通过选择性地采伐树木、谨慎地疏伐和有计划地更新造林等方法来经营森林，能使森林的生产率增加一倍甚至是两倍。
正如农业是指农田的耕耘，造林（此词源自拉丁文Silva或Sylva，意为森林）是指森林的培育。而前者的实际内容要远比后者为宽广。不过，要是把世界上的森林列为可更新的资源，那么，造林的实际内容必然会比今天更为广泛和深入得多。它的收益也肯定是显著的。我们即使考虑到生态学、经济学和政治学的一些现实，仍旧可以作出这样的估计f如果将这些证明有效的造林方法付诸实施的话，那么五十年内，美国经济林的生产率就能增一倍，甚至可增两倍。
全世界的陆地面积达133亿公顷或328亿英亩左右（1公顷等于2.47英亩）。根据联合国粮食和农业组织的划分，其中有三分之一的面积，或者说41亿公顷的土地为林地。除亚洲和太平洋地区外，全世界主要地区的绝大部分，至少有四分之一的土地覆盖着森林；在北美、南美和苏联，林地的总面积超过三分之一。在美国，有三亿零五百万公顷的土地（陆地总面积的三分之一）属于林地，其中，根据美国国家林业局所下的定义，有两亿零二百万公顷为商品材林地，它是指每年每公顷能生产1.4立方米木材（每英亩能生产20立方英尺木材），而且和国会所指定的自然环境保护区（wilderness area）情况不同，并不列为禁伐区的林地。将一块规定的区域划为商品材林地，并不一定意味着它是采伐木材的基地，或甚至说它是具有大量树木资源的基地，只是说这块林地能按规定的比例提供木材而已。
林业局所引用的另一个标准是将林木中的商品杆材或树干离地面上4.5英尺（1.37公尺）高度处的、直径至少为5英寸（12.7厘米）者规定为木材。该标准还规定1英尺树桩以上的整根木材，应向上延伸至树干的直径开始小于4英寸的部位为度。根据这一规定，森林所生产的总生物量的一半左右属于有用的木材。我们必须记住，森林具有许多其他价值，其中的绝大部分是不能以金钱来计算的。林木的呼吸过程，总的说来，在去除大气中的二氧化碳以及向大气中放出氧气的循环中起着重要的作用。森林还是淡水的主要来源，因为森林占据着世界上不冻结的面积的绝大部分，这些地区的降雨量要超过蒸发量。森林无论在什么地方都是家畜和野生动物的饲料的重要来源。森林还为人类的游息活动提供了广阔的空间与机会。
森林的类型
人们往往认为森林是由各种各样的树木所组成，它们或多或少是受着自然力的随机影响而成长起来的。实际上，一座森林内的树木，其品种多半是有限的，这主要是因为温度、降雨量和日光等条件有利于某些树种，而不利于另外一些树种所致。在人工管理刻意经营的森林中有可能只包括单一的树种。
由于环境的影响，人们就有可能将世界上的主要森林类型，划分为数目很少的几个群。北半球高纬度地区、人们所熟知的北方森林，主要为云杉、冷杉和落叶松之类的针叶林（针叶树或针叶软材）。在北半球中纬度的那些林区，主要包括针叶树（如松树和美国黄杉之类）和阔叶落叶树（硬材），特别是栎树、山毛榉和槭树。在接近赤道地区，人们发现那些热带雨林主要是一些阔叶常绿树（品种繁多），它们能适应炎热和潮湿的环境。
在美国是通过落基山东部的“大平原”，将森林分布划分为以针叶林为主的西区和以针叶与阔叶林兼有的东区。在太平洋沿岸，主要树种为西加云杉（Sitka spruce）西部铁杉和美国黄杉，在加利福尼亚州北部则为红杉。在卡斯喀特山脉（Cascades）和内华达山脉（Sierra Neva，da）高原地区的内陆，以美国黄杉最为丰富，同时，根据土壤、海拔高度和降雨量等的不同的条件，混杂着雪松、真冷杉（true fir）、铁杉和其他各种针叶树。
