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作者:西安市天然林保护修复中心
发布时间:2023年09月18日
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科学绿化的内涵辨析

沈国舫

国务院办公厅《关于科学绿化的指导意见》(以下简称《指导意见》)于2021年6月印发。《指导意见》共3个部分16条,既有理论高度,又紧密联系实际,有很强的指导意义。在起草过程中,我也有一定的参与,就我本人的粗浅理解,愿与全国各地的同仁共同探讨。

科学绿化问题的提出——概念、范畴和标准

我国国土绿化取得巨大成绩的同时,也暴露出一些问题。例如:有些地方造林成活率不高,有造林不见林的现象;有些人工林生长不良,未老先衰(所谓小老头树),功能低下;有些人工林低产低质低效,不能满足国家的需要和群众的愿望;许多地方的草地退化,草原(地)的修复也达不到要求。

既然存在这种情况,就产生了自下而上的反应和自上而下的要求。许多问题曾多次反映到中央。在21世纪初期,西部大开发开始时,就有人提出干旱、半干旱地区不应该造林。当然,这个说法太绝对、不全面。我曾经做过书面的阐释。2012年中国科学研究院一位研究员(生态农业方向)也提出建议干旱、半干旱地区不要造林。我曾经写了一篇文章《谈育林在生态文明建设当中的地位》,主要谈了对造林不见林的问题怎么看?有些地方林子长得不好,问题在哪里?那么,干旱、半干旱地区是不是就不能造林?这个问题很复杂,干旱、半干旱地区有高山,有绿洲,有河流,还有沙地,等等。习近平总书记对生态文明问题非常重视,在一系列有关生态文明建设的指示中,十分关注并多次强调科学绿化。特别是2018年4月,总书记在参加首都义务植树时明确指出:“开展国土绿化行动,既要注重数量更要注重质量,坚持科学绿化、规划引领、因地制宜,走科学、生态、节俭的绿化发展之路。”这个指示提出来,就把科学绿化提上了议事日程。

科学绿化比原来的科学造林有两方面的拓展。一是除了造林还要种草,要林、草、湿结合共推绿化;二是要把造林阶段向前延伸到规划准备阶段,向后延伸到抚育管理阶段和收获利用阶段,即全生命周期(森林培育周期)的绿化。所以,科学绿化不只是单纯造林的问题。

要做到科学绿化(以林为例),第一要有较高的成活率,保存率(至少>80%)。第二要适地适树(种源、类型、品种)——有分林种的评价指标。第三要有较为合理的林分结构(适当的密度、完整的层次、适度的混交)——形成科学美观的林相。第四要有较高的生产力水平,不同地方有不同的生产力水平,我们希望人工林的生产水平要达到或超过这个地方潜在生产力水平的70%。什么叫潜在生产力呢?就是在现有的自然条件下,能够培育出最高的生产力水平。我们不要求达到最高,达到70%就算是合格了。第五是选择能发挥造林目的(林种)要求的功能(按各林种的要求指标)。第六是森林生态系统服务功能的综合评价为较高(待研究)。为什么要综合呢?因为有些功能是互补的。有的时候为了追求更高的生产力,可能要从一定程度上降低对生态的要求;也可能相反,为了追求生态目标,而降低生产力水平的要求。哪种更合适?就要根据当地的社会条件、经济条件来判断。所以,要有一个综合评价的过程。

