以廣西為代表的我國南方多省區(qū)，通過大力發(fā)展人工林特別是速生豐產(chǎn)用材林，為緩解南方乃至全國木材供需矛盾、保障國家木材安全作出了重要貢獻(xiàn)。而一些地方長期一味追求木材生產(chǎn)的單一目標(biāo)，導(dǎo)致南方出現(xiàn)了大面積低質(zhì)低效的人工林。
1979年，中國林科院熱林中心在廣西憑祥成立。40多年來，熱林中心圍繞珍貴優(yōu)良樹種的引種馴化、良種選育和栽培技術(shù)研究與試驗，在珍貴樹種種質(zhì)資源收集保存與利用、大徑材培育、森林資源現(xiàn)代化經(jīng)營管理等方面進(jìn)行了大量探索和實驗。 1993年以來，劉世榮團隊與熱林中心等單位合作，主持開展“南方典型森林生態(tài)系統(tǒng)多功能經(jīng)營關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項目。項目以南方典型松、杉、桉低效人工純林和低質(zhì)次生林為對象，圍繞生產(chǎn)力提升、固碳增匯、地力維持和水源涵養(yǎng)等多功能協(xié)同提升理論和關(guān)鍵技術(shù)問題，開展森林生態(tài)系統(tǒng)多功能經(jīng)營技術(shù)研究與示范。
歷時20余年，項目團隊首次提出了基于樹種多樣性及特定功能樹種組配提升森林生態(tài)系統(tǒng)多功能性的理論，創(chuàng)建了引入珍貴樹種改培松、杉、桉人工純林的多功能經(jīng)營技術(shù)體系、基于生態(tài)輪伐期的大徑材培育及多功能權(quán)衡與協(xié)同提升的技術(shù)體系，縮短了珍貴樹種大徑材培育周期，提高了大徑材比例，成功解決了低效人工林經(jīng)營出現(xiàn)的地力衰退、長期生產(chǎn)力下降和生態(tài)功能脆弱等問題，以及發(fā)展珍貴樹種混交林樹種配置及大徑材定向培育精準(zhǔn)調(diào)控等多項關(guān)鍵共性技術(shù)問題，為國家雙碳戰(zhàn)略提供了有力支撐。
劉世榮說：“熱林中心的最大特色就是鄉(xiāng)土珍貴樹種的多功能近自然經(jīng)營。在這里可以看到在不同混交模式、樹種配置和經(jīng)營模式的條件下，如何用最經(jīng)濟有效的途徑，對松、杉、桉人工純林進(jìn)行近自然化改造，實現(xiàn)長短效益的有機結(jié)合，提高生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性?！?/div>
項目成果在《全國森林經(jīng)營規(guī)劃（2016—2050）》和南方11省區(qū)森林經(jīng)營規(guī)劃、生產(chǎn)單位森林經(jīng)營方案中被采納。在國際上，項目成果在柬埔寨等東南亞國家進(jìn)行試點推廣，同時為促進(jìn)亞太區(qū)域森林恢復(fù)和提高區(qū)域森林可持續(xù)管理水平作出了積極貢獻(xiàn)。
松杉桉近自然化改造初顯成效
多功能近自然森林經(jīng)營，就是向大自然“取經(jīng)”，充分利用其自然力，尊重其自然規(guī)律，不斷優(yōu)化森林經(jīng)營過程，達(dá)到生態(tài)與經(jīng)濟需求的最佳結(jié)合，實現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營。
2002年，熱林中心開始探索近自然森林經(jīng)營。2007年，熱林中心與德國弗萊堡大學(xué)等科研院校展開合作，積極引進(jìn)和借鑒德國近自然經(jīng)營的森林經(jīng)營理論及其技術(shù)體系，結(jié)合熱林中心珍貴樹種發(fā)展實際，探索多功能近自然森林經(jīng)營技術(shù)，將人工林純林或混交同齡林逐步導(dǎo)向以珍貴樹種為主、由多個樹種組成的異齡復(fù)層混交林，培育珍貴樹種大徑級優(yōu)質(zhì)用材林。
5月13日上午，記者跟隨劉世榮院士和熱林中心有關(guān)負(fù)責(zé)人前往多個近自然經(jīng)營示范林，了解林分生長狀況及經(jīng)營措施。
來到位于哨平實驗場的桉樹與珍貴樹種高效混交示范林，只見示范林與河對岸未經(jīng)近自然化改造的桉樹純林形成了鮮明對比。桉樹純林林相單一，而示范林內(nèi)已基本形成異齡復(fù)層結(jié)構(gòu)，與桉樹混交的降香黃檀、格木等珍貴樹種長勢良好。
“2007年，熱林中心對這片桉樹純林進(jìn)行了第一代皆伐，在桉樹萌芽林里套種了降香黃檀，營建了桉樹和降香黃檀異齡混交示范林?！眲⑹罉s說，降香黃檀幼樹因有桉樹林遮陰庇護，形成了良好的干形。對于桉樹林，因引入固氮珍貴樹種降香黃檀、格木后，提升了土壤氮及其有效性，改善了土壤微生物及酶活性，不僅促進(jìn)桉樹生產(chǎn)力的提升，同時減少桉樹約40%施肥量，節(jié)約了經(jīng)營成本。此外，珍貴樹種與桉樹行帶狀混交模式充分利用了邊緣效應(yīng)，桉樹生長量在同比條件下增加15%以上。
