1、第二章第二章 森林规划设计理论森林规划设计理论第一节第一节 森林永续利用森林永续利用一、森林永续利用的概念和内涵一、森林永续利用的概念和内涵(1)从人类最早的含有永续经营从人类最早的含有永续经营思想雏形阶段到思想雏形阶段到18世纪中期，世纪中期，是永续利用的第是永续利用的第阶段。森林阶段。森林水续利用的思想开始产生，并水续利用的思想开始产生，并不断地加强，但没有完整的思不断地加强，但没有完整的思想和理论。想和理论。(2)第第2阶段从阶段从18世纪中期到世纪中期到19世纪中期永续利用的思想、世纪中期永续利用的思想、理论和经营方法逐步完善，形理论和经营方法逐步完善，形成完整的体系，但主要是木材成完
2、整的体系，但主要是木材的水续利用。的水续利用。(3)从从19世纪中期至世纪中期至20世纪世纪80年年代，永续利用由单纯的木材生代，永续利用由单纯的木材生产，发展为经济、生态、社会产，发展为经济、生态、社会等森林多种效益的永续利用。等森林多种效益的永续利用。现代森林永续利用理论包括如现代森林永续利用理论包括如下内涵：下内涵：木材均衡收益的永续；木材均衡收益的永续；林地生产力的永续；林地生产力的永续；货币均衡收获的永续；货币均衡收获的永续；森林多种效益的永续。森林多种效益的永续。二、森林永续利用的必要性二、森林永续利用的必要性1经济建设和人民生活的需要经济建设和人民生活的需要 我国形声字中，以我国
3、形声字中，以“木木”“山山”“水水“竹竹”“”“草草”“”“糸糸”作为偏旁作为偏旁部首的汉字数量众多，说明森林与部首的汉字数量众多，说明森林与中国人物质生活的密切关系。而我中国人物质生活的密切关系。而我国历史上南北朝时期的山水诗画、国历史上南北朝时期的山水诗画、明清时期的江南私家园林、日本历明清时期的江南私家园林、日本历史上悠久的茶文化，则反映了森林史上悠久的茶文化，则反映了森林与人们精神文化生活的密切联系。与人们精神文化生活的密切联系。2、森林培育和利用的需要、森林培育和利用的需要 林业经营要实现永续利用，林业经营要实现永续利用，在一个经营单位内，蓄积量、在一个经营单位内，蓄积量、生长量、采
4、伐量之间必须保持生长量、采伐量之间必须保持相对稳定的平衡，这是森林永相对稳定的平衡，这是森林永续经营的客观规律。续经营的客观规律。3生态平衡的需要生态平衡的需要 森林具有净化大气、涵养水森林具有净化大气、涵养水源、保持水土、美化环境、调源、保持水土、美化环境、调节气候等重要作用。森林在整节气候等重要作用。森林在整个生物圈中的作用是巨大的。个生物圈中的作用是巨大的。森林生态系统集中了全球大陆森林生态系统集中了全球大陆82%的光合作用，它是地球大的光合作用，它是地球大气层中氧的主要制造者。气层中氧的主要制造者。4、我国林业经营历史的教训、我国林业经营历史的教训 由于几千年来战争的破坏、由于几千年来
5、战争的破坏、人口的增长，近百年来帝国主人口的增长，近百年来帝国主义国家的掠夺，新中国成立时，义国家的掠夺，新中国成立时，在我们国土上留下的森林资源在我们国土上留下的森林资源已经不多了。新中国成立后，已经不多了。新中国成立后，由于在指导思想上没有坚持森由于在指导思想上没有坚持森林永续利用原则和以营林为基林永续利用原则和以营林为基础的方针，从础的方针，从1977年开始，出年开始，出现了较为严重的资源危机和生现了较为严重的资源危机和生态危困。态危困。三、森林永续利用的条件三、森林永续利用的条件（1）永续利用的内部条）永续利用的内部条件件A、林地条件、林地条件 林地数量、林地质量林地数量、林地质量B、
6、林木条件、林木条件 年龄结构、蓄积结构、年龄结构、蓄积结构、生长量条件生长量条件（2）永续利用的内部条）永续利用的内部条件件A、经济条件、经济条件B、政策法规、政策法规C、社会、文化、社会、文化D、经营管理水平、经营管理水平四、实现森林永续利用的途径四、实现森林永续利用的途径 1采取积极的营林措采取积极的营林措施，不断提高林木的施，不断提高林木的生长量；生长量；2提高长期规划设计提高长期规划设计质量，发挥经营方案质量，发挥经营方案的作用；的作用；3集约经营，努力管集约经营，努力管理和经营好现有森林理和经营好现有森林；4保持林业方针、政保持林业方针、政策的持续性与稳定性；策的持续性与稳定性；5坚
