全 文 ：书林业科学研究　２０１６，２９（２）：１５５ １６１
ＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ
　　文章编号：１００１１４９８（２０１６）０２０１５５０７
我国西北主要天然林经营模式设计
惠刚盈１，赵中华１，胡艳波１，张弓乔１，刘文桢２，白　超１
（１．中国林业科学研究院林业研究所，国家林业局林木培育重点实验室，北京　１０００９１；
２．甘肃省小陇山林业试验局林业科学研究所，甘肃 天水　７４１０２０）
收稿日期：２０１５０９１４
基金项目：“十二·五”国家科技支撑课题“西北华北森林可持续经营技术研究与示范”（２０１２ＢＡＤ２２Ｂ０３）
作者简介：惠刚盈（１９６１—），男，陕西人，林学博士，研究员．主要研究方向：森林经营．Ｅｍａｉｌ：ｈｕｉ＠ｃａｆ．ａｃ．ｃｎ
 诚挚地感谢中国林业科学研究院盛炜彤研究员在本文撰写过程中给予的热情指导．
 通讯作者：惠刚盈．
摘要：［目的］研制森林经营模式属于森林经营研究的核心内容。如何将现有的、已被实践检验而富有成效的经营
方法与技术进行组装配套，形成森林经营模式是目前天然林经营研究中亟待解决的科学问题。［方法］将天然林经
营的目标设定为保育健康、稳定、优质、高效的森林，根据现有林中大径木的多少确定经营类型，基于众多的试验结
果或研究成果进行经营措施安排，期望在百年左右的时段内，通过有序调整小树拥挤度、大树均匀性、林分成层性和
幼树开敞度，并进行地力维护以及结构化森林经营等技术措施，使现有天然林演变为恒续林。［结果］设计出了３
大类２０种经营模式，即９种针叶林（松林、云杉林）复层异龄林模式、４种栎类阔叶林模式以及７种松栎（阔）混交林
模式。所设计出的天然林经营模式都包含了林分整体经营和单木经营，而在单木经营中均采用了结构化森林经营
技术。［结论］研究设计出的２０个经营模式为我国西北地区天然林保育提供了既先进又实用的技术指南，也对我
国其它地区天然林经营有非常重要的借鉴作用。
关键词：天然林；经营模式；恒续林；结构化经营；西北地区
中图分类号：Ｓ７５７ 文献标识码：Ａ
ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＭｏｄｅｌｓｆｏｒＮａｔｕｒａｌＦｏｒｅｓｔｓｉｎＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＣｈｉｎａ
ＨＵＩＧａｎｇｙｉｎｇ１，ＺＨＡＯＺｈｏｎｇｈｕａ１，ＨＵＹａｎｂｏ１，ＺＨＡＮＧＧｏｎｇｑｉａｏ１，ＬＩＵＷｅｎｚｈｅｎ２，ＢＡＩＣｈａｏ１
（１．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ；ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｒｅｅＢｒｅｅｄｉｎｇａｎｄＣｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ，ＳｔａｔｅＦｏｒｅｓｔｒｙＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００９１，Ｃｈｉｎａ；２．ＸｉａｏｌｏｎｇｓｈａｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｔｉａｎｓｈｕｉ　７４１０２０，Ｇａｎｓｕ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：［Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ］Ｔｏｄｅｓｉｇｎｔｈｅｆｏｒｅｓｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｓｃｏｍｂｉｎｉｎｇａｎｄａｓｓｅｍｂｌｉｎｇｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇ，ｐｒｏｖｅｎａｎｄ
ｅｆｅｃｔｉｖｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．［Ｍｅｔｈｏｄ］Ｔｈｅｆｏｒｅｓｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｔｙｐｅｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｔｈｅｎｕｍｂｅｒ
