塞罕壩生態建設歷程與可持續經營作業法

常偉強

摘 要：塞罕壩建場55年來，在生態建設上取得了舉世矚目的成就。該文對塞罕壩地區生態建設階段進行了劃分，對建場以來森林資源增長情況進行了統計，分析了塞罕壩森林狀況，將森林類型劃分為落葉針葉林、常綠針葉林和闊葉林3種，并從森林類型、利用方向設計了白樺天然次生林向針闊混交林演替經營擇伐作業法、樟子松大徑材群團狀擇伐作業法、華北落葉松生態文化林目標樹單株擇伐作業法、華北落葉松人工純林向異齡復層混交林演替經營擇伐作業法4種森林經營作業法。

關鍵詞：塞罕壩；生態建設；可持續經營；作業法

中圖分類號 F326.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）20-0006-4

20世紀初期，由于塞罕壩地區不合理的人類開發利用，導致區域內植被嚴重破壞，自1962年國家在此組建了國有林場后，塞罕壩人充分發揚“牢記使命、艱苦創業、綠色發展”塞罕壩精神，實現了荒山變林海的綠色奇跡，成為了全國生態文明建設的生動范例，被聯合國授予“2017地球衛士·行動與激勵獎”稱號。塞罕壩的生態建設歷程和建設成效如何，以及塞罕壩今后森林如何經營是一項重要課題。

1 研究地概況

塞罕壩林場地處內蒙古高原南緣，位于華北平原向內蒙古高原過渡地帶，氣候上處于半濕潤向半干旱過渡地帶，植被分布上是從森林向草原過渡。屬寒溫性大陸季風氣候，年均氣溫-1.2℃，極端最高氣溫33.4℃（2000年），極端最低氣溫-43.3℃（2010年）；無霜期短，不穩定，年均59d；年均降水量452mm，主要集中于6—8月份；年均6級以上的大風日數68.7d，最多年份達114d；土壤以灰色森林土、棕壤土和風沙土為主；林區植物種類相當豐富，有維管植物81科、295屬、603種。

2 經營歷程

2.1 人為破壞階段 清末，由于政治腐敗，國力衰退，開圍募民、墾荒伐木，加之連年戰火，至20世紀中葉，塞罕壩地區的原始森林已蕩然無存，淪為一片荒原。

2.2 塞罕壩林場建立階段 1961年，原國家林業部決定在塞罕壩建立中華人民共和國林業部直屬承德塞罕壩機械林場；1962年，原國家林業部下達《關于在河北省承德專區圍場縣建立林業部直屬機械林場的通知（（62）林造慧字第12號）》文件，正式建立塞罕壩機械林場。1964年，國家計劃委員會以（64）計林字0452號文件批復《林業部直屬塞罕壩機械林場總體規劃設計方案》。建場任務：（1）建成華北大面積用材林基地，生產中、小徑級材；（2）改變當地自然氣候，保持水土，為改變京津地帶風沙危害創造條件；（3）研究和積累高寒地區大面積造林和育林經驗；（4）研究和積累大型國營林場經營管理經驗。

2.3 生態恢復階段 塞罕壩自建場到1982年之間，主要工作是造林，恢復當地的森林生態系統。1963年，塞罕壩攻克了高寒地區落葉松山間育苗和全光育苗技術難題，解決了造林苗木外調成活率低的問題；1964年，落葉松機械植苗造林成功；1965年，研制出鍬式植苗鍬，人工造林開始采用“三鍬半縫隙植苗法”。1963年，塞罕壩從內蒙古自治區紅花爾基引進樟子松種子，開展樟子松引種工作；1966年，樟子松引種造林試驗獲得成功；1981年，塞罕壩調整確定西部壩上兩場的造林樹種以樟子松為主。到1982年，塞罕壩超額完成了建場總體規劃中的各項目標，筑就了一道護衛京津的綠色生態屏障。