根据生活在工业发达国家的人民的经验，并不主张将全世界采伐的木材的近半数当作燃料烧掉，但事实恰恰是这样。在每年约略超过20亿立方米的木材总采伐量中有九亿九千万立方米作为燃料，余下的用于工业。目前把木材当作燃料使用的主要是一些工业不发达的国家，它们是将木材直接烧掉的。在工业达的国家里将木材用作燃料的趋势必然会越来越明显，但并不是将木材直接烧掉，而是利用树皮和工业副产品以及将木材或木材的残渣加工成甲醇、煤气和木炭。
在工业上，木材不仅是结构产品（方材、胶合板、碎料板、刨花板、纤维板、绝缘板）和纤维（纸张、纸板和许多其他纸浆产品的主要成分）的原料，同时也是提炼物（油类，鞣酸、松脂产品、药品）和化学制品（糖、酒精、酚）的原料。在美国，每年由林产品工业所加工的二亿五千万吨（二亿二千六百万公吨）的未加工木材有百分之六十三左右是用作为主要的结构材料，百分之三十五用于纤维质的产品。林业局预言，到2000年，木材需要量将是1970年的两倍，其中的一半左右将用作为结构产品，百分之四十六用来加工纤维质产品。
森林的经营
所有的森林都在某种程度上受着人类活动的影响。就最广泛的意义来说，所有这类影响可称之为森林的经营。即使在美国的国家自然环境保护地区，也依法不得采伐林木、修筑道路和行驶机动车辆，可见人类的活动要在许多方面涉及到森林。由于全球范围的燃用矿物燃料，使空气中增加了二氧化碳的含量。人们将外来的植物和动物引进一个地区，杀死猛兽来改变茹毛饮血生活的平衡。甚至人类不进行活动也会影响森林，例如决定不去扑灭一场特殊的森林火灾，或是不去消灭由昆虫或疾病所引起的特殊流行病。
直到1950年左右，美国森林史基本上还是一部开拓史，就是说，森林被看作是一种不能更新的资源。美洲印第安人是用火将猎物驱赶到他们的弓箭射程内。欧洲殖民者是依靠森林取得燃料和木材，与此同时，还将美国东部的大部分地区开辟为农田。至于过分贫瘠、地势太陡而多石，从而不宜辟作农田的土地，则受到反复的采伐以取得木材供家庭取暖用、炼铁和发动机车。一直要到阿帕拉契山脉（Appalachians）的煤矿被开发出来以后，煤才取代了木材而作为基本的能源。在那以后，只有很少一部分殖民时代以前的森林在东部被保存了下来。今天，除了在国家公园和其他保留地内受到保护的残存的森林以外，殖民时代以前的森林实际上已经消失了。在东部（“大平原”以东）划作为经济林的三亿五千九百万英亩的面积中，大约有一千五百万英亩（百分之五）并不拥有数量足以称之为森林的树木。
由于西部地区在十九世纪初期得到了开辟，因而许多东部农场被放弃了。这些闲置的田地和牧场种上了松树和其他的先锋树种（Pioneer tree species），从而形成了第二代林区，到本世纪初已达到了经济林的规模。在针叶树经过采伐以后，种上了阔叶树以取代针叶树。随着时间的转移，耐荫力强的阔叶树逐渐排挤了耐荫力差的树种，从而不断地改变着树林的组成。这一旧林地的演替，其许多变异是由于不少因素的组合而造成，例如无穷无尽的气候、森林生境，以及森林的火灾、风、采伐和结实年（这通常是指每隔三年、四年或五年左右的时间，此时种下的固有树种能撒放出大量的种子）等森林史。正是由于这些生态力，同时包括人类活动的干涉与否，目前东部林区和殖民时代以前是迥然不同的。根据同一理由，经过几年以后，情况又将完全不同于今天了。
在西部，对原始林带的殖民时代以前的森林的采伐进行得非常迅速。在1900年左右，采伐扩展到私有林场——通常是地势较低、较为平坦和产量最高的林场——而在第二次世界大战以后，则扩展到覆盖了绝大部分山区的国营林场。今天，在私人林场中只残存着少量的原始林。木材和造纸公司所拥有的次生林已大部分加以经营管理。
