塞罕坝机械林场森林资源评价与森林经营成效分析

彭志杰

（河北省塞罕坝机械林场，河北 承德 068450）

塞罕坝机械林场地处冀北山地与内蒙古高原交汇区生态脆弱带，其将维护森林生态系统健康、稳定和高效发展作为己任，为生态文明建设作出了积极的贡献。本文系统介绍了塞罕坝机械林场多年来在森林资源评价及森林经营技术方面的探索，以期为经济社会发展提供优质木材。

1 林场地理及气候特征

塞罕坝林场位于河北省最北部，冀蒙交界地，属阴山山脉与大兴安岭余脉的交接地带，地势北高南低，呈现由北向南倾斜之势，是坝下、坝上过渡带和森林—草原、森林—沙漠交错带，地理坐标为116°51′～117°39′ E，42°02′～42°36′ N。海拔1 010.0～1 939.9 m，平均坡度20°[1]。

林区属寒温性大陆季风气候。年均气温-1.3 ℃，极端最高气温33.4 ℃（2000年），极端最低气温-43.3 ℃（2010年）。无霜期短，年均64 d。年均降水量460 mm，积雪时长达7 个月。年平均蒸发量1 339.2 mm，年均相对湿度为68%。风多是本区气候的主要特点之一，年均大风日数53 d，最多年份达114 d[2]。

2 林场森林资源结构

2.1 各类林地资源

塞罕坝机械林场土地总面积93 337.62 hm2。其中，乔木林地面积74 777.45 hm2，占土地总面积的80.12%；疏林地面积19.78 hm2，占0.02%；特别规定灌木林地面积1 801.73 hm2，占1.93%；未成林造林地面积3 060.05 hm2，占3.28%；苗圃地面积42.77 hm2，占0.05%；无立木林地面积925.89 hm2，占0.99%；宜林地面积4 134.0 hm2，占4.43%；辅助生产林地面积1 561.16 hm2，占1.67%（表1）[3]。

表1 各类林地面积统计 单位：hm2

2.2 乔木林面积、蓄积

林场活立木总蓄积量10 367 970 m3。其中，乔木林蓄积10 367 661 m3，占总蓄积量的99.997%；疏林蓄积309 m3，占总蓄积量的0.003%。乔木林平均单位蓄积为138.6 m3/hm2。

下属6 个分场中，B 分场乔木林面积最大，为16 937.26 hm2，占比为22.7%；D分场蓄积量最大，为2 395 937 m3，占比为23.1%；D 分场的单位蓄积最大，为169.9 m3/hm2（表2）。

表2 乔木林面积、蓄积和单位蓄积统计

2.3 乔木林林种

防护林面积30 448.9 hm2，蓄积4 000 968 m3，分别占40.7%和38.6%；特种用途林面积18 607.6 hm2，蓄积2 712 568 m3，分别占24.9%和26.2%；用材林面积25 720.9 hm2，蓄积3 654 125 m3，分别占34.4%和35.2%；全场无薪炭林和经济林。乔木林总面积和蓄积上均以防护林占优。

2.4 乔木林树种

全场乔木林优势树种为华北落叶松、桦树和樟子松，其面积占总树种面积分别为51.1%、21.4%和16.1%，3 种之和达88.6%；蓄积占总蓄积分别为63.5%、19.2%和13.3%，之和达96.1%。全场乔木林单位蓄积为138.6 m3/hm2，各树种中落叶松单位蓄积最高，为172.5 m3/hm2；其次是桦树，为124.2 m3/hm2；再次为樟子松，单位蓄积为114.4 m3/hm2（表3）。

2.5 乔木林龄组

在面积上，中龄林木占比重最大，达到30.4%；幼龄林和近熟林次之，分别为27.9%和24.6%；成熟林和过熟林面积占比较低，合计为17.0%。在蓄积上，近熟林占比较大，达到了3 861 804 m3，占37.2%；中龄林和成熟林次之，分别占27.1%和25.8%；过熟林蓄积量极低，仅占总蓄积的1.7%（表4）。

表4 乔木林各龄组面积、蓄积和单位蓄积统计

3 林场林地质量

3.1 单位蓄积

全场乔木林平均蓄积量138.6 m3/hm2。按起源分，天然林单位蓄积量为106.6 m3/hm2，人工林150.7 m3/hm2，人工林单位蓄积高于天然林；按森林类别分，公益林单位蓄积量为134.1 m3/hm2，商品林146.5 m3/hm2，商品林单位蓄积略高于公益林；按优势树种分，单位蓄积最大的分别为落叶松172.5 m3/hm2、桦树124.2 m3/hm2、樟子松114.4 m3/hm2，其他树种单位蓄积量均低于100 m3/hm2。

