新西兰林业发展之路
新西兰林业经过50 余年的发展, 实现了对天然林的保护, 木材生产从完全依靠天然林转变为只有1% 的锯材来自天然林; 一个只有不足400 万人口的国家, 现在年产木材已达到2 100 万m 3, 木材及木制品出口创汇占全国创汇的12% , 成为国民经济的支柱产业, 未来25 年木材产量将翻番, 而且完全来自可持续利用的人工林; 这些经验已成为世界林业实现可持续发展的典范。文中分析了新西兰林业成功的经验, 希望有助于正在蓬勃发展的中国林业。
100 多年来, 特别是近50 年来, 新西兰在人工林育种、经营管理、加工利用等方面进行了不懈的努力, 实现了由50 年前完全依赖天然林到现在以辐射松人工林资源为主, 将来仍以辐射松人工林资源为主的转变; 森林资源由面临枯竭转向持续增长, 不但能充分满足国内需求, 而且还可为出口创汇做出重要贡献。新西兰以其人工林经营的成绩对世界林业的可持续发展做出了肯定的回答。
1 新西兰林业概况
根据新西兰农林部2003 统计, 新西兰国土总面积为2 710 万hm 2, 总人口390 万, 天然林( Indigenous forest) 面积为640 万hm 2, 占国土面积的24% , 人工林面积为180 万hm 2, 占国土面积的7% , 辐射松林为160 万hm 2, 占人工林的89% , 花旗松林为10 万hm2, 占人工林的6% , 其他树种林10万hm2 , 占人工林的6%。林业产出(年) : 采伐木材2 070 万m 3, 原木出口740 万m 3 (占原木总材积的36% ) , 出口总值36. 5 亿新元(占新西兰出口总值的12% )。
按产值计算, 出口的主要产品为: 锯材、原木、化学浆、纸和纸板、新闻纸及纤维板等(上述产品出口合计占出口总量的78% )。人口不足400 万的新西兰, 林产品贸易额占世界林产品总贸易额的1% , 占太平洋地区的8%。
2 新西兰森林也曾遭到严重破坏
新西兰过去是一个本地森林非常丰富的国家。在波利尼西亚人首次发现新西兰岛时, 这里75%的陆地被森林所覆盖。这些森林为当地毛利人提供了木材资源, 而且还成为食物和药物的来源。他们利用当时的石器, 用新西兰罗汉松制做木舟, 用其他比较坚硬的木材做武器、挖掘工具, 以进行捕渔和狩猎, 用新西兰罗汉松进行雕刻, 等等。当地土著人的生产和生活以及森林火灾对森林造成了破坏,而大量欧洲移民的到来加速了对森林破坏的进程。他们对木材的商业开发首先是用于建筑, 并将木材作为商品出口。建立了许多制材厂, 制材方式也由手工作业发展到动力机械加工。特别是欧洲移民采取清出林地的办法以取得建房和农牧业开发用地, 大量森林遭到毁坏, 原始森林资源锐减。到1850 年,新西兰2000万hm 2的原始林损失了30% , 只剩下1 400 万hm 2。人们开始对森林面积的减少感到担心和恐惧。1874 年新西兰第一部林业法规获得批准, 任命了林业管理官员。此后, 虽然对余下的天然林资源的开发继续采用了发放木材许可证的办法以期保护森林资源, 但执行中仍大量失控, 直至1921 年国家林务局按照"林业行动法规"(Forest Act) 对更多的森林进行了控制。
3 发展人工林以满足国家和社会对森林的需求
