森林在水循环、碳储存、木材生产和生物多样性保护方面发挥着关键作用,而森林的管理方式又会对森林可发挥的这些作用产生深远影响。当森林被用于木材生产时与它的其他用途包括保护生物多样性、维持碳储量或者为人类消费供水等作用产生冲突的情况时,选择合适的森林管理方式更为重要。
从生态的角度对森林可持续管理的关键目标是长期维持天然林的价值范围。
虽然从生态的角度对森林进行可持续管理是世界许多地区管理机构的目标,但由于各种原因,尤其是需要考虑的一系列生态、经济、造林、社会和其他因素,在实际情况中通常很难实现这一目标。
如果木材的生产是基于持续产量最大化原则或以需要高度管制森林的概念为基础,则从生态的角度对森林进行可持续管理会特别难以实现。
高度管制森林的概念及其存在的主要问题
高度管制森林是一种抽象的概念,它尝试让大自然合理化,同时让其变得可知、可计算和可视化。严格应用这一概念后,就能够通过简单的方程式,让各个年龄段的森林区域在规定的生态系统中实现面积大致相等。
这一管理战略的核心目标是最大限度地提高经济效益以及理论上可以长期维持森林产品高产量。最终目标是让林业的木材产品能够永久、均匀流动。
不过高度管制森林的概念的一个主要问题是,它侧重于资源开发,而忽视了森林固有的社会和环境复杂性。
它还忽略了测量误差、影响资源分布和丰富度的自然变化(例如火灾等干扰性因素对木材存量的影响),同时对物种的生态性缺乏了解。
未能考虑这些随机性因素意味着在高度管制森林的概念下,对木材的持续产量估计值没有足够的“生态边际”来支撑,也就是说没有充分考虑不确定因素对可用于伐木的森林存量的影响。
高度管制森林的另一个问题是,它几乎完全侧重于木材生产,而对于包括关键生态系统服务在内的其他价值因素所受到的影响考虑有限,从而违反了从生态角度对森林进行可持续管理的总体目标。
受高度管制的森林通常由国内中央林业政府机构负责管理。
因此,随着森林所有制从当地社区变为遥远的国家机构,远处的政府所采取的管理方式成为了森林管理的典范。在森林管理过程中强加了特定类型的知识和技术,使其可视化、可计算,而这一点被部分殖民政权的继任者所利用,至今这种存在很多缺点且不利于森林生态环境的高度管制模式仍在世界许多地区存在。
曾有建议提出采用景观尺度和分散式的森林管理方法,以平衡不同森林的价值(这些森林往往是相互竞争的关系)。
关于景观尺度的具体概念如下:
在景观生态学的研究中,尺度概念有两方面的含义:一是粒度或空间分辨率,表示测量的最小单位;二是范围,表示研究区域的大小。尺度并不单纯是一个空间概念,还是一个时间概念,景观生态学的中尺度范围在空间上通常只有几平方公里到几百平方公里,时间上还没有比较统一的意见,一般为几年到几百年范围。
研究者O’Neill(1989,1991)认为,在生态学研究中,应该以自然现象本身内在的时间和空间尺度去认识它,而不是把人为规定的时空尺度框架强加于自然界。
使用这样的管理方法可以让管理策略多样化,各个森林社区的各部分价值都能够被优先考虑。从理论上看,可以更大范围地维持森林的价值。
然而,历史上采用集中式治理的方式往往将当地利益相关者排除在外,所以导致围绕森林管理的决策持续产生冲突。
在本文中,我们主要讨论了过去森林管理实践的遗留问题,包括采用常规或高度管制森林的模式以实现可持续木材产量最大化。这些问题还会阻碍在未来尝试森林管理多样化。
我们以澳大利亚维多利亚州中部高地(位于澳大利亚东南部)的山灰森林为研究对象,以证明我们提出的观点。(注:此次研究的山灰森林的主要树种是王桉,原名Eucalyptus regnans F. Muell. ,它是澳大利亚桉树中最重要的商业用材和人工造林树种之一。)
实际上,我们迫切需要新的政策来改革森林治理,同时需要迅速转变工业木材生产来源,让取材之处从山灰原生森林转变为管理良好的人工林园区以及不受威胁的森林生态系统。
这将使山灰森林生态系统免于工业木材生产。采用分散型保护战略是森林管理方法的重要组成部分。木材的生产任务将转移到其他领域,包括可持续管理的人工林园区和农林业。