我们国家有一些比较好的人工林。一是广西宁明县派阳山林场桐棉种源的马尾松优良林分。这片林子是1958年造的,造林方法很简单,就是“一锄法”,一锄子下去一根苗插进去。密度很大,按照1958年当时的标准,1米×1米的株行距,一亩地660株,这个密度不能维持很久,要经过不断的间伐,直到现在共间伐了5次。现在,林子平均高度是33.81米,平均胸径56.78厘米,平均单株材积3.27立方米,最大一株材积曾达到11立方米,蓄积量达到1公顷1200立方米,也就是1亩地80立方米的蓄积量。而且,在林下有很多第二林层阔叶树。从1958年到现在经历了64年,林子远看已经跟天然林没有差异,已经天然化了。在广西宁明靠近中越边境的地方,桐棉种源优树子代的树木树干通直且健康,3年半已经长成两人多高。二是福建南平溪后安曹下杉木人工林。这片林子很出名,是1938年扦插造林,1958年在我国第一次林木丰产运动中已经成为典范。1977年相关调查数据显示,这片人工林平均高度29.2米,平均胸径25.8厘米,蓄积量每亩78立方米;2006年调查结果显示,这片人工林平均高度36.2米,平均胸径38厘米,蓄积量还是每亩78立方米,蓄积量没增加,因为中间又经过几次间伐,生长速度也慢下来了。这片林子没有采伐利用,它有保留的科学价值,就一直在维持着。但它再往上长就要干梢了、风倒了,各种老年病就要产生了。三是辽宁本溪草河口红松人工林,这是我们国家最早的一片红松人工林。1931—1937年在烈士墓造的林,到1984年测量,平均高20.7米,平均胸径30.8厘米,蓄积量每公顷356.5立方米,每亩是23.6立方米,对于北方的林子来说是相当高产了。如果把间伐量也算在里面,一公顷总生长量能达到512.5立方米。

还有其他的人工林。如2008年广西东门林场的尾巨桉储备林,当时的造林密度是每亩83株,这片林子的生产力达到每亩3立方米的年生长量。还有更高质速生的澳洲大花序桉源试验林,它的生长量也可以达到每亩3立方米,这个树种的材质强度很高,将来可以成为优质的大径林,广西南宁七坡林场的桉树,经过后期的间伐以后,林下可以生长阔叶树,形成混交林。经过近自然改造,这片林子可以生产大径材,同时也可以有很好的林下植被。关于桉树的问题,可能大家有不同的看法。要充分利用桉树的优点,避免成见。对桉树的一些说法要有科学的分析。适当的发展桉树,桉树目前已成为广西林业产业的支柱,功不可没,但也不能过量发展,会侵占其他树种地盘,要多方面综合考虑才好。河北塞罕坝林场落叶松人工林,在华北山地与内蒙古高原相接壤的地方,基本是在草原地带的南缘,种植了100万亩以上的落叶松人工林,非常壮观。在生长方面,落叶松人工林不算是最高的,但在当地的条件下,已经达到它最高的生长值。现在,对落叶松人工林也进行了天然化改造,在落叶松林下引进了云杉,使之变成了落叶松和云杉的复层混交林。黑龙江牡丹江林勃桦人工用材林基地,仅林口林业局就栽种了200万亩以上的人工林,而且长势很好。还有海林林业局横道河子的沙松冷杉人工林、林口林业局的红松人工林,后者为了采集红松子以材果结合的方向经营。以上是从南到北几片人工林的例子,就说明我们国家有很好的林子,这些林子在世界上也是拿得出手的。

科学绿化要依靠哪些科学技术

科学绿化所依据的科学技术有三个层次。一般来讲,大家一说到科学就觉得是自然科学的那些门类,其实不止,科学也需要有社会科学的配合,更需要把自然科学和社会科学结合起来的生态系统协调综合可持续的经营。

一是自然科学及其应用技术。自然科学规律当然是科学绿化的首要依据。尊重自然、顺应自然、保护自然,首先要了解自然。与科学绿化密切相关的主要自然科学门类有两大类。一为自然环境类,包括气象及气候变化;地质(地貌、地质构造和岩性)及土壤;植被分布规律及自然地带性(水平地带性及垂直地带性)规律。二为生命生态类,包括植物生理学;遗传学;生态学——生态学是森林培育的直接科学基础,包括生物和环境的相互作用,种内种间关系,生态系统的运行规律——物质循环(碳、氮、磷及矿物质等),能量流动(光合、呼吸、分解),消费层次(生产者、消费者、分解者),生长发育过程(生长、干扰、发育、衰老、演替、更新),生物多样性的层次和作用。培育森林,一定要以生态学为主要的理论基础。依靠这些科学规律所能指导的技术问题,包括造林地的评价、分类和选择,适地适树,人工林结构设计(密度管理和混交技术),良种培育和应用,整地技术,抚育管理技术,施肥技术,生物多样性保护技术,碳汇扩增技术,病虫害防治技术,等等。