ｏｆｌａｒｇｅａｎｄｍｅｄｉｕｍｄｉａｍｅｔｅｒｔｒｅｅｓｉｎｔｈｅｆｏｒｅｓｔａｎｄｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｗｅｒｅａｄｏｐｔｅｄｂａｓｅｄｏｎａｎｕｍｂｅｒｏｆ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｏｕｔｃｏｍｅｓ．Ｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓｏｆｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｗｅｒｅｓｅｔａｓｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
ａｎｄｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｈｅａｌｔｈｙ，ｓｔａｂｌｅ，ｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙａｎｄｅｆｉｃｉｅｎｔｆｏｒｅｓｔ．Ｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｓｍａｌｔｒｅｅｓｃｒｏｗｄｉｎｇ，ｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍ
ｉｔｙｏｆｌａｒｇｅｔｒｅｅ，ｔｈｅｆｏｒｅｓｔｌａｙｅｒｓ，ｔｈｅｓａｐｌｉｎｇｏｐｅｎｉｎｇ，ｔｈｅｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｔｙｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂａｓｅｄｆｏｒｅｓｔｍａｎ
ａｇｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｉｃａｌｍｅａｓｕｒｅｓ，ｃｕｒｅｎｔｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｓｃａｎｅｖｏｌｖｅｉｎｔｏｃｏｎｔｉｎｕａｌｃｏｖｅｒｆｏｒｅｓｔｓｉｎｔｈｅｐｅｒｉｏｄｏｆａｂｏｕｔａ
ｈｕｎｄｒｅｄｙｅａｒｓ．［Ｒｅｓｕｌｔ］　２０ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ３ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓｏｆｆｏｒｅｓｔｓ，ｎａｍｅｌｙ９ｔｙｐｅｓｏｆ
ｍｕｌｔｉｓｔｏｒｉｅｄｕｎｅｖｅｎａｇｅｄｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｆｏｒｅｓｔｓ（ｐｉｎｅ，ｓｐｒｕｃｅ），４ｔｙｐｅｓｏｆｏａｋｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓａｎｄ７ｔｙｐｅｓｏｆ
ｐｉｎｅｏａｋ（ｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄ）ｍｉｘｅｄｆｏｒｅｓｔｓ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｓｉｎｃｌｕｄｅｄｗｈｏｌｅｓｔａｎｄｍａｎａｇｅ
ｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｔｒｅｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓ，ｗｈｉｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂａｓｅｄｆｏｒｅｓｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｉｃａｌｍｅａｓｕｒｅｓ
ｗｅｒｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｉｎａｌｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｔｒｅｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．［Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ］　Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｂｏｔｈａｄ
ｖａｎｃｅｄａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｇｕｉｄａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｉｎＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＣｈｉｎａ．
林　业　科　学　研　究 第２９卷
Ｔｈｅｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｓｃａｎｏｆｅｒｓｏｍｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｓｉｎｏｔｈｅｒｒｅｇｉｏｎｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔ；ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌ；ｃｏｎｔｉｎｕａｌｃｏｖｅｒｆｏｒｅｓｔ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂａｓｅｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ
Ｃｈｉｎａ
天然林是指天然起源未经干扰、干扰程度较轻
仍然保持有较好自然性或者干扰后自然恢复的森
林。天然林是森林生态系统的主体，具有重要的生
态、经济与景观功能。与人工林相比，天然林具有较
高的生物多样性、较复杂的群落结构、较丰富的生境
特征和较高的生态系统稳定性［１］。我国现有的大部
分天然林都是经历多次强度采伐利用后形成的次生
林，其生长慢，仅依靠单纯的天然恢复需要耗费数十
年、数百年、甚至上千年的时间，并且恢复效果难以
预料。为缩短演替与恢复进程，提高森林质量，有必
要施加人为措施加以促进；而促进的有效途径则需
依托经营模式进行有序经营。众所周知，所谓森林
经营模式就是为实现既定目标而对具体森林类型采
取的一系列有序的经营措施。它包含３个涵义，其
一是针对特定气候条件下最为广泛存在的典型森林
类型；其二有明确的经营目标，一切措施都是围绕经
营目标而展开，而经营目标的确定既要符合生物学
规律（树种立地潜能）又要满足经济社会的需要；其
三经营措施必须是经过筛选的、按照一定顺序采取
的且对经营目标非常有效的技术。
研制森林经营模式属于森林经营研究的核心内
容。世界各地已建立了许多人工林优化栽培模
式［２－４］，开展了许多富有成效的、与森林经营模式有
关的天然林经营技术研究。如国际上的恒续林经
营［５－６］、目标树经营［７］、检查法择伐经营［８－９］；国内
长白山阔叶红松林的“栽针保阔”动态经营体系［１０］；
秦岭西段小陇山 “次生林综合培育”技术体
系［１１－１３］；林隙动态与天然林生物多样性保育［１４－１６］；
由共性技术原则和个性技术指标构成的“东北天然
林生态采伐技术体系框架”［１７－１８］；基于空间技术和
多源生态数据融合的森林生态系统经营管理系
统［１９］；结构化森林经营理论与技术［２０－２１］；退化天然
林恢复中的保留木经营调控技术［２２］等等，而这些经
营技术既互相包容又有区别。如何将现有的、已被
实践检验而富有成效的经营方法与技术按特定区
域、特定的森林类型进行组装配套，形成森林经营模
式，是目前天然林经营研究中亟待解决的科技问题。
到目前为止，直接针对西北主要森林类型的经营模
式尚未形成。本研究试图根据国内外研究成果进行
我国西北天然林经营模式设计。
１　天然林经营模式设计的理论基础与
技术依据
１．１　理论基础