2.4 森林質量提升階段 自1983年之后，全場大規模造林基本結束，林場也從“以造林為主”轉入了“以營林為主、造林為輔”階段。此階段主要是通過經營措施，提升森林質量。1994年，塞罕壩機械林場與北京林業大學合作科研課題《塞罕壩機械林場落葉松人工林集約經營系統的研究》，通過專家鑒定，并應用在塞罕壩落葉松人工林經營工作中，為塞罕壩森林的可持續發展奠定了基礎。此階段造林任務主要是針對原來剩余純沙地、石質山地及裸巖滁地所開展的困難立地攻堅造林，主要采用容器苗造林。

3 生態建設成就

根據1962年塞罕壩建場以來森林資源清查結果，塞罕壩林場森林面積和活立木蓄積量在穩步增加。塞罕壩歷次清查森林資源動態變化趨勢詳見圖1和圖2。

塞罕壩林場建立時擁有天然次生林1.3萬hm2，1962—1982年是林場大規模開展造林的階段，森林面積呈直線上升，該階段主要營造的是落葉松純林；自1982年后塞罕壩進入營造并舉階段，造林面積趨于平緩，此階段主要工作是開展森林撫育工作，提升森林質量，提高森林的生態穩定性，造林主要分布于西部沙地，造林樹種以樟子松為主。

塞罕壩林場建立時殘存的天然次生林活立木總蓄積為33.56萬m3，1962年到1989年間因為人工營造的林分多處于幼齡林，蓄積增長緩慢；自1989年后以落葉松為主的人工林大面積進入中齡林，林分進入高生長階段，根據二類調查，1989年時，塞罕壩落葉松生長率為12.6，生長量為13.2m3/hm2。

4 森林資源現狀分析

4.1 資源現狀 截至2016年，塞罕壩全場土地總面積93440.72hm2，全部為林業用地。林地類型見表1、表2。全場有林地面積74413.89hm2，森林覆蓋率79.7%。其中：喬木林面積73316.41hm2，覆蓋率78.5%；國家特別規定灌木林地面積1097.48hm2，覆蓋率1.2%。

4.2.1 落葉針葉林 此森林類型主要為華北落葉松群系（Form.Larix principis-rupprechtii）。塞罕壩原始落葉針葉林為華北落葉松，也是該區域原始森林的建群種。

4.2.2 常綠針葉林 常綠針葉林主要是白桿群系（Form.Picea meyeri）、樟子松群系和油松群系（Form.Pinus talulaeformis）。白桿群系在本區主要分布在海拔1700～1800m區域，陰坡或半陰坡；樟子松群系主要分布于壩上沙地，土壤多為沙土，為人工營造，林下灌草稀少；油松群系主要分布在接壩山區海拔1400～1700m的陽坡或半陽坡，以其變種黑皮油松（P.tabulaeformis var.mukdensis）為建群種，偶雜有白樺、黑樺（Betula dahurica）、蒙古櫟（Quercus mongolica）等。

4.2.3 闊葉林 塞罕壩的闊葉林幾乎全部為天然次生林，很少有純林，主要集中分布在接壩山區海拔1400～1700m山坡，林型為散生混交或塊狀混交，郁閉度在0.5左右。伴生樹種有華北五角槭、蒙椴（Tilia mongolica）、中國黃花柳（Salix sinica）、谷柳（S.traikeusis）等。

5 可持續經營作業法設計

根據塞罕壩森林類型劃分，探索實用的森林經營作業法，構建復層異齡混交林。

5.1 白樺天然次生林向針闊混交林演替經營擇伐作業法

5.1.1 森林對象或適用條件 適用于主導功能為生態防護兼用材生產的土層較厚、立地條件較好的白樺天然次生林經營類型。主要解決塞罕壩以楊樺樹為主的天然次生林單位蓄積量低、生長速度慢、森林的生態景觀服務功能和經濟價值下降的問題。

5.1.2 目標林相 針葉樹-白樺異齡混交林經營發展類型，異齡復層針闊混交林；密度為白樺每公頃保留225株，其他針葉樹種為1665株/hm2；生長周期為50年以上，目標直徑為白樺35+cm，落葉松40+cm，云杉55+cm，樟子松50+cm，最終林分蓄積量>300m3/hm3。

