全 文 : 1998—02—25收稿。
陈永富副研究员, 华网坤 ,杨彦臣(中国林业科学研究院资源信息研究所 北京 100091) ;杨秀森,李大江,周亚东(海
南省坝王岭林业局)。
* 本文属 1993~1999年 IT TO 海南项目热带天然林永续经营示范区子项目的部分内容。
海南岛热带天然林可持续经营单位、
标准和指标及采伐作业的研究*
陈永富 华网坤 杨彦臣 杨秀森 李大江 周亚东
关键词 森林可持续经营 林班经营 可持续经营标准和指标
具有“地球之肺”之称的热带森林, 长期以来,只用来采伐木材和开垦农田等,使得热带森
林尤其是热带天然林面积不断减少,质量不断降低。根据联合国粮农组织《1991年生产年鉴》
资料,从 1980~1990年,热带地区森林减少 9%。全球濒临灭绝的有花植物为 1万种, 动物为
1 000余种,大部分是热带的。我国最大的热带林区海南岛的热带天然林自 1956年的 86. 3万
hm
2减少到 1979年的 30. 1万 hm2。第二大热带林区云南的西双版纳热带林的经历与海南相
似。由于热带天然林的数量锐减,质量变差,导致生态环境恶化,给国家和人民生产、生活造成
巨大的损失。实施热带天然林的持续经营具有十分重要的意义。本文根据热带天然林的具体
特点,对海南岛热带天然林持续经营的经营单位、标准和指标以及采伐作业进行了研究。
1 实现热带天然林持续经营的基本单元——林班
1. 1 热带天然林的特点和调查规划要求
由于低地和丘陵热带天然林大多已转化为农田和经济作物区,当前经营的多为热带山地
天然林。热带山地天然林结构变异大、极不均匀,且山区地形复杂、穿越困难。在这种条件下,
森林经理调查(中期经营规划调查)所采用的实测与目测相结合的方法,不能提供在林班基础
上划分小班, 进而组织森林经营类型的可靠统计信息。因此, 经营单位(林业局)水平上的经营
规划,只能以林班为单元,进行经营分析,确定经营目标和基本措施, 也就是说,在热带山地森
林中,森林经理以林班为单元实施措施经营。林班经营的质量直接影响上级单位可持续经营的
实现。林班水平上的可持续经营就是以林班为对象,按上一级单位经营规划所指定的经营目
标,既考虑产品和服务的持续产出,又不损害森林内在价值和生产能力以及生态和社会环境的
要求,进行规划设计、落实措施的组织经营方法 [ 1]。实施步骤包括制定各类标准和作业规程,编
制作业实施计划, 进行监测和控制。
1. 2 经济、生态和社会持续的要求
热带天然林所处的生态环境脆弱,要保持生物多样性,动物的栖息和植物群落的演替在一
定范围内相对稳定。而林班正是具有实现上述要求的单元。林班作为持续经营的基本单元,既
能使生产具有规模效益,也保持了生态景观的完整性。本文集中讨论海南岛热带天然林以木材
生产为主要目标的林班上可持续经营的标准及采伐作业。
林业科学研究 1998, 11( 5) : 529~532
Forest Research
2 海南岛热带天然林林班水平可持续经营标准和指标
应用前述的论点, 依据下列 3方面提供的事实和理论,建立起海南岛热带天然林林班水平
的可持续经营标准和指标: ( 1)国际热带木材组织提出的《热带天然林可持续经营衡量标准》;
( 2)已有的有关研究成果[ 2~4] , 1~3) ; ( 3)岛内热带天然林伐后林调查资料。
1)温带和北方森林保护和可持续经营的标准与指标(中文本) .加拿大林业局, 1995.
2) Anj in H, Kleine. S emin aron harves t ing s tandards and tech nologies for sus tainable forest managemen t. S andakan,
Sabah. Standar ds for Su stain able Management of Dipter ocar p Forest w ith Special Reference to Harvest ing.
3) U darb e M P, Glauner R, Klein e M , et al . Sus tainabil ity crit eria for forest manag ement in Sabah. M alaysia - German
Sus tainable Forest Manag ement Project Reprot No. 198.