在西部，国营林场占“大平原”以西商品林场的百分之五十五，占国家所供应的全部林木制材的百分之五十，余下的原始林的林木，则散布在其他一些几经燃烧、采伐和更新造林的地区。由于第二次世界大战以前采伐得很少，中年的树木为数不太多，它们的存在主要是由于本世纪初所发生的火灾所致。在美国内地的西部黄松国营林场，由于树种是种植在相对干旱的土地上（如果将森林伐尽，这种土地看来只能供养青草和蒿草），所以采伐是相当有选择性的。在位于卡斯喀特 - 内华达（Cascade-Sierra）高原地带西面的迅速生长的美国黄杉和与此有关的树种的国营林场内，基本上是在一块土地上伐尽四十英亩或四十英亩以上的林木。在西部的一亿二千九百万英亩被划为经济林场的林区，并没有可观的树木资源。
造林的策略
直到十八世纪为止，造林学还是处于萌芽阶段，而且很少有人从事这项工作。在中世纪时，西欧的林业工作者主要是一些为封建主看管狩猎林地的游猎管理员。树木被当作随时可以采伐而无须多加关心其置换的自然资源。在世界的大部分地区，特别是在热带和北方林区，采伐仍然是一种惯例。
到了十八世纪，西欧由于对烧柴和木材的需要，旨在更新采伐迹地的造林工艺，以及保持林木生产和其他价值的森林管理便应运而生了。这一今天仍然广泛施行的方法，称为普通粗放造林学。它是一种着重于采伐成熟林以促使自然更新的方法。这种技术的内容还包括对生长中的林木进行疏伐，以便使最终采伐的树木的直径扩大。
在这同一时期，西欧的许多硬材林场转变为软材林场，这是通过伐尽原有林区，并种植单纯的欧洲赤松和挪威云杉所致。这样的转变绝大部分是获得成功的，因而在已发展世界中的大部分地区，这种多少属于纯林的有价值的经济林种的不断增加已经不是鲜见的事。这种可称之为普通集约造林的工艺，在太平洋西北部的美国黄杉林场、美国南部松林区和西欧、南非、新西兰、澳大利亚以及智利的松树种植场获得了高度的发展。它实际上是一种树木耕作术。
到了十九世纪中叶，针叶树的第二和第三代林木便在德国、瑞士和法国的种植园内成长起来。专业林业工作者（那时林业生产是在大学内训练的）开始注意到产量常常低于第一代林木，特别是改变了其正常生境的云杉。林业工作者把这种产量的减少归因于单纯地栽植云杉或松树以致使林场形成了酸性土壤（这种树木的针叶的营养素含量较低，当它们落到地面上以后能形成一种粗腐殖质，其酸度是相当高的）。这些林业工作者还发展了另一种造林学概念。它可称之为自然方法（naturalistic approach），其特点是注意使树木与森林生境的生态学相适应。这种概念还要求人们保持一种包括阔叶树在内的混合种植法，因为从这些树上落下的树叶能够聚集培育土壤的有机体，从而有助于保持土壤的肥沃。
最后，在过去的十年内，由于人们对于将植物原料用作为能源和化学原料的兴趣不断增长，因而使人们就短期轮伐造林学的设想进行了无数次的讨论，并且还作了一些实验。这种概念认为生长较快的树木，每隔两年就可采伐。
凡是注意到我所列举的造林方法的读者，必然会意识到我一共列举了五点：采伐法，普通粗放法，普通集约法，自然归化法和短期轮伐法。此外，也还有一些其他的中间方法。在这五种基本方案中，每一种仍然存在着许多未能解答的基本问题。
例如，采伐方法是否属于真正的造林学方法就是一个值得争议的问题，因为它只涉及树木的采伐而毫不考虑森林的更新。但它仍不失为是一种森林经营的形式。从尽量提高林场主从树木取得的经济收益的观点来看，这样的采伐也有其充分的理由，因为更新森林所花的代价有可能超过从新的林木所期望获得的收益（美国国营林场是在国会委托下经营的机构，他们必须保证持续的产量，所以国营林场内的采伐方法是不合理的，因为他们不考虑经济价值）。