新西兰政府直接涉及造林始于1 个世纪以前。1896 年, 在全国木材大会后, 在土地部门内建立了林业分支, 在南岛和北岛建立了苗圃并开始造林。当时的重点放在不适于农业的王室土地。在早期荒地造林中对大量树种进行了试验栽植, 大部分是由欧洲、北美引进的树种和由澳大利亚引进的桉树。到1909 年已种植人工林5 090 hm 2, 约有67 种树种之多, 除4 个之外均为引进树种。值得指出的是,当时有20 个树种的栽植面积大于辐射松, 按栽植面积大小排列位于前7 名的树种分别是: 落叶松(Larch )、奥地利松(Austrian pine )、科西嘉松(Corsican pine)、桉树(Eucalyp ts)、梓属(Catalpa speciosa)、栎树(橡树)、Bentham's 松等。1913 年成立的"皇家林业委员会"(The 1913 Royal Commission on Forestry) 是新西兰林业发展的里程碑,该委员会具有对包括本地森林、未来的木材需求及对苗圃和造林工作进行评价的广泛权限。该委员会认为, 进行实验是必要的, 但对有些树种的栽植范围提出了批评。指出不应广泛种植落叶松, 因为它潜力有限; 对栎树和梓属也做出了同样的评价; 有些本地树种由于生长太慢而不适于集约栽植。该文件同时指出, 根据早在1870 年在坎特伯雷种植的经验总结, 辐射松是有潜力的树种。早出材、多出材、出好材是对商品林树种的最重要的要求。这一时期林业部门主要是通过提高经营管理以改进本地林业的可持续性。虽然已经出现种植辐射松的转折点, 但其支配地位是逐渐形成的。在1923 年完成了全国森林资源清查, 林业部门据此预测, 如果不加快人工造林, 到1960 年新西兰将耗尽所有余留的本地森林资源。为满足国家木材需求, 林业部门在1925 年向国会提出在1935 年以前必需将造林面积由2. 55 万hm2 (6. 30 万英亩) 提高到14 万hm 2 (35万英亩) 的目标。此项目标被超额完成, 并且私人造林大量增加, 由此确立了人工林的牢固地位。
在造林树种搭配上, 国家造林和私人造林有重要区别, 私人造林均以辐射松为主, 而国家林业局的政策要求任何一个树种的造林面积都不得超过总造林面积的30%。据说, 当时的目的是想分散病虫害大规模传染的危险, 但是后续的经验表明, 不论从生产还是从植物保护而言, 都不能表明这种品种多样性是合理的。到1936 年人工造林面积达到了31. 7 万hm 2, 其中60% 为国有林。此后的造林速度减慢了, 直至上世纪60 年代掀起第2 次造林高潮。
4 木材加工业实现了由利用天然林为主向利用人工林为主的转变
新西兰木材工业接受人工林木材作为原料的过程是缓慢的, 木材加工场习惯于以生长缓慢, 但质量优良又很少有缺陷的贝壳松、瑞木等天然木材为原料, 人工林木材则相反, 年轮宽、节子多、性能多变又不稳定。1930 年在坎特伯雷建起第1 个辐射松木材加工场, 直至1960 年人工林锯材产量才超过天然林锯材产量。由利用天然林木材向利用人工林木材过渡进展缓慢的原因还有: 在二战前后(1936～ 1965 年) , 优质天然林木材和其他木材在价格上没有多少差别; 总是有一些实力很强的制材场不顾对已减少的天然林资源保护的要求能得到所需的原木。初期造林采用未经改良的进口种子,又没有进行很好的经营管理, 其树木的大小和形状差异很大, 这些质量不同的原木可用于造纸及生产各种人造板。
5 市场拉动出现新一轮造林高潮
1960～1990 年为新西兰的第2 个造林高潮。在此期间, 人工造林面积由35. 2 万hm 2 增加到124 万hm 2, 国有林和私有林几乎各占一半。这一阶段的初期, 2 个大型造纸厂满负荷运行已预示出现木材供不应求的可能性。自1957 年开始, 向日本出口原木的价格很有吸引力。木制品包括原木、锯材、纸浆和人造板等显示出扩大出口的潜力。这就是为新西兰赚取其出口收入的12% 的林产工业的开端(新西兰林产品出口收入从1960 年的1 700万新元增至2002 年的365 000 万新元, 而且这一巨大的增长完全来自于人工林资源)。在农村土地上造林要取得农民的认可, 因为地方社区特别是农民具有对这些土地的控制权。营造国有林, 尤其是在没有生产力的原始林地上造林, 则要处理好来自环保组织的意见和要求。为完成大面积造林任务,政府制定了鼓励造林的政策: 包括以向私人(后来又扩展到各种形式的公司) 提供50% 的造林资金代替原有的鼓励林业贷款计划; 实行从当年投资中减去造林费用的有利于造林公司的税收政策。到1989 年, 造林面积达到124 万hm2, 国家和私人造林几乎各占一半。由于一度取消了税收优惠政策,在1987 年人工造林速度出现下滑。在1991 年恢复减税政策后, 又出现了前所未有的新的造林高潮,25～ 30 年的人工造林投资回收期已为实践所证明, 这对私人和合营公司具有很强的吸引力。