这里着重介绍上列第 3项资料的分析结果。海南岛热带天然林大规模开发利用始于 1957
年,曾经过皆伐和择伐。通过对各种采伐方式和采伐强度的伐后林林况变化结果的观测和分
析,得出以下结论 [ 4] : ( 1)海南岛热带天然林林区的地理、气候条件、森林状况、社会对木材产品
和生态环境要求、经营成本等各种因素决定了择伐是较理想的采伐方式; ( 2)对伐后林生长状
况和原生林林窗调查的资料表明,择伐强度在
30%~40%蓄积为宜; ( 3)大部分森林中乔木
分为 3层,Ⅰ层林木蓄积占 75%~85% ,且大
多为商品材树种; ( 4)天然更新效果良好,除超
量采伐的花梨、母生、坡垒等树种外, 其它原生
树种都有足够数量的天然更新幼苗。
根据以上资料并结合环保要求, 制订海南
岛热带天然林林班水平可持续经营标准和指
标(见表 1)。随着人们对森林经营概念及森林
生态系统认识的发展, 对森林产品和服务需求
的变化,森林可持续经营的标准和指标也将不
断修改和完善。各指标的尺度值,也就是约束
变量的取值范围, 要根据各地的具体条件而
定。林班是组织经营的基本单元,将各指标的
尺度融入林班经营作业,将是最直接又方便的
作法。
表 1 林班水平上的可持续经营标准
标 准 指 标
与上一级经营单
位经营方针一致
●森林经营类型
●面积及界限
●时间安排
保持森林生产力 ●采伐周期内收获量与生长量之比
●林内商品材树种的林木数量
●预计下周期能达到收获标准的林木
数量
●层次结构
●采伐及集材对保留木的损伤
生物多样性保护 ●特有、稀有种、关键种保护
●林班内林相破碎程度
●保留一定数量的过熟枯木
土壤保护 ●限制经营强度的地形、土质等因素
●经营造成的土壤裸露程度
●集材道、运材道等道路密度及修建
质量
●采伐剩余物的处理
3 海南岛热带雨林采伐作业
作为示范,规定了海南岛坝王岭热带雨林择伐方法[ 5]。根据坝王岭林区的具体条件,对保
持森林生产力和物种多样性保护两个标准的各项指标值作了规定。其它标准的指标值,在另外
的作业中给出 [ 6]。择伐方法中有关内容的节录:
热带雨林采伐方式规定为择伐, 择伐周期为:立地生产力等级Ⅰ的林地为 30 a; 立地生产
力等级Ⅱ的林地为 40 a; 立地生产力等级Ⅲ的林地为 50 a。
伐后林必须坚持的最低质量标准:采伐木的最小直径限, 一类树种为珍稀树种,禁止采伐;
二类树种为 50 cm ;三类树种为 40 cm ;其它树种可放宽到 20 cm。
530 林 业 科 学 研 究 11 卷
Ⅰ林层中所有二、三类树种的Ⅰ、Ⅱ级木为保留木,其胸高直径( DBH ) 50 cm 以上的保留
株数不少于 15株/ hm2 , DBH 30~50 cm 的保留株数不少于 45株/ hm2 ,Ⅰ、Ⅱ级木数量不足
时用Ⅲ级木补充。Ⅰ林层树木保留蓄积量,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ立地等级的林地上分别为 75、60、50 m 3/
hm2。Ⅱ林层内二、三类树种的Ⅰ级木为保留木, 其DBH > 20 cm 的株数不少于 50株/ hm2。不
足时用Ⅱ级木补充。采伐量不得超过林分蓄积量的 1/ 3。
采伐方案中必须预测择伐周期末林分可能达到的蓄积、林分结构(径级分布、各林层内树
木分布和树种组成)及可伐量,列出预测的依据。伐前要对所有的采伐木、保留木、环剥木进行
标记,无标记木不得采伐。保留木要均匀分布于伐区内。伐前要砍除采伐木及周围树木上的藤
蔓。先采有标记的采伐木, 倒向应符合标记方向。每公顷保留 1~2株过熟枯木。在一定范围
内完成标号木的采伐后,再采伐在前段采造过程中被打倒、压断、打坏的树木。
4 采伐示范试验(择伐)
为了对作业的合理性及可操作性进行检验, 1996年在坝王岭林业局进行了采伐示范实
验,实际作业面积 4. 5 hm2。伐区平均海拔1 200 m,平均坡度 15°, 呈一面坡地形。母岩为花岗
岩, 山地黄壤。共有树种 100 余种, 以壳斗科 ( Fagaceae )、樟科 ( Lautaceae )、罗汉松科
( Podocarpaceae)树种占优势。Ⅰ林层主要是罗汉松科和壳斗科树种。伐前平均每公顷蓄积量
为 270. 5 m3 ,每公顷立木 923株(见表 2)。
表 2 伐前、伐后林分各径级组按树种分类统计 (单位:株、m3)
时期 树种分类 6~14 cm 16~28 cm 30~38 cm 40~48 cm ≥50 cm 合 计
N V N V N V N V N V N V
伐前 一类 72 2. 771 9 4. 018 2 2. 160 5 7. 507 6 28. 88 94 45. 336
二类 18 0. 576 27 5. 049 8 4. 609 3 4. 354 20 74. 681 76 89. 269
三类 549 16. 557 257 76. 064 186 122. 886 143 168. 992 95 270. 748 1 230 655. 247
杂木 2 006 60. 615 462 108. 66 77 104. 50 85 102. 08 23 51. 550 2 753 427. 405
小 计 2 645 80. 519 755 193. 791 373 234. 155 236 282. 933 144 425. 859 4 153 1 217. 257
伐后 一类 72 2. 771 8 1. 694 2 1. 578 5 5. 364 6 15. 053 93 26. 460
二类 18 0. 576 27 5. 049 8 4. 609 3 4. 354 12 21. 218 68 35. 806
三类 458 13. 436 213 63. 898 155 101. 22 124 144. 21 63 148. 86 1 013 471. 627
杂木 1 783 53. 120 377 87. 050 146 87. 176 71 83. 727 12 21. 263 2 389 332. 336
小 计 2 331 69. 903 625 157. 69 311 194. 59 203 237. 65 93 206. 40 3 563 866. 229
本次试验全过程都由技术员监督
进行, 每一工艺都严格按采伐作业规
定执行。全伐区内对 DBH 30 cm 以
