覆盖率、森林蓄积量增长目标之后，首次明确提出增强森林生态功能。

　　“只有森林结构得到优化，林木才能保持健康稳定的状态，森林功能才能得到最大限度的发挥。”惠刚盈告诉《中国科学报》记者。

　　经过10多年的研究，惠刚盈团队首次系统地提出了结构化森林经营理论与技术。

　　目前，传统的森林经营主要强调的是功能，经营效果评价采用的也是功能评价。而林业生产周期长、见效慢，一般需要十几年甚至几十年才可见效。因此一旦森林经营出现问题，就将造成不可挽回的巨大损失。

　　而结构化森林经营完全不同，它用林分状态评价森林经营效果。通过开展结构化森林经营，林分状态能在较短时间内发生改变。通过掌握林分状态，经营者可及时合理地调整经营措施，从而有效地保证经营目标的实现。

　　“与传统森林经营相比，结构化森林经营应该更为科学，且见效快。”惠刚盈说。

　　这种结构化森林经营理论和技术与美国的生态系统管理、德国的近自然森林经营、法国和瑞士的检查法、加拿大的“模式林”相比，以状态指标衡量经营效果的结构化森林经营同样具有开创性，有关内容被德国哥廷根大学载入了森林经理学教材。

　　“可以说，结构化森林经营不仅为我国，甚至为世界提出了崭新的科学方法，在世界森林经营理念与技术中，打出了一张"中国牌"，为有效提升我国林学在国际上的地位发挥了重要作用。”惠刚盈说。

　　三大重大突破

　　在森林结构分析方法创新方面，惠刚盈率领的科研团队系统地提出了基于相邻木关系的森林空间结构量化分析方法。

　　长期以来，森林结构没有量化，只能含糊表达。惠刚盈等通过设定角尺度、混交度、大小比数、密集度4个结构参数，构建林分空间结构参数体系，分析、测量单棵以及和它相邻最近的4棵林木，最终将整个区域的森林结构描述清楚。这一突破性成果为量化表达森林空间结构、揭示森林结构与林木竞争、森林结构与树种空间多样性的关系提供了科学方法。

　　在森林调查技术创新方面，首次提出了空间与非空间结构信息一体化点抽样调查与分析技术。传统调查是以标准地法为主，即通过打样地，测量每棵树的胸径、冠幅等内容获取调查数据。而点抽样调查则破解了在山高坡陡的险峻之地无法开展标准地调查之难题。这个方法，是从林分中一个随机点开始，走蛇形线路，每隔一定距离(调查的参照树最近4株相邻木不重复)设立一个抽样点。以激光判角器作为辅助设备，调查距抽样点最近4株胸径≥5cm的单木的空间结构参数及其属性。

　　通过随机调查49个不重复的抽样点，以及49个点最近的4棵树，所得出的结构参数和大小，可实现林分调查结果95%以上的准确率。这一开创性调查方法不仅确保了调查精度，而且也大幅降低了调查成本。经对比，点抽样调查3人即可完成，用工量仅为传统3块标准地调查的1/5。

　　在森林经营理论与技术创新方面，惠刚盈等创造性地提出了基于空间结构优化森林经营技术。

　　这是项目的最大研究成果，即结构化森林经营。经营者可通过4个结构参数进行数据调查，再对林分状态特点进行分析，然后确定经营目标，最后利用结构参数进行结构调整，从而培育出健康稳定、优质高效的森林。

　　实践成效显著

　　2007年至今，结构化森林经营在我国东北、西北、西南、华北等林区开展了大面积的试验与示范。实践证明，其理论与技术不仅适用于多种森林类型，而且还可实现多种经营目标。

　　“结构化森林经营理论最初是针对天然林提出的，但我们针对人工水源涵养林进行经营，效果同样显著。”华北林业实验中心主任孙长忠研究员表示。

　　短短三年时间，华林中心结构化森林经营实验示范区与一山间小道之隔的村民林地形成了鲜明的对比。经营后的林分健康状况得到了明显改善，林木的分布格局、树种组成和直径结构得到了有效调整，林分的自然稀疏过程加速，质量和生产力均得到了很大提升。

　　截至2014年底，项目在我国东北、西北、西南、华北等林区开展了大面积的试验与示范。共建立89块长期定位监测样地，试验示范林面积5360亩，推广总面积65万多亩。长期的经营实践和研究表明，结构化森林经营既能准确地描述林分的状态，确定森林经营方向，又能够指导经营者制定有针对性的经营措施，能明显改善林分健康状况，改善区域生态环境，提高森林质量和生产力，促进森林多效益的发挥。与对照林相比，每公顷年生长量可增加1.0～1.4立方米，年生长率可提高30%～58%。

　　“我国现有天然林1.2亿公顷，若在我国的三分之一至二分之一天然林中应用结构化森林经营技术，按此推算，每年可增加森林蓄积2030万～8540万立方米，可多吸收二氧化碳3970万～16704万吨，释放氧气2899万～12195万吨，固碳1082万～4551.5万吨。”惠刚盈说。