我國(guó)人工林資源現(xiàn)狀與存在問(wèn)題

森林物種數(shù)量和森林生產(chǎn)力是森林生態(tài)系統(tǒng)最基本的數(shù)量特征，也是確定森林質(zhì)量的重要指標(biāo)。森林生物量可以反映群落生產(chǎn)力的高低,充裕的生物量同時(shí)也會(huì)促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)功能的優(yōu)化,是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)1工業(yè)生產(chǎn)力的歷史20世紀(jì)90年代以來(lái),如何提高人工林生產(chǎn)力、維持人工林生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定成為林學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)2中國(guó)人工林生產(chǎn)力的研究我國(guó)森林生物量與生產(chǎn)力的研究始于20世紀(jì)70年代后期,先后建立了主要樹(shù)種的生物量測(cè)定相對(duì)生長(zhǎng)方程,估算了它們的生物量和生產(chǎn)力2.1杉木人工林生物量隨年齡的變化林木生長(zhǎng)的優(yōu)劣取決于立地條件的綜合作用,立地條件越優(yōu)越,林木生長(zhǎng)越好。目前,國(guó)內(nèi)外多用立地指數(shù)來(lái)表示森林生產(chǎn)力的高低。立地指數(shù)以林分年齡和林木優(yōu)勢(shì)高為依據(jù),能較確切地反映森林生產(chǎn)力的高低。立地指數(shù)的高低是立地條件綜合作用的必然結(jié)果。上世紀(jì)90年代,聶道平分析比較了山脊、山坡、山洼杉木林的生產(chǎn)力和養(yǎng)分循環(huán)狀況。研究結(jié)果表明,3種生境的生物量分別為68.337,99.163和141.140t/hm佟金權(quán)研究認(rèn)為,立地指數(shù)為14和16的杉木人工林生物量隨年齡變化的趨勢(shì)大致相同,但地位指數(shù)為16的杉木各器官生物量在各個(gè)年齡段均高于地位指數(shù)為14的。若以單株生物量為目的,地位指數(shù)為14的立地初植密度宜比地位指數(shù)為16的林分低200株/hm曾斌比較了不同坡向、坡位、土壤肥力等級(jí)對(duì)杉木人工林生長(zhǎng)的影響,發(fā)現(xiàn)其存在明顯差異。坡向?qū)ι寄旧L(zhǎng)有一定的影響,但更多地表現(xiàn)為坡位上的差異;土壤肥力I級(jí)與II、III級(jí)在影響胸徑、樹(shù)高、單株材積生長(zhǎng)方面均有明顯差異2.2密度與生產(chǎn)力模型合理調(diào)整林分密度能使林地生產(chǎn)潛力得到充分發(fā)揮,從而促進(jìn)林分生長(zhǎng)量的提高。應(yīng)用環(huán)境因子(水、熱、土壤肥力)與林木生長(zhǎng)量、林木生物產(chǎn)量和林分標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量的關(guān)系,在分類(lèi)經(jīng)營(yíng)基礎(chǔ)上提出林分密度和林分生產(chǎn)力模型,對(duì)森林經(jīng)營(yíng)具有指導(dǎo)意義。姚東和對(duì)湘南低山丘崗區(qū)密度為900,1125和1500株/hm2.3不同密度間伐后林分生物量的比較撫育間伐是森林培育經(jīng)營(yíng)的重要環(huán)節(jié),通過(guò)調(diào)整林分組成、降低林分密度、促進(jìn)林木生長(zhǎng),最終提高林分質(zhì)量。對(duì)于林分生物量而言,間伐后由于林木株數(shù)減少,林分總生物量降低。但通過(guò)間伐擴(kuò)大了保留木的營(yíng)養(yǎng)空間,改善了林內(nèi)小氣候條件,促進(jìn)了保留木的生長(zhǎng),從而提高了林分質(zhì)量和生產(chǎn)力。針對(duì)國(guó)內(nèi)外森林撫育間伐對(duì)生物量與生產(chǎn)力影響的研究,王慧提出應(yīng)就森林撫育對(duì)森林生產(chǎn)力的影響進(jìn)行長(zhǎng)期定位研究2.4不同林地清理對(duì)巨尾桉林分生長(zhǎng)的影響采伐剩余物的清理方式對(duì)林地生產(chǎn)力也是重要的影響因素。