经营森林的最高目标是培育健康、稳定、优质、
高效的森林。健康意味着结构完整，没有受到生物
与非生物因素的严重侵害，整个生态系统功能正常。
森林的健康既包括个体（如林木）也包含群体（如林
分）的健康。稳定指生态系统能有效抵御各种干扰，
或受干扰后仍能自然恢复，即具有承受干扰的能力。
优质即森林生态系统的结构合理、林木生长及质量
良好，能达到培育目标要求。高效指的是少量投资
可使森林的生长、生态、经济与景观功能发挥优良。
优质高效指的是投入少量的成本就能经营出林木个
体品质优、林分群体结构功效高的森林，即，由优良
品质林木个体组成的结构功效高的森林群体能以最
少的经营成本获取最高的效益。具体来说，健康、稳
定、优质、高效的森林生态系统通常具有以下几个方
面的特征：在结构方面，组成复杂，群落结构、林分非
空间结构与空间结构等合理，生物多样性和空间异
质性高，生物系统联结良好和生态系统功能性过程
效率高，利用环境资源的能力强。在能量转换和物
质循环方面，保持着良好性能与平衡；在稳定性方
面，对外界的干扰抵抗力强，具有高效的自我维护与
恢复能力。要达到上述目标，森林经营需要按照生
态系统管理的要求首先进行模式设计，并在设计中
重点突出结构优化、生物多样性保护、树立尊重自然
和可持续经营的理念。
１．２　技术依据
目前为止，已有大量的试验研究成果值得借鉴。
譬如，我国于政中等［２３］从１９８７首次在吉林汪清林业
局金沟岭林场进行了检查法试验，研究结果表明，只
要择伐强度不超过２０％，最好在１５％左右，完全可以
越采越多，越采越好，青山常在，永续利用。传统的针
对木材生产的天然乔林大强度择伐利用模式的有效
性差，主要原因在于，择伐利用强度（３０％ ４０％）大，
大量中大径木被采伐，降低了林分生长量，加之２次
６５１
第２期 惠刚盈，等：我国西北主要天然林经营模式设计
大强度的择伐间隔期相对较短（通常１０ １５ａ），对
于生长恢复较慢的树种如锐齿栎（Ｑｕｅｒｃｕｓａｌｉｅｎａｖａｒ．
ａｃｕｔｅｓｅｒａｔａＭａｘｉｍ．）林分来说，间隔期再长些更为合
理，应以２０ ２５ａ为宜［１３］。天然林皆伐后自然恢复
模式的有效性更差。强度皆伐不仅对林分整体功能
造成极大的损害，而且对林地的破坏程度也较大；采
伐中残留的小径级个体形成了林隙较多的幼龄林，需
要更长的恢复时间。可见，大强度择伐利用和皆伐利
用方式均不是可持续的森林经营方式。
德国的近自然森林经营和我国的结构化森林经
营均属高度集约的森林可持续经营技术。二者的经
营目标不尽相同，而最大的不同点在于技术途径不
同。近自然森林经营在实践中多采用目标树经营，而
结构化森林经营更强调林分整体的结构优化。近自
然林经营强调人工营造和经营森林必须遵循与立地
相适应的自然选择下的森林结构，才能保证森林的健
康与安全，森林才能得到可持续经营，其综合效益才
能得到持续最大化的发挥［２０］。因此，不论是哪种类
型的森林，包括天然次生林、人工林，其经营必须要遵
照生态学的原理来恢复和管理。近自然经营不排斥
木材生产，与传统森林经营理论相比，它认为只有实
现最合理的接近自然状态的森林才能实现经济利益
的最大化。按近自然的森林模式培育森林，要针对森
林具体状态加以科学合理地调控，以目标树培育为中
心，对目标树周围的干扰木和非目标树进行调整。结
构化森林经营，量化和发展了德国近自然森林经营，
以培育健康森林为目标，以系统结构决定功能系统法
则为理论之基，以健康森林结构（天然林顶极群落）的
普遍规律为范式，依托可释性强的结构单元，既注重
个体活力，更强调林分群体健康。主要技术特征是：
用林分自然度划分森林经营类型；用林分经营迫切性
指数确定森林经营方向；用空间结构参数调整所有顶
极树种和主要伴生树种的中大径木的结构；用状态评
价衡量经营效果。在吉林蛟河、甘肃小陇山、贵州黎
平等天然林区运用结构化森林经营技术对不同类型
的林分进行了富有成效的结构调整［２１］。结构化森林
经营能够明显改善森林的健康状况，提高林分中顶极
树种的竞争优势，维持森林的多样性，优化森林结构，
提高森林质量和生产力，与对照相比，经结构化森林
经营方法抚育后的林分每公顷年生长量增加１．０
１．４ｍ３·ｈｍ－２·ａ－１，年生长率提高３０％ ５８％。通
过对甘肃小陇山林区现有３个主要森林经营模式（次
生林综合培育模式、近自然森林经营模式和结构化森
