關(guān)于實施側(cè)柏、油松人工林多功能經(jīng)營促進森林質(zhì)量精準提升的探索

王浩 胡東陽 張詠 張永福 許慧敏 姜俊

側(cè)柏和油松是北京山區(qū)典型的針葉優(yōu)勢樹種，因其具有耐干旱瘠薄、生長周期長、成林穩(wěn)定性強等特點，在上世紀八、九十年代的北京荒山造林綠化中被廣泛應(yīng)用。經(jīng)過多年的造林經(jīng)營，側(cè)柏和油松人工林已經(jīng)成為北京山區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分，林分面積分別達到231萬畝和145.5萬畝，分別居全市各種林分面積的第一位和第四位，對北京山區(qū)生態(tài)環(huán)境有著舉足輕重的影響。

十三陵林場地處北京市昌平區(qū)的前山臉地區(qū)，林場經(jīng)營總面積12.84萬畝，其中林地面積12.73萬畝，森林覆蓋率為80.96%，側(cè)柏和油松林面積共7.63萬畝，其中側(cè)柏林面積6.67萬畝，油松林面積9588.9畝，占全林場森林面積的59.93%，占喬木林地面積的73.37%。由于過去對森林經(jīng)營重視不夠，經(jīng)費投入不足，撫育措施跟不上，林分普遍存在密度過大、以單層人工林為主、生物多樣性相對較低、火險病蟲害隱患大、生態(tài)功能難以發(fā)揮等問題。

十三陵林場

近年來，北京市十三陵林場管理處將強化森林經(jīng)營、提升森林質(zhì)量作為第一要務(wù)，先后引進森林健康和近自然經(jīng)營理念，不斷加大對側(cè)柏、油松人工林的撫育改造力度。自2020年以來，在上級主管部門的支持下，“北京市十三陵林場針葉人工林多功能經(jīng)營技術(shù)推廣與示范”被列入北京市的林業(yè)科技推廣示范項目加以組織實施。該項目根據(jù)十三陵地區(qū)針葉人工林的資源特點，特別是側(cè)柏和油松人工林的現(xiàn)狀，以近自然經(jīng)營、多功能經(jīng)營等理念為指導(dǎo)，旨在調(diào)整林種組成、優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)、提高森林質(zhì)量和功能效益，逐步構(gòu)筑山區(qū)多林種、多樹種、多功能、穩(wěn)定健康的森林生態(tài)系統(tǒng)。該項目的實施，進一步促進了林場管理處森林經(jīng)營技術(shù)水平和科技含量的提升，提高了森林經(jīng)營實用科研成果轉(zhuǎn)化率和普及率，推進了先進森林經(jīng)營理念的引領(lǐng)示范作用。

一、項目區(qū)概況

經(jīng)過多次磋商研討和現(xiàn)地踏查，認真對比篩選后，選定北京市十三陵林場管理處珍水泉分區(qū)的側(cè)柏人工林和上口東溝分區(qū)的油松人工林作為經(jīng)營對象，開展人工林多功能經(jīng)營實踐。位于珍水泉分區(qū)的側(cè)柏人工林，面積753畝，造林時間為上世紀八、九十年代，每公頃1000—1200株。林下灌木主要是荊條，土層深厚，土壤腐殖質(zhì)層發(fā)育差，土壤母質(zhì)較為堅硬，有輕度侵蝕，林分郁閉度在0.7—0.8之間。位于上口東溝分區(qū)的油松人工林，面積300畝，造林時間為上世紀六十年代后期，每公頃1200株，林下植被主要是荊條、酸棗等灌草。

