人工林培育技术与景观生态学

人工林培育技术与景观生态学

【摘要】本文主要从人工林培育技术、人工林经营技术、景观生态学综合研究的兴起、景观生态学的发展趋势等方面进行了详细的阐述。

【关键词】人工林；景观生态学；培育技术

一、前言

根据第八次连清结果，我国森林覆盖率21.63%，远低于全球31%的平均水平，人均森林面积仅为世界人均水平的1/4。当前，可持续发展是我国的基本国策，加强人工林培育与景观生态学研究是迫在眉睫的问题，具有重要的现实意义和深远的影响。

二、人工林培育技术

综观原始森林群落演替过程及其特点，既能反应森林本来面目，又符合生态学理论的人工培育，应体现下列原则：可持续经营是森林经营的基本原则。包括森林资源的可持续增长和林地生产力的可持续维持，即注重这一世代林分生物生产力水平，也要考虑下一代林分仍具有这一世代相同或相近的生物生产力，任何的森林培育技术都要以此为基础而发展。

森林生态系统分类管理是森林可持续经营的基础，必须按功能、结构、效益不同对森林进行分类管理，使公益林发挥其最大的生态效益，而商品林，应按农业科学的理念，获得最大的经济收益，两种类型的森林，有着截然不同的培育技术措施。经营公益林应以近自然林业的理论作为指导思想。特别是针对营造生态公益林，近自然的营造是可持续的基础，具有最大的稳定性。森林培育在营造、近自然林业、实践中产生的技术突破与进展，对于生态环境建设具有重大现实意义。异质性原则。自然界的原始森林绝大多数是混交林，纯林只出现在极端恶劣的自然环境中，异质性是森林最基本、最原始的特征。

镶嵌性原则。自然界是一个镶嵌体，镶嵌性是自然界的一个普遍现象。它存在于各种自然界系统的每一时空尺度上，尤其是植被与生态系统，镶嵌是他们的基本属性之一。自然界中的原始森林极少为规则形状，多为若干个树种组成的镶嵌性结构，镶嵌性是森林千百年来演替发展、优化选择的结果。镶嵌性是森林群落结构稳定的基础，也是原始围地区有所不同的一切非线性区。公生优化原则。自然界中，树种与树种之间有互益、互害等共生关系。原始森林中各种之间的共生关系已经过时间的考验，形成了稳定的共生模式。

三、人工林经营技术

1.人工林经营技术的内容包括:

（一）对阔叶树纯林实行“栽针保阔”，人工诱导成针阔或阔阔混交镶嵌顶级

群落。

（二）对针叶树纯林进行择伐, 择伐强度为30%以下。模拟原始林树种配置模式,，“栽阔保针”，逐渐诱导走向稳定的顶级群落。

2.其主要诱导方法为:

（一）封山育林方法。对于郁闭度0.60以下的且阔叶树萌蘖株数达到1500 株/ hm2 以上的针叶树人工纯林, 采用封山育林方法, 一般在7年之内即可以形成针阔混交林。

（二）廊道式、斑块式皆伐栽植其它树种方法。对于大面积针叶树纯林或阔叶树纯林, 可以采用廊道状（宽度为10～30m）方法, 按等高线方向皆伐后栽植适生阔叶树或针叶树, 形成针阔混交林。或采用斑块状（面积为2hm2以下）皆伐方法, 栽植适生阔叶树或针叶树, 形成斑块状的镶嵌式混交林。

（三）林间空地或GAP（林隙）造林方法。在人工纯林和阔叶纯林中的林间空地及GAP，除保留一部分有价值的草地或灌木林地为野生动物提供食物和栖息的场所外，其它林间空地及GA P 区域，选择适生树种，模拟GAP 更新过程人工造林，促进其与人工纯林形成不规则的、自然形状的针阔混交林。

（四）林中沟壑造林方法。林中沟壑易于冲刷, 一般水份条件较好, 可选择生长速度较快, 固土能力较强的用材林及灌木树种, 如紫穗槐、刺槐等, 形成有一定经济价值、水土保持性能强的针阔叶混交防护林。

