帽儿山地区天然次生林空间优化经营研究

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1、万方数据1绪论经营技术规程、生态采伐模式与设计方法、火烧迹地森林恢复技术模式，建立一定面积的试验示范区。本研究所承担的任务主要是在帽儿山地区设置天然次生林的标准地，测量树冠和林分空间结构因子，建立树冠结构模型，并且进行林分空问结构的优化和调整。1．3研究的目的、意义1992年联合国环境与发展大会上通过的(21世纪议程》中提出森林可持续经营的概念与框架，并写入《关于森林问题的原则声明》。森林可持续经营意味着对森林、林地进行经营和利用时，保护生物多样性、生产力、更新能力和活力，实现自我恢复的能力。在地区

2、、国家和全球水平上保持森林的生态、经济和社会功能，同时又不损害其它生态系统。森林可持续经营与森林永续经营有着本质的不同，它涵盖森林的所有方面，跨越不同尺度界限。森林永续利用强调木材永续，是单目标的：可持续经营是保持森林所有方面的功能，是多目标的。森林可持续经营的基本准则可以确定为景观整体保护，林分斑块经营。景观整体保护就是在森林景观层次，重点保护森林生态系统或森林类型的多样性，保持森林景观的完整性和稳定性。林分斑块经营就在林分层次，以林分为经营单位，在服从景观整体要的前提一致，通过合理经营，优化生态

3、系统内部结构，重点保护林分结构多样性。森林可持续经营模式的基本框架可以表述为：森林经营活动要在森林景观层次上保护景观的完整性和森林生态系统或森林类型多样性，在林分层次上保持林分结构多样性，维持森林生态系统的健康与活力，使系统接近自然状态。本研究主要探讨这两个层次的空间优化问题，分别建立相应的空间优化经营模型，并探索模型的求解方法。研究的侧重点放在林分空间结构分析和优化经营模型建立与求解上。预期目标：通过森林景观和林分的空间优化经营，在完整的、具有较高生态系统多样性的森林景观中，在各林分(森林斑块)内

4、部能维持林分结构多样性，保持系统健康与活力，使森林生态系统在景观和林分层次上的多种效益得到最充分的发挥，从而实现森林生态系统可持续经营目标。本研究以森林经营管理中主要的营林措施——择伐为切入点，把空间结构引入林分择伐规则，建立林分空间结构优化技术体系，旨在为林分择伐提供理论基础，以便在确定是否采伐某一空间位置上的林木时有充分的科学依据。研究择伐林分的林木空间分布格局、林木个体大小(胸径、树高和树冠等)的生长过程，对于完善择伐对树冠形状变化的动态模拟和林分空间结构的优化技术、在指导林业实践上具有一定的

5、意义。本研究将集成现代森林经理学、近自然经营、生态系统经营和信息技术等理论与手段。研究的最终目的是为实现人工林空间结构的优化探索出新的理论和方法。1．4国内外研究综述1．4．1天然次生林的现实与前景迄今为止，全球林地(包括林木休闲地、散生树木、郁闭森彬、疏林和灌丛)仍然是万方数据全球耕地的3倍。针叶林总面积达14亿hm2，其中大约85％分布于北美及自仃苏联，因此可视为全球天然林中的原始林部分或近似原始林部分。非针叶林有28亿hm2，占世界森林面积的67％。其中，约有16亿hm2分布在南美和非洲，另有

6、6亿hm2分布在亚洲和大洋州，可视为次生林或近似次生林。热带林和热带雨林的迅速破坏，使这些地区的阔叶林亦沦为次生林，原来的热带原始雨林已不复存在。全世界的热带森林——包括郁闭森林、疏林、灌丛和次生林，累计几乎达30亿hm2，约有1／5的郁闭森林和疏林处于休闲状态，将来均将成为次生林，这都是过去20年来移耕农业和森林皆伐的结果。对天然林的研究，到目前为止，除按生态系统的思路着重研究各类森林的能流、物流及其生产力外，在有关森林立地、分类等重要基础研究方面，仍未脱离某些经典学科的方法，特别是有关森林发展途

7、径(包括天然林的树种更替、群落演替及植被演化)的研究仍然驻足于某些典型方法及翻版或变形，其根本原因乃在于这些研究均基于对原始植被研究的观点和规范之上；再加上当前常规林业又遵循一条石油农业的技术路线，以建造大面积人工同龄纯林为主旨，其实质是在林业上高举“绿色革命”的旗帜。因而，在大量原始林消亡和次生林大面积发生的当代，对次生林的研究和经营就不能不根据次生林的发生、发展规律以及当前地域经济的可能性另辟蹊径。不仅要摆脱经典林业的羁绊，也要抵御石油农业的冲击。世界的林业发展史告诉我们，在18世纪末和19世纪

8、初的西方，特别是欧洲的森林经理学是建立在地租理论基础之上的。森林的主产木材是以商品销售为主要目标的。因此，森林经营的目的就是要把木材生产的眼前利益和永续收益结合起来，从而出现了“法正林”思想，即“每年能供应完全相等的材积收获的森林状态。”故而，追求现实森林经营要达到所谓的法正林龄配置、法正生长、法正蓄积和法正收获(即每年相等的木材收获量1。与此同时，中欧出现了与法正林思潮相应的改天然混交林为人工纯林的实践，企图把获取高额利润的收益原则和永续利用原则结合起来。但是，由于