根据采伐方案，如果将绝大部分的林木采伐殆尽，这就称之为经济皆伐；如果只采伐绝大部分有价值的林木而将大量价值不高的林木保留下来，则这种采伐就称之为选择性采伐或高效采伐。至于这些保留的树木的数量，则取决于树龄、森林的结构以及经济上的考虑。保留下来的树木一旦失去了那些被采伐的树木的庇护而暴露于自然灾害的威胁下时，其中的很大一部分就会因风灾、积雪和冰凌的重压而倾倒。
这种采伐的缺点是众所周知的，也是人们经常谈到的话题。首先，大规模的经济皆伐严重损害了大自然的美，这种后果至少要保持若干年才能消除。其次，由于林区道路两旁的林木遭到不顾后果的采伐，加上沉重的伐木工具的滥用，都有可能造成土壤的严重侵蚀。第三，由于对这些生长多年、但尚未成材的树木的破坏，造成了大量木材的浪费。第四，它对野生动物、供水、休养以及其他价值等所造成的损害往往是严重的。最后，将森林的更新委诸于机会，这可能有希望，也可能没有希望。
人们有可能将一座采伐过的森林保留下来，因为人们希望残存的树木会依靠自然更新而得到补充，从而使多多少少得以充实的第二代林木会在最后得到发展。可是在大多数情况下，最好的办法是清除这些可怜的残树或喷以除莠剂，焚烧森林生境，将这些有机残存物烧成草木灰，然后重新种上大而壮实足以形成一座新林地的针叶树苗。
普通造林
关于普通粗放造林学，从它在西欧开始，经过两个世纪发展至今，可用两种实践方法来举例说明。其中之一是根据造林法（这种造林法的采伐方案的设计原则是在于确保被采伐过的地区的林木得以更新）采伐成熟的林木。另一种是采用疏伐法和其他一些采伐法，使得潜在的林木免受不必要的竞争之害。
普通粗放造林法的重点是在于保持持续的木材产量。根据这种方法，应该在树木生长到其树干足以锯成成材时才可进行采伐。根据美国国务院通过的政策，在美国国营林场内是将轮伐龄规定在年平均生长量的最高限度，就是说将林场树木规定在能生产其最大平均累积生长量的树龄。这一政策实际上意味着在公有林地上所生长的树木要比私有林地上来得大，这是由于私有林场所受到的经济压力通常会促使人们早日进行采伐。美国的绝大部分经济林的轮伐龄，是在40年（在私有土地上采伐的纸浆材）和100年（在国营林场用作为木材而采伐的林木）之间。
采伐成熟林木所应用的造林制度可归纳为四种类别。一种是选择制，它包括每隔几年重复进行一次少量而局部的采伐，以形成一座异龄的森林。这种工艺只适用于能长期在树荫中茂盛生长的那些树种。
大部分商品树种适宜于在充分的日照条件下生长，因而必须将它们栽植成同龄的林木群。其他三种造林制度就是要育成这种林木群。一种是皆伐，随后进行种植或播种或是不进行种植或播种。但至少应该有使其自然更新，辅之以精心培育，以便把采伐的损失减少到最低程度的打算。第二种工艺是保留母树，这种方法不常采用，因为所保留的那些母树往往会由于大风或冰雪而倾倒，它们可能不会结出足够的种子以使森林复原。而且这种母树可能为数不多，以后也不值得恢复并加以采伐。最后一种制度称为采伐更新，因为经过两次或多次的局部采伐后，伐去了成熟的林木，从而使新的林木能在剩下树木的部分林冠的庇护下成长起来。
至于疏伐，通常适用于杆形材。此时可将百分之二十五至百分之四十的林木伐去，一部分是在早期将那些看来要死去的树木伐去，一部分是增大剩下的那些树木的极限直径。除了一些由于环境过密而使生长停滞不前的少数几棵树种外，通常，疏伐不可能提高单位面积的产量，但是能改善那些粗大而价值较高的树木的生长条件。假如疏伐下来的树木可以出售，供给人们制造纸浆、当作燃料或是充作其他用途（这种用途的林木以尺寸较小为宜），那么经济疏伐是合算的。
