基于自然修复理念的森林经营措施研究

2023-04-06 11:39彭华福
西南林业大学学报 2023年1期
关键词:整枝人工林树种

玉 宝 彭华福

(国家林业和草原局管理干部学院,北京 102600)

生态系统具有自然修复的能力,包括污染物的自净化、植被的再生、群落结构的重构、生态系统功能的恢复等[1]。随着生态修复理论研究的不断深入和实践经验的不断积累,越来越关注自然修复技术研究,逐渐采用“基于自然的解决方案”理念[2],通过生态系统的自我恢复能力实现生态修复[1]。自然修复的核心理念是按照自然规律,模仿自然,借助自然力量,充分利用乡土物种,给予适当的人工辅助,恢复成生物多样性高、结构稳定、生态功能强、接近自然状态的生态系统。其本质是强调生态系统自我恢复能力和调节力,最小化的人为干预,但并不等于放任不管[3],并不排除人工辅助措施[1]。当对生态系统的干扰程度超出自然恢复力量,结构发生质的变化,丧失自我修复能力时,需进行人工修复。

生态系统自我更新与修复作为生态修复不可或缺的措施之一,在国土绿化和生态建设中遵循自然生态系统内在规律和演替规律,以自然修复为主、与人工修复相结合的理念,如何充分利用生态系统的自我修复能力是当前面临的重要课题,也是未来趋势[4]。亟需加强理论研究,改变传统修复方法,创新修复技术措施,从而提升生态系统的稳定性及功能。本研究围绕人工林营造、森林更新、森林演替、自然整枝等森林培育及经营主要环节,探讨自然修复措施,为森林生态建设提供思路和技术支撑。

1 自然修复技术的基础理论研究

1.1 自然修复的界定

目前,关于自然修复的定义有两种观点。一种观点认为自然修复是完全依靠自然力量进行修复的一种生态修复方式,并排除了人为干扰[5-8];另一种观点是认为在人工辅助措施下主要依靠自然力量进行修复的过程,包含了必要的人为干扰[9-11]。前者强调自然力量在修复过程和方法的唯一性;后者将修复过程分为人为和自然两个部分,但依然强调依靠自然力量的部分。因此这两种观点在本质上并非矛盾,在方式和途径上有所区别,其共同点是主要依靠自然力量进行修复的过程和方法。张绍良等[1]在梳理前人研究基础上,将自然修复的概念定义为:依靠生态系统的自我组织、自我维持和自我更新等恢复力,辅以微生物工程、种子库撒播、土壤改良剂等,在不经过大规模的工程修复原有生态系统组成、要素和结构基础上的生态修复方法。从这个定义中看出,自然修复涉及到评判生态系统受损程度是否可逆性[12],科学处理自然修复与人工修复的关系,把握人工辅助措施的尺度,充分发挥自然修复潜力,尊重自然法则等等技术问题。其中关键问题是人工辅助措施的尺度。当生态系统受损在可逆情况下,移除干扰后可依靠自然力量得到修复。当不可逆情况下,只依靠自然力量将难以实现修复,必须依靠人工辅助,但人工辅助应该遵循自然规律,应用恢复生态学原理,仅限在为生态系统具备自然修复能力而创造条件范围内的必要措施,而并非全程进行人工修复而忽略生态系统自我修复能力,人工修复应该是整个修复过程中的前半部分或基础措施阶段。

综上所述,自然修复的内涵可理解为:因人为干扰而受损的生态系统依靠自然力量(可逆性受损)或在必要人工辅助下(不可逆性受损)修复并逐渐形成自然状态的稳定系统的过程。其中应明确的是人为干扰必须是在基于恢复生态学原理和方法的措施,本研究重点探讨森林植被恢复技术及综合修复措施中自然修复部分的内容。

