塞罕坝生态建设历程与可持续经营作业法

常伟强

摘 要：塞罕坝建场55年来，在生态建设上取得了举世瞩目的成就。该文对塞罕坝地区生态建设阶段进行了划分，对建场以来森林资源增长情况进行了统计，分析了塞罕坝森林状况，将森林类型划分为落叶针叶林、常绿针叶林和阔叶林3种，并从森林类型、利用方向设计了白桦天然次生林向针阔混交林演替經营择伐作业法、樟子松大径材群团状择伐作业法、华北落叶松生态文化林目标树单株择伐作业法、华北落叶松人工纯林向异龄复层混交林演替经营择伐作业法4种森林经营作业法。

关键词：塞罕坝；生态建设；可持续经营；作业法

中图分类号 F326.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）20-0006-4

20世纪初期，由于塞罕坝地区不合理的人类开发利用，导致区域内植被严重破坏，自1962年国家在此组建了国有林场后，塞罕坝人充分发扬“牢记使命、艰苦创业、绿色发展”塞罕坝精神，实现了荒山变林海的绿色奇迹，成为了全国生态文明建设的生动范例，被联合国授予“2017地球卫士·行动与激励奖”称号。塞罕坝的生态建设历程和建设成效如何，以及塞罕坝今后森林如何经营是一项重要课题。

1 研究地概况

塞罕坝林场地处内蒙古高原南缘，位于华北平原向内蒙古高原过渡地带，气候上处于半湿润向半干旱过渡地带，植被分布上是从森林向草原过渡。属寒温性大陆季风气候，年均气温-1.2℃，极端最高气温33.4℃（2000年），极端最低气温-43.3℃（2010年）；无霜期短，不稳定，年均59d；年均降水量452mm，主要集中于6—8月份；年均6级以上的大风日数68.7d，最多年份达114d；土壤以灰色森林土、棕壤土和风沙土为主；林区植物种类相当丰富，有维管植物81科、295属、603种。

2 经营历程

2.1 人为破坏阶段 清末，由于政治腐败，国力衰退，开围募民、垦荒伐木，加之连年战火，至20世纪中叶，塞罕坝地区的原始森林已荡然无存，沦为一片荒原。

2.2 塞罕坝林场建立阶段 1961年，原国家林业部决定在塞罕坝建立中华人民共和国林业部直属承德塞罕坝机械林场；1962年，原国家林业部下达《关于在河北省承德专区围场县建立林业部直属机械林场的通知（（62）林造慧字第12号）》文件，正式建立塞罕坝机械林场。1964年，国家计划委员会以（64）计林字0452号文件批复《林业部直属塞罕坝机械林场总体规划设计方案》。建场任务：（1）建成华北大面积用材林基地，生产中、小径级材；（2）改变当地自然气候，保持水土，为改变京津地带风沙危害创造条件；（3）研究和积累高寒地区大面积造林和育林经验；（4）研究和积累大型国营林场经营管理经验。

2.3 生态恢复阶段 塞罕坝自建场到1982年之间，主要工作是造林，恢复当地的森林生态系统。1963年，塞罕坝攻克了高寒地区落叶松山间育苗和全光育苗技术难题，解决了造林苗木外调成活率低的问题；1964年，落叶松机械植苗造林成功；1965年，研制出锹式植苗锹，人工造林开始采用“三锹半缝隙植苗法”。1963年，塞罕坝从内蒙古自治区红花尔基引进樟子松种子，开展樟子松引种工作；1966年，樟子松引种造林试验获得成功；1981年，塞罕坝调整确定西部坝上两场的造林树种以樟子松为主。到1982年，塞罕坝超额完成了建场总体规划中的各项目标，筑就了一道护卫京津的绿色生态屏障。