（五）飞播造林方法。在降水量大于450mm、偏远的人工林区, 选用多个树种的种子进行混合后飞播, 人工诱导成多树种并存的针阔混交林。

（六）保留死树更新方法。在人工林中保留一定数目的死树, 为树木更新及鸟类、小型动物、昆虫提供有利环境及栖息场所，引导人工林加速自我更新演替, 向多树种镶嵌并存、增加生物多样性方向发展。

四、景观生态学综合研究的兴起

1999 年7月29日至8月2日, 国际景观生态学（IALE）在美国召开了第五届世界大会, 大会主席Wiens 教授和秘书长Moss 教授均指出, 景观生态学应该在概念和内容上有所整合, 而整合景观生态学的根本途径是景观生态学的综合研究，使景观生态学的综合研究成为关注的焦点之一。景观生态学的综合研究是指景观的整体的、全面的而不是部分的和单学科的研究，其兴起有以下原因：

1.景观生态学强烈的分化危机，使景观生态学家意识到，如果不明确景观生态学的基本概念并形成一个明确的核心，景观生态学将不能健康的成长，科学也不能得到发展。因此，以澳大利亚的Hobbs、加拿大的Moss 和美国的Wiens 为首的著名景观生态学家强烈呼吁景观生态学综合研究和走向整合的景观生态学

研究的重要性。

2.景观生态学的综合研究在欧洲具有深厚的基础，是景观生态学研究的主要流派之一。自1939年Troll 提出景观生态概念之始，即提出综合研究是景观生态学的基本方法；之后，综合方法被广泛应用于欧洲的景观规划和管理当中；国际景观生态学会主席Zonneveld 在第一届国际景观生态学会议(1981) 上指出，景观生态学是一种综合方法；1997 年，Van Mansvelt 等还发展了一套农业景观价值评价的多学科方法；2000 年，Antrop 提出了综合景观分析的基本概念。从最近的研究状况来看，景观的综合研究随着国际生态学研究的三大热点（生物多样性、全球变化、可持续发展）而体现了更高程度的综合。

3.时代的需求。随着复杂性科学的出现, 科学界的研究从部分向整体转换, 研究方法从简化论和机械论发展为整体论和有机论, 促使科学研究向综合的、联系的和全面的方向发展。景观是一个复杂系统，以景观为研究对象的景观生态学也必须采用综合研究方法才能解决景观尺度上环境问题。

五、景观生态学的发展趋势

目前, 景观生态学已经很好地融合到了生态科学中。考虑空间异质性, 是否以及怎样将其纳入研究, 需要有一个清晰的判断, 这已经成为一条准则。虽然大家普遍认同景观结构定量化方法, 但是景观的产生过程与其形成的格局之间的一般关系仍未十分清楚。然而，现在已经有大量的关于探索景观格局生态学响应的经验性研究的积累。应用是对新的概念框架和知识的重要检验, 景观生态学的应用需求始终很高。在理解多物种对景观镶嵌响应的基础上，那些保护区网络技术正在为欧洲长期的景观规划提供基础。

在加拿大的安大略省，要求国有林的管理要保持景观格局与森林演替长期规律相一致的立法，是直接根据景观异质性与干扰研究的最新结论而制定的。现在，森林采伐策略既要考虑景观空间动态又要考虑它对各物种的影响，入侵树种和水质的预测都要考虑景观格局。

空间外推为精确验证空间格局与过程间的关系提供了另一套方法。无论是基于经验性的观测还是模型模拟，通过独立数据检验或交叉验证的格局（包括不确定性），都为评价当前的理解提供了一个行之有效的方法。通过精确检验空间外推法的成败，可以进一步理解空间异质性的成因及影响。尽管尺度转换在过去的15 年里始终是景观生态学研究的核心和热点问题之一，但仍未取得重大突破和进展。然而采用有机体对其格局和过程反应的尺度推算方法，与格局和小过程的尺度属性结合在一起的尺度标准将会大有希望。

六、结束语

人工林业培训技术和景观生态学都是环境保护的重要组成部分，对恶劣的环境有显著的改善作用，并且可以更好的对生态系统进行保护，地球是我们赖以生存的地方，保护生态环境人人有责。