在本文中,我们将根据山灰森林的案例研究内容,说明以木材产量最大化为原则采用森林集中管理和高度管制森林的方法所存在的缺陷,以及它们对实现森林景观多样化管理所造成的不利影响,然后总结出有意义的经验教训。
进行案例研究的地区和研究体系
澳大利亚东南部维多利亚州中部高地的山灰森林占地约14万公顷,四十多年来一直被认作研究重点,可以让研究者调查出关于生态、造林、经济和社会科学等方面的详细资料。
山灰森林非常壮观,支撑着地球上最高的开花树木(高度接近100米)。这些森林能够为澳大利亚第二大城市墨尔本的500多万居民产水、捕捉水分,或者过滤大部分污水。关于森林可净化污水的原理如下:由于烟灰、粉尘、废气严重污染着空气,威胁人类健康,绿色植物叶片可分泌出一些粘性油脂、汁浆等物质,能粘截到大量微尘,有明显阻挡、过滤和吸附的作用,高大树木在这方面发挥的作用更加明显。因此,山灰森林能够有效维护生物多样性,保护一系列受威胁、濒危和极度濒危的物种。
这些森林对土著人来说更是尤为重要。因为古老的山灰森林储存了大量的二氧化碳,是世界上碳密度最高的森林之一。
维多利亚州中部高地的灰烬森林(包括山灰森林)目前支持维多利亚州约65%的原生森林采伐,大部分木材用于制造纸浆和木屑。此外,山灰森林所在的中部高地地区对旅游业也很重要。
维多利亚州中部高地山灰林的土地所有制主要由国家森林(面积约9.2万公顷)和国家公园(面积约3.8万公顷)(该地区不允许采伐)组成。国家公园的土地管理由维多利亚公园负责,国家森林的土地管理由墨尔本环境、土壤、水和规划部(DELWP)负责。
维多利亚州政府为开展伐木项目VicForests,已从全州森林中划拨了约6万公顷的山灰林,用于采伐木材生产纸浆原木。DELWP是澳大利亚国家森林的土地管理者和服务提供商,支持政府制定的政策并进一步确定政策内容。
需采用多样化和分散式的森林景观管理模式
在对山灰林的研究过程中,我们得到了一个重要发现:历史上森林管理的政策存在着遗留问题,例如中央政府机构采取的高度管制森林的相关政策,即使造成了破坏,却依旧坚持执行。
此次研究中位于维多利亚州中部高地的山灰林现在正面临着生态崩溃的重大风险,依赖这些森林的木工行业也面临着同样的风险。
事实上,由于存在这样的崩塌风险,根据世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature,简称IUCN)的生态系统红色名录(RLE)显示,山灰生态系统已正式被列为极度濒危生态系统。
山灰森林因为被大范围改造,能够实现森林景观管理多样化的方案选择非常有限。无论所使用的造林系统如何,以目前的采伐速度,即使再大幅度降低采伐频率,因持续的采伐工作也会迅速耗尽山灰林中剩余有限的木材供应量,进一步增加森林景观发生严重火灾的可能性,并且还会降低生物多样性,加剧森林破碎化的程度。
坚持明显具有破坏性的现行政策将意味着伐木作业的取材目标地区将日益边缘化,例如选择陡坡上的森林作为伐木地点。
此外,政府为推进伐木项目VicForest,制定了“木材释放”计划,批准了可用于伐木的地区,但这些地区却与具有高保护价值的森林地区有很大重叠,因此,这将产生重大的负面影响,让依赖森林的生物多样性受到威胁。
预测未来木工行业的经济损失可能增多,就业率会持续下降。
值得庆幸的是,基于我们的研究,政府已发现了原有森林管理政策的缺点,维多利亚州政府已作出决定,到2030年,要让全州包括山灰林在内的全部原生森林退出采伐业,该决策自2022年2月28日开始实施。
现阶段正努力协调各方共同推进森林恢复工作,其中有一点已经达成了共识,即需要消除因采伐工作对山灰森林生态系统造成的压力。具体措施如下:长期保护山灰林,大幅度扩大山灰森林中树龄较高的林木生长区的空间范围,从而减少森林可燃性,同时有利于恢复树龄较高的林木的生物多样性。
其次,制定一个长期的目标,将树龄较高的森林覆盖率恢复到历史生态系统特征水平,即30%-60%之间,或者是目前森林覆盖率的30-60倍。然而,考虑到当前以幼林为主的森林环境也容易发生严重火灾(因此,一些森林地区很可能在未来几十年内被烧毁),若要达成上述的森林覆盖率目标,就需要保护远超30%-60%的山灰生态系统。