3.2 单位生长量

利用机械林场境内一类资源，连续清查固定样地中蓄积变化量，根据普雷斯勒公式计算主要树种、龄级的生长率，用各树种立木生长率代替林分生长率，计算当前林分生长量。

经计算，全场年均生长量为492 593 m3，乔木林年均生长量为6.59 m3/hm2。按起源分，天然林年均生长量为3.41 m3/hm2，人工林7.78 m3/hm2；按森林类别分，公益林6.11 m3/hm2，商品林7.26 m3/hm2；按优势树种分，落叶松8.82 m3/hm2，樟子松6.55 m3/hm2，油松4.55 m3/hm2，桦树4.04 m3/hm2，柞树1.03 m3/hm2。人工林的单位年均生长量高于天然林，商品林略高于公益林，单个树种中落叶松最高。

3.3 径阶

全场乔木林各胸径等级中，中径组乔木林面积、蓄积所占比例最大，分别为53.5%和66.6%；单位蓄积最大的是大径组（25.0～29.9），为218.1 m3/hm2（表5）。

表5 各径组面积、蓄积和单位蓄积统计

3.4 密度结构

全场乔木林面积蓄积中，按密度等级划分占前3位的依次是750～1 499、300～749和1 500～2 249株/hm2，所占比例分别为39.7%、28.3%和13.5%，3个密度区间面积占总面积的81.5%；而蓄积百分比占前3位的也是这3 个区间，所占比例分别为43.9%、33.0%和13.2%，3个区间蓄积占总蓄积的90.1%。

各密度等级中，单位蓄积最大为300～749株/hm2乔木林，单位蓄积为161.5 m3/hm2，从林龄结构分析，在此密度的林分多处于近熟林及以上阶段，其近、过熟林占比达72.2%；其次是750～1 499 株/hm2乔木林，单位蓄积为153.3 m3/hm2，该密度林分多处于中龄林阶段，中龄林占比为40.5%；最小的是大于3 000 株/hm2的乔木林，单位蓄积为38.1 m3/hm2，其林龄主要处于幼龄林阶段，幼龄林占比高达93%。

4 林场森林经营需求

4.1 生态服务

林场是一个天然的自然资源宝库，在涵养水源、保育土壤、防风固沙、抵御灾害、固碳释氧、保持生物多样性和提供森林康养游憩场所等方面发挥了重要作用。随着生态文明建设要求和生态系统服务需求的提高，加强森林经营、完善森林生态系统服务功能尤为重要。

4.2 森林安全

通过对落叶松、樟子松等人工林进行森林抚育、择伐、林冠下补植其他树种和修枝等森林经营活动，降低林分密度、改善林分结构、促进森林天然更新，增加生物多样性，从而提高森林生态系统稳定性、降低火险等级、提高森林健康水平，增强森林抵御有害生物的自身能力[4]。

4.3 产品需求

从塞罕坝机械林场森林禀赋和市场需求来看，该林场森林可持续经营，要在保障森林生态系统健康稳定的前提下，以市场需求为导向，为社会经济发展提供优质木材及苗木，不断提高林场自身可持续发展能力。

4.4 社会经济

林场的发展有利于带动区域经济发展。近年来，该地区每年拿出部分资金，帮助周边农村修建学校、修缮道路以及科技扶贫等。林场的旅游带动了周边军马场、围场县的旅游产业；另外，林场每年能为社会劳力提供240 万工日，林场所在地的各种产业、事业也提供了大量的就业岗位[5]。

4.5 文化教育

林场在高海拔地区实施工程造林、森林经营、防沙治沙、有害生物防治、野生动植物资源保护与利用等方面取得了许多创新成果，共同铸就了塞罕坝独特的森林文化。塞罕坝作为全国生态文明建设范例，为开展生态教育奠定了坚实的物质基础和文化内涵。通过森林经营为森林文化节、森林体验、森林观光和摄影节等各类环境教育项目的开展提供良好的森林环境，是新时期该林场森林经营的重要任务[6-7]。

4.6 产业发展

研究区以森林景观为主体，兼具草原、河流、湖泊和天象等自然景观，有木兰秋狝文化的底蕴和满蒙民族文化风俗，森林葱郁，景色壮观[8]。立足丰富的生态资源和满族风情，申报全国森林体验基地、全国森林养生基地试点，主要打造森林康养、冬季雪乡、公众教育和观光休闲等项目。以林场美丽的自然风光为依托，充分利用区域独特的自然、地理、文化资源区位优势，打造独具魅力的观光游览、科普考察、休闲度假和康体运动等系列旅游产品。因此，森林经营工作必须以服务森林康养产业发展与环境教育为导向，在主要景点周边、路网沿线、康养基地和纪念林等区域，降低林分密度、调整树种结构，增加林分美景度和舒适度，以提高森林康养功能[9-10]。

5 林场森林经营实践

该地区以“增加面积、优化结构、提升质量”为三大发展定位，高标准经营培育优质、高效、健康的森林资源，充分发挥森林的多种效能，逐步推进森林可持续经营工作[11-12]。