7、持以营林为基础坚持以营林为基础的方针，加速商品林的方针，加速商品林基地以及生态林工程基地以及生态林工程建设，建设，大力培育后续大力培育后续资源；资源；6.坚持合理采伐，大坚持合理采伐，大力提高资源利用率，力提高资源利用率，合理采伐合理采伐 第二节第二节 法正林与恒续林法正林与恒续林 一、法正林一、法正林1、法正林模型、法正林模型（1）法正龄级结构）法正龄级结构（2）法正林分排列）法正林分排列（3）法正生长量）法正生长量UZ=Zi=mU（4）法正蓄积量）法正蓄积量Vn=mi=Vn=mi=1/2mUU法正龄级分配示意图法正龄级分配示意图法正林分排列示意图法正林分排列示意图法正生长量示意图法正生长量
8、示意图 2、对于法正林学说的评价、对于法正林学说的评价1、优点：、优点：（1）法正林的基本原理仍然有指）法正林的基本原理仍然有指导意义。法正林是木材资源永续利导意义。法正林是木材资源永续利用的重要理论模式。用生长量来控用的重要理论模式。用生长量来控制采伐量的指导思想对实现林业可制采伐量的指导思想对实现林业可持续发展有重要意义。我国森林法持续发展有重要意义。我国森林法规定，国家根据森林资源的消耗量规定，国家根据森林资源的消耗量低于生长量的原则，严格控制森林低于生长量的原则，严格控制森林年伐量，就是根据这个原理指制定年伐量，就是根据这个原理指制定的；的；（2）利用法正林的）利用法正林的4个基本条件
9、去个基本条件去检查、衡量现实林距永续利用或理检查、衡量现实林距永续利用或理想状态的差距，具有现实意义，尤想状态的差距，具有现实意义，尤其是法正龄级分配是森林调整的首其是法正龄级分配是森林调整的首要条件；要条件；（3）法正林分排列不仅对于天然）法正林分排列不仅对于天然下种更新和保护幼树有积极作用，下种更新和保护幼树有积极作用，对于生态环境建设和国土保护也有对于生态环境建设和国土保护也有现实意义；现实意义；（4）法正林理论简单易懂，可操）法正林理论简单易懂，可操作性强。容易被广大林业工作者理作性强。容易被广大林业工作者理解，法正林理论与永续利用联系在解，法正林理论与永续利用联系在一起，至今仍然是森
10、林调整的目标一起，至今仍然是森林调整的目标之一。之一。2、缺点：、缺点：（1）法正林条件过于苛刻，在现）法正林条件过于苛刻，在现实林中很少见到，法正林的理想森实林中很少见到，法正林的理想森林结构在短期内很难实现；林结构在短期内很难实现；（2）法正林是一种简单再生产，）法正林是一种简单再生产，采伐面积等于更新面积，不能扩大采伐面积等于更新面积，不能扩大再生产；再生产；（4）法正林只是从森林内部出发）法正林只是从森林内部出发来考虑它的永续利用，没有考虑到来考虑它的永续利用，没有考虑到外部环境，特别是社会经济条件的外部环境，特别是社会经济条件的可持续发展。可持续发展。3.法正林的发展法正林的发展（1
11、）广义法正林）广义法正林 1961年日本名古屋大学铃年日本名古屋大学铃木太七教授针对日本幼中木太七教授针对日本幼中龄林占优势，而成、过熟龄林占优势，而成、过熟林占多数的特点，提出一林占多数的特点，提出一种新的广义法正状态，而种新的广义法正状态，而不管它原来的龄级分布如不管它原来的龄级分布如何。何。但它的采伐对象不限于成但它的采伐对象不限于成过熟林，采伐对象有可能过熟林，采伐对象有可能从幼龄到老龄级都有，从幼龄到老龄级都有，（2）完全调整林）完全调整林 法正林要求法正生长量，但完法正林要求法正生长量，但完全调整林不强调法正生长量，全调整林不强调法正生长量，只是要求在相应条件下的生长只是要求在相应
12、条件下的生长量，可小于法正生长量，生长量，可小于法正生长量，生长量的大小取决于经营水平。量的大小取决于经营水平。法正林要求法正蓄积量，而完全法正林要求法正蓄积量，而完全调整林不要求法正蓄积量，完调整林不要求法正蓄积量，完全调整林的蓄积量水平决定于全调整林的蓄积量水平决定于经营水平，可小于或大于法正经营水平，可小于或大于法正蓄积量，但往往不是最大的。蓄积量，但往往不是最大的。各龄级面积相等，并不因时间各龄级面积相等，并不因时间而改变，这是法正林的主要条而改变，这是法正林的主要条件。但完全调整林各龄级希望件。但完全调整林各龄级希望尽量相等，但不必完全相等。尽量相等，但不必完全相等。法正林条件下其蓄
13、积、年伐量法正林条件下其蓄积、年伐量是最大的，而完全调整林的年是最大的，而完全调整林的年伐量往往不是最大的，只希望伐量往往不是最大的，只希望在一定水平上龄级结构保持不在一定水平上龄级结构保持不变，采伐量的大小取决于经营变，采伐量的大小取决于经营水平。水平。法正林是一个极限概念，它的法正林是一个极限概念，它的疏密度最大，同时只适用于同疏密度最大，同时只适用于同龄林、皆伐作业，而完全调整龄林、皆伐作业，而完全调整林可以是同龄林，也可以是异林可以是同龄林，也可以是异龄林。龄林。二、恒续林二、恒续林1.恒续林思想恒续林思想 恒续林经营者为营造或恒续林经营者为营造或维持健康有生产力的森林维持健康有生产力