在西欧、美国以及许多其他气候温和的地区广泛采用普通粗放造林法。因为在这一标题下所从事的绝大部分的造林活动，是以所提取到的木材制品的方式来获得报酬。所以不需要什么重大的投资。主要的费用包括在先前的利润中。
另一方面，这种经营方法不足以保证连续的产量。因为自然更新有可能失败，所以林地必须予以栽植或播种。同时应使所选的树苗避免和无用的树木发生竞争。为了使林木长得茂盛高大，有可能需要一些其他投资。这样就可使造林变得更为集约了。
采用集约造林工艺，能使树木的生长和产量都获得实质性的增长。但是即便如此，由于收获一次林木需时几十年的时间，因而采用这种工艺在经济上的刺激还不够引人。事实确实如此，建立一个林地或是增加林木的生长所需要的投资，可能超过最终收获所能预期的价值的增长。然而，需在林场投入相当数量资本的集约造林法已使人们日益感到是切实可行的，而且愈来愈广泛地为人们所采用，特别是那些工业林场主，他们要为其木材、纸浆及胶合板制造厂寻找持续不断的来源。
在集约造林法上，这些林场主至少可采用一种或可能是两种下述的工艺：（1）工作是在皆伐的现场进行，以便为植树准备土地，或是创造有利于林木自然更新的地面条件。（2）如果森林是由生长缓慢的树种，或是比别的树种价值低的树种所组成，则应采用皆伐法除去，种上比较需要的或是生长迅速的树木。（3）栽植经证明其遗传特性已经改良的树种。（4）喷洒除莠剂以减少不必要的竞争，特别是对商品价值有限的阔叶树。（5）在树木成熟前进行疏伐，以防止生长停滞不前，并刺激潜在林木的生长。（6）对树木施肥以补偿氮和磷的不足。（7）根据处方喷洒杀虫剂以减轻昆虫和真菌带来的严重威胁。
仅就这些措施之一的潜力而言，林业局对俄勒冈州和华盛顿州西部的美国黄杉遗传选择作出了这样的估计：一代的收获进益可能达到8% ~ 15%。较好的林地到了第三代收获的进益可达两倍。南方松树的遗传特性经过改进后，在第一代就能达到材积和质量的收益都增加10 ~ 20%的程度。
其他工艺
自然造林法在瑞士惯常采用的方法中已成为一种典型。瑞士人摒弃了同龄的纯种林的概念和强制的栽培法，日益以自然的树木类型和自然演替的趋势作为他们造林的基础。异龄的混合林已成为理想的树林。
这种工艺的争议之处是在于需要花一些资本而且还得冒一点风险。森林一旦沿着自然分布线形成以后，就应保持周期性的、轻度的、局部采伐，目的在于获得最高的经济收益，以及始终保持一个混合的、连续的异龄森林。这样，林地不会败坏，而且通常由于可接受的树种的迅速建立，可把造林的投资减到最低程度。自然形成的森林似乎要比纯种林不易受到疾病和昆虫的侵袭。
当然，这样一种森林对于某些林地上的某些树种而言，其生产量比较高而且利益也比较大。但同样可以肯定的是，同一树种的同龄森林也可加以培植，而且这样所获得的生物量和经济收益往往要比以自然方式经营的森林来得大。人们简直不能总结出一个结论，因为自然造林法和普通造林法在森林经营上都具有一定的地位。栽植什么树木和怎样栽培它们，要根据当地的气候和土壤条件来决定。
造林的短期轮作法是依靠选用高效率光合作用的树种，并在集约栽培和经常采伐的条件下成长，使其生产出大量的木材。有人建议发展“生物块体种植场”（“biomass plantation”），这实质上是回复到矮林作业形式，这种方法在十九世纪对，在欧洲和美国东部都曾广泛地采用过，目的在于从硬材林木获得燃料。这种硬材林木是采用短期轮作法进行采伐，并藉树干发芽法予以更新。在目前的表现形式中，造林的方案是在于栽植快速成长的树种，例如黑杨类、美国梧桐、红桤木和山杨类，根据2 ~ 4年的轮作期机械地进行采伐（当树木长到10 ~ 20英尺高和1 ~ 2英寸直径时，就可将它们加工成碎木片以作燃料或化学原料），并藉残存的树干的发芽而使其繁殖（山杨类是依靠根来出条的），还应对这些幼苗精心培育和施加肥料。通过这样的方法，有人预言每年每公顷可收获几十吨烘干的植物材料，这是根据树木的生理潜力以及在小块土地上所作的试验而作出的结论。