根据森林景观管理研究总结经验
我们以澳大利亚维多利亚州的山灰森林为研究案例,并对研究结果进行了分析后,发现不合适的森林管理政策会导致森林管理多样化缺失。所以这项研究工作对于实现森林景观多样化管理具有重要意义。
首先,很明显,从生态的角度对森林进行可持续管理的战略必须考虑到资源可用性及其不确定性,例如自然干扰因素所造成的资源不确定性。
在研究山灰林的时候,我们发现气候变化与林火动态息息相关,再加上与伐木相关的森林火灾的严重程度在增加,这将对原木产量产生显著影响,但决策者在很大程度上忽视了这些问题。事实上,原本对山灰林的管理政策几乎没有考虑野火对木材产量的影响。
第二,如果要针对森林土壤管理多样化做出明智的决策,就需要对目标生态系统有深刻的理解,包括其生态、经济和社会等方面。同时,还包括所讨论的森林生态系统的状况(例如,相对于历史水平生长年龄偏大的植物数量)、生物多样性的状态(包括关注与保护的物种)、关键生态过程的完整性(包括考虑到火灾等自然不确定性因素)、木材资源可得性水平以及伐木对其他价值的影响(例如采伐木材对供水的影响)。
这种理解还需要扩展到其他知识层面,如生态系统完整性驱动因素之间相互作用的潜力。举个例子,在山灰生态系统中,伐木和火灾之间有着相互作用,因此,被砍伐木材后又再生的森林会面对燃烧的风险,而且采伐程度越高燃烧的风险也增加。这反过来又限制了森林成熟的机会,减少了木材库存和锯材供应。
关于砍伐木材与森林火灾相关的原理如下:研究发现,在林区范围内乱砍乱伐、烧烤野炊、烧灰积肥,或者有当地的土著在砍伐木材时不慎让木材砸到供电线路,都会引起火灾;另一方面,在一片森林被砍伐,宝贵的木材被移走之后,开发商们通常会放火来清除这片过度生长的植被,当每一片森林都被点燃,才能变成牧场或农田,而在这过程中,也容易引发火灾。
第三,也是上文一直强调的,需要从生态的角度可持续性地考虑所有干扰因素造成的综合影响,包括自然和人为因素对特定的森林生态系统的影响。
就此次研究中的山灰森林而言,需要考虑其生态系统中的总干扰负荷,特别是火灾对木材资源可用性的影响。而维多利亚州政府并没有对这一点给予足够的关注,也未能在2009年因发生重大野火造成大量森林损失之后减少木材产量,导致剩余没有被燃烧的森林不可避免地被过度砍伐。
这既缩短了本地森林采伐业的寿命,又取消了本可以维持其他森林价值的多样化森林景观管理战略的选择权(例如,可采用替代造林系统或改进原本保留的采伐系统来清除滥砍滥伐,这是改善森林景观管理战略的优选方案之一)。
事实上,维多利亚州政府在计算全州所有木材产区的持续产量时降低了采伐水平,但令人费解的是,覆盖维多利亚州中部高地山灰森林的大型森林管理单位却除外。这突出了时刻察觉资源可用性水平并注意相关预警信号的重要性,否则会对森林管理造成不良影响,而且决策权也可能因为管理决策存在严重缺陷被收回。
第四,关于森林景观管理的决定需要基于木材资源可用性的真正独立评估结果。此类评估应在政府机构之外进行,并由在资源行业中没有既得利益的专家和当地工作组负责。
最后,需要多方面的数据和观点来引导有关森林景观管理多样化的决策步入正确的方向。这可以通过权力下放的战略实现,让更多专业的研究者或业内人士参与森林管理制度的制定,这样才能让森林管理决策合理化。
其中,多方面的观点内容主要包括土著(当地人)的意见或建议,以及生态、经济和其他社会观点。就此次研究中的山灰生态系统而言,研究者总结出了有价值的观点并清楚地表明:(1)山灰森林被继续采伐的能力非常有限;(2) 持续的伐木将对生物多样性、水资源和防火体系产生重大负面影响,造成进一步的经济损失;(3) 目前源于人工林的原料是充足的,能够充分地被用于造纸等领域,可替代源于山灰林的原木;(4) 水、旅游业和碳等自然资产的经济价值远远超过了在山灰林中进行的工业性林采伐;(5) 从山灰林伐木取材到人工林生产木材的快速转变具有重大的经济和环境优势。