14、的森林有机体，每年要在每个林有机体，每年要在每个林班伐去对优良木有害的林班伐去对优良木有害的林木、除去病木及过密林木。木、除去病木及过密林木。经营者的眼睛要始终面对经营者的眼睛要始终面对最有价值的林木，必须给最有价值的林木，必须给它们创造最佳生活条件。它们创造最佳生活条件。如果经营的目标是混交林，如果经营的目标是混交林，为保存少量的混交树种也为保存少量的混交树种也要进行采伐。要进行采伐。另外，土壤气候状态要调整到另外，土壤气候状态要调整到落叶在当年分解。经过数年后，落叶在当年分解。经过数年后，经营者要用同样方法调查林木经营者要用同样方法调查林木蓄积，如蓄积减少说明当初林蓄积，如蓄积减少说明当初
15、林木蓄积过大，相反如蓄积增大木蓄积过大，相反如蓄积增大则说明当初林木蓄积过小。则说明当初林木蓄积过小。”2.恒续林经营的基本要求恒续林经营的基本要求 第一，不采用皆伐。第一，不采用皆伐。第二，在全林每年进行单株挂第二，在全林每年进行单株挂 号采伐号采伐 第三，维持或营造异龄混交林。第三，维持或营造异龄混交林。第四，以天然更新为主，不排第四，以天然更新为主，不排除人工更新除人工更新 3.检查法的基本思想检查法的基本思想恒续林思想对森林经营产生多恒续林思想对森林经营产生多方面的影响，由于是一种思想方面的影响，由于是一种思想而不是一种经营理论，具体实而不是一种经营理论，具体实例少，实际应用有困难。例
16、少，实际应用有困难。与此同时，与恒续林思想无与此同时，与恒续林思想无关，先由法国的顾尔诺关，先由法国的顾尔诺(.Gurnaud，18251898)，后由瑞士的毕奥莱后由瑞士的毕奥莱(H.Biolley，18581939)加以发展完善，提加以发展完善，提出一种新的森林经营方洼，即出一种新的森林经营方洼，即检查法检查法(control method)。检。检查法的基本思想有许多地方与查法的基本思想有许多地方与恒续林思想相同，它的特点是恒续林思想相同，它的特点是提出一个具体的森林经营方法。提出一个具体的森林经营方法。检查法，顾名思义，通过定期检查法，顾名思义，通过定期重复调查来检查森林构造、蓄重复调
17、查来检查森林构造、蓄积和生长量的变化。检查法是积和生长量的变化。检查法是一种集约经营的方法，它的基一种集约经营的方法，它的基本思想和方法论至今仍有指导本思想和方法论至今仍有指导章义。章义。根据国外的经验，异龄林分内根据国外的经验，异龄林分内的径级差别多以胸径的径级差别多以胸径5cm为准，为准，而采伐利用的对象，则从而采伐利用的对象，则从17.5cm开始，分为小径木开始，分为小径木（17.532.5cm），中径木），中径木（32.555.0）和大径木）和大径木（55.0cm以上）。根据法国和以上）。根据法国和瑞士已经取得的经验，认为经瑞士已经取得的经验，认为经营水平最好的异龄林，上述小营水平最好
18、的异龄林，上述小径木、中径木、大径木的蓄积径木、中径木、大径木的蓄积应保持应保持2：3：5的比例，这样的的比例，这样的林分生产力最高，一般在林分生产力最高，一般在300400m3,生长量和生长率也最高。生长量和生长率也最高。检查法是一种高度集约的经检查法是一种高度集约的经营方式，在瑞士和北欧许多地营方式，在瑞士和北欧许多地方一直持续至今，森林资源的方一直持续至今，森林资源的连续清查和其他定期调查都是连续清查和其他定期调查都是在此基础上发展起来的。在此基础上发展起来的。第三节第三节 林业分类经营林业分类经营一、林业分类经营的概念和内一、林业分类经营的概念和内涵涵 林业分类经营是在社会主义林业分类
19、经营是在社会主义市场经济条件下，根据社会对市场经济条件下，根据社会对林业生态和经济两个方面的需林业生态和经济两个方面的需求，按照森林多种功能的主导求，按照森林多种功能的主导利用目标，将森林划分为以提利用目标，将森林划分为以提供公益性产品为主要经营目的供公益性产品为主要经营目的的公益林、以提供物质产品为的公益林、以提供物质产品为主要目的的商品林两大类，并主要目的的商品林两大类，并分别按各自的特点和规律运营分别按各自的特点和规律运营的一种新型的林业经济体制和的一种新型的林业经济体制和发展模式。发展模式。林业分类经营内容包含三大方林业分类经营内容包含三大方面：一是林业经营对象面：一是林业经营对象森森
