長白山西坡海拔1300米的野生鳶尾花園 溫波攝
自古以來,風(fēng)干擾對長白山森林固然會造成周期性損毀,而長白山森林也會在風(fēng)干擾后奇跡般地周期性復(fù)蘇。事實上,在長期的自然演替過程中,長白山森林對于風(fēng)干擾已具有適應(yīng)性,風(fēng)干擾是長白山森林生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的環(huán)境構(gòu)成。長白山森林更新的特點,即是通過風(fēng)干擾后的風(fēng)倒木實現(xiàn)更新。甚至可以認(rèn)為,長白山森林若是沒有了風(fēng)干擾,其頂極群落將因缺少更新的幼苗幼樹而處于衰敗狀態(tài),森林很可能“窒息”而亡。所以說,風(fēng)干擾為長白山天然林的更新與演化注入了動力與活力。
與自然干擾形成鮮明對照的是人為干擾,人為干擾對森林的更新演替又會有怎樣的影響呢?本文即是筆者歷經(jīng)35年觀察研究的一份總結(jié)報告。
紅松是淺根系樹種,成年老樹極易風(fēng)倒 沈孝輝攝
強度人為干擾導(dǎo)致了森林的偏途演替
1986年8月28日,長白山西坡和南坡遭受從朝鮮半島登陸的臺風(fēng)席卷,近1萬公頃森林發(fā)生部分倒伏,風(fēng)倒強度78.2%。其后,在風(fēng)倒區(qū)進行了長達7年之久的木材生產(chǎn)作業(yè)。
說到生態(tài)演替,除了原生演替與次生演替之外,還有一種常被忽視的“偏途演替”。
偏途演替是在強烈而頻繁的人為干擾下,植物群落按照不同于自然發(fā)展道路的演替,往往表現(xiàn)為從頂極群落向先鋒群落的逆行演變。偏途演替的結(jié)果形成偏途頂極群落,它與原生頂極群落相悖,群落結(jié)構(gòu)與生物多樣性呈簡單化,生產(chǎn)力降低,屬于生態(tài)系統(tǒng)的退行演變。
長白山西坡有一片次生草地,就是偏途演替形成的偏途頂極群落。在產(chǎn)生這片次生草地之前,這里曾經(jīng)是茂密的暗針葉原生林頂極群落。由于高強度持續(xù)進行風(fēng)倒木生產(chǎn)作業(yè),又鏟除了剩余的活立木,在清林之后將所有的木質(zhì)生物遺存幾乎全部移出,從而徹底破壞了森林環(huán)境、幼樹幼苗和土壤結(jié)構(gòu)等森林更新的條件,造成了事實上的皆伐跡地;在皆伐跡地之上,繁殖力更強的陽性雜草便搶占先機,率先侵入,蔓延瘋長。在這種情況之下,喬木種子無法接觸土壤扎根生長,森林無法自然更新,群落無法生態(tài)恢復(fù),遂在長白山中海拔地帶偏途演替為次生草地。
這種亞高山帶的次生草地,也屬于頂極群落,十分頑固穩(wěn)定。就是說,按照自然演替的規(guī)律,再也不可能恢復(fù)森林了。次生草地空曠,在春秋兩季干燥易燃,又地處長白山自然保護區(qū)的核心區(qū),遂成為吉林省森林防火的心腹大患。
我國的科學(xué)工作者與自然保護工作者,曾對這片次生草地進行過多次恢復(fù)森林的試驗,都不盡如人意,收效甚微,足見破壞易而恢復(fù)難。
有人稱林中存在倒木容易發(fā)生森林火災(zāi),所以必須清理,這純屬主觀臆斷,毫無科學(xué)依據(jù)。其實,倒木的存在,本是長白山森林千百萬年來的常態(tài),僅在19萬公頃的保護區(qū)內(nèi)便常年存有倒木100多萬立方米。若是容易發(fā)生火災(zāi),長白山早就燒光了。據(jù)筆者觀察,倒木朽腐后反而有利于森林防火,因為每一根縱橫的倒木都起著隔離地表火的作用。1979年,筆者在長白山自然保護區(qū)工作時,目擊過一場雷擊火引發(fā)的火情,當(dāng)撲火隊員趕到現(xiàn)場,發(fā)現(xiàn)火并沒有形成蔓延之勢,只燒掉一株大樹,波及了周圍幾株小樹,而且已經(jīng)基本自生自滅。其原因就是原生林的頂極群落林下陰暗潮濕,且腐木縱橫交錯,均有效抑制了林火的發(fā)展。