2.4 森林质量提升阶段 自1983年之后，全场大规模造林基本结束，林场也从“以造林为主”转入了“以营林为主、造林为辅”阶段。此阶段主要是通过经营措施，提升森林质量。1994年，塞罕坝机械林场与北京林业大学合作科研课题《塞罕坝机械林场落叶松人工林集约经营系统的研究》，通过专家鉴定，并应用在塞罕坝落叶松人工林经营工作中，为塞罕坝森林的可持续发展奠定了基础。此阶段造林任务主要是针对原来剩余纯沙地、石质山地及裸岩滁地所开展的困难立地攻坚造林，主要采用容器苗造林。

3 生态建设成就

根据1962年塞罕坝建场以来森林资源清查结果，塞罕坝林场森林面积和活立木蓄积量在稳步增加。塞罕坝历次清查森林资源动态变化趋势详见图1和图2。

塞罕坝林场建立时拥有天然次生林1.3万hm2，1962—1982年是林场大规模开展造林的阶段，森林面积呈直线上升，该阶段主要营造的是落叶松纯林；自1982年后塞罕坝进入营造并举阶段，造林面积趋于平缓，此阶段主要工作是开展森林抚育工作，提升森林质量，提高森林的生态稳定性，造林主要分布于西部沙地，造林树种以樟子松为主。

塞罕坝林场建立时残存的天然次生林活立木总蓄积为33.56万m3，1962年到1989年间因为人工营造的林分多处于幼龄林，蓄积增长缓慢；自1989年后以落叶松为主的人工林大面积进入中龄林，林分进入高生长阶段，根据二类调查，1989年时，塞罕坝落叶松生长率为12.6，生长量为13.2m3/hm2。

4 森林资源现状分析

4.1 资源现状 截至2016年，塞罕坝全场土地总面积93440.72hm2，全部为林业用地。林地类型见表1、表2。全场有林地面积74413.89hm2，森林覆盖率79.7%。其中：乔木林面积73316.41hm2，覆盖率78.5%；国家特别规定灌木林地面积1097.48hm2，覆盖率1.2%。

4.2.1 落叶针叶林 此森林类型主要为华北落叶松群系（Form.Larix principis-rupprechtii）。塞罕坝原始落叶针叶林为华北落叶松，也是该区域原始森林的建群种。

4.2.2 常绿针叶林 常绿针叶林主要是白杆群系（Form.Picea meyeri）、樟子松群系和油松群系（Form.Pinus talulaeformis）。白杆群系在本区主要分布在海拔1700～1800m区域，阴坡或半阴坡；樟子松群系主要分布于坝上沙地，土壤多为沙土，为人工营造，林下灌草稀少；油松群系主要分布在接坝山区海拔1400～1700m的阳坡或半阳坡，以其变种黑皮油松（P.tabulaeformis var.mukdensis）为建群种，偶杂有白桦、黑桦（Betula dahurica）、蒙古栎（Quercus mongolica）等。

4.2.3 阔叶林 塞罕坝的阔叶林几乎全部为天然次生林，很少有纯林，主要集中分布在接坝山区海拔1400～1700m山坡，林型为散生混交或块状混交，郁闭度在0.5左右。伴生树种有华北五角槭、蒙椴（Tilia mongolica）、中国黄花柳（Salix sinica）、谷柳（S.traikeusis）等。

5 可持续经营作业法设计

根据塞罕坝森林类型划分，探索实用的森林经营作业法，构建复层异龄混交林。

5.1 白桦天然次生林向针阔混交林演替经营择伐作业法

5.1.1 森林对象或适用条件 适用于主导功能为生态防护兼用材生产的土层较厚、立地条件较好的白桦天然次生林经营类型。主要解决塞罕坝以杨桦树为主的天然次生林单位蓄积量低、生长速度慢、森林的生态景观服务功能和经济价值下降的问题。

5.1.2 目标林相 针叶树-白桦异龄混交林经营发展类型，异龄复层针阔混交林；密度为白桦每公顷保留225株，其他针叶树种为1665株/hm2；生长周期为50年以上，目标直径为白桦35+cm，落叶松40+cm，云杉55+cm，樟子松50+cm，最终林分蓄积量>300m3/hm3。