20、林分类，从技术层面按照森林林分类，从技术层面按照森林功能将森林分为生态公益林和功能将森林分为生态公益林和商品林两大类；二是经营主体商品林两大类；二是经营主体分类，在森林按自然属性分类分类，在森林按自然属性分类的基础上，从经营角度遵循市的基础上，从经营角度遵循市场经济规律按照经营主体进行场经济规律按照经营主体进行分类经营；三是管理体制、运分类经营；三是管理体制、运行机制的区分，建立两类林不行机制的区分，建立两类林不同经营主体的经营模式和运行同经营主体的经营模式和运行机制以及管理体制，实现林业机制以及管理体制，实现林业分类经营。分类经营。二、林业分类经营的理论基础二、林业分类经营的理论基础1.森林
21、多效益主导理论森林多效益主导理论 20 世纪世纪 70 年代，美国林业年代，美国林业经济学专家经济学专家 M克劳森和克劳森和 R塞乔塞乔博士等人提出了森林多效益主博士等人提出了森林多效益主导利用的经营指导思想导利用的经营指导思想 由于社会对森林利用需求程由于社会对森林利用需求程度的不同，资源可供利用潜能度的不同，资源可供利用潜能也各不相同。所以，经营者应也各不相同。所以，经营者应根据供给与需求、自然力与社根据供给与需求、自然力与社会力潜能，将林地的利用做主会力潜能，将林地的利用做主次之分，以林地的最大效益决次之分，以林地的最大效益决定利用的优先权。事实上，在定利用的优先权。事实上，在许多情况下
22、利用的优先顺序反许多情况下利用的优先顺序反映了资源的承载量和社会的需映了资源的承载量和社会的需求，森林的经营应该以满足社求，森林的经营应该以满足社会需求为原则会需求为原则 2.林业分工论林业分工论 在我国，林业分工论首先在我国，林业分工论首先由我国原林业部雍文涛老部由我国原林业部雍文涛老部长为首的一批专家提出，并长为首的一批专家提出，并形成一套系统的林业经营理形成一套系统的林业经营理论体系。该理论主张在国土论体系。该理论主张在国土中划出少量土地发展工业人中划出少量土地发展工业人工林，逐步承担起全国所需工林，逐步承担起全国所需大部分商品木材任务，称为大部分商品木材任务，称为“商品林业商品林业”。
23、另外，划出。另外，划出一部称为一部称为“公益林业公益林业”的森的森林，包括城市林业、风景林、林，包括城市林业、风景林、自然保护区、水土保持林等自然保护区、水土保持林等专门解决生态环境问题。再专门解决生态环境问题。再划出一部分划出一部分“多功能林业多功能林业”，是商品林业和公益林业的中是商品林业和公益林业的中间过渡型。间过渡型。三、森林分类三、森林分类 森林类别林种亚林种 一、生态公益林(地)(一)防护林11.水源涵养林12.水土保持林13.防风固沙林14.农田牧场防护林15.护岸林16.护路林(二)特种用途林21.国防林22.实验林23.母树林24.环境保护林25.风景林26.名胜古迹和革命纪
24、念林27.自然保护区林 二、商品林(地)(三)用材林31.短轮伐期工业原料用材林32.速生丰产用材林33.一般用材林(四)薪炭林41.薪炭林(五)经济林51.果树林52.食用原料林53.林化工业原料林54.药用林四、经营主体的分类四、经营主体的分类 据第六次全国森林资源统据第六次全国森林资源统计，森林面积按土地权属计，森林面积按土地权属划分，国有、集体分别占划分，国有、集体分别占42.45%、57.55%，森林，森林面积按林木权属划分，国面积按林木权属划分，国有、集体、个人和其他分有、集体、个人和其他分别占别占42.16%、37.52%、20.20%，根据产权制度和投资经营根据产权制度和投资经
25、营目的，林业经营主体分为目的，林业经营主体分为国有国营、国有民营、民国有国营、国有民营、民有民营。结合森林分类与有民营。结合森林分类与经营主体分类，林业经营经营主体分类，林业经营类型分为国有国营生态公类型分为国有国营生态公益林、民有民营生态公益益林、民有民营生态公益林、国有国营商品林、国林、国有国营商品林、国有民营商品林、民有民营有民营商品林、民有民营商品林五大类型。商品林五大类型。五、林业分类经营的管理机制五、林业分类经营的管理机制 我国现有的管理体制和运我国现有的管理体制和运行机制没有区分经营主体，行机制没有区分经营主体，制约着林业发展。全国范制约着林业发展。全国范围内均没有落实森林经营围