二、經(jīng)營思路

以林分現(xiàn)狀為導(dǎo)向。針對側(cè)柏和油松人工林的現(xiàn)狀特點，從樹種組成和層次、林分密度、蓄積量、發(fā)育階段、健康狀態(tài)、立地條件或土壤肥力6個方面進行詳細調(diào)查和描述，調(diào)查還包括林分當(dāng)前存在的問題和潛在發(fā)展方向。充分利用不同的混交異齡林結(jié)構(gòu)和樹種的不同特性，注重景觀完整性，統(tǒng)籌考慮與現(xiàn)有林連接和周邊景觀的協(xié)調(diào)，將針葉純林改造為針闊混交林、同齡林改造為異齡林，從以景觀、健康為主導(dǎo)，轉(zhuǎn)向以游憩、水源涵養(yǎng)、土壤保育、自然教育為主導(dǎo)，起到改善首都生態(tài)環(huán)境、提升城市宜居環(huán)境等多種作用。

確定林分經(jīng)營目標。確定林分的目標林相，即對實現(xiàn)經(jīng)營目標時的樹種組成、層次結(jié)構(gòu)、林分密度等具有明確的導(dǎo)向性，有利于經(jīng)營措施的實施，并根據(jù)實際情況進行改變。對于人工林結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性差的問題，要盡可能把速生樹種和結(jié)構(gòu)簡單的現(xiàn)有林分，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的近自然森林或地帶型頂級群落結(jié)構(gòu)森林。合理的人工林樹種結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)、良性發(fā)育過程，決定了人工林健康穩(wěn)定發(fā)展的方向。

全周期經(jīng)營過程。根據(jù)經(jīng)營目標、立地條件、群落生境、當(dāng)前狀態(tài)等經(jīng)營要素而制定的經(jīng)營作業(yè)法，對從林分撫育經(jīng)營到采伐利用、林分更新等森林培育全周期的生長發(fā)育狀態(tài)和關(guān)鍵作業(yè)過程，提出從森林發(fā)生發(fā)展到實現(xiàn)目標林相全過程的經(jīng)營規(guī)劃。實現(xiàn)穩(wěn)定、健康、高效的人工林發(fā)展目標，全周期森林經(jīng)營計劃要求實施每個林分生長階段的經(jīng)營措施，增加生物多樣性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、提高生長量和更新能力等，以提高森林生態(tài)服務(wù)功能。

標準化作業(yè)措施。根據(jù)具體小班條件和適用的森林作業(yè)法做匹配決策，并細化為具體的小班經(jīng)營計劃，以指導(dǎo)具體林分經(jīng)營工作長期執(zhí)行。整個經(jīng)營體系都不涉及粗放作業(yè)的皆伐作業(yè)模式，所有設(shè)計經(jīng)營模式都在區(qū)位與功能定位等方面，采取自然和諧與環(huán)境友好的撫育、補植、修整等精細化作業(yè)措施來實現(xiàn)。

三、經(jīng)營實踐

確定林分功能定位。引導(dǎo)撫育性管理，逐步調(diào)整側(cè)柏、油松林分密度，促進單株個體徑級和冠型生長；伴生有天然更新的闊葉樹，改善林分質(zhì)量和森林健康狀況，提升景觀度，發(fā)揮森林的文化、休閑、康養(yǎng)等多種功能。形成以景觀游憩為主導(dǎo)，兼顧生態(tài)功能的針闊混交林。

目標樹單株擇伐作業(yè)設(shè)計。結(jié)合功能定位和發(fā)展方向，針對側(cè)柏和油松人工林提出與發(fā)育階段相適應(yīng)的全周期林分作業(yè)法設(shè)計，按照目標樹單株擇伐作業(yè)設(shè)計，逐步調(diào)整人工林林分密度，促進單株個體生長，培育徑級和冠型優(yōu)良林分，選擇目標樹和采伐干擾樹，對影響目標樹或其他天然更新生長的割灌除草、間株定株，高密度林分的透光疏伐和對目的樹的修枝、整枝及其他促進性經(jīng)營措施。選擇目標樹和采伐干擾樹，側(cè)柏林目標樹20株—25株/畝，油松林目標樹10株—14株/畝。