林经营模式）进行的有效性评价发现，结构化森林经
营模式的有效性大于近自然经营模式，更大于次生林
综合培育模式［１３］。值得一提的是，在生产可行性方
面，结构化森林经营模式与近自然经营模式相差无
几，而在技术先进性方面，结构化森林经营模式远远
超过近自然经营模式。模式的评价方法是以原始群
落或地带性顶极群落为参考系，从反映技术先进性的
空间利用程度、物种多样性、建群种竞争态势和树种
组成以及体现生产可行性的投入与产出等方面进行
森林经营模式的有效性评价。技术先进性被定义为
在给定的经营模式下，每投入一个工就能使所经营林
分更加接近地带性顶极群落；生产可行性被定义为在
给定的经营模式下，每投入一个工就能提高所经营林
分在经营时段内的木材生产能力。经营模式的有效性
体现的是技术上先进性和生产上可行性的统一，用二
者的和表达，其数值越大，说明经营模式越有效［２４－２５］。
林冠下更新、栽针保阔是复层异龄混交林营建的
有效途径。在东北的次生林经营实践中，纠正了“砍
掉杨桦，大造红松”的次生林改造方法，逐渐形成了完
整的“栽针保阔”的动态经营体系［１０，２６］。对东北东部
山地次生林栽植以红松（ＰｉｎｕｓｋｏｒａｉｅｎｓｉｓＳｉｅｂ．ｅｔ
Ｚｕｃｃ．）为主的针叶树，保留天然更新的阔叶树，尤其
是珍贵的阔叶树，把人工更新和天然更新密切结合起
来，以符合地带性顶极群落———阔叶红松林的发生、
发展规律，林冠下栽植耐阴的针叶树种，在庇荫条件
下生长发育没问题。只要遵循其随年龄增加，需光量
也逐渐增加的生物学特点，及时地再次疏开上层林
冠，就能使红松等针叶幼苗、幼树生长成林。
２　西北主要天然林经营模式设计
我国西北地区森林类型众多，各种针叶林、针阔
混交林、落叶阔叶林在西北广为分布，树种最丰富的
为松属（Ｐｉｎｕｓ）、云杉属（Ｐｉｃｅａ）和栎属（Ｑｕｅｒｃｕｓ）。
针叶林主要树种有云杉、油松、华山松，落叶阔叶林
主要有栎属、水青冈属、桦木属、鹅耳枥属、桤木属、
杨属等，针叶与阔叶树种常组成混交林。针对以上
西北天然林主要类型，按森林经营规划，在需要进行
经营的森林地段进行经营模式设计。本研究的总体
设计思想是：针对西北天然林典型类型的现状，有机
结合林分经营与单木经营，期望通过百年左右的经
营将西北地区典型天然林保育成优质、高效、健康、
稳定的森林生态系统。林分经营是针对林分或部分
群体的事件，通过人为干预的措施来快速调整林分
７５１
林　业　科　学　研　究 第２９卷
树种组成或成层性。单木经营是针对林分中的目标
个体（目的树）的经营策略，通过缓和的方式逐步提
高林分质量，改善林分中目的树微环境来确保系统
核心要素的生态位，发挥其在系统中的主导作用。
近自然森林经营和结构化森林经营都遵循“尽量减
少对森林干扰”的近自然化原则，所以，在经营模式
设计中始终贯彻轻度干扰方式，使蓄积抚育强度保
持在２０％以内，经营周期尽量设定在２０年以上。据
此总体思想进行经营模式设计。
２．１　天然针叶林（松林、云杉林）经营模式
在西北地区现有大量的油松（Ｐｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒ
ｍｉｓＣａｒ．）、华山松（ＰａｒｍａｎＦｒａｎｃｈ．）和云杉（Ｐｉｃｅａ
ａｓｐｅｒａｔａＭａｓｔ）天然林（图１），这类天然针叶林针叶
树种占绝对优势，树种隔离程度较低，属于弱度混
交。主要树种的大小分化差异明显，种群分布格局
为随机分布；林下更新状况不良，枯枝落叶厚，林分
密度大，拥挤程度较高。针对这种林分状况，首先需
要根据现有林中、大径木的多少确定经营类别，以林
木直径（Ｄ）２６ｃｍ为界［２７］，分为Ｄ≥２６ｃｍ的林木株
数占林分３０％以上和Ｄ＜２６ｃｍ的林木株数占林分
７０％以上两种。对于 Ｄ≥２６ｃｍ的林木又视目标直
径４５ｃｍ的株数比例情况分为两类，Ｄ≥４５ｃｍ的林
木株数占林分１０％以上和Ｄ＜４５ｃｍ的林木株数占
林分２０％以上。对于Ｄ≥４５ｃｍ的林木株数占林分
１０％以上的林分，可直接进行幼树开敞度和地力维
护，然后经历２０ ２５ａ的生长即可进入结构化森林
经营的单木微环境调节阶段；若Ｄ＜４５ｃｍ的林木株
数占林分２０％以上时，这时森林经营的主要任务是
进行大树均匀性调整并进行幼树开敞度和地力维
护，因为许多研究发现，林分中的大树具有均匀分布
的特性［２８－３０］。因此，伐除现实林分中聚集在一起的