26、内均没有落实森林经营主体，森林经营主体积极主体，森林经营主体积极性不高。政策不完善，森性不高。政策不完善，森林资源管理特别是现有采林资源管理特别是现有采伐管理在森林经营配套政伐管理在森林经营配套政策的实际操作中不够便利、策的实际操作中不够便利、快捷，也没有相应的经济快捷，也没有相应的经济政策对森林经营者进行补政策对森林经营者进行补助和补贴助和补贴.实行分类管理，管好公益实行分类管理，管好公益林，放活商品林，逐步建林，放活商品林，逐步建立起适应社会主义市场经立起适应社会主义市场经济体制且反映林业特殊性济体制且反映林业特殊性的林政资源管理体制和运的林政资源管理体制和运行机制，为建立起林业分行机制，
27、为建立起林业分类经营的激励机制服务。类经营的激励机制服务。主要内容包括：主要内容包括：培育林培育林业经营主体；业经营主体；放活林地放活林地经营权；经营权；创新分类经营创新分类经营机制；机制；实现森林资源资实现森林资源资产化管理；产化管理；减轻林业税减轻林业税费负担；费负担；实行森林资源实行森林资源分类管理制度；分类管理制度；积极推积极推进非公有制林业的发展。进非公有制林业的发展。第四节 森林生态系统经营 一、森林生态系统经营理论一、森林生态系统经营理论的提出的提出 德国和北欧等国德国和北欧等国18世纪世纪开始大面积营造针叶树同开始大面积营造针叶树同龄纯林，针对同龄纯林带龄纯林，针对同龄纯林带来
28、的森林生态结构失衡、来的森林生态结构失衡、生态功能破坏的后果，德生态功能破坏的后果，德国提出国提出“接近自然的林接近自然的林业业”，其目标是使森林接，其目标是使森林接近自然状态，实现生态与近自然状态，实现生态与经济的长期稳定。经济的长期稳定。生态系统经营模式的生态系统经营模式的第一个标志是第一个标志是1989年由福年由福兰克林提出的兰克林提出的“新林新林业业”(new forest)思想思想。美国林学会的概念：美国林学会的概念：“森林资源经营的一条生森林资源经营的一条生态途径。它试图维持森林态途径。它试图维持森林生态系统复杂的过程途生态系统复杂的过程途径及相互依赖的关系，并径及相互依赖的关系，
29、并长期地保持它们的功能良长期地保持它们的功能良好，从而为短期压力提供好，从而为短期压力提供恢复能力，为长期保持、恢复能力，为长期保持、保护提供适应性。它是保护提供适应性。它是“景观水平上维持森林全景观水平上维持森林全部价值和功能的战略部价值和功能的战略”。二、森林生态系统经营的特点二、森林生态系统经营的特点1、社会方面定义的目标。其目标、社会方面定义的目标。其目标强调可持续性及未来时代，因强调可持续性及未来时代，因而它关注森林状况的维持，即而它关注森林状况的维持，即生态系统整体性在景观水平上生态系统整体性在景观水平上整个地被维持，而不是森林的整个地被维持，而不是森林的产出。产出。2、整体、综合
30、的科学。过去关于、整体、综合的科学。过去关于生态系统的研究，一直集中在生态系统的研究，一直集中在系统的部分，而不是综合的整系统的部分，而不是综合的整体。体。3、广泛的空间规模和长的时间尺、广泛的空间规模和长的时间尺度。度。4、其经营方式是把经营置于自然、其经营方式是把经营置于自然干扰的背景内，仿效自然干扰干扰的背景内，仿效自然干扰的模式，但不是回到自然状态。的模式，但不是回到自然状态。因此，它要求符合生态系统发因此，它要求符合生态系统发生发展的演替规律，根据变化生发展的演替规律，根据变化的规律进行森林动态管理。的规律进行森林动态管理。5、公众参与和合作决策。生态系统经、公众参与和合作决策。生态
31、系统经营的一个主要挑战是需要所有者之营的一个主要挑战是需要所有者之间的合作计划和协调，以确保生态间的合作计划和协调，以确保生态系统生产力在景观水平上得以维持。系统生产力在景观水平上得以维持。6、有适应能力的制度。当前的组织结、有适应能力的制度。当前的组织结构通常是按功能和学科设置，这不构通常是按功能和学科设置，这不便于生态系统经营所需要的学科间便于生态系统经营所需要的学科间的综合，需要建立有适应能力的组的综合，需要建立有适应能力的组织和制度，如建立计划和监测的多织和制度，如建立计划和监测的多学科组。学科组。7、开展适应性经营。主要是由于人们、开展适应性经营。主要是由于人们知识的不完善及人类与森