1.2 自然修复技术类型

自然修复是生态修复的一部分,强调生态系统自我恢复能力。而自然恢复力是生态系统的固有属性,因此自然修复必然发生[1]。自然修复的理论基础是恢复生态学的基本原理,例如生物地球化学循环[9,13]、种子库理论[10,14]、定居限制理论、自我设计理论、演替理论[3]、生态因子互补理论、生态恢复力理论[15-16]等。自然修复技术类型有环境要素的恢复技术、生物要素的恢复技术、生态系统的规划与设计技术[17],自然修复技术体系涉及到土壤肥力恢复技术、水土流失控制与保持技术、土壤污染与恢复控制技术、水体污染控制技术、物种引入与恢复技术(先锋物种引入技术、种子库引入技术、天敌引入技术、林草植被再生技术)、群落结构优化与组建技术、演替控制与恢复技术[17-18]等。在国外,目前自然修复技术的研究主要围绕土壤修复[6,9]、湿地修复[7]、封育[19-20]、动物技术[21]、微生物技术[22]、土壤种子库技术[14]等方面。例如,使用土壤改良剂实现重金属污染土壤的修复[9];依靠微生物促进对重金属的植物修复等[11,23-24]。德国和瑞士专家提出的近自然河流整治[25]、河流再自然化[26]的技术方法,将河流修复提升至接近自然的程度,其采取可持续性的生态修复工法,实现低影响的修复过程与低成本的后期维护是值得借鉴的经验[27]。在国内,目前自然修复技术的研究主要关注种子库技术、恢复乡土植物、正向演替、河流近自然化治理[28]、草地近自然恢复[2]等方面,对自然修复机理性、原理性的研究鲜见报道,对具体修复技术方法、修复规律性、修复特征、修复效果等方面有待于深入研究,国土绿化、森林培育、森林经营方面自然修复的研究集中在近自然森林经营[29]、近自然生态修复[30]等方面。近自然森林经营技术是基于自然的原理,模仿自然的机制,参照天然林的结构和演替过程[29],以乡土树种为主要经营对象,充分利用自然能力实现森林更新,具有投入成本低、抗灾害能力强等特征[29]受到广泛关注并在生产中积极实践探索。另外,自然修复措施作为生态修复措施的一部分,体现在水土保持[31-36]、河湖流域及湿地[37-38]、废弃矿山[39-44]、城市园林及城郊环境[45]、基础设施建设用地[46]等领域的综合修复方法[47]和封育保护措施当中[31,33,36]。例如,通过适度人为干预促进自然恢复是矿山生态修复的主要方式,其主要过程是重塑地貌、重构土壤、重建植被。而植被重建作为生态修复持续进行的关键,按照生态学演替规律以先锋植物、固氮植物、乡土植物的顺序来种植[39]。

目前,利用生态系统的自我恢复能力仍处于较低水平,存在过于强调人工措施(例如采取简单的封育措施)现象,需要深入研究怎样合理搭配自然修复和人工修复问题。传统的自然修复方式主要体现于封育措施中,例如,封山育林、封育保护、封山禁牧等,但自然修复并不等同于封育[1]。在森林植被恢复中许多方面可应用自然修复的理念和技术方法,微生物技术、种子库技术、动物技术等是自然修复技术的未来发展方向[1],例如,为了恢复区域性生态系统和地带性的自然植被,把森林表土中的土壤种子库(混交林、次生林落叶层内的种子)作为绿化植物材料的应用研究正引起广泛关注[45]。随着我国生态修复的重点转向干旱半干旱生态脆弱区,传统的修复模式无法适用,需要创新修复技术措施。

