林草講堂|唐守正:森林經(jīng)理學(xué)的回顧與思考
00 引言
林學(xué)(Forest Science)誕生于18世紀(jì)中葉,森林分布地域廣、生命周期長、生物多樣性豐富,以及森林和生態(tài)的密切關(guān)系,是林學(xué)與農(nóng)學(xué)的基本區(qū)別。需要大尺度長時(shí)間分析森林的生長與演替,并以此為規(guī)律安排林業(yè)活動(dòng),這就是森林經(jīng)理學(xué)(Forest Management)的主要研究內(nèi)容。它的核心成果屬于林學(xué)的基本思想的范疇正是因?yàn)檫@個(gè)原因,它成為每個(gè)林學(xué)學(xué)生需要學(xué)習(xí)的一門專業(yè)課程,是林學(xué)的龍頭學(xué)科。森林經(jīng)營與森林經(jīng)理學(xué)更有著密切的聯(lián)系。隨著世界和我國林業(yè)形勢的發(fā)展,我國森林經(jīng)營重點(diǎn)的轉(zhuǎn)向,需要回顧森林經(jīng)理學(xué)的發(fā)展歷程,厘清森林經(jīng)理學(xué)的發(fā)展方向,讓其更好地為我國生態(tài)文明建設(shè)服務(wù)。本文提供了一些筆者的思考,請(qǐng)批評(píng)指正。
01 林學(xué)思想的發(fā)展 在林學(xué)成為獨(dú)立學(xué)科后,世界林學(xué)思想發(fā)展大致可以分為3個(gè)階段:木材的永續(xù)利用、森林多功能利用和森林可持續(xù)經(jīng)營。 第一次工業(yè)革命的興起對(duì)木材的大量需求,造成早期工業(yè)國家大量采伐森林,森林經(jīng)理學(xué)正是為應(yīng)對(duì)人類對(duì)森林的大規(guī)模破壞而出現(xiàn)的,提出“木材的永續(xù)利用”的思想觀點(diǎn)。隨著對(duì)森林認(rèn)識(shí)的加深,1960年第5次世界林業(yè)大會(huì)的主題被定為“森林多功能利用”。林學(xué)的主流思想由保證“木材的永續(xù)利用”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤峁┥值亩喾N效益的利用”。1987年,世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)提出“可持續(xù)發(fā)展”的定義。經(jīng)過一系列林業(yè)國際行動(dòng),行業(yè)提出“森林可持續(xù)經(jīng)營”這一觀點(diǎn),在1992年里約世界環(huán)境與發(fā)展大會(huì)上得到國際認(rèn)可。林業(yè)的基本原則已經(jīng)由“森林多功能利用”發(fā)展為“森林可持續(xù)經(jīng)營”。 由“木材利用”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖?jīng)營森林”,包含著2個(gè)基本轉(zhuǎn)變:①以木材生產(chǎn)為目的轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)揮森林的多種功能;②以利用為目的轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥沙掷m(xù)森林經(jīng)營為目的。 森林經(jīng)理學(xué)出現(xiàn)的一個(gè)重要原因是森林利用與森林保護(hù)的矛盾急需一種學(xué)科來研究解決。但是經(jīng)過200余年的實(shí)踐,森林經(jīng)理學(xué)并沒有很好地解決這個(gè)矛盾??沙掷m(xù)森林經(jīng)營(簡稱森林經(jīng)營)是解決森林保護(hù)和森林利用矛盾的鑰匙。前兩種森林經(jīng)營思想,只強(qiáng)調(diào)了森林利用(對(duì)森林的索?。?,而忽略了對(duì)森林的投入(對(duì)森林的回饋)。經(jīng)營森林應(yīng)該既有產(chǎn)出也有投入。通過森林經(jīng)營的投入(營林工作)加速正向演替,產(chǎn)出是森林對(duì)投入的回報(bào)。森林利用和保護(hù)在這種對(duì)立中統(tǒng)一起來。這應(yīng)該是世界的基本共識(shí),例如聯(lián)合國氣候變化大會(huì)通過的《哥本哈根協(xié)議》肯定了森林管理對(duì)增加碳匯的作用。 現(xiàn)代森林經(jīng)營可以定義為:一個(gè)森林經(jīng)營體系是一個(gè)森林經(jīng)理計(jì)劃對(duì)林分整個(gè)生命過程的實(shí)施。它包括3個(gè)基本成分,分別為收獲、更新、田間管理,來模擬林分的自然生長過程,達(dá)到培育健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)的目的。 這個(gè)定義(在中文語義中)包括了4個(gè)基本準(zhǔn)則: (1)森林經(jīng)營的目的是培育健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng),因而必然是高效的和多功能的。 (2)森林經(jīng)營包括一個(gè)現(xiàn)實(shí)森林的整個(gè)生命過程,因而需要全周期經(jīng)營。 (3)森林經(jīng)營的基本原則是模擬林分的自然生長過程,包括更新、連續(xù)覆蓋、森林結(jié)構(gòu)調(diào)整、土壤肥力增加、生物多樣性維護(hù)等。 (4)認(rèn)真執(zhí)行森林經(jīng)理計(jì)劃,森林資源管理的原則需要跟上林學(xué)思想的轉(zhuǎn)變。例如從以林產(chǎn)品為管理重點(diǎn)轉(zhuǎn)向以森林生態(tài)系統(tǒng)為管理重點(diǎn)。 02 我國森林經(jīng)營歷程簡述 早在20世紀(jì)初森林經(jīng)理學(xué)傳入我國之時(shí),林學(xué)專業(yè)便開始開設(shè)森林經(jīng)理學(xué)課程,林學(xué)從農(nóng)學(xué)中分離出來。 自20世紀(jì)50年代,我國成立了國家、省和經(jīng)營單位級(jí)的森林調(diào)查隊(duì)伍,建立了國家、省、經(jīng)營單位的三級(jí)森林調(diào)查體系。我國完成了全國森林區(qū)劃,建立了各級(jí)林業(yè)局(場),編制了多種專業(yè)用表,編制了國家森林規(guī)劃和經(jīng)營單位級(jí)的施業(yè)案,基本滿足了當(dāng)時(shí)國家對(duì)林業(yè)的需求,對(duì)林業(yè)建設(shè)作出重大貢獻(xiàn)。 上世紀(jì)六七十年代,為了保護(hù)森林,防止森林采伐像“割小麥”一樣,把一片林地一掃而光,林業(yè)部提出“森林分工論”,強(qiáng)調(diào)要保留母樹林和其他各種用途的森林。經(jīng)營單位級(jí)的施業(yè)案雖然仍然在編制,但基本沒有應(yīng)用于指導(dǎo)森林采伐。 為了進(jìn)一步控制森林采伐量,20世紀(jì)80年代以后,我國開始執(zhí)行“采伐限額”行政指令,基本上廢除了施業(yè)案編制,二類調(diào)查由企業(yè)行為轉(zhuǎn)為政府行為。生產(chǎn)制度上的變化導(dǎo)致一些人認(rèn)為森林調(diào)查的主要任務(wù)是為政府提供資源消長數(shù)據(jù)。森林經(jīng)理學(xué)的核心目的——如何安排林區(qū)在一個(gè)生長周期內(nèi)的作業(yè)(舊時(shí)稱輪伐期)已經(jīng)喪失。 為了履行森林可持續(xù)發(fā)展的任務(wù),20世紀(jì)90年代以后,我國森林經(jīng)營進(jìn)行了一系列改革。在理論上經(jīng)歷了幾次大討論,我國逐漸明確了森林經(jīng)營的目的和技術(shù)路線,包括:實(shí)行了天然林保護(hù)、森林分類經(jīng)營,引進(jìn)了以恒續(xù)林為藍(lán)本的經(jīng)營方式,開始了全國森林撫育工程并修改了森林撫育規(guī)程,開展了戰(zhàn)略儲(chǔ)備林建設(shè)項(xiàng)目,完成了《全國森林經(jīng)營規(guī)劃(2016—2050年)》,把森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升納入了“十三五”規(guī)劃等。 從我國森林經(jīng)營的歷程,可以大致看出一條脈絡(luò),為了在滿足木材需求的基礎(chǔ)上保護(hù)森林,相關(guān)的探索從單純的行政手段走向依靠科學(xué)制訂計(jì)劃的發(fā)展之路。 03 什么是森林經(jīng)理學(xué) 18世紀(jì),德國首先出現(xiàn)了“森林經(jīng)理學(xué)”這一概念,其含義是森林籌劃,之后被翻譯成英文(Forest Management)、日文(森林經(jīng)理)等。21世紀(jì)初,中國林學(xué)專家將日文直譯為“森林經(jīng)理學(xué)”(對(duì)比森林經(jīng)營)。古典森林經(jīng)理學(xué)以木材為主線,內(nèi)容包括森林區(qū)劃調(diào)查、規(guī)劃、作業(yè)法和組織施業(yè)、財(cái)務(wù)分析等。目前,我國已經(jīng)把財(cái)務(wù)分析劃歸林業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)。 我國森林經(jīng)理學(xué)的內(nèi)涵是以培育健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)為目的,獲取必要的數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)從而確定在什么地點(diǎn)、對(duì)什么森林、在什么時(shí)間、采取什么措施的理論與技術(shù),可以概括為“數(shù)據(jù)獲取”“數(shù)據(jù)分析”“制訂計(jì)劃”和“組織經(jīng)營”。廣義的森林經(jīng)理學(xué)指上述的學(xué)科群,核心是“數(shù)據(jù)獲取”和“制訂計(jì)劃”。由于森林經(jīng)理學(xué)的研究內(nèi)容必然涉及林學(xué)的發(fā)展方向,因此林學(xué)界認(rèn)為森林經(jīng)理學(xué)是林學(xué)的龍頭學(xué)科。簡要地說,森林經(jīng)理學(xué)研究“做什么”,森林經(jīng)營學(xué)研究“怎么做”,因此森林經(jīng)理學(xué)的發(fā)展與我國森林經(jīng)營工作實(shí)踐基本同步。 