32、林生态系知识的不完善及人类与森林生态系统相互作用的复杂性，在面对不确统相互作用的复杂性，在面对不确定性的环境中可持续地管理资源的定性的环境中可持续地管理资源的过程评价和调节等一系列行动，通过程评价和调节等一系列行动，通过循环监测、改进知识基础，帮助过循环监测、改进知识基础，帮助完善经营计划，必要时通过调节经完善经营计划，必要时通过调节经营实践以实现资源经营的目标。营实践以实现资源经营的目标。三、实施森林生态系统经营的策略三、实施森林生态系统经营的策略1、评价经营效果；、评价经营效果；2、在经营方案中反映自然干、在经营方案中反映自然干扰；扰；3、发展涉及不同所有者的计、发展涉及不同所有者的计划及
33、合作方法；划及合作方法；4、在经营方案中纳入适应性、在经营方案中纳入适应性管理，以克服不确定性；管理，以克服不确定性；5、改进调查方法，要求更详、改进调查方法，要求更详细的调查；细的调查；6、应用营林措施，有助于实、应用营林措施，有助于实现一些重要的生态系统经现一些重要的生态系统经营目标营目标 实施生态系统经营的一般实施生态系统经营的一般化模型是：综合现有的信化模型是：综合现有的信息；根据当前的科学定义息；根据当前的科学定义生态系统；综合已有的科生态系统；综合已有的科学和公众价值确定目标；学和公众价值确定目标；形成一个形成一个pre-reviewed 的的经营战略；执行经营行动；经营战略；执行
34、经营行动；导向研究，获取更多的信导向研究，获取更多的信息，以减少不确定性和评息，以减少不确定性和评价经营行动；综合现有的价经营行动；综合现有的信息。信息。四、实施森林生态系统经营的过程四、实施森林生态系统经营的过程1.调查和评估阶段调查和评估阶段 森林生态系统经营的调查包森林生态系统经营的调查包括自然的、经济的、社会方面括自然的、经济的、社会方面的调查，不仅重视多资源、多的调查，不仅重视多资源、多层次的调查，而且重视评估层次的调查，而且重视评估(assessment)，包括生态评估、，包括生态评估、经济评估和社会评估。经济评估和社会评估。2.区划和区域规划阶段区划和区域规划阶段 以生态学为基础
35、的土地利用以生态学为基础的土地利用规划，为土地适宜性分类和利规划，为土地适宜性分类和利用提供了一种新的方法和途径用提供了一种新的方法和途径通常，生态系统经营规划是在通常，生态系统经营规划是在4个空间范围内进行，即区域、个空间范围内进行，即区域、省省/流域、集水区和生态小区。流域、集水区和生态小区。3.实施、监测和建立起自适应机实施、监测和建立起自适应机制的阶段制的阶段 这一阶段的行动包括：在对这一阶段的行动包括：在对未来取得共识的基础上，执行未来取得共识的基础上，执行适应性管理适应性管理(adaptive management)过程，建立新过程，建立新的监测和信息系统，增加调研的监测和信息系统
36、，增加调研和调整计划的方法，增强部门和调整计划的方法，增强部门内外机构的合作，以及如何保内外机构的合作，以及如何保证公众的参与等。证公众的参与等。生物圈2号计划 是美国建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的一座微型人工生态循环系统，因把地球本身称作生物圈1号而得此名，它由美国前橄榄球运动员约翰艾伦发起，并与几家财团联手出资，委托空间生物圈风险投资公司承建，历时8年，耗资1.5亿美元。生物圈2号计划设计在密闭状态下进行生态与环境研究，帮助人类了解地球是如何运作，并研究在仿真地球生态环境的条件下，人类是否适合生存的问题。生物圈2号概况 生物圈2号有5个野生生物群落（热带雨林、热带草原、海洋、沼泽、沙漠）
37、和两个人工生物群落（集约农业区和居住区）。它们以地球北回归线和南回归线间的生态系统为样板，分别由美英生物和生态学家设计而成。圈内共有约4000个物种，其中动物（包括浮游、软体、节肢、昆虫、鱼类、两栖、爬行、鸟类、哺乳等）、植物（包括浮游、苔藓、蕨类、裸子和被子等）约3000种，微生物（包括细菌、粘菌、真菌、微藻等）约1000种。生物圈2号概况生物圈2号在物质上闭环，通过工程手段禁止它与外界大气和地下土壤进行物质变换。在能量上开环，允许太阳光通过玻璃结构供植物进行光合作用，同时引入电能供技术系统操作运转。在信息上也同样开环，通过计算机系统、电话、摄像、电视与外界进行数据信息交换，并通过电视可以与
38、外界工作人员及亲属进行面对面的交谈，还可放映电影和收看商业电视节目。电能及热控能源从外界通过气密装置输送进来，当进行能量转移时，不允许内外流体进行任何形式的交换或混合。生物圈2号概况最初,生物圈2号实验目的是研究人类及多种生物(植物和动物)，在密封且与外界隔绝的人造系统中，是否可以经由系统内的空气、水、营养物的循环与重复使用下而能够健康、快乐的生存下来。在1991至1993年的实验中，由于研究人员发现：生物圈2号的氧气与二氧化碳的大气组成比例，无法自行达到平衡；生物圈2号内的水泥建筑物影响到正常的碳循环；多数动植物无法正常生长或生殖，其灭绝的速度比预期的还要快。经广泛讨论，确认“生物圈2号”的