1.3 自然修复技术特点

自然修复是一种在生态修复中必须坚持的原则和理念,也是一种经济有效的修复方法,它遵循自然规律、依靠自然营力,特别适宜于生态脆弱区的生态修复[5,44]。自然修复有自己的优势,体现在修复效果(持续性、稳定性、系统性)、适用范围(大尺度)的广泛性、低成本等方面。例如,自然修复是防治水土流失的有效方式,自然修复形成的生态系统比人工治理建立的防治体系保持水土的效果更好,在气候温和湿润的地区更是如此[48]。以自然修复方式修复矿山废弃地,其植被物种多样性高于人工修复,从长远的效果来看,自然修复要优于人工修复[40-42]。尽管自然修复需要漫长的过程,见效慢、时间成本高[5],但在恢复生态系统的完整性和稳定性方面具有不可比拟的优越性[43],具有技术简单、成本低廉、修复作用持续的特点。自然修复强调生态系统自我恢复能力,目前的生态修复多以人工措施为主,具有工程量大,资金投入多,对原有生态系统的扰动大等缺点[1]。而且人工修复往往只是在有限的局部层面上解决局部问题,而自然修复是在更大尺度上更有利于系统化解决全部问题。另外,目前越来越关注生态修复(含人工修复)投入产出和成本问题,在修复前应该先分析是否有自然修复的可能性并尽可能发挥自然修复的作用以节约修复成本[5],这使得自然修复的应用前景更加广阔。

自然修复并非“无需采取任何措施”和“无成本”的技术方法,需要自然修复条件方面前期调查研究,可行性分析,对达到的预期效果及风险进行充分论证和评估。因此,人的积极参与能够有效地控制或促进自然修复进程,从而保证自然修复的效果与效率[1],并使自然修复在更宽领域适用的可能性。但自然修复并不适合所有生态系统,需要适宜的自然条件,当生态系统退化到一定程度时,必须通过人为干预来修复。如在20%~30%的坡度下,福建省长汀县退化林地自然修复与人工修复之间的阈值为20%的植被盖度[49]。Lindenmayer 等[50]认为,植被盖度在30%以上时,退化林地具有自我修复能力,当植被覆盖率下降到10%~30%时,会发生不同程度的物种消失,这时需要人为干预。除此之外,生态系统的自然恢复能力存在地域差异。在温暖潮湿的气候条件下,自然恢复速度比较快;而在寒冷和干燥的气候条件下,自然恢复速度比较慢[18]。

2 自然修复技术在森林经营措施中的应用研究

2.1 改变传统造林模式

“十三五”时期,我国累计完成造林3 630万hm2[51],年均造林面积为726.7 万hm2,类似我国经几十年大规模造林绿化,现潜在可造林地主要分布在华北、西北干旱半干旱区,南方石漠化岩溶地区,造林成林难度变大、成本投入变高、技术要求更高。我国人工林存在质量不高、结构简单、功能不强、抗逆性差、树种过纯(截止2015 年底,纯林比例85%)、密度不合理等问题,究其原因是造林作业设计的不合理。例如,生态公益林和商品林在造林作业设计上无差别化,采用单一树种、固定株行距、均匀分布格局、单层林等简单而不合理的结构,容易造成林分更新差、自然整枝能力弱、健康性和稳定性不够、生物多样性低、功能不强等后续问题,需要大量投入进行抚育改造。因此,改变传统的人工造林模式迫在眉睫。前期调查研究工作要扎实深入,除自然条件以外应系统考虑当地地下水位变化、自然植被分布(乡土植物、深根性或者浅根性或耐盐树种等)、人为干扰情况等诸多生态因素和问题。从营造健康的、稳定的、可持续的人工林系统的高度,科学、严谨对待作业设计工作,措施如下:

1)改变传统林木分布格局。天然林无固定株行距,从幼龄林到成熟林,林木分布格局由聚集分布经随机分布向均匀分布转变,林木竞争激烈,促使形成微生境的异质性[52],使其结构更加复杂。人工林有固定株行距,从幼龄林到成熟林,林木分布格局由均匀分布经随机分布(或聚集分布)向均匀分布转变,林木竞争不激烈,导致个体生长和微生境相对一致,使其结构单一。为发挥人工林以生态效益为主的多种功能,可模仿天然林结构,改变传统的栽植模式,株行距不固定或者按聚集分布形式近自然化定植[52]。