5.1.3 全周期培育过程设计 主要采用近自然经营择伐模式，以保障森林的近自然特性、生物多样性和复合功能特性。通过人工手段促进天然林的恢复，使森林进入进展演替（正向演替），引入多品种、多规格针叶和部分珍贵阔叶树种，营造复层异龄混交林，以达到调整林分密度和树种结构，促进林下灌木和草本的生长，加快林木生长，改善次生林林分健康，培育优质、高效的阔叶树大径级材和优良的城市绿化苗木，保证森林健康、稳定、持续地生长，实现森林经营的经济、生态和社会效应（表3）。

5.2 樟子松大径材群团状择伐作业法

5.2.1 森林对象或适用条件 适用于主导功能为木材生产兼防风固沙为培育目标的樟子松人工林经营类型，采用群团状择伐作业。

5.2.2 目标林相 樟子松-阔叶异龄混交林，以樟子松為主，林下天然落种更新2代樟子松，150～225株/hm3，生长周期80年，目标直径50+cm，单位蓄积225m3/hm2。

5.2.3 全周期培育过程设计 塞罕坝区域内分布有大面积的沙地沙丘，是内蒙古浑善达克沙地向南的延续。为有效治理土壤日益沙化的现状，塞罕坝于1963年从内蒙古红花尔基引种樟子松进行固沙造林并取得了成功，目前全场拥有樟子松9305.32hm2，樟子松经营问题是塞罕坝今后一项重大课题（表4）。

5.3 华北落叶松生态文化林目标树单株择伐作业法

5.3.1 森林对象或适用条件 适用于主导功能为景观游憩、生态文化宣传主导兼顾生态、木材生产为培育目标的旅游核心区和沿线落叶林经营类型，采用目标树单株抚育择伐作业。

5.3.2 目标林相 华北落叶松-硬阔叶异龄混交林，为“游憩主导-兼顾生态-用材生产”的发展类型。林内大树景观，树干笔直，个别树木树干异型；乔草景观，通透性较好，林内植被丰富。华北落叶松目标树直径40+cm，其他阔叶树胸径45～60+cm。

5.3.3 全周期培育过程设计 塞罕坝作为“全国生态文明建设范例”，每年有大量来自全国各地的人员，来场参观学习，如何用森林来宣传“塞罕坝精神”、宣传生态文明是塞罕坝森林经营需要考虑的1个问题（表5）。

5.4 华北落叶松人工纯林向异龄复层混交林演替经营择伐作业法

5.4.1 森林对象或适用条件 适用于主导功能为生态防护，兼顾游憩、木材生产为培育目标的华北落叶松人工纯林，主要解决此林分存在的结构单一、天然更新能力弱、生态功能低下等主要问题，采用目标树单株抚育择伐作业。

5.4.2 目标林相 华北落叶松-云杉、樟子松异龄复层混交林，为“生态主导-兼顾游憩-用材生产”的发展类型。林内上层落叶松大径级树木；次林层均匀分布云杉、樟子松等树种，下层植被茂密。华北落叶松目标树直径40+cm，云杉55+cm，樟子松50+cm。

5.4.3 全周期培育过程设计 针对塞罕坝大面积单层同龄人工落叶松纯林集中连片，树种单一、林下植被少，林分稳定性、抗逆能力和长势差，森林可观赏性低，森林结构亟待调整的问题，设计此项作业（表6）。

参考文献

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[3]陆元昌，张文辉，曹旭平等.黄土高原油松林近自然抚育经营技术指南[M].北京：中国林业出版社，2009.

[4]陆元昌.近自然森林经营理论与实践[M].北京：科学出版社，2006.

[5]陆元昌，刘宪钊，王宏，等.多功能人工林经营技术指南[M].北京：中国林业出版社，2014.

（责编：张宏民）