39、实验失败，未达到原先设计者的预定目标。五五、森林生态系统经营存在的主要问题森林生态系统经营存在的主要问题1.缺乏较成熟的森林生态系统经营理缺乏较成熟的森林生态系统经营理论及技术体系论及技术体系 对一些主要概念的理解还存在歧对一些主要概念的理解还存在歧义，如森林生态系统经营本身这概义，如森林生态系统经营本身这概念都还缺乏严格、统一的定义。此念都还缺乏严格、统一的定义。此外，当前还没有具体有效的林学技外，当前还没有具体有效的林学技术措施，如生态系统经营体系在计术措施，如生态系统经营体系在计划的时空安排、森林培育、木材生划的时空安排、森林培育、木材生产及投入产出经济分析等方面都缺产及投入产出经济分析
40、等方面都缺乏具体技术。乏具体技术。2.缺乏被证实的示范实例缺乏被证实的示范实例 由于知识的不完备及对复杂生态由于知识的不完备及对复杂生态系统的组成、结构、过程及响应还系统的组成、结构、过程及响应还不十分了解，因此，在生态系统经不十分了解，因此，在生态系统经营概念指导下的大范围森林经营实营概念指导下的大范围森林经营实例至今还是缺乏的。例至今还是缺乏的。3.缺乏整体性研究缺乏整体性研究 森林生态系统经营是在景观水平森林生态系统经营是在景观水平和相应的较长时间内（多世代）维和相应的较长时间内（多世代）维持森林的全部价值和功能，要求各持森林的全部价值和功能，要求各种专业、学科知识与技术的交叉与种专业、
41、学科知识与技术的交叉与综合，综合考虑生态、经济和社会综合，综合考虑生态、经济和社会效益。因此，必须超越传统的时空效益。因此，必须超越传统的时空尺度和专业分工，实行综合、系统尺度和专业分工，实行综合、系统的研究。的研究。4.缺乏社会的普遍理解和支持缺乏社会的普遍理解和支持 从传统的森林经营转变到森林生从传统的森林经营转变到森林生态系统经营，意味着传统森林经营态系统经营，意味着传统森林经营形成的经济平衡、社区稳定性及观形成的经济平衡、社区稳定性及观念的定势等被打破，对地方工业、念的定势等被打破，对地方工业、就业、税收、文化整体性及森林社就业、税收、文化整体性及森林社区的人们生产生活等产生影响，从区
42、的人们生产生活等产生影响，从而削弱了市场经济社会在舆论、政而削弱了市场经济社会在舆论、政策、法律及投入方面对它的支持策、法律及投入方面对它的支持。第五节第五节 景观生态学理论景观生态学理论一、景观生态学的产生和发展一、景观生态学的产生和发展 景观生态学（景观生态学（landscape ecology）是研究景观单元的类）是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态型组成、空间配置及其与生态学过程相互作用的综合性学科。学过程相互作用的综合性学科。强调空间格局、生态学过程与强调空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用是景观生尺度之间的相互作用是景观生态学研究的核心所在。态学研究的核心所在。景观生态
43、学起源于中欧，景观生态学起源于中欧，1939年德国地植物学家特罗尔年德国地植物学家特罗尔（Carl Troll）在）在“航空象片制航空象片制图和生态学的土地研究图和生态学的土地研究”一文一文中首次提出景观生态学概念。中首次提出景观生态学概念。景观生态学概念的提出是地景观生态学概念的提出是地理学与生物（生态）学相结合理学与生物（生态）学相结合的产物，它的核心思想是由综的产物，它的核心思想是由综合整体思想和生态学思想两方合整体思想和生态学思想两方面所构成面所构成进入进入20世纪世纪70年代，人类面临年代，人类面临着人口、资源、环境的严重挑着人口、资源、环境的严重挑战，景观生态学所具有的战，景观生态
44、学所具有的“整整体观体观”适应了新时代科学研究适应了新时代科学研究发展的要求，同时由于遥感和发展的要求，同时由于遥感和计算机技术的飞速发展及生态计算机技术的飞速发展及生态学与景观学研究的不断深化，学与景观学研究的不断深化，景观生态学获得了蓬勃的发展。景观生态学获得了蓬勃的发展。一些国家相继成立了景观生态一些国家相继成立了景观生态学的研究机构和教学机构，如学的研究机构和教学机构，如荷兰、捷克斯洛伐克等；荷兰、捷克斯洛伐克等；20世世纪纪80年代，景观生态学的基本年代，景观生态学的基本理论和实际应用在美国得到重理论和实际应用在美国得到重视，视，1982年成立国际景观生态年成立国际景观生态联合会（联