從20世紀(jì)后期開始,我國森林經(jīng)理學(xué)的“數(shù)據(jù)獲取”和“數(shù)據(jù)分析”技術(shù)實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展:20世紀(jì)80年代,使用遙感技術(shù)估計(jì)森林蓄積量和制作森林分布圖的實(shí)驗(yàn)獲得成功。20世紀(jì)90年代初,我國完成了用GIS分析和管理經(jīng)營單位級(jí)森林資源的實(shí)驗(yàn),當(dāng)時(shí)的設(shè)備、技術(shù)和成果雖然很粗糙,但是卻標(biāo)志著一項(xiàng)新技術(shù)的誕生。21世紀(jì)以來,遙感、GIS、GPS、互(物)聯(lián)網(wǎng)、模型等已經(jīng)成為森林監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析的常規(guī)手段,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也開始在林業(yè)規(guī)劃中得到應(yīng)用。新興的對(duì)地觀測技術(shù)包括高分辨?zhèn)鞲衅?、無人機(jī)和近地觀測,尤其是激光雷達(dá)的研究受到特別重視,有希望成為解決森林監(jiān)測中一些困難問題和加強(qiáng)森林生態(tài)監(jiān)測的有力手段。近年來對(duì)于森林碳匯的計(jì)量和估計(jì)取得了顯著進(jìn)展。這項(xiàng)工作基本上屬于“數(shù)據(jù)獲取”和“數(shù)據(jù)分析”范疇。 對(duì)于“制訂計(jì)劃”這一核心任務(wù),除重述古典木材均衡生產(chǎn)的理論外,其他僅有一些零散的實(shí)驗(yàn)研究,例如探討一些林區(qū)和林分水平的數(shù)學(xué)規(guī)劃方法(必然用到模型和模擬技術(shù)),幾乎沒有得到實(shí)際應(yīng)用。因此,我國出現(xiàn)了森林經(jīng)理學(xué)改名(取消)的風(fēng)波。 04 加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究, 應(yīng)對(duì)我國現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的需求 森林經(jīng)理學(xué)需要本學(xué)科的基礎(chǔ)理論。根據(jù)森林經(jīng)營的基本準(zhǔn)則,制訂森林計(jì)劃的理論必須回答2個(gè)基本問題:①什么是健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng);②怎樣以人工手段促進(jìn)森林達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)。 原始林是植被與環(huán)境長期適應(yīng)和演化的結(jié)果,是最適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粭l件的健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng),為我們規(guī)劃森林的發(fā)展提供了可靠的參考。我國森林經(jīng)過長期破壞,已經(jīng)很少有原始林,但是一般還存在破壞較少的森林,可以發(fā)現(xiàn)原始植被的線索。這為我們研究什么是健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)提供了參考,包括它的樹種結(jié)構(gòu)、混交方式、垂直結(jié)構(gòu)、更新規(guī)律、下木和植被、土壤結(jié)構(gòu)等。這是森林規(guī)劃的目標(biāo)。 為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo),必須理解森林對(duì)計(jì)劃經(jīng)營活動(dòng)的反應(yīng),森林作業(yè)計(jì)劃必須知道作業(yè)的后果以指導(dǎo)制訂計(jì)劃。這一點(diǎn)應(yīng)該作為森林經(jīng)理學(xué)和森林經(jīng)營學(xué)基礎(chǔ)理論研究的重點(diǎn)內(nèi)容。 古典森林經(jīng)理學(xué)有2個(gè)主要學(xué)派:法正林和連續(xù)覆蓋。發(fā)展到現(xiàn)在演變出許多流派,如森林調(diào)整和近自然林。約100年前,二者就有爭論,開始了百年實(shí)驗(yàn)對(duì)比。 由于2次世界大戰(zhàn),沒有完成實(shí)驗(yàn)。到21世紀(jì),越來越多的林學(xué)家傾向于以連續(xù)覆蓋為基礎(chǔ)的森林經(jīng)營方式。甚至有林學(xué)家提出:近自然林業(yè)是可持續(xù)林業(yè),反之則不可行。近自然林業(yè)是改善森林而不僅是為未來保存(preserve)森林,是提高森林的整體效益而不僅是平衡各種矛盾的效益。現(xiàn)如今,我們應(yīng)該結(jié)合我國林業(yè)實(shí)踐,加強(qiáng)森林經(jīng)理學(xué)體系的建設(shè),以應(yīng)對(duì)我國現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的需求。