根據(jù)我國(guó)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),采伐跡地的清理方式主要是3種,即火燒法、堆腐法和散鋪法?；馃墒瓜喈?dāng)一部分物質(zhì)變成氣態(tài)(例如N和S),另外一部分則變成灰。從短期看,火燒可能導(dǎo)致林地養(yǎng)分的溢出;但從長(zhǎng)期看,由于火燒掉大量生物量,同時(shí)亦使土壤有機(jī)質(zhì)喪失,營(yíng)養(yǎng)元素的最終喪失可能導(dǎo)致地力的下降。堆腐法是將采伐剩余物和有機(jī)質(zhì)層集中于相對(duì)小的面積上,導(dǎo)致大部分林地缺乏將來(lái)可分解釋放的養(yǎng)分物質(zhì),甚至在堆積過(guò)程中把林地上層的礦質(zhì)土壤也帶走了,導(dǎo)致未來(lái)林地貧瘠。散鋪采伐剩余物可有效改善土壤的水分狀況,增加土壤濕度,促進(jìn)氮的礦化,增加N和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源。因此,從維護(hù)地力的角度看,散鋪法是最有利的潘輝對(duì)運(yùn)用不同林地清理方式的巨尾桉林分生長(zhǎng)量、林下植被多樣性和林地土壤理化性質(zhì)進(jìn)行了6年定位研究,認(rèn)為煉山對(duì)早期樹(shù)高生長(zhǎng)(1~3年)有促進(jìn)作用,但對(duì)3年后的生長(zhǎng)量指標(biāo)產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),煉山后6年生巨尾桉林分的蓄積量和生物量低于不煉山林分;煉山不利于巨尾桉林下植被多樣性和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能的穩(wěn)定;煉山影響巨尾桉林分生長(zhǎng)量的主要原因在于煉山導(dǎo)致林地土壤理化性質(zhì)的惡化,降低土壤肥力,進(jìn)而影響林地的持續(xù)生產(chǎn)能力。從維護(hù)地力可持續(xù)發(fā)展來(lái)看,應(yīng)該盡快變革煉山這種傳統(tǒng)的林地清理方式2.5杉木人工林生產(chǎn)力改變純林連栽引起土壤養(yǎng)分消耗的主要原因,一是在同一立地上長(zhǎng)期種植單一樹(shù)種,由于樹(shù)種對(duì)某些養(yǎng)分的偏好,最終導(dǎo)致養(yǎng)分的過(guò)度消耗;二是不合理的經(jīng)營(yíng)制度,如不合理的采伐方式、煉山、全墾整地等會(huì)破壞林地土壤物理結(jié)構(gòu),使土壤容重增大,養(yǎng)分流失,土壤有機(jī)質(zhì)下降,造成人工林地力衰退,從而影響人工林生產(chǎn)力的提高。連栽代數(shù)對(duì)杉木人工林生產(chǎn)力影響方面的研究較多。早在上個(gè)世紀(jì)90年代,楊玉盛就對(duì)1代、2代及3代杉木人工林生產(chǎn)力的變化進(jìn)行了分析,結(jié)果得出,隨著杉木栽植代數(shù)增加,林分生產(chǎn)力明顯下降,不同代數(shù)的胸徑、樹(shù)高和蓄積量差異均達(dá)到極顯著水平,但多重比較顯示1代與2代平均胸徑、2代和3代平均樹(shù)高差異不顯著此外,還有對(duì)尾巨桉在這方面的分析研究。例如,陳婷等采用空間代替時(shí)間和定位觀測(cè)相結(jié)合的方法,對(duì)不同連栽代數(shù)的桉樹(shù)人工林生物量和生產(chǎn)力進(jìn)行了比較研究2.6提高生產(chǎn)力，回收量和提高生產(chǎn)力合理施肥可以通過(guò)補(bǔ)充土壤營(yíng)養(yǎng)元素而增加林分的生物量和提高生產(chǎn)力。