人工補植補種栓皮櫟。根據(jù)經(jīng)營目標，以重點調(diào)整低郁閉林分結(jié)構(gòu)、培育健康穩(wěn)定森林為目的，合理確定補植樹種。在郁閉度低的林分，或在缺少目的樹種的林分中，在采伐后林窗、林緣，采取冠下造林等方法，引進栓皮櫟等混交栽植目的樹種，經(jīng)過補植后，林分內(nèi)的目的樹種不低于每公頃450株，逐漸形成針闊混交林結(jié)構(gòu)。補植3年后保存率超過80%。

人工促進幼苗更新。補植后對目的樹種的幼苗幼樹排除周邊不利干擾，確定需要的營養(yǎng)空間，進行幼苗（樹）定株。植被繁茂的林地宜結(jié)合割灌除草方式進行，適于目的樹種天然下種的地段，應(yīng)對林地適當(dāng)清撫，對更新幼苗周圍1平方米的灌草進行清理，用圍欄保護有培育前途的更新幼苗幼樹，創(chuàng)造良好的自然更新條件。

目標樹判定與標記

側(cè)柏林下補植栓皮櫟

人工保護幼苗更新

輔助作業(yè)措施設(shè)計。針對林緣保護和多樣性恢復(fù)帶設(shè)計，促進凋落物分解并加速土壤養(yǎng)分的發(fā)育，同時將撫育剩余物粉碎用于覆蓋林地、步道、圍欄等。對于目的樹種自然整枝不良、枝條影響林內(nèi)通風(fēng)和光照的林木，可進行適當(dāng)?shù)娜斯ば拗Α?/p>

建立長期固定監(jiān)測樣地。針對重點林分因子，包括喬木種類、胸徑、樹高、冠幅、灌木種類、高度、蓋度、草本種類、生長狀況、郁閉度、生物多樣性和土壤等因子，進行定位長期調(diào)查，重點監(jiān)測森林生長量、生物多樣性、蓄積量、碳匯和環(huán)境因子等指標。

四、推廣與示范

示范林建設(shè)。截至2021年底，項目組已完成示范區(qū)建設(shè)、擇伐作業(yè)、固定監(jiān)測樣地建設(shè)和調(diào)查等工作。建立標準化示范林1053畝，并在十三陵地區(qū)進行技術(shù)推廣，后續(xù)將實施林下補植、人工促進天然林更新、土壤改良和剩余物利用等措施。

技術(shù)培訓(xùn)。項目組織開展了人工林多功能經(jīng)營技術(shù)培訓(xùn)，通過專題講座和野外實踐的方式，強化十三陵林場技術(shù)人員隊伍建設(shè)，為林場大規(guī)模、精細化、高水平的經(jīng)營活動奠定基礎(chǔ)。

輻射推廣。十三陵林場管理處下一步將“科技示范帶動，支撐科學(xué)經(jīng)營”方向的技術(shù)成果進行總結(jié)凝練，形成技術(shù)手冊、地方標準和推廣模式。將經(jīng)營實踐凝練創(chuàng)新，成為好推廣、易落地的森林經(jīng)營模式，進一步在山區(qū)推廣1000畝，發(fā)揮示范帶動效應(yīng)，切實提升森林經(jīng)營的科技水平，助力精準提升北京山區(qū)森林質(zhì)量。

項目將進一步通過森林經(jīng)營中每一個技術(shù)細節(jié)的落實，將“成果轉(zhuǎn)化落地到林、實驗技術(shù)推廣到人、創(chuàng)新理念傳播到心”，講好北京森林經(jīng)營故事，讓更多人了解北京十三陵林場針葉人工林多功能經(jīng)營示范技術(shù)和運作模式，把成功的做法輻射推廣到更多的經(jīng)營單位，推動北京山區(qū)森林高質(zhì)量發(fā)展。