大树，以人工创造林隙，促进形成更新的光照条件，
同时激活土壤中的种子库，并在已形成的林隙中清
除地被物。因为，除光照、温度和水分等气象环境因
子外，地被物是造成针叶林天然更新的最大障
碍［３１－３２］。对不同间伐强度５ａ后的栓皮栎林的研
究发现，间伐１０％、２０％和３０％的样地内实生苗的
存活率分别提高了２５５％、２３５７％和４８００％［３３］。
间伐使林地的光照、温度、土壤水分和养分等环境因
子发生变化，促进了各年龄段实生苗的高度、新梢生
长量及叶面积指数的增长。利用目标树作业和单株
择伐相结合的方式近自然化改造黄龙山油松人工
林，研究结果表明，作业后增加了林下天然更新的树
种数量和密度，促进了林下主要树种 （油松）和伴
生树种〔辽东栎（ＱｕｅｒｃｕｓｌｉａｏｔｕｎｇｅｎｓｉｓＫｏｉｄｚ．）和茶条
槭 （ＡｃｅｒｇｉｎｎａｌａＭａｘｉｍ）〕的大量发育和生长［３４］。
对于７０％的林木Ｄ＜６ｃｍ的林分而言，主要是
进行拥挤度调整，可进行２次小强度（间距增１０％
１５％）干涉，间隔期２０ ２５ａ。在经历了第２次抚
育间伐后，在已形成的林隙中清除地被物。林分经
营５年后，可连续进行 ３年每年 ２次的更新抚
育［３５］。１０ １５ａ后进行一次更新幼树开敞度调整
和地力维护（适当割灌、松土、清理地被物、种植豆科
植物等），２０ ２５ａ后进入单株树经营阶段。利用
结构化森林经营理论进行林木分布格局、优势度、密
集度以及混交度调节。再经历２０ ２５ａ后进行第
２次单木经营，２０ａ后有望进入目标直径利用的复
层异龄阶段。
２．２　天然栎类阔叶林经营模式
栎类阔叶林类型多样，从而出现了多种经营方
法，如矮林作业和中林作业以及乔林作业，这些方法
几乎都是针对提高栎类林分的生产率和林分质量而
进行的经营实践，在我国历史上大都采用皆伐或大
强度择伐利用，多萌芽更新，经营方式粗放。目前遗
留下来的栎类阔叶混交林多为大强度采伐破坏后自
然恢复的林分，群落树种组成丰富，树种多样性和隔
离程度高，多为强度混交；栎类为主要建群种，但优
势不明显；林分密度大，林木拥挤，林内卫生条件差，
萌生株多，林木大小分化明显，分布格局多为团状；
林层结构复杂，为异龄复层结构；林下腐殖质层较
厚，幼苗更新中等，不健康林木比例相对较高。本研
究试图在森林经营规划的基础上，从生态系统经营
的角度，给出其集约经营模式建议。
针对这种林分状况同样需要根据现有林中大径
木的多少确定经营类别（图２），以林木直径（Ｄ）２６
ｃｍ为界，若Ｄ≥２６ｃｍ的林木数量占林分３０％以上
时，这时森林经营的主要任务是进行大树均匀性调
整，要伐除聚集在一起的大树，特别是萌生株，经历
２０ ２５ａ后再进行 １次大树均匀性调整。对于
７０％的林木Ｄ＜２６ｃｍ的林分而言，主要是进行拥挤
度调整，２次小强度下层抚育间伐，间隔期２０ ２５
ａ。在最后一次间伐经营后，视林分天然更新情况，
对于更新不良的按８００株·ｈｍ－２的密度在林下补植
其它珍贵阔叶树或松类（华山松或油松）。对于人
工补植的幼树要进行３ａ每年２次的幼林抚育。１０
１５ａ后，再进行幼树开敞度调整和地力维护，伐除
８５１
第２期 惠刚盈，等：我国西北主要天然林经营模式设计
掉遮盖或挤压幼树的其它阔叶树。２０ ２５ａ后进
入单株树经营阶段。利用结构化理论进行林木格
局、优势度、密集度以及混交度调节，经历２０ ２５ａ
后再进行第２次单木经营，２０ａ后有望进入目标直
径利用的栎类阔叶林或针阔混交林阶段。
图１　天然针叶林经营模式
２．３　天然松栎（阔）混交林经营模式
松栎混交林为西北地区典型的地带性植被类
型，分布范围较广。松栎混交林树种组成以栎类和
松类为主，伴生其它地带性植被，林分密度大，树种
多样性和隔离程度较高，多为强度混交；林木分布格
局多为随机分布或轻微的团状分布，林木大小分化
明显，林下腐殖质层较厚，更新中等。松栎混交林依
据优势树种所占的比例分为３类：松树占优势、栎类
占优势和松栎均衡型（图３）。对于松树株数占优势
的林分又可根据现有林中大径木的多少确定经营类
别，以林木直径（Ｄ）２６ｃｍ为界，分为Ｄ≥２６ｃｍ的林
木株数占林分３０％以上和Ｄ＜２６ｃｍ的林木株数占
林分７０％以上两种。对于Ｄ≥２６ｃｍ的林木又视目
标直径４５ｃｍ的株数比例情况再分为两类，即 Ｄ≥
４５ｃｍ的林木株数占林分１０％以上时，可直接进入