丁應(yīng)祥應(yīng)用FORTOON模型對(duì)連栽杉木人工林施用有機(jī)肥進(jìn)行模擬,結(jié)果得出施用有機(jī)肥效果明顯,可以迅速提高林地有效養(yǎng)分含量和林分生物量3木材出口限制和對(duì)森林生產(chǎn)力的研究根據(jù)第7次全國(guó)森林資源清查結(jié)果,我國(guó)人工林保存面積0.62億hm1)我國(guó)森林資源總量嚴(yán)重不足,森林覆蓋率只有全球平均水平的2/3,人均森林面積不足世界人均占有量的1/4,人均森林蓄積量只有世界人均占有量的1/7,“十二五”期間我國(guó)木材每年缺口將達(dá)到2億~3億m2)隨著國(guó)際社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的高度關(guān)注,各國(guó)對(duì)原木出口的限制越來(lái)越嚴(yán)格,中國(guó)木材進(jìn)口將變得更加困難。3)我國(guó)宜林地面積4404萬(wàn)hm4)我國(guó)目前對(duì)人工林生產(chǎn)力的研究主要集中于桉樹(shù)、楊樹(shù)、杉木、馬尾松等用材林樹(shù)種,對(duì)其他用材林尤其是紙漿材、大徑材以及其他能源、碳匯等功能樹(shù)種的研究不多。5)隨著人口的不斷增長(zhǎng),我國(guó)木材及林產(chǎn)品的供給不足日益突出,尤其是相對(duì)于不斷增長(zhǎng)的紙漿材和大徑材的需求,解決供需矛盾顯得尤為緊迫。4建立綜合技術(shù)體系基于以上問(wèn)題,開(kāi)展人工林長(zhǎng)期生產(chǎn)力維持關(guān)鍵技術(shù)的研究,提高我國(guó)人工林的生產(chǎn)力,將為我國(guó)的中長(zhǎng)期發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的林業(yè)基礎(chǔ)。為此提出以下幾點(diǎn)建議。1)加強(qiáng)人工林生產(chǎn)力長(zhǎng)期性和持續(xù)性的研究。應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到人工林生產(chǎn)力的研究要長(zhǎng)期堅(jiān)持,總結(jié)生產(chǎn)力隨時(shí)間、地力、連栽等變化規(guī)律,確定生產(chǎn)力維持的時(shí)間或開(kāi)始出現(xiàn)地力衰退的時(shí)間,從而控制合理連栽代數(shù),并選擇最佳方式來(lái)維持、恢復(fù)地力,以更精確地指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。2)加強(qiáng)人工林生產(chǎn)力系統(tǒng)性的研究。除總結(jié)能夠影響和促進(jìn)主要造林樹(shù)種長(zhǎng)期生產(chǎn)力維持的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)外,更重要的是將這些關(guān)鍵技術(shù)組裝配套建立起綜合技術(shù)體系,包括最初的優(yōu)良種源選擇、良種壯苗培育、最佳立地選擇、初植密度合理控制、最佳間伐修枝等經(jīng)營(yíng)技術(shù)措施、最佳連栽代數(shù)控制、最佳林地清理方式的運(yùn)用等,以此綜合促進(jìn)我國(guó)人工林長(zhǎng)期生產(chǎn)力的維持。3)加強(qiáng)人工林生產(chǎn)力的多目的性研究。我國(guó)人工林生物量和生產(chǎn)力的研究主要有3個(gè)方面目的:一是在用材方面,探索主要用材樹(shù)種生物產(chǎn)量的分布格局和機(jī)理,研究提高木材產(chǎn)量尤其是紙漿材、大徑材的合理密度控制、合理間伐修枝等經(jīng)營(yíng)技術(shù)措施,總結(jié)維持持久林地生產(chǎn)力的內(nèi)在和外在條件。二是在能源方面,森林作為可再生能源,具有良好的發(fā)展前景,要進(jìn)一步研究短輪伐期喬灌木生物質(zhì)能源林樹(shù)種的良種選育技術(shù)(速生、高熱值、生物量大、萌蘗性好、適應(yīng)性強(qiáng))、栽培綜合配套技術(shù)(適生立地、密度控制、撫育管理、收獲周期、采伐更新等收獲技術(shù))、能源林生產(chǎn)力形成的生理生態(tài)基礎(chǔ)(能源林結(jié)構(gòu)與資源利用效率之間的關(guān)系、能源林樹(shù)木光合產(chǎn)物分配的生理生化基礎(chǔ)、環(huán)境脅迫與能源林高熱值形成的機(jī)制)等影響能源林生物產(chǎn)量和生產(chǎn)力形成的關(guān)鍵技術(shù)。三是在碳匯功能方面,造林、再造林以及現(xiàn)有林