新西兰的2 次人工造林高潮的明显区别是: 第1 次造林高潮主要是在不适于农业应用的土地上,集中在北岛中部, 随着人工造林面积的增加, 农业和林业在土地利用上的竞争也在加剧; 第2 次人工造林高潮在地域上大为扩展, 全国各地都有以辐射松为主的很好的人工林资源。
6 实践决定了造林树种
每当提起新西兰的人工林时, 人们会自动地想到辐射松, 这是由于它的栽种面积在人工林总面积中所占的比例决定的。单一栽植, 到处都种植同一种树, 是传统务林人不能接受的, 但至今为止新西兰(种植单一树种) 的经历还没有产生解决不了的问题, 有些地方已采伐了3 次仍没有出现明显的地力衰退。事实上, 新西兰在数十年来一直在努力扩大人工林树种, 但没有那一个树种在经济效益方面, 例如在木材生长速度和所产木材作为各种林产品的原料的广泛适应性方面表现出具有和辐射松竞争的能力。在森林健康方面, 像枯针病等病虫害的影响对其它针叶树种也比对辐射松的影响严重,而且这些病虫害都可以采用飞机喷药的办法消除。
从生物保护角度是要注意出现危险昆虫的风险。在上世纪70 年代林务局曾保证树种的多样性, 并制定了特种用材政策。可以小面积地栽种一些树种,其木材具有天然耐久性和装饰性, 从而补偿辐射松木材的局限性。这些树种包括桉树、澳大利亚黑木、黑核桃等。树种多样性的主要影响来自于上世纪50 年代成立的农场林业协会。他们推动种植混交林是出于美学和立地保护的考虑, 而非经济原因。
7 科学研究对新西兰林业发展起到关键作用
新西兰的林业科学研究工作对其在人工林方面取得的成就做出了决定性贡献, 可以说在人工林经营管理到加工利用的全过程中没有那一个问题不是通过科学研究解决的。首先, 通过育种研究解决生长速度和与树形有关的问题, 现在又包括其他特性, 例如抗性和增加木材密度; 森林经营管理已发展为一套造林学技术, 如间伐、打枝等, 通过改进经营管理增加了无缺陷木材的比例; 通过对木材材性的研究, 了解了其在干材内的变化模型, 心材和边材的差异以及不同种植地区的树木在材性尤其是木材密度方面的差异, 有大量文献阐述了辐射松木材材性, 为合理利用建立了理论基础。树木和木材性质的变异性总是与速生人工林木材如辐射松有关, 虽然已经解决了不少问题, 但是仍然是影响其进入市场的首要问题。因此, 对于树木生长速度和树形, 仍然需要通过育种、无性技术、筛选等研究去减少变异性、捕获所要求的性能。如新西兰林业研究所在其试验地上培育的无性系55, 用该树种的木材制机械浆与一般木材磨木浆对比可节省能耗40% 就是很好的说明。在新西兰通过采用现代造林技术力求增加无缺陷木材在原木中的比例, 确保根端原木达到原木材积的40% , 价值占全树的60% 以上。打枝可以提高无缺陷(无节疤材) 木材量, 但木材质量还受到其他因素影响, 例如树脂斑、应压木等也增加了木材的变异性。这些与立地条件、造林技术有关, 因此要进一步搞好育种和对特定立地造林的质量要求。在原来是农场的土地上造林, 由于土地肥沃, 树木生长快, 枝丫多, 更需注意营林措施。此外, 还通过增加无性(繁殖) 系林业和利用应力波记时器对木材进行分等办法减少材性变异的影响。利用基因工程可在未来改变细胞壁的化学性质, 从而得到新的结构特性和使用特性。开拓实木产品, 包括用锯材再加工生产的产品和胶合板等, 可使原木得到最高的价格, 这些正是需要减少木材变异性的焦点所在。