如果在大面积土地上真正达到这样的产量而毋需在再施肥、灌溉、培育以及采伐等方面花费大量精力的话，那么短期轮作造林法确实是一种相当有前途的方法。不幸的是，在种植场栽植硬材，迄今尚未取得丝毫较大的成功，更不必说达到种在苗圃内或其他在仔细护理环境下的、作为试验用的优良树种，在精心培育下取得的成绩。这并不是说实验工作不可靠，问题是它还不可能使这些结果转而达到商业的规模。
造林的前景
森林在提供能源和化学原料方面有着相当大的潜力。举个例子，如果木材的能量值假定为每磅7500 B. t. u. （英国热量单位），则全世界森林每年的净主要产量大致为1200 quads（1 quad等于1×1024 B. t. u. ），或者说是1975年世界耗用量230 quads的五倍。“Oak Ridge国立实验室”的K. L. Burgess曾作出这样的估计（假定全世界森林的地面生长量每年为130亿公吨，其中有一半在经济上是可以使用的话），在保持连续收获的基础上，可从木材中获得100万兆瓦的电力——这大致等于美国目前发电量的两倍。
在1970年，美国经济林的年生长率估计为每公顷2.7立方米（38立方英尺/英亩）。如果所有的经济林区全部栽满了树木，并按龄级平衡，则潜在的生长率可达到每年每公顷5.2立方米。美国经济林场的生物生产率要是广泛地采用证明有效的造林方法，那么在半世纪内，这些林场可能达到的净增长率将是两倍。如果广泛地采用集约造林法，包括完全使用硬材和利用每种采伐下来的树种，那么美国林场的潜在生产率将接近目前水平的三倍。
通过研究，经过证明的造林法究竟有哪些改进的可能性呢？在美国，对造林和与林学有关的研究已大规模地和农业并驾齐驱地进行着。这项工作是由林业局在八十二所实验室，和由大约六十所大学里的工作人员（大多数由联邦政府提供资金），以及有限的一些使用木材的工业单位负责进行。目前的活动水平是每年有400位科学家致力于生物学、森林的培育与管理、林木的遗传与育种，以及木材生产的经济学等方面的研究。五十多年来，实验室和现场的广泛研究已涉及到主要树种的生态学和生理学上的各个方面的要求。这点是达到了。造林学家懂得了这些树木和它们的环境之间的相互利用，包括形成部分森林生态系统的主要的昆虫与疾病。
我们可以引用几个成功的例子，这里介绍其中的两个：一是对南方松的遗传方面的改进和对养料的流动的研究，一是对处于照看条件下造了林的或是经过皆伐后的分水岭的水分和其他组分的研究。此外，在气候的大气物理学方面也作了有益的工作，因为这会影响森林火灾的行为，而且它和气候的改造以及对闪电的控制具有密切的关系，同时对航空照片的分析和作为获得大林区资源情况（基本上包括国家的林业资源）的测定手段的其他遥感形式，以及对用来确定和计划林木采伐的线性程序模型和其他的林业管理方法也作了有益的工作。
另方面，有些问题上工作还做得不够，这些问题在环境保护专家和林场经理之间的交流中已成为主要的争论焦点。怎样对同龄林和异龄林（它们是由不同的树种和在不同的林地上生长的树林所组成）的生产率和养料流失进行比较呢？怎样在这些问题上及在抵抗昆虫、疾病和其他危害的相对耐力上，对纯种林和混交林进行比较呢？说来可悲，美国目前还缺乏能在制定有关森林的国家政策方面起到明显作用的权威性的研究论文。
[Scientific American，1979年2月76 ~ 91页]