“可以說(shuō)，結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)不僅為我國(guó)，甚至為世界提出了嶄新的科學(xué)方法，在世界森林經(jīng)營(yíng)理念與技術(shù)中，打出了一張"中國(guó)牌"，為有效提升我國(guó)林學(xué)在國(guó)際上的地位發(fā)揮了重要作用�！�

　　健康的森林，必須樹(shù)種多樣，病蟲(chóng)害較少。那么，怎樣經(jīng)營(yíng)森林才能使森林保持健康穩(wěn)定的狀態(tài)?

　　中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所森林經(jīng)營(yíng)首席專(zhuān)家惠剛盈研究員率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)給出了答案——“結(jié)構(gòu)決定功能”。他們的相關(guān)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于相鄰木關(guān)系的林分空間機(jī)構(gòu)參數(shù)調(diào)查方法研究”、國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家林業(yè)局等方面的資助。

　　打好“中國(guó)牌”

　　我國(guó)森林面積雖然有明顯增加，森林覆蓋率也由新中國(guó)成立初期的8.6%上升到了21.36%，但質(zhì)量不高、功能不強(qiáng)的狀況仍很突出�，F(xiàn)有森林生態(tài)功能等級(jí)為“好”的僅占13%。

　　2014年，習(xí)近平總書(shū)記曾批示要求：穩(wěn)步擴(kuò)大森林面積，提升森林質(zhì)量，增強(qiáng)生態(tài)功能。這是黨中央在提出森林覆蓋率、森林蓄積量增長(zhǎng)目標(biāo)之后，首次明確提出增強(qiáng)森林生態(tài)功能。

　　“只有森林結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，林木才能保持健康穩(wěn)定的狀態(tài)，森林功能才能得到最大限度的發(fā)揮�！被輨傆嬖V《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。

　　經(jīng)過(guò)10多年的研究，惠剛盈團(tuán)隊(duì)首次系統(tǒng)地提出了結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)理論與技術(shù)。

　　目前，傳統(tǒng)的森林經(jīng)營(yíng)主要強(qiáng)調(diào)的是功能，經(jīng)營(yíng)效果評(píng)價(jià)采用的也是功能評(píng)價(jià)。而林業(yè)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢，一般需要十幾年甚至幾十年才可見(jiàn)效。因此一旦森林經(jīng)營(yíng)出現(xiàn)問(wèn)題，就將造成不可挽回的巨大損失。

　　而結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)完全不同，它用林分狀態(tài)評(píng)價(jià)森林經(jīng)營(yíng)效果。通過(guò)開(kāi)展結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)，林分狀態(tài)能在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生改變。通過(guò)掌握林分狀態(tài)，經(jīng)營(yíng)者可及時(shí)合理地調(diào)整經(jīng)營(yíng)措施，從而有效地保證經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

　　“與傳統(tǒng)森林經(jīng)營(yíng)相比，結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)應(yīng)該更為科學(xué)，且見(jiàn)效快。”惠剛盈說(shuō)。

　　這種結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)理論和技術(shù)與美國(guó)的生態(tài)系統(tǒng)管理、德國(guó)的近自然森林經(jīng)營(yíng)、法國(guó)和瑞士的檢查法、加拿大的“模式林”相比，以狀態(tài)指標(biāo)衡量經(jīng)營(yíng)效果的結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)同樣具有開(kāi)創(chuàng)性，有關(guān)內(nèi)容被德國(guó)哥廷根大學(xué)載入了森林經(jīng)理學(xué)教材。

　　“可以說(shuō)，結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)不僅為我國(guó)，甚至為世界提出了嶄新的科學(xué)方法，在世界森林經(jīng)營(yíng)理念與技術(shù)中，打出了一張"中國(guó)牌"，為有效提升我國(guó)林學(xué)在國(guó)際上的地位發(fā)揮了重要作用�！被輨傆f(shuō)。

　　三大重大突破

　　在森林結(jié)構(gòu)分析方法創(chuàng)新方面，惠剛盈率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地提出了基于相鄰木關(guān)系的森林空間結(jié)構(gòu)量化分析方法。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，森林結(jié)構(gòu)沒(méi)有量化，只能含糊表達(dá)�；輨傆韧ㄟ^(guò)設(shè)定角尺度、混交度、大小比數(shù)、密集度4個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建林分空間結(jié)構(gòu)參數(shù)體系，分析、測(cè)量單棵以及和它相鄰最近的4棵林木，最終將整個(gè)區(qū)域的森林結(jié)構(gòu)描述清楚。這一突破性成果為量化表達(dá)森林空間結(jié)構(gòu)、揭示森林結(jié)構(gòu)與林木競(jìng)爭(zhēng)、森林結(jié)構(gòu)與樹(shù)種空間多樣性的關(guān)系提供了科學(xué)方法。