還有人稱,倒木不清除,容易產(chǎn)生森林病蟲害。這又是缺乏生態(tài)學(xué)概念的無稽之談。單一性導(dǎo)致脆弱性,多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性,這是生態(tài)學(xué)的基本原理。生態(tài)平衡靠的就是生物多樣性,其中包括昆蟲的多樣性。若是某個物種有害,只有該物種發(fā)生種群暴發(fā),超常繁衍,打破與其他物種間的生態(tài)平衡,方可為害一方。健康的森林系統(tǒng)存在完整的食物鏈和生物控制機制,確保各個物種之間形成相互影響、相互制約的動態(tài)平衡。即使是人們認(rèn)為的那些“害蟲”,也不足為害。反之,往往由于各種對自然不當(dāng)?shù)娜藶楦深A(yù),造成生態(tài)失衡,才釀成了森林病蟲害的肆虐。
據(jù)此不難判斷,若是長白山西坡沒有風(fēng)倒木生產(chǎn)作業(yè)的人為干擾活動,任憑森林自然演替,也必定像長白山東坡風(fēng)倒區(qū)那樣,森林生態(tài)將迅速恢復(fù),并向原生林的頂極群落發(fā)展,根本不會形成觸目驚心的次生草地景觀。
海拔1000一1100米的長白山東坡在輕度人為干擾下,云冷杉原生林演替為落葉松次生林 溫波攝
輕度人為干擾對森林生態(tài)的影響
1996年,時任林業(yè)部保護司副司長的陳建偉率專家組專程赴長白山風(fēng)倒區(qū)考察。考察后,專家們認(rèn)為,在重度人為干擾下的長白山西坡風(fēng)倒區(qū),海拔1300米以上退化成了次生草地,造成難以挽回的生態(tài)破壞;而海拔1300米以下,森林更新恢復(fù)將推遲100至150年。需要補充一點:恢復(fù)的也將是天然次生林而非原生林。須知植物群落的次生演替,雖然趨向于恢復(fù)到破壞前的原生群落,但復(fù)生群落也只是在類型上形成與原來相似的次生林而非原生林,森林的質(zhì)量和穩(wěn)定性與原生林的差距仍然會很明顯。
那么,如果是輕度的人為干擾,結(jié)果又會怎樣呢?所幸,長白山東坡的風(fēng)倒區(qū)也保存有對照區(qū),對這個問題亦給予了明確的答案。
拿輕度人為干擾后的森林恢復(fù)演替與重度自然干擾后的森林恢復(fù)演替相比較可發(fā)現(xiàn),有一點相同,三點不同。
相同的是,當(dāng)年林下的中幼齡樹均已長大,取代了風(fēng)倒的大樹,進入了林冠層??梢娸p度人為干擾并未破壞幼樹幼苗和森林環(huán)境,因而也未影響森林更新。
不同的三點:一是重度自然干擾的森林,可見林下隨處分布的倒木;而輕度人為干擾的林下并無倒木,因為均被運出了這片森林系統(tǒng),不再是森林的有效組成。第二點不同是第一點不同派生的。重度自然干擾發(fā)生20年后,倒木上的幼苗幼樹生長茂盛,而輕度人為干擾后,由于沒有了倒木,灌草密布,少有更新的幼樹幼苗,這更坐實了倒木在維系森林更新中的至關(guān)重要的地位和作用。第三點不同前面已經(jīng)涉及,這里再引申一下。從森林演替的前景來看,經(jīng)過輕度人為干擾的風(fēng)倒區(qū),森林并沒有像重度自然干擾后那樣,向著原生林——云冷杉林的方向演替,而是向著次生林的方向演替,目前已演變成了長白落葉松次生林。
云冷杉林是長白山垂直分布的地帶性植被,也是原生植被。如果被自然干擾而未經(jīng)人為干擾的森林,都會繼續(xù)向著其原生林頂極群落的方向演替,這種生態(tài)過程早已存在并將持續(xù)存在下去??梢灶A(yù)見,再過幾十年,這一片曾經(jīng)被強風(fēng)“摧殘”過的重度自然干擾而未被人為疊加干擾過的森林,勢必將完全恢復(fù)到初始狀態(tài),將與原生林并無二致。“人算不如天算”,這就是大自然向我們展示的神奇的生態(tài)恢復(fù)的力量,是任何人工人力措施所無法比擬的。但是,由于輕度的人為干擾,這片風(fēng)倒區(qū)注定只能恢復(fù)成天然次生林,而非具有最大自然保護價值的原生林。