上的立木进行每木检尺, 初步确定采
伐量, 然后到伐区对采伐木、保留木、
环剥木用不同颜色的塑料带标注,再
对已标记的树木进一步核算, 直到满
足采伐规定要求为止。总蓄积消耗为
351. 21 m3。在采伐过程中, 对采伐和
集材造成的非采伐木损害情况作了记
表 3 伐区损伤木统计 (单位:株、m3)
类
型
损伤
等级
6~14 cm 16~28 cm 30 cm以上 合计
N V N V N V N V
采伐 轻 5 0. 277 17 3. 919 10 11. 047 32 15. 193
过程 中 15 0. 746 24 5. 074 12 10. 825 51 16. 663
损伤 重 102 3. 486 82 16. 101 22 15. 613 206 35. 200
集材 轻 45 1. 318 24 5. 543 27 31. 053 96 37. 914
过程 中 48 1. 423 21 4. 839 11 13. 925 80 20. 187
损伤 重 110 3. 011 16 3. 660 7 4. 163 133 10. 834
小 轻 50 1. 545 41 9. 462 37 42. 100 126 53. 107
中 63 2. 187 45 9. 913 23 24. 75 131 36. 850
计 重 212 6. 497 98 19. 761 29 19. 776 339 46. 034
总计 325 10. 229 184 39. 136 89 86. 326 598 135. 99
5315 期 陈永富等: 海南岛热带天然林可持续经营单位、标准和指标及采伐作业的研究
录(表 3)。
上列数据可见,伐后林具有以下特点: ( 1)下一伐期有足够的可采资源。现保留胸径在 40
cm 以上的林木蓄积为 444. 05 m3 ,平均每公顷 98. 68 m 3, 且都为生长健壮、未受损伤或只轻度
损伤的林木。( 2)一、二、三类木的相对数量无明显变化。保持了一定的林层结构。( 3)总消耗
量占总蓄积的 28. 84%。( 4)有足够数量的幼树和幼苗。( 5) 1997年的土壤侵蚀观测表明,除集
材道上有土壤冲刷外, 其余林地未发生土壤侵蚀。因此,从目前的结果来看,海南岛坝王岭林区
热带雨林的择伐作业规定是可行的, 林班水平上的可持续经营的标准和指标是合理的。
参 考 文 献
1 Kleine M , Heuvedop J. A managem ent plann ing con cep t sus tained yield of t ropical forest in S ab ah ,M alays ia. Elsevier
Scien ce Publ ishers B. V. , Amsterdam , 1993.
2 胡玉佳,李玉吉.海南岛热带雨林.广州:广东高等教育出版社, 1992.
3 蒋有绪,卢俊培.中国海南岛尖峰岭热带林生态系统.北京:科学出版社, 1991.
4 陈永富,华网坤,杨彦臣,等.热带雨林综合择伐及伐后林分结构分析.林业科技通讯, 1996, ( 9) : 24~25.
5 杨彦臣,陈永富,华网坤,等.坝王岭热带雨林采伐方式探讨.林业资源管理, 1997, (特刊) : 220~225.
6 周亚东,杨彦臣, 杨秀森,等.海南岛热带山地雨林径级择伐伐后林森林抚育试验.林业资源管理, 1997, (特刊) : 226
~231.
Study on Sustainable Management Unit, Criteria, Indicators and
Cutting Practices in Tropical Natural Forest in Hainan Island
Chen Yongf u H ua W angkun Yang Yancheng
Yang X iusen L i Daj iang Zhou Yadong
Abstract Based on the summation of successful experience and failure lessons o f tr opi-
cal natural forest management at home and abr oad, resource invest ig at ion on demonst ration
area of 2 000 hm
2
on Baw angling Forest Bur eau, Hainan Island and experiments of serial cut-
ting and regener ation, as w ell as the analysis of these invest igat ion w ere done, the thesis puts
fo rw ard the management unit—— compartment , criteria and indicato rs o f management poli-
cy , pr oduct ivity, biolo gical diversity and pr otection and preservat ion o f w ater and so il and
cut t ing pr act ices of t ropical natural forest management in Hainan Island.
Key words sustainable fo rest management compartment management criteria and
indicators of sustainable management
Chen Yong fu , Ass ociate Profess or , Hu a Wangkun , Yang Yancheng ( T he Research Inst itute of Resource Inform at ion
T ech niques , CAF Beijing 100091 ) ; Yang Xiusen, Li Dajiang, Zhou Yadong ( Baw angling Forest Bur eau of Hainan
Province) .
532 林 业 科 学 研 究 11 卷