45、合会（IALE）。目前在景观）。目前在景观生态学研究中已形成了欧洲和生态学研究中已形成了欧洲和北美两个学派。北美两个学派。二、景观生态学的理论构架二、景观生态学的理论构架 1.景观生态学的重要景观生态学的重要概念概念 邬建国将景观生态学的核心概念总结为：1、格局过程尺度；2、空间异质性和缀块性；3、生态学干扰；4、缀块廊道基底模式。三、景观生态学的基本理论三、景观生态学的基本理论 由于景观生态学最基本的由于景观生态学最基本的问题是空间异质性及其结问题是空间异质性及其结构和功能复杂性的问题，构和功能复杂性的问题，对极为复杂问题的研究，对极为复杂问题的研究，科学理论的指导意义就显科学理论的指导意义
46、就显得更为重要。邬建国认为，得更为重要。邬建国认为，景观生态学主要包括以下景观生态学主要包括以下几个基本原理：几个基本原理：岛屿生岛屿生物地理学原理；物地理学原理；复合种复合种群理论，群理论，空间渗透理论；空间渗透理论；等级理论；等级理论；缀块动态缀块动态理论。理论。等级理论与缀块动态范式示意图四、景观生态学在森林经营规划中的应四、景观生态学在森林经营规划中的应用途径用途径1.在林业生产布局方面在林业生产布局方面 林业的生产布局如伐区配置、造林林业的生产布局如伐区配置、造林更新配置、加工网点、机修网点、森更新配置、加工网点、机修网点、森林保护网点、运输路线分布、场址衔林保护网点、运输路线分布、
47、场址衔接点、防火线接点、防火线(林带林带)分布等。森林经分布等。森林经营规划工作中对这些生产布局问题通营规划工作中对这些生产布局问题通常采用系统工程的观点来解决，其主常采用系统工程的观点来解决，其主要的缺陷在于未从景观或区域这样更要的缺陷在于未从景观或区域这样更大尺度的角度考虑，而且未重视生物大尺度的角度考虑，而且未重视生物多样的保护，这两点恰恰是景观生态多样的保护，这两点恰恰是景观生态学所关注的重点。学所关注的重点。2.在林业生产顺序方面在林业生产顺序方面林业生产顺序，如开发顺序、更新造林业生产顺序，如开发顺序、更新造林顺序、林分改造顺序、抚育顺序等林顺序、林分改造顺序、抚育顺序等等，它与林
48、业生产布局相关联，影响等，它与林业生产布局相关联，影响整个景观的结构、功能及变化，景观整个景观的结构、功能及变化，景观生态学中对此研究较少，尚无成熟的生态学中对此研究较少，尚无成熟的技术，有待进一步研究。不过，通过技术，有待进一步研究。不过，通过预测景观的变化可以指导生产顺序的预测景观的变化可以指导生产顺序的安排，通过模拟、仿真技术完成。安排，通过模拟、仿真技术完成。3.在具体经营措施方面在具体经营措施方面 在森林经营规划中，对具体在森林经营规划中，对具体经营措施，如采伐方式、抚育经营措施，如采伐方式、抚育更新技术、林道开设、防火路更新技术、林道开设、防火路开设及防火林带营造等，对其开设及防火
49、林带营造等，对其经济效果考虑得多、对点上的经济效果考虑得多、对点上的生态效果考虑得少，对面上的生态效果考虑得少，对面上的(如景观、区域如景观、区域)的作用就根本没的作用就根本没有考虑。从景观生态学角度看，有考虑。从景观生态学角度看，林道及防火路、防火林带为景林道及防火路、防火林带为景观内的廊道，人为活动可以视观内的廊道，人为活动可以视为干扰，明显不同于四周异质为干扰，明显不同于四周异质性的生态系统斑块可视为性的生态系统斑块可视为“岛岛屿屿”。因此，可用景观生态学。因此，可用景观生态学中的干扰理论研究各种干扰中的干扰理论研究各种干扰(经经营措施营措施)对景观的影响、对生物对景观的影响、对生物多样
50、性的影响，指导具体林业多样性的影响，指导具体林业生产活动，如可以利用岛屿生生产活动，如可以利用岛屿生物地理学理论指导物地理学理论指导“保护小区保护小区”及自然保护区设计。及自然保护区设计。4.在景观元素类型变化研究上在景观元素类型变化研究上 在假定景观元素的变化是在假定景观元素的变化是个随机过程个随机过程(事件事件)前提下，前提下，可利用马尔可夫链模型预可利用马尔可夫链模型预测分析其变化。在森林景测分析其变化。在森林景观中，常见到村落附近分观中，常见到村落附近分布着较为孤立的布着较为孤立的“风水风水林林”，可视为残存嵌块体，可视为残存嵌块体(缀块缀块)来研究；林区河流来研究；林区河流及其两岸植