5.1.3 全周期培育過程設計 主要采用近自然經營擇伐模式，以保障森林的近自然特性、生物多樣性和復合功能特性。通過人工手段促進天然林的恢復，使森林進入進展演替（正向演替），引入多品種、多規格針葉和部分珍貴闊葉樹種，營造復層異齡混交林，以達到調整林分密度和樹種結構，促進林下灌木和草本的生長，加快林木生長，改善次生林林分健康，培育優質、高效的闊葉樹大徑級材和優良的城市綠化苗木，保證森林健康、穩定、持續地生長，實現森林經營的經濟、生態和社會效應（表3）。

5.2 樟子松大徑材群團狀擇伐作業法

5.2.1 森林對象或適用條件 適用于主導功能為木材生產兼防風固沙為培育目標的樟子松人工林經營類型，采用群團狀擇伐作業。

5.2.2 目標林相 樟子松-闊葉異齡混交林，以樟子松為主，林下天然落種更新2代樟子松，150～225株/hm3，生長周期80年，目標直徑50+cm，單位蓄積225m3/hm2。

5.2.3 全周期培育過程設計 塞罕壩區域內分布有大面積的沙地沙丘，是內蒙古渾善達克沙地向南的延續。為有效治理土壤日益沙化的現狀，塞罕壩于1963年從內蒙古紅花爾基引種樟子松進行固沙造林并取得了成功，目前全場擁有樟子松9305.32hm2，樟子松經營問題是塞罕壩今后一項重大課題（表4）。

5.3 華北落葉松生態文化林目標樹單株擇伐作業法

5.3.1 森林對象或適用條件 適用于主導功能為景觀游憩、生態文化宣傳主導兼顧生態、木材生產為培育目標的旅游核心區和沿線落葉林經營類型，采用目標樹單株撫育擇伐作業。

5.3.2 目標林相 華北落葉松-硬闊葉異齡混交林，為“游憩主導-兼顧生態-用材生產”的發展類型。林內大樹景觀，樹干筆直，個別樹木樹干異型；喬草景觀，通透性較好，林內植被豐富。華北落葉松目標樹直徑40+cm，其他闊葉樹胸徑45～60+cm。

5.3.3 全周期培育過程設計 塞罕壩作為“全國生態文明建設范例”，每年有大量來自全國各地的人員，來場參觀學習，如何用森林來宣傳“塞罕壩精神”、宣傳生態文明是塞罕壩森林經營需要考慮的1個問題（表5）。

5.4 華北落葉松人工純林向異齡復層混交林演替經營擇伐作業法

5.4.1 森林對象或適用條件 適用于主導功能為生態防護，兼顧游憩、木材生產為培育目標的華北落葉松人工純林，主要解決此林分存在的結構單一、天然更新能力弱、生態功能低下等主要問題，采用目標樹單株撫育擇伐作業。

5.4.2 目標林相 華北落葉松-云杉、樟子松異齡復層混交林，為“生態主導-兼顧游憩-用材生產”的發展類型。林內上層落葉松大徑級樹木；次林層均勻分布云杉、樟子松等樹種，下層植被茂密。華北落葉松目標樹直徑40+cm，云杉55+cm，樟子松50+cm。

5.4.3 全周期培育過程設計 針對塞罕壩大面積單層同齡人工落葉松純林集中連片，樹種單一、林下植被少，林分穩定性、抗逆能力和長勢差，森林可觀賞性低，森林結構亟待調整的問題，設計此項作業（表6）。

參考文獻

[1]劉國權.塞罕壩生態建設成就與資源變化歷程分析[J].河北林業，2008，6：43

[2]李樹奇，陳廣聚.塞罕壩機械林場樟子松引種調查研究[J].河北林業科技，1986，4.

[3]陸元昌，張文輝，曹旭平等.黃土高原油松林近自然撫育經營技術指南[M].北京：中國林業出版社，2009.

[4]陸元昌.近自然森林經營理論與實踐[M].北京：科學出版社，2006.

[5]陸元昌，劉憲釗，王宏，等.多功能人工林經營技術指南[M].北京：中國林業出版社，2014.

（責編：張宏民）