2)营造复层异龄混交林。生物多样性和群落组成对维持生态系统稳定性、多功能性、可持续性至关重要[1]。天然林多数为复层异龄混交林,垂直结构[53]复杂,林分垂直空间利用率高[54]。人工林多数为单层同龄林,垂直结构单一,林分空间利用率低。这些结构上的差异直接导致生产力和生态功能上的差异。因此,造林树种不仅采用多树种混交,参考其生长规律,从垂直结构上合理搭配阳性树种和耐荫树种,或者采用不同年龄的树种搭配,从造林初植阶段为形成复层异龄混交林提供条件,避免后期再进行改造,而且前者在技术难度上也容易得多。

3)科学选择绿化树种。在实践中不能忽略乡土树种、适地适树的理念[29],根据造林地立地条件,结合树种生物学特性和生态学特征,科学选定造林树种,促进成活成林,降低后续管护成本,从而形成稳定的森林群落。原生植被和乡土树种[1]是在当地自然界中原有的植物,是适合当地立地条件的抗逆性和适应能力强的物种。例如,荒漠化地区往往是抗逆性植物集中分布的资源库,保存了大量孑遗物种[10],其适应能力极强。在绿化中应减少对缺乏稳定性的外来植物种的使用,提高乡土植物比例,从而提高生物多样性、植物群落演替性[45]。唐小娟[55]研究石羊河流域生态修复认为,应改变单纯营造杨树(Populusspp.)的做法,避免大面积发展乔木林,因地制宜地栽植灌木林和草本。裴宏伟等[56]认为,在干旱半干旱地区以造林为主的生态修复方式需谨慎实施。因此,有必要就乔木、灌木、草本栽培同立地条件紧密结合的问题制定相关规范和标准,从而提升人工林近自然化营造和改造技术。

2.2 探索雨养森林模式

水分是我国森林生物量生产力的主要影响因子[57-58],干旱半干旱区是我国未来造林重点难点区域,影响人工造林成林关键因素是水分。国土绿化不得不考虑水资源的承载能力,坚持以水而定、量水而行,年降水量不足400 mm 的地区以雨养、节水为导向,采取乔灌草结合模式,低密度造林[29]。在自然环境中不难发现森林自然恢复并类似雨养林状态的现象。例如,在半干旱地区山的阳坡上林木稀少甚至不能生长,而在山的阴坡上往往斑块性生长着森林,这是森林植被和水分平衡的状态。目前,在部分干旱半干旱区人工林过密、树种结构不合理问题依然存在。因水分条件的制约,在干旱半干旱区,营造接近自然分布密度的稀疏防风固沙林最为合理[59-60]。因此,弄清林木耗水量与生长量关系,科学利用水分,合理调控林分密度是当前培育人工林的关键[61]。亟需研究雨养森林技术,提高其在人工林营造、抚育管护中的应用水平,措施如下:

1)深入研究林木耗水量特征。掌握适合干旱半干旱区的主要造林树种在不同年龄阶段的个体和林分耗水量规律,测算耗水量参数,为确定造林密度和调控密度提供依据。在天然林的自然稀疏过程中(自幼龄林郁闭到成熟林),因竞争而死亡的林木约占95%左右[62]。如果能科学管理人工林密度,达到雨养森林模式,将大大降低后期管护成本,有利于形成稳定的生态系统。

2)制定科学调控林分密度技术方法。需要深入研究适用于干旱半干旱区的“水分生产函数”密度调控技术[61],从水分因子切入,以水资源环境容量为原则,根据林地水量调控密度的方法[61,63-64]。有必要在传统密度控制图基础上,以不同林龄水分消耗与降水量平衡原则,制定基于降水量的林分密度控制图[63],这有利于解决人工造林中由于树种选择不科学,密度过大等原因,所造成的人工林地力衰退、林地土壤干化、地下水位下降等问题[63-65]。