二是社会科学的规律要求。人口、社会结构、经济发展、财政支持等,都对科学绿化有重要影响。过去,许多国土绿化的负面例子多与社会经济问题有关。造林如果有不合理或是有失败的,有五方面因素。第一是科技原因:在不需要或者不必要的地方造林;不适地适树;种苗质量差;整地造林技术把控不严;重造轻管,甚至不管;森林抚育不及时、技术不当。第二是非技术原因(社会经济因素):比如,1958年大跃进时很浮夸,在北京一个郊区县的公社说造了万亩林,最后一落实,只有1000多亩。另外,群众过去造林的技术水平太低,也是造林不合格的重要原因之一。第三是林地所有制的不确定性,必然影响造林的积极性。林改以后,分散的林地所有制也不利于科技手段的应用。第四是政策性限制,使得造林的人不能从所造的林获得收益。第五是把公益性的生态保护和合理的经营利用对立起来,限制了群众经营林业的积极性。

三是符合自然科学规律与社会科学规律相结合的生态系统协调综合可持续经营。绿水青山就是金山银山的理念要求提供合理有效的转化途径;要求对作为绿化对象和成果的林、草、湿地进行科学合理的可持续经营(含保护在内),探索生态产品价值的实现方针和途径;“山水林田湖草沙”是一个自然综合体(生命共同体),要统筹系统治理,综合协调经营,这里有许多景观层次和区域层次的科学决策问题,都要求我们从科学绿化的角度去考虑。

科学绿化强调的重点问题

规划引领。这是《国务院办公厅关于科学绿化的指导意见》的特色和重点,有很强的现实针对性;二是做好各级各类绿化规划,上与全国的国土空间规划相衔接,省市县逐级规划管控,区域(流域、山系等地理单元)级各种专业规划(退耕还林还草、城镇绿化、乡村绿化、水土保持、防沙治沙、防护林营造、各类公园建设等)要配套。

规划是准备阶段,要搞好绿化,首先要在这个地方下功夫。先做好准备工作。

如何保证规划的科学性和严肃性?做好规划是科学绿化的第一道门槛;规划的严肃性——不得任意更改(可视为法制的一部分),并作为任务完成评价的主要依据。要改变项目急于上马,规划随意应对及“墙上一挂了之”的坏习惯。

绿化用地安排。绿化规划的第一要务是调整、评价和安排好绿化用地;明确绿化用地与自然保护用地、基本农田用地及城乡建设用地的关系,指导文件中有政策性界限,还有实事求是的探索空间(需要尊重自然规律及社会规律)。

绿化用地的自然适宜性。必须贯彻人与自然共生的理念;必须遵循自然地带性的规律;宜林则林、宜草则草、宜湿则湿、宜荒则荒(指荒漠、石漠及寒漠);过去许多造林不成功的例子,其根源在于不尊重自然规律,在不该造林的地方造林。

重视水分制约,以水定绿,因地制宜。一是光、热、水、养是影响绿化植物生长发育的重要生活因子,其中水分因子是我国大部分地区的限制因子。我国国土面积中约一半属于干旱半干旱地区,另一半是湿润半湿润地区,东南半边好一些,西北半边比较缺水。二是传统林业科学的发展始于欧、美、日的湿润地区,因此传统林业科技缺乏对水分亏缺的应对,对我国林业科技的发展有一定不良影响。三是各地区都要研究当地水平衡状态,安排好生产用水(工矿业、农业),生活用水(城镇乡村)及生态用水(河流基流、地下水位的维持,江、河、海口的生态稳定,也可包括一定量的绿化用水)的比例。绿化工作要适应当地的水资源分布格局及数量调控。四是以水定绿(以非湿润地区为对象)。以水定绿化方式(封育、人工、飞播等);以水定绿化格局(带状、块状、大面积连片);以水定乔、灌、草;以水定树种、草种;以水定初植密度及密度管理。五是水分是一个在一定区域内的突出问题,光、热、水、养的不同组合,气候、地貌、土壤的不同分布,形成了复杂多样的生态环境,科学绿化必须因地制宜,这是科学绿化的灵魂,必须牢记。