人工林经营的成功减轻了对本地林(天然林)的压力, 使其得到有效保护。现在产自天然林的锯材不到锯材总产量的1%。直至1960 年, 人工林锯材产量尚未超过天然林产量, 由于天然林资源在减少, 特别是禁止在国有林区采伐天然林的立法显著减少了来自天然林的木材。现在有6 400 万hm2 天然林得以保留(占土地面积的24% )。目前仍在进行采伐的天然林均为私有林, 并按可持续经营计划进行。
8 新西兰林业面临的机会与挑战
对新西兰林业的未来可以肯定以下3 点:
(1)在可预见的未来, 在森林资源中辐射松仍占居统治地位;
(2) 木材的潜在可利用性将显著地增加。即使按平均的造林速度计算, 现在产自人工林的2 100万m 3 木材在25 年后也会增加1 倍, 以后还会缓慢增加;
(3) 多余的木材需要出口。
资源的大量增加使工业界面临如何有效利用的挑战。目前每年生产的2 100 万m 3 木材, 其70%以原木或木制品的形式出口。如果木材产量翻番,几乎所有多余的木材都必需出口, 这就需要扩大已有的市场份额并开发新的市场。目前的统计表明,原木在新西兰林产品出口中占居重要地位(出口原木占原木总产量的35% )。原木出口风险小, 可以使林主得到回报, 但对国家经济的贡献较小, 应当开发税费高的辐射松产品市场。要对增加的木材进行加工, 需要对机械设备和基础设施进行大规模投资。由林产工业协会和政府共同制定的"木材加工战略"提出, 到2010 年需投入30 亿新元以便在2015 年能对剩余木材的50% 进行加工。大量的投资需求和为产品寻找市场是对工业界巨大的挑战。新西兰林业研究所最近成立了"生物材料开发中心", 面向未来10～ 20 年的需要开展基于生物材料的解决方法的研究; 在坎特伯雷大学林学院正在进行的"树木生长应力测量"、"改良幼龄材性能方面非破损检测方法的应用"及"组织培养木材"等给人留下深刻印象。
9 新西兰林业取得成功的原因
新西兰林业取得成功的原因主要有:
(1) 法律法规对新西兰林业发展发挥了保障作用。为制止对天然林的破坏, 早在1874 年出台了第1 部新西兰森林法规(The First New Zealand Forests Act) , 1877 年的国土条例(Land Act) 提出了保护气候和山地的措施, 显示出政府对森林的保护作用的重要性的认识。1913 年的皇家林业委员会(Royal Commission on Forestry) 成为新西兰林业发展的里程碑。1921 年的森林法规进一步加强了对天然林的控制。适时出台的法律法规为林业的健康发展起到了保障作用。
(2) 科学研究对新西兰林业发展起到关键作用。林业作为国民经济的基础产业, 其整个链条, 包括育种、经营管理、木材加工、市场开发等。通过发展人工林保障木材和木制品的供给, 实现对天然林的保护。对林业产业链条的每一个环节都开展了持续的而不是间断的, 各学科互相联系而非孤立的研究工作, 而且随着世界科技的发展进步, 科研工作不断向深度和广度发展。
(3) 投资和税收方面的优惠政策对新西兰林业发展起到支撑作用。发展人工林需要进行投资, 由于树木生长需要较长时间, 因而投资回收期长, 有一定风险。当新西兰政府对投资造林者提供资金补助和减轻税收时, 吸引了社会各界投资造林。在1987 年政府一度取消了减轻税收的政策时, 人工造林出现了低谷。
(4) 木材加工企业自建原料林基地是一种成功的经营模式。新西兰的大型木材加工企业, 如Fletcher Challenge Forests, 不仅有制材、干燥及各种木制品的加工场, 而且有自己的原料林基地, 这样可以使资源培育和加工利用密切结合, 使加工场得到可靠的原料供给, 使资源培育有可靠的市场。