我們必須認(rèn)識到,對長白山森林生態(tài)系統(tǒng)來說,風(fēng),不是“災(zāi)害”,以往稱之“風(fēng)災(zāi)”“風(fēng)災(zāi)區(qū)”,都是錯誤的;科學(xué)正確的稱呼是“風(fēng)干擾”“風(fēng)倒區(qū)”。事實上,在自然保護區(qū),由于強自然干擾形成的風(fēng)倒區(qū),是正常的森林演替過程,絕非“災(zāi)害”,更與“災(zāi)區(qū)”風(fēng)馬牛不相及。因此,用對待人工系統(tǒng)的“搶險救災(zāi)”模式來對待自然生態(tài)系統(tǒng),就好比堂吉訶德大戰(zhàn)風(fēng)車,認(rèn)錯了對象,鬧出了笑話,又造成了惡果。好在我們今天已經(jīng)認(rèn)識到,風(fēng)干擾是長白山森林生態(tài)系統(tǒng)的有機構(gòu)成,長白山森林正是通過不斷的風(fēng)干擾在可持續(xù)地更新?lián)Q代,生生不息,綿延不絕。
景觀生態(tài)學(xué)認(rèn)為:對于自然生態(tài)系統(tǒng)而言,適度的自然干擾,盡管也能造成生物群落或生態(tài)系統(tǒng)某種程度的損毀,然而從長計議,卻有助于自然演替、有利于保護生物多樣性。自然干擾表面上是一種破壞力,而實質(zhì)上是一種建設(shè)力;與此相反,凡屬人為干擾,若不是遵循自然規(guī)律,或刻意模擬自然干擾的話,那么表面是一種建設(shè)力,而實質(zhì)是一種破壞力。掌握了這個景觀生態(tài)學(xué)的理念,我們對大自然更要常持敬畏之心,特別在自然保護區(qū)和國家公園之內(nèi),不能總想著要做些什么、干些什么;而要經(jīng)常想著“不能做什么,不要做什么”,才是滄桑正道。
在強度人為干擾下,森林偏途演替成為次生草地。圖為2022年10月作者(中)在長白山西坡次生草地考察 溫波攝
森林是天書,林業(yè)是藝術(shù)
我國天然林保護理論與實踐的先驅(qū)王戰(zhàn)先生生前曾不斷告誡說:森林是一部深奧的“天書”,一定要下苦功讀深讀透。科學(xué)研究是科學(xué)決策、科學(xué)保護和科學(xué)經(jīng)營的基礎(chǔ)。經(jīng)歷20世紀(jì)的過度采伐利用,中華民族祖先留下的黃金般的原生林大部分已經(jīng)被過伐林、人工林和天然次生林所取代,造成野生生物生境的破碎,生物多樣性銳減,森林質(zhì)量與生態(tài)、經(jīng)濟、社會服務(wù)功能降低。時至1998年,我國政府力挽狂瀾,毅然決然實施了天然林保護工程,讓“森老虎下山”,森工企業(yè)遂逐步減產(chǎn)直至停產(chǎn)轉(zhuǎn)產(chǎn)。
從那時起,經(jīng)過20多年的封育保護,各大國有林區(qū)的森林始得修復(fù),環(huán)境整體有所改觀,生物資源得以增長。今日世界,人類面臨著氣候變化、荒漠化和物種滅絕等空前的環(huán)境問題,天然林資源的保護、恢復(fù)與可持續(xù)利用尤顯重要。應(yīng)對環(huán)境的挑戰(zhàn),我們首先必須具備科學(xué)的思維,才會有正確的舉措。據(jù)此,筆者提出五點建議:
一是將生態(tài)學(xué)納入指導(dǎo)林草工作的基礎(chǔ)理論,將生態(tài)管理作為國家公園、自然保護區(qū)和天然林保護工程的管理模式。
愛因斯坦說,“理論決定你到底能觀察到什么”。理論不僅決定你能觀察到什么,還決定你的思想高度、事業(yè)能力、執(zhí)政水平。破譯森林這本博大精深天書的奧秘,必須運用森林生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)的最新成果,理論聯(lián)系實際,深入調(diào)查研究,回答和解決林草工作實踐提出的問題。同時,還要超越以往的自然保護區(qū)、國家公園在部門管理之下形成的局限和慣性,統(tǒng)一向生態(tài)管理轉(zhuǎn)型,讓林草事業(yè)更上一層樓。