5.1 培育优质资源

为科学培育后备资源，实现“双增”目标，结合全场造林地实际，把土层瘠薄、岩石裸露的“硬骨头”地块作为绿化重点，启动实施了困难立地攻坚造林工程。主要措施是全部选用高规格容器苗造林，采取大穴鱼鳞坑整地、客土、薄膜覆盖和浇水等措施，保证造林成活率；在苗木装运上，采取专人负责，并购置了容器苗运输箱，实现容器苗运输管理的规范化、科学化；在容器苗栽植上，全部采取割底清除盘结根系、侧面划开，培土撤桶栽植的方式，全力提高造林成效。目前，全场完成石质山地造林0.53 万hm2，平均造林成活率在95%以上[13]。

5.2 调整资源结构

通过机械疏伐、低保留抚育间伐、定向目标伐、块状皆伐和引阔入针等作业方式，营造樟子松、云杉块状混交林。实施林苗一体化经营，促进林下灌、草生长和诱导异种进入；通过天然化经营，培育复层异龄混交林；加速林地“自肥”和物质循环，使森林的各种成分均处于均衡有序状态。全面发挥人工林的经济和生态双重效能，逐步使塞罕坝林分形成幼、中、近、成和过熟林呈现近正态分布的森林空间结构和树种组成结构[14]。

5.3 改培低效次生林

针对塞罕坝以桦树为主的天然次生林单位蓄积量低、生长速度慢、森林的经济价值和生态功能不强以及林地生产力浪费等情况，林场采用近自然经营择伐模式，突破现有规程对公益林采伐强度的限制，对低效天然次生林实施强度疏伐，去除枯死、病腐、干扰木和非目的树种[15-16]。通过人工手段诱导天然林正向演替，林下引栽针叶和珍稀树种，营造复层异龄混交林。全场已完成改培609.1 hm2，有力改善了天然次生林的生态功能。

5.4 细化利用树种

全场现有樟子松人工林1.2 万hm2，是我国华北地区最大的樟子松人工林基地和主要樟子松种源基地。塞罕坝采取动态目标树经营措施，根据树势，分多次选择保留木，逐步降低林分密度，分阶段实施修枝作业，培育无节良材。目前林场已培育樟子松大径材目标林（主林层高度＞20 m，直径＞40 cm）达0.4万hm2，蓄积量在225 m3/hm2以上。

5.5 保障资源管护

为切实加强资源保护，巩固造林成果，一是推行由第一责任人负总责的造林成果拨交管护制度，即在工程结束后，由资源科、护林防火办公室、生产等部门联合验收，达到标准后，将造林成果向管护单位转移。二是实行森林资源管护责任制，推行护林员绩效挂钩机制，采取竞争上岗的措施，把管护任务承包到人，签订管护责任书，明确责任与奖惩。三是实施全面架设围栏的举措，最大限度地保证造林成果。四是严格落实抚育措施，保障苗木有充足的生长空间，将幼林抚育作为最重要一环，做到应抚尽抚，确保苗木健康生长。

6 林场森林经营成效

6.1 乔木林面积增加

经调查，上一期乔木林面积为68 842.5 hm2，此次乔木林面积为74 777.45 hm2，增加了5 934.95 hm2；森林覆被率由75.5%增加到82.0%［（乔木林+特灌）/土地总面积］。经过多年的造林活动，疏林地面积得到有效控制，逐步恢复为乔木林；特灌面积增大主要是因为此次调查将人工营造的山杏、柳树划入特灌列表；无立木林地和宜林地的减少得益于该地实施的荒山造林举措；林业辅助生产用地的增加说明在上个经营期内，防火线和林路得到了进一步改善（表6）。

表6 2012—2020年各地类面积变化对比

6.2 活立木蓄积增长

上一期调查全场活立木总蓄积量为8 106 388 m3，本次调查全场活立木总蓄积量为10 367 970 m3，经营期内年蓄积净增长323 083 m3，全场蓄积保持增长；上个经营期内，全场林分蓄积消耗量为126.2万m3，其中抚育消耗蓄积98.4 万m3，主伐消耗蓄积27.8 万m3。

7 结语

该林场经过多年努力，森林经营取得了一定的成效，林场乔木林面积大幅增加，宜林地和无立木林地面积减少，活立木蓄积持续增长，为经济社会发展提供了优质木材。但仍然存在一些问题：以人工纯林为主导的森林生态系统不稳定；天然次生林分质量低亟待修复提高；森林安全保护体系建设滞后；林业产业体系亟待升级；森林文化体系建设有待提高；基础设施建设需要进一步加强。

实践中，要以培育健康稳定高效的森林生态系统为林业发展核心目标定位，开展森林多功能经营区划布局，推广落实森林多功能经营技术体系，全面提升森林经营技术水平。实现森林资源数量不断增加、森林资源结构不断优化、森林质量精准提升、森林生态安全及生态服务功能不断加强的森林经营目标。