促进天然更新和地力维护阶段，再经历１０ １５ａ后
进入结构化森林经营的单木微环境调节阶段；若 Ｄ
＜４５ｃｍ的林木株数占林分２０％以上时，这时森林
经营的主要任务是进行大树均匀性调整和促进天然
更新和地力维护，经历１０ １５ａ后即可进行单株经
营；对于Ｄ＜２６ｃｍ的林木株数占林分７０％以上的
林分而言，首先进行拥挤度调节，然后依次进行均匀
性和目的树微环境调节。对于栎类（阔叶树）株数
占优势的林分需要对栎类拥挤度进行调节，以提高
林分质量，保持树种多样性，２０ ２５ａ后，进行栎类
大树均匀性调整，经历１０ １５ａ后进行促进更新和
地力维护阶段，再经历１０ １５ａ后即可进入单株经
营阶段。对于松栎均衡型可根据现有林中大径木的
多少确定经营类别，以林木直径２６ｃｍ为界，分为 Ｄ
≥２６ｃｍ的林木株数占林分３０％以上和 Ｄ＜２６ｃｍ
的林木株数占林分７０％以上两种。对于 Ｄ≥２６ｃｍ
的林木又视目标直径４５ｃｍ的株数比例情况再分为
两类，即Ｄ≥４５ｃｍ的林木株数占林分１０％以上时，
可直接进入促进更新和地力维护阶段，１０ １５ａ后
进入结构化森林经营的单木微环境调节阶段；若 Ｄ
＜４５ｃｍ的林木株数占林分２０％以上时，这时森林
９５１
林　业　科　学　研　究 第２９卷
经营的主要任务是进行大树均匀性调整和促进天然
更新和地力维护，经历１０ １５ａ后即可进行单株经
营；对于Ｄ＜２６ｃｍ的林木株数占林分７０％以上的
林分而言，这类林分只需进行２次林分拥挤度调整，
间隔期２０ ２５ａ，在进行第２次拥挤度调整后，经
历１０ １５ａ的生长，首先进入促进更新和地力维护
阶段，然后经历１０ １５ａ的生长即可进入单株经营
阶段，再经２次单木经营，间隔期２０ ２５ａ，２０ ２５
ａ后有望形成优质高效的松栎混交林。
３　结论
以皆伐利用方式为主要特征的周期林经营模式
已逐渐被以单株择伐为主要特点的恒续林经营模式
所替代，这已成为发展方向。传统的以皆伐方式为
特征的农耕式人工林优化栽培模式值得商榷，经典
的天然林的径级择伐检查法也面临来自生物多样性
保护等方面的挑战，由此引发了对传统人工林优化
栽培模式中所采用的根据树种生长模型、经营措施
以及投入产出等方面的思考。由于天然林的复杂
性，目前很难做到像人工林那样的经营模式优化选
择。天然林的复杂性表现在由生物习性各异的多个
树种组成，树种多样性高，林木个体大小相差悬殊，
年龄各异，通常包含多个龄级，树种间的相互作用和
图２　天然栎类阔叶林经营模式
关系非常复杂，成层现象明显。同时，天然林复杂性
决定了在构建天然林生长模型时，必须首先解决天
图３　天然松栎混交林经营模式
０６１
第２期 惠刚盈，等：我国西北主要天然林经营模式设计
然林树木年龄的非已知性、树种的非同一性以及林
木的非同层性等问题。目前，解决天然林成层性问
题的有效途径是生产中普遍采用的“栽针保阔”、人
工促进天然更新以及幼树开敞度调整方法；解决树
木年龄非已知性的明智做法是将林木直径大小作为
替代年龄的度量；而结构化森林经营是天然林结构
调整的关键技术。本研究将天然林经营的目标设定
为保育健康稳定优质高效的森林，通过直接采用单
木经营或将林分经营与单木经营有机结合的方法，
将现有天然林经营为目标直径单株采伐利用的恒续
林。所采用的方法与技术都是基于前人众多的试验
结果或研究成果，通过仔细筛选后进行搭配。按近
自然森林经营和结构化森林经营“尽量减少对森林
干扰”的近自然化原则，将每次干扰强度定义为轻度
干扰（蓄积干扰强度小于２０％），除幼树开敞度前后
期设定的１０ １５ａ外，其它多数经营措施间隔时间
设定为２０ ２５ａ，以强化天然林保育为主的经营理
念。研究对西北地区广泛存在的松林（包括云杉
林）、栎类阔叶林和松栎（阔）混交林等３大类主要
天然林类型进行了经营模式设计，共设计出２０个经
营模式，期望在百年左右的经营时段内把现有天然
林保育为目标直径单株采伐利用的恒续林。总而言
之，这些经营模式为我国西北地区天然林保育提供
了可操作的具体方法，也对我国其它地区天然林经
营有非常重要的借鉴作用。
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（责任编辑：詹春梅）
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