二是重視“基于自然的解決方案”。
在原生林被人為干擾破壞和消失的地區(qū),重建生態(tài)的平衡穩(wěn)定需要問道自然,遵循生態(tài)演替的規(guī)律,重新恢復(fù)頂極群落。天然林的恢復(fù)主要應(yīng)當(dāng)依靠次生演替來實現(xiàn),即利用自然力來恢復(fù)退化的森林生態(tài)系統(tǒng)。預(yù)計要經(jīng)歷50年至100年時間才能演替為頂極群落,實現(xiàn)森林的生物多樣性和生態(tài)服務(wù)功能的最佳狀態(tài)。
三是對生態(tài)公益用途的山地人工林,要進行自然化的改造。人工林特別是人工純林,缺乏生物多樣性,容易發(fā)生森林病蟲害。在實現(xiàn)適地適樹適種源和多樹種、喬灌草的立體混交的基礎(chǔ)上,可學(xué)習(xí)德國的近自然林業(yè),模擬當(dāng)?shù)卦窒暗臉浞N結(jié)構(gòu),包括灌木和草本植物,邊封育邊人工補植,再逐漸恢復(fù)野生動物種群,讓自然物質(zhì)全面復(fù)蘇。
四是預(yù)計我國天保工程實施半個世紀(jì)后,即2050年前后,各大國有林區(qū)的森林便陸續(xù)進入成熟期。木材生產(chǎn)畢竟是國民經(jīng)濟之需,勢必提到日程。但我們相信,未來的林業(yè)不再是工業(yè)化,而是生態(tài)化,是生態(tài)林業(yè);未來的木材生產(chǎn),也不再是粗放經(jīng)營、“大木頭掛帥”;未來的林業(yè)職工,也不再是“老木幫”“林大頭”。林草人將是森林美與草原美的經(jīng)營者。時代在進步,再也不能用簡單粗暴的采掘業(yè)生產(chǎn)模式對待無比美妙的森林生態(tài)系統(tǒng),要走精細(xì)化、智能化之路,真正實現(xiàn)林業(yè)草業(yè)資源的全面、高效、可持續(xù)地綜合開發(fā)利用。
五是工業(yè)文明時代,把森林視為經(jīng)濟對象,以木材生產(chǎn)為主要目的;而在生態(tài)文明時代,從環(huán)境、景觀、藝術(shù)的視角重新認(rèn)識森林的意義,將生態(tài)與社會的效益放在特別優(yōu)先的地位。說“林業(yè)是藝術(shù)”,這是因為健康的林業(yè)必須考慮美的要素,這是文明的表現(xiàn)。林業(yè)人從事的森林藝術(shù)與林業(yè)的關(guān)系,恰如建筑藝術(shù)之于建筑業(yè)的關(guān)系。要注重美學(xué)教育以提高林業(yè)人的審美素質(zhì),將森林美學(xué)作為經(jīng)營林業(yè)的一種手段,才能創(chuàng)造出完美的現(xiàn)代林業(yè)。
“理論是灰色的,而生命之樹常青”。生態(tài)學(xué)最大的特色是實踐性,從人們對自然與社會的認(rèn)識實踐過程中產(chǎn)生,用來指導(dǎo)實踐,又接受實踐檢驗不斷修正、更新和深化。建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化,我們必須接受生態(tài)學(xué)的理念,并自覺運用于所轄區(qū)域的生態(tài)管理。
往昔,森工企業(yè)的采伐生產(chǎn)能手,曾作為全國勞動模范出席國慶十周年的群英會;而今,保護綠水青山及各類生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,建設(shè)生態(tài)文明的美麗中國,則是新時代的最強音。守住自然的凈土,也守住守護者心靈的凈土,方顯當(dāng)代的英雄本色。(轉(zhuǎn)載自國家林草局)
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