3)科学调控林分密度。在干旱半干旱区,其降水条件及规律制约着人工林需水量和其生长季内的分配。需要依据现降水条件和经营目标,合理调控各生长阶段的林分密度[66]。随着林龄增长人工林耗水量也增加,达一定林龄后可能超过降水量[66]。这种情况下,人工林耗水量远低于需水量,现降水条件难以满足林木需水量,存在着水分不足的胁迫问题[66]。说明在现降水量条件下,人工林密度偏高,耗水量远超降水量水平,需要通过间伐降低林分密度[64]。

2.3 提高垂直空间利用率

演替实质是群落中优势种的替代过程。研究天然林垂直结构,演替规律和垂直层次变化,对优化过伐林和次生林结构,调整垂直结构,促进正向演替具有重要意义。为人工林近自然化改造,形成复层异龄林,调控林分演替提供重要参考,措施如下:

1)借鉴天然林垂直结构特征。天然林垂直结构复杂,分为主林层、演替层、更新层。林分总株数20%以下的大径级木提供了80%以上的蓄积量[29]。主林层对林分胸径、林分高、树种组成和蓄积量起到关键作用[53],直接影响更新层树种组成。演替层树种组成揭示林分演替趋势。更新层是未来林分结构的重要影响因子[53]。

2)掌握天然林演替规律及机理。原始林从幼龄林到成熟林有自然演替规律,最终形成适合当地气候和立地条件的顶级群落。但过度人为干扰后形成的过伐林和次生林因缺失原有优势种、建群种、顶级群落主要树种,缺乏母树、结实量不足、种源减少等原因,往往失去原有自然正向演替规律[67],造成主要树种更新差,非目标树种占优势,结构和功能发生变化,不易形成顶级群落。应控制非目标树种的优势,伐除影响目标树种更新和生长的林木,向地带性的原始植被、原有稳定群落结构方向调整,逐渐恢复成顶级群落。

3)提高林分垂直空间利用率。复层异龄混交林能够充分利用立体空间,能大幅提高空间及光能利用率[54]尤其垂直空间利用率较高。按照树种的耐阴性、演替次序进行混交造林,使林内资源利用率能提高30%,从而提高生产力[68]。耐荫树种往往成为异龄林目的树种,因它的存在容易形成复层异龄林。例如,东北林区的红松(Pinus koraiensis),西北林区或西南高山林区的云杉(Picea abies)、冷杉(Abiessp.)[69]等。这些建群种、优势种、指示性植物的变化(存在、出现与消减)以及生物多样性指标能够充分体现生态系统的健康性和稳定性状况。

综上所述,通过优化结构、调控林分演替形成稳定的复层异龄林时,须从林分主林层、演替层和更新层入手,控制垂直各层次应保留的合理林木株数、树种比例、各径阶株数、合理高度,并确保有更新层[53]。

2.4 提高天然更新能力

天然更新是一种低成本高效率的森林培育方式[70],在林分中持续地存在一定比例的更新层,有利于形成复层异龄林[53],这是森林可持续的必备条件。天然林多数为复层异龄和多代林,林分中“老、中、青、少”林木均存在,林木随机或聚集分布,完全按照自然规律发生发展,其天然更新水平普遍较人工林好。天然林从幼龄林到成熟林,林木分布格局与人工林完全不同,林木竞争激烈,较人工林更早分化形成分级木,出现枯立木、濒死木、枯倒木,形成微生境异质性,这有利于天然更新;而人工林则恰恰相反,其天然更新能力普遍差。林下天然更新是人工林能够可持续和步入良性循环的重要标志[52],因此,研究原始林天然更新规律和机理,参照用于次生林、过伐林、人工林的抚育经营中,可提高天然更新能力,有利于解决生产问题。例如,人工生态公益林成熟枯萎后的问题,防护林退化问题,低效林改造成本问题等。影响天然林天然更新的因素中除了常规因素之外,与以下因素有密切关系,措施如下:

