我国封山育林的理论基础

摘 要：文中概述了封山育林提出的背景，详细阐述了相关的一些生态学理论，并论述了这些理论如何在封山育林的生产实践中应用。

关键词：近自然理论；限制因子原理；森林演替理论；生态位理论；封山育林

进人21世纪，水土流失和土地荒漠化加剧、土壤肥力下降、水患频繁发生、水资源短缺的地域迅速增加、生物多样性衰退等现象已引起全球的广泛关注，而森林质量下降是导致上述危机的重要原因之一。面对生态环境不断恶化的严峻现实，我国有效地实施了6大林业工程。封山育林作为6大林业工程之一，因投资少、技术简便、适用性广等特点成为天然林保护与恢复的重要技术措施。

1 封山育林的概念

封山育林是培育森林资源的一条十分重要途径，自古以来我国劳动人民就有封山育林的习惯，2000多年前就有实践和记载：《吕氏春秋·审时篇》“夫稼，为之者人也，生之者地也，养之者天也”，天即环境，环境哺育的植物才是最适者；《管子·轻重已篇》：“毋斩大山，毋戮大衍”，就是不要破坏生态环境；《齐民要术》中有“顺天时，量地力”之说等等。封山育林在《中国农业百科全书》（林业卷）中的定义为：以封禁为基本手段，促进森林形成的措施，即把长有疏林、灌丛或散生木的山地、滩地等封禁起来，借助林木的天然下种或萌芽逐渐培育成森林。随着封山育林研究的深入，封山育林被定义为通过研究森林顺向演替规律，采取积极的人工干预措施，促进其顺向演替，使森林植被从初级向高级演替阶段发展。封山育林的定义有狭义和广义之分，狭义的封山育林单指在无林地（不包括未成林造林地）、灌木林地、部分非林地上育林、育灌、育草；对人工造林（含飞播造林）、现有林分进行封禁的保护措施称为封山护林；广义的封山育林还包括封山护林。

2 封山育林的理论体系

2.1 近自然理论

近自然林业起源于德国。近自然林业的核心在于，要考察现有的森林，对在考察中的森林加以细心缓和地调控。由此可见，森林抚育具有非常重大的意义。普及森林抚育时，必须明确其另一个核心思想认识，森林抚育是在总体过程上把握森林。要在周围环境中，并结合周围环境来培育全部生命物质。近自然的森林抚育特别重视适地的树种选择，生命物质的结构及其功能，以便在抚育中利用一个树种或树种总体所预期具有的反应能力。近自然林业的全部因素都是森林抚育的组成部分。从生态上看，干扰森林，可理解为森林生态系统中闯入了外来者，它要损害森林生态系统。尽管我们需要它，其作用还是妨碍性的。因此，不论干扰是物理式的、方法论式的或是技术式的，这些外来者都要抱着抚育的想法“植入”进来。这样自然的反抗才会弱一些，费用才会低一些，生态上的妨碍性才会柔和一些，物质成果才会更有利一些。

2.2 限制因子理论

生态因子是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。生态因子中生物生存所不可缺少的环境条件，有时又称为生物的生存条件。所有生态因子构成生物的生态环境。

生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，它就会成为这种生物的限制因子。系统的生态限制因子强烈地制约着系统的发展，在系统的发展过程中往往同时有多个因子起限制作用，并且因子之间也存在相互作用。

我们在封山育林工作中，要充分考虑影响封山育林成果的各种生态因子，找出其中的关键因子，对其进行人工措施，改变其限制作用，才能得到预期的封山育林效果，而且，明确生态系统的限制因子，有利于封山育林的设计，有利于技术手段的确定，并可缩短封山育林生态恢复所必需的时间。

2.3 森林演替理论

森林的发展和衰败变化都有它的规律性，这种规律性就是森林演替。按森林演替的性质和方向，分为森林群落进展演替和逆行演替。影响森林演替的原因，有自然因素和人为因素两大方面。目前引起森林演替的原因，大部分是人为因素引起的。如原有森林群落遭到人为干扰破坏，就会发生逆行演替。若人为干扰强度大，并反复产生，就会使林地自然环境恶化，最后出现荒山，裸地。这就是森林群落逆行演替的规律。相反，如原有森林群落遭到一次或两次破坏，只要停止继续破坏，或经过人为封禁得到休养生息的机会，就会产生进展演替。这就是森林植被群落正常演替和发展的自然规律。这个自然规律的关键，就是要制止森林继续遭到破坏，使之得到休养生息的机会。封山育林就是认识和利用这个自然规律，把遭到破坏后留有的疏林、灌丛和荒山迅速封禁起来，除了使它免遭继续破坏，得到休养生息的机会外，又施加人为的补植补播，防止火灾等育林措施，来加速森林群落进展演替过程，从而达到恢复和扩大森林资源，发挥森林多种效益的目的。

2.4 生态适宜性原理和生态位理论

2.4.1 生态适宜性原理。生物由于经过长期的与环境的协同进化，对生态环境产生了生态上的依赖，其生长发育对环境产生了要求，如果生态环境发生变化，生物就不能较好地生长，因此生物产生了对光、热、温、水、土等的依赖性。这就是生态适宜性原理。植物中有一些是喜光植物，而另一些则是喜阴植物。同样，一些植物只能在酸性土壤中才能生长，而有一些植物则不能在酸性土壤中生长。一些水生植物只能在水中才能生长，离开水体则不能成活。因此种植植物必须考虑其生态适宜性，让最适应的植物或动物生长在最适宜的环境中。