绿化树种草种选择。一是绿化树种草种选择的基本原则。满足预定的绿化目的要求(适地适林种/亚林种);适应绿化地段的立地条件(适地适树)。二是在一个具体区域内明确绿化造林的目的要求,是绿化规划的首要任务。不同的林种反映不同的目的要求;复合的林种反映复合的目的要求;针对不同的林种或林种组合应提出不同的树种(草种)要求及其达到科学绿化的指标体系。三是适地适树适草。首先要了解“地”和“树”,这是科学基础(可参考《中国主要树种造林技术》);关注重点不应局限物种的选择,还要扩展到种内的种源、生态型、品种等的层次,以取得更大效益。四是强调多用乡土树种的原则是正确的,但又不应绝对化地拘泥于此。历史上有不少成功应用外来树种、草种的例子。我用农业方面举个例子,如果我们只用本土植物种,不搞引种,那么北方地区现在还得吃小米饭,不能吃小麦、玉米、土豆。很可能在将来桉树也成会为本土驯化的树种,虽然它是引进树种,但目前的技术和栽培范围的层次已经超过了桉树的原产地——澳大利亚,所以我们支持用乡土树种,但是又不能局限于乡土树种;有些树种早已被认为是“归化”了的物种,如刺槐。五是提倡营造混交林,但又不强求一致。从生态学的角度看,越是条件不好,偏冷或是偏旱的地方,林分结构就越倾向于简单;越是条件好的地方,其容纳性就越强。因此,大兴安岭大部分是落叶松或樟子松的纯林,小兴安岭大部分是红松和阔叶混交林,而北京就是落叶阔叶和针叶的混交林,油松和橡栎类的混交林。再往南就越来越复杂,到热带雨林,一个林子里可能有几十个树种。纯林也有其自然的合理性经营的方便性。维持林分的完整性及林冠的多层性,保持森林生态系统的生物多样性,需要多角度的努力及更高层次的科学技艺;形成景观的多样性及较高的美景度,更要美学观念的介入。

全过程科学绿化。既要在绿化施工阶段,又要在绿化林草的培育及养护阶段贯彻科学绿化的指导原则。一是绿化施工阶段很关键。适当(细致)整地;认真实施种植;幼树抚育保护;过去通用的基于农业八字宪法的六项造林基本措施依然有效,但需要在新的规律和经验认知的基础上予以新的诠释和展开。二是在育林周期全程(从规划设计—造林(种草)施工—生长发育期的抚育管理—成熟衰退期的利用和处置)都要用科学原则和方法来处理对待,才能完全满足绿化的目的要求,达到高产、高质、高效。森林的高产、高质、高效,具有互补性,有相互对冲矛盾的地方,要辩证地掌握其尺度。森林的发生(形成)、发展(生长发育)、成熟衰退是一个自然过程,不同阶段要有不同的应对措施,才能得到最佳的效果。三是森林的产品利用,特别是木材利用既是传统的利用方式,也是最新的实现碳达峰碳中和的重要手段。木材及木(纸)产品是个大碳库,木材是可再生、可降解、低能耗的优良材料,应当再次引起公众的注意。

结语

随着科学的发展和技术的进步,对科学绿化的认识水平必须不断提高和演进。今天,中国的绿化工作者已经可以站在较高的平台来阐释科学绿化的内涵,推进科学绿化的进程。上世纪50年代,我们学习苏联;80年代,我们学习欧美;进入新世纪,我们可以平视世界各国。因为,中国面对的是全世界最复杂多样绿化格局,有最先进的生态文明理念指导,有最全面的绿化体系和工程建设。在继承本国文化传统,广泛吸收国外先进科技知识和做法,积累了70多年正反两方面经验的基础上,中国的绿化事业已经站在了世界先进的平台上。只要我们能够“尊重自然、依靠科学、实事求是、奋发有为”,就有能力解决绝大多数在前进道路上遇到的难题,有能力提高科学绿化的水平和效果,为建设一个富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国作出积极贡献。


来源:《国土绿化》杂志,2022年5月刊,《科学绿化的内涵辨析》一文编辑节选