1)掌握天然更新关键制约因素。林下枯枝落叶层厚、母树数量少、分布不均、结实量不足、缺乏土壤种子库、人为干扰频繁是林分更新差的主要原因。需了解现有森林满足天然更新所必备条件情况,评估利用土壤种子库更新的潜在天然更新能力。如种源足够,土壤表面和枯枝落叶层较湿润,地被物厚度和盖度适宜,有大量微生物(促进幼林菌根形成),林冠下有限的光照等。针对上述因素采取科学的措施可以提高天然更新能力。当死地被物厚,种子难以接触土壤时可通过掀开枯枝落叶层,露出土壤的方式进行人工辅助更新[70]。

2)人为创建林隙。林隙[71]为幼苗更新和生长提供场所,形成林隙将促进天然更新。林隙的发生发展过程是不同树种的更新与填充过程[71],对森林结构、稳定性、生物多样性的维持发挥着重要作用。原始林更新是通过老龄过熟木的枯死与腐烂而形成林隙后更新。

3)利用倒木更新[72]。枯倒木能通过养分的分解与释放,为林木种子的发芽和幼苗生长提供营养,为林分更新提供场所。德国是每公顷森林蓄积量较高的国家,但枯死木平均蓄积量20.6 m3/hm2,相当于森林总蓄积量的6%[73],说明枯死木在森林经营中得到充分利用。

4)优化林分结构。合理的树种组成产生大量可分解的枯枝落叶,改良土壤结构和养分,能促进天然更新。合理的林分密度和林木分布格局(聚集分布)有利于林分更新[70,72]。姜丽娜等[74]认为,林带固定流沙后能够拦截植物种子,为植被恢复积累土壤和繁殖体,而林带栽植密度、带间距离的宽窄、配置格局等影响植被恢复效果。另外,从林下活地被物类型可判断天然更新的可能性,例如拂子茅(Calamagrostis epigeios)、早熟禾(Poa annua)等禾本科杂草使土壤变干,生草层阻碍种子的发芽生根,不利于天然更新。柳兰(Chamaenerion angustifolium)、四叶重楼(Paris quadrifolia)、多花黄精(Polygonatum cyrtonema)等能疏松土壤,改善土壤理化性质,促进天然更新。

2.5 提高自然整枝能力

林木整枝情况是确定抚育间伐开始期以及评价间伐效果的重要依据[75],体现林分结构合理性的指标之一,自然整枝能力强弱直接影响木材质量。结构和经营措施合理的林分具有较强的自然整枝能力[75]。当前,我国森林经营工作的重点是中幼龄林抚育和低效林改造,其中人工整枝是森林抚育经营的重要措施之一,关系到森林质量问题。“十三五”时期我国累计完成森林抚育4 250万hm2[51],年均抚育面积达849.3 万hm2。当存在大面积的过伐林、次生林、结构不合理的人工林时,需要大量的人工整枝工作,所需投入成本之高可想而知。因此,如何有效利用自然整枝力量,提升森林自然整枝能力,降低人工整枝成本,使两者达到平衡是当前关注的焦点[75],措施如下:

1)研究原始林整枝规律。掌握原始林自然整枝机理、枝条生长、枯枝脱落、整枝强度变化规律等[75],为提高人工林自然整枝能力提供参考。

2)研究其他类型森林整枝规律。调查研究次生林、过伐林等人为干扰的天然林和人工林自然整枝规律,揭示同原始林自然整枝差异性问题,为恢复次生林、过伐林和人工林的自然整枝能力提供技术支撑。