2.4.2 生态位理论。生态位是生态学中的一个重要概念，主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。关于生态位的定义有多个，它是随着研究的不断深人而进行补充和发展的，美国学者Grinell于1917年最早在生态学中使用生态位的概念，用以表示划分环境的空间单位和一个物种在环境中的地位。英国生态学家Hutchinson于1957年发展了生态位概念，提出n维生态位。他以物种在多维空间中的适合性确定生态位边界，这样对如何确定一个物种所需要的生态位变得更清楚了。Hutchinson生态位概念日前已被广泛接受。因此，生态位可表述为：生物完成其正常生命周期所表现的对特定生态因子的综合位置，即用某一生物的每一个生态因子为一维，以生物对生态因子的综合适应性为指标构成的超几何空间。

2.4.3 生态适宜性原理和生态位理论在封山育林中的应用。任何由乡土树种组成的森林群落都是经过长期的物竞天择形成的最优植被组合，生存条件是最适合于当地的自然条件，各个树种在生态位上避开竞争，充分利用时间、空间和资源，更有效地利用环境资源，维持生态系统长期的生产力和稳定性。而封山育林就是要恢复这样的森林群落，因此，利用生态适宜性原理和生态位理论来指导封山育林工作，能够加快封山育林进程，少走弯路，加速我国森林恢复的步伐。

2.5 生态平衡理论

在正常情况下，生态系统内部能量和物质输入输出基本相等，生物与生物之间，生物与环境之间在结构和数量上保持稳定，具有复杂的食物链关系及符合能量流动的金字塔营养层次，这时即使受到外来因素的干扰，生态系统也能自我调节以恢复原来的稳定状况，这就称为生态平衡。

生态平衡是一种动态平衡，它靠自我调节能力来维持，这种调节能力来自系统内部的负反馈机制。在自然生态系统中，这种自我调节机制来自系统的食物链和营养结构，通过它可以实现系统内的物质循环和能量流动；在人工生态系统中，则需要通过人工调控来实现这种稳定。但系统的调节能力是有限度的，如果外来的压力或冲击超出界限，调节就难以奏效。改变了生态系统的食物链和营养结构关系就会使某些生物数量急剧减少、生产力衰退、抗逆性减弱，最终可能导致整个生态系统的崩溃。封山育林就是为了减少外来的压力，使其不超过系统的自我调节能力范围，利用系统的反馈机制实现自我调节，维持系统的稳定。

2.6 生态系统结构理论

生态系统是由生物组分与环境组分组合而成的结构有序的系统。所谓生态系统的结构系指生态系统中的组成成分及其在时间、空间上的分布和各组分间能量、物质、信息流的方式与特点。具体来说，生态系统的结构包括3个方面，即物种结构、时空结构和营养结构。

建立合理的生态系统结构有利于提高系统的功能。而封山育林形成的是混交林，多为乔、灌、草结合的混交复合层林分，是一种结构合理的生态系统，能够实现物种之间的能量、物质和信息的流动，充分利用光、热、水、土资源，同时，封山育林能够增加物种多样性，进而增强了系统的稳定性。

2.7 生物多样性理论

生物多样性是近年来生物学与生态学研究的热点问题。一般的定义是“生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性”，按此定义，生物多样性是指生命形式的多样化，各种生命形式之间及其与环境之间的多种相互作用，以及各种生物群落、生态系统及其生境与生态过程的复杂性。

一般地讲，生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。保护生物多样性，首先是保护了地球上的种质资源，同时恢复生物多样性会增加生态系统功能过程的稳定性。具体说来，生物多样性高的生态系统，能够增加高生产力种类出现的机会和能量流动途径、提高抗干扰性和资源利用效率。正是基于这些，生物多样性理论成为封山育林的一个重要理论基础。在封山育林中，应最大限度地限制封育区内的人为活动，减少甚至不再进行破坏，使封育区内物种尽快恢复，增加其物种的多样性，增强系统的稳定性，并且，加快恢复与地带性生态系统相似的生态系统。同时利用就地保护的方法，保护自然生境里的生物多样性，有利于人类对资源的可持续利用。

2.8 森林植物的自然繁殖力

遭受破坏残败的森林、草场，通过认真封禁培育只要几年，十几年时间就能迅速恢复起来。这是因为各种植物具有很强的自然繁衍能力。森林植被遭到破坏后，原有林地还留存有稀疏林木、草类和植物根茎，或附近保留一些树种的母树，以及留存有原森林群落的土壤条件和一定的森林环境，在适宜条件下，便可生生不息地繁衍成新的森林植被。这种繁衍能力有两种方式，一是萌芽经繁殖，如刺槐、麻栎等，一般由根茎部的休眠芽或不定芽萌发形成新植株，一般可萌发十几株或几十株；二是种子繁殖，很多针阔叶树种，种子成熟后随风、水等飞散到各处，落地后在适宜的条件下发芽出土长成新的植株。

理论是实践的保证，而检验理论的是实践。自20世纪50年代初，我国开展封山育林工作以来，已取得了显著成效，而这些成效的取得正是基于以上理论为基础，在理论的指导下，完成封山育林的实践工作。在实际工作中，任何一处封山育林工作，都不是单一理论指导的结果，是结合当地实际情况，综合考虑多种因素，选择最适宜的多种理论组合的结果。