　　在森林調(diào)查技術(shù)創(chuàng)新方面，首次提出了空間與非空間結(jié)構(gòu)信息一體化點(diǎn)抽樣調(diào)查與分析技術(shù)。傳統(tǒng)調(diào)查是以標(biāo)準(zhǔn)地法為主，即通過(guò)打樣地，測(cè)量每棵樹(shù)的胸徑、冠幅等內(nèi)容獲取調(diào)查數(shù)據(jù)。而點(diǎn)抽樣調(diào)查則破解了在山高坡陡的險(xiǎn)峻之地?zé)o法開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查之難題。這個(gè)方法，是從林分中一個(gè)隨機(jī)點(diǎn)開(kāi)始，走蛇形線(xiàn)路，每隔一定距離(調(diào)查的參照樹(shù)最近4株相鄰木不重復(fù))設(shè)立一個(gè)抽樣點(diǎn)。以激光判角器作為輔助設(shè)備，調(diào)查距抽樣點(diǎn)最近4株胸徑≥5cm的單木的空間結(jié)構(gòu)參數(shù)及其屬性。

　　通過(guò)隨機(jī)調(diào)查49個(gè)不重復(fù)的抽樣點(diǎn)，以及49個(gè)點(diǎn)最近的4棵樹(shù)，所得出的結(jié)構(gòu)參數(shù)和大小，可實(shí)現(xiàn)林分調(diào)查結(jié)果95%以上的準(zhǔn)確率。這一開(kāi)創(chuàng)性調(diào)查方法不僅確保了調(diào)查精度，而且也大幅降低了調(diào)查成本。經(jīng)對(duì)比，點(diǎn)抽樣調(diào)查3人即可完成，用工量?jī)H為傳統(tǒng)3塊標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查的1/5。

　　在森林經(jīng)營(yíng)理論與技術(shù)創(chuàng)新方面，惠剛盈等創(chuàng)造性地提出了基于空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)。

　　這是項(xiàng)目的最大研究成果，即結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)。經(jīng)營(yíng)者可通過(guò)4個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查，再對(duì)林分狀態(tài)特點(diǎn)進(jìn)行分析，然后確定經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，最后利用結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，從而培育出健康穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)高效的森林。

　　實(shí)踐成效顯著

　　2007年至今，結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)在我國(guó)東北、西北、西南、華北等林區(qū)開(kāi)展了大面積的試驗(yàn)與示范。實(shí)踐證明，其理論與技術(shù)不僅適用于多種森林類(lèi)型，而且還可實(shí)現(xiàn)多種經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。

　　“結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)理論最初是針對(duì)天然林提出的，但我們針對(duì)人工水源涵養(yǎng)林進(jìn)行經(jīng)營(yíng)，效果同樣顯著。”華北林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心主任孫長(zhǎng)忠研究員表示。

　　短短三年時(shí)間，華林中心結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)實(shí)驗(yàn)示范區(qū)與一山間小道之隔的村民林地形成了鮮明的對(duì)比。經(jīng)營(yíng)后的林分健康狀況得到了明顯改善，林木的分布格局、樹(shù)種組成和直徑結(jié)構(gòu)得到了有效調(diào)整，林分的自然稀疏過(guò)程加速，質(zhì)量和生產(chǎn)力均得到了很大提升。

　　截至2014年底，項(xiàng)目在我國(guó)東北、西北、西南、華北等林區(qū)開(kāi)展了大面積的試驗(yàn)與示范。共建立89塊長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)樣地，試驗(yàn)示范林面積5360畝，推廣總面積65萬(wàn)多畝。長(zhǎng)期的經(jīng)營(yíng)實(shí)踐和研究表明，結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)既能準(zhǔn)確地描述林分的狀態(tài)，確定森林經(jīng)營(yíng)方向，又能夠指導(dǎo)經(jīng)營(yíng)者制定有針對(duì)性的經(jīng)營(yíng)措施，能明顯改善林分健康狀況，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，提高森林質(zhì)量和生產(chǎn)力，促進(jìn)森林多效益的發(fā)揮。與對(duì)照林相比，每公頃年生長(zhǎng)量可增加1.0～1.4立方米，年生長(zhǎng)率可提高30%～58%。

　　“我國(guó)現(xiàn)有天然林1.2億公頃，若在我國(guó)的三分之一至二分之一天然林中應(yīng)用結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)，按此推算，每年可增加森林蓄積2030萬(wàn)～8540萬(wàn)立方米，可多吸收二氧化碳3970萬(wàn)～16704萬(wàn)噸，釋放氧氣2899萬(wàn)～12195萬(wàn)噸，固碳1082萬(wàn)～4551.5萬(wàn)噸�！被輨傆f(shuō)。