3)优化林分结构。参照自然整枝能力强的天然林,从林分结构入手,调整树种组成,优化林分结构,形成复层异龄混交林,促进伴生树种对目标树的自然整枝,进而有效提升自然整枝能力[75]。垂直郁闭的复层林较水平郁闭的单层林更有利于上层林木的自然整枝。下林层林木、伴生树种能够促进上林层林木自然整枝,从而整体提升自然整枝能力,大幅减少人工整枝投入。

3 结论与讨论

不同生态修复措施产生不同的效益,因此有必要对生态系统的损害性质、程度和范围进行评价,为后续修复的必要性、类型和规模提供技术支撑[76]。过去以解决单一问题为导向、过于突出单一目标、采取单一性的生态修复措施,往往在解决问题的同时又产生新的、影响更深远甚至一系列的问题。有待于完善生态系统损害评估机制与修复制度体系和技术方法体系。从诸多学者研究中能看出,自然修复的优越性在不管理论层面还是在实践中越发凸显,应用前景广阔。因此,如何将自然修复理念和技术方法应用于森林培育及经营措施中,从而形成技术体系是重要的科学问题。本研究在界定自然修复、分析自然修复技术类型及特点的基础上,探讨了将自然修复理念和技术措施在人工造林模式、密度调控、森林演替调控、结构优化、促进天然更新和自然整枝能力中的应用问题,以期为森林经营措施提供理论支撑。

目前人工林营造措施中,树种配置(树种组成、复层异龄)、栽植模式、合理密度、天然更新、自然整枝是关键问题,然而这些问题的原理和机理在天然林(原始林)结构、演替、更新、自然整枝规律中均能找到答案,甚至有些问题能够“依靠自然去解决”,因为天然林具有强大的自调控能力。森林天然更新越多,越接近于自然林[77],因此仿照天然林生长规律,从结构入手,创新人工林(生态公益林、多功能林)培育措施,这有利于解决当前面临的问题。人工造林需创新造林作业设计,近自然化定植,在初植阶段为形成垂直郁闭的复层异龄林提供条件,从而提高自然整枝和天然更新能力,避免抚育经营阶段再改造,减少人工投入,与陆元昌[29]近自然森林经营措施以及李树华等[45]提出的植物群落是否具有演替性是生态修复成功与否的重要依据之一等观点一致。在干旱半干旱区,研究林木耗水量参数,以林分水分消耗与降水量平衡原则,制定基于降水量的密度控制图,科学设计造林密度,形成雨养森林模式。这与张绍良等[1]提出的干旱区恢复的限制因子是水,应量化生态恢复的最低需水量等一致;也与Cao 等[78]提出的在水分限制的干旱半干旱区,以单一树种大规模的植树反而会减少生态系统生态功能,并造成生态环境退化等观点一致。

自然修复理念与技术在森林生态修复中具有广泛的应用价值,应充分利用自然修复的优势,弥补人工修复的不足,扩大自然修复技术的应用范围。尤其在传统森林培育及经营措施中可进一步探索推广,尽可能增加森林的“自然属性”,而减少“人工属性”。德国的近自然森林经营经验是值得借鉴的模式,它是遵循和延伸原始林自然生长过程的森林培育体系[79]。以乡土树种为主要经营对象,避免早期生长衰退、爆发性病虫害问题,利用自然力实现森林的天然更新是近自然森林经营原则之一[80]。自然修复所涵盖内容广,本研究限于篇幅未能深入讨论其理论与技术,仅从五个方面梳理和总结自然修复基本原理、理念及措施在森林培育及经营领域中的应用。下一步需要研究界定生态系统的受损类型、评估机制、评判标准,揭示适合自然修复的类型、结构特点、表征指标;进一步研究自然修复机理,制定出与受损类型相匹配的自然修复的原则、目标、技术标准体系,以此指导生产实践;界定人工辅助尺度范畴,明晰人工辅助技术措施、目标和范畴;构建自然修复效果评估指标体系,定位观测自然修复的实际效果,从而完善修复技术体系。

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