桉樹連續(xù)經(jīng)營兩茬萌芽林后伐除，利用降香黃檀及周邊其他樹種的天然更新，逐步形成了以降香黃檀為主的多樹種異齡復(fù)層近自然林。降香黃檀達(dá)到目標(biāo)胸徑40—50厘米，即可擇伐利用。
劉世榮說，桉樹林套種珍貴樹種近自然經(jīng)營可謂是雙贏，短期內(nèi)不僅收獲桉樹中小徑材，長期又能培育珍貴樹種高價值大徑材。既能“以短養(yǎng)長”，又能兼顧經(jīng)濟和生態(tài)效益。
來到位于伏波實驗場的針葉人工純林近自然化改造示范林，這里已很難看出原先針葉人工純林的痕跡。示范林內(nèi)的馬尾松和杉木均為1993年種植。2007年，熱林中心對中齡馬尾松和杉木人工純林進(jìn)行強度間伐，保留長勢旺盛、高大健壯的松杉優(yōu)良木，在林冠下補植紅錐、格木、香梓楠、灰木蓮等鄉(xiāng)土珍貴樹種。
松杉人工純林近自然化改造后，示范林內(nèi)樹木生長環(huán)境顯著改善，珍貴樹種與松、杉和諧相處，喬木、灌木、草本、菌類等物種越來越豐富。據(jù)監(jiān)測，馬尾松林群落物種由46種增加到了71種，灌木層物種由34種增加到47種。與未改造林分相比，馬尾松林平均胸徑增加了110%，目標(biāo)樹平均胸徑增加了89.7%，大葉櫟和灰木蓮樹高和胸徑的年平均生長量分別超過了1.5米和1.5厘米。
劉世榮告訴記者，對松杉人工林來說，改培的主要經(jīng)營措施就是對林分疏伐后補植鄉(xiāng)土闊葉樹種，一方面通過林分結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，松杉可以充分利用光照等環(huán)境資源，提升松杉的生產(chǎn)力，培育優(yōu)質(zhì)大徑材。另一方面，引入鄉(xiāng)土珍貴闊葉樹種后，生物多樣性增加，土壤得到改良，保水保肥性能增強，顯著提高了整個林分生產(chǎn)力和固碳增匯能力；再者，引入鄉(xiāng)土樹種，形成多樹種多層次異齡混交林，可減少病蟲害和火災(zāi)的風(fēng)險，增強生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
珍貴樹種大徑材培育未來可期
大徑材培育周期長，無論是銀行貸款，還是社會融資都不容易。為了讓林業(yè)生產(chǎn)部門看到大徑材珍貴樹種培育的成功模式，熱林中心找到了答案。
20世紀(jì)50—60年代，熱林中心按國家總體要求開展珍貴樹種培育技術(shù)研究與試驗，很早就認(rèn)識到了珍貴優(yōu)良闊葉樹種的重要性，開始推廣種植紅錐、米老排、格木等亞熱帶地區(qū)鄉(xiāng)土珍貴樹種。
40多年來，熱林中心建立紅錐、格木等鄉(xiāng)土珍貴樹種大徑材多功能森林經(jīng)營試驗示范林10萬余畝。2009年熱林中心將伏波實驗場的26年生紅錐林作為紅錐大徑材定向培育技術(shù)示范林，采用近自然經(jīng)營，每畝選擇6—8株目標(biāo)樹，定向培育目標(biāo)胸徑60厘米以上的優(yōu)質(zhì)大徑材，最終形成以紅錐為主的大徑材多功能近自然林，實現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營。
5月13日下午，當(dāng)記者走進(jìn)示范林內(nèi)，只見林分郁閉度很高，原本晃眼的陽光幾乎都被紅錐樹冠攔截在外。平均樹高30多米的紅錐干形通直圓滿，分枝少而細(xì)，植被層次分明，還出現(xiàn)了熱帶雨林中才常見的板根。
“這次看到的紅錐大徑材示范林比我想象中生長得還要好，多樣性、穩(wěn)定性、多功能性相統(tǒng)一。這里的木材將越采越好、越采越多，采伐的數(shù)量少，但換取的價值會更高。
現(xiàn)在示范林內(nèi)的紅錐大徑材每年生長量和碳匯量甚至高于速生豐產(chǎn)林?！眲⑹罉s院士興奮地說。
幾十年過去了，熱林中心莽莽林區(qū)樹木參天、綠蔭蔽日。無論冬夏，無論是中心管轄的基層實驗場，還是辦公、居住的小院，空氣清新，環(huán)境幽雅，吸引了許多附近居民前來跑步鍛煉，溜達(dá)散心。人們開始對“大器晚成”的珍貴樹種情有獨鐘，也逐漸認(rèn)識到珍貴樹種多功能經(jīng)營的多種效益。
“我們有理由相信，在一代代林學(xué)家和生態(tài)學(xué)家不懈探索和共同努力下，未來的中國森林經(jīng)營將更加科學(xué)高效。人工林多功能經(jīng)營必將成為實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要途徑，更是在全球氣候變化背景下實現(xiàn)人工林可持續(xù)經(jīng)營的有效舉措。這不僅是一場科學(xué)實踐的勝利，更是人與自然和諧共生理念的生動詮釋?！眲⑹罉s院士說。
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