王 磊
(河北省塞罕壩機械林場,河北圍場 068450)
塞罕壩機械林場地處河北省最北部,內蒙古高原渾善達克沙地南緣,海拔1 010.0~1 939.9 m,屬典型的半干旱半濕潤寒溫性大陸季風氣候。與建場初期相比,塞罕壩森林面積由1.60 萬hm2增加到7.67 萬hm2,森林覆蓋率由11.4%提高到82.0%,活立木蓄積由33.00 萬m3增加到1 036.80 萬m3,單位面積林木蓄積量是全國人工林平均水平的2.76倍。受地理和氣候環境的影響,特別是建場初期面臨大風、暴雪、霜凍等惡劣環境,適宜在塞罕壩機械林場生存的樹種有限,逐漸形成了以落葉松、樟子松等人工純林為主體的森林結構,目前全場森林面積7.67 萬hm2,其中純林面積6.03 萬hm2、占比78.5%,混交林面積1.65 萬hm2、占比21.5%[1-3]。為保證成活率,創業初期采用了加大初植密度的辦法,種植株數大多在4 950 株/hm2,最高達6 600 株/hm2。樹種單一、結構簡單、密度較高的森林生態系統極易遭受病蟲危害,火災風險大,且易發生逆向演替,從而影響了森林生態效能正常發揮,需要通過科學的森林經營措施加以解決。
經過60年的造林綠化和撫育經營,塞罕壩機械林場生態環境現已發生了根本性變化,無霜期由建場初期的52 d 增加到64 d,年均大風日數由建場初期的83 d 減少到53 d,年均降水量由建場初期不足410 mm 增加到479 mm,使得塞罕壩機械林場適生闊葉樹種逐漸增多;與此同時,林場的育苗技術也得到了長足的發展,現有的保障性苗圃已可以培育造林所需的良種闊葉樹[3-5]。環境的轉變和育苗技術的提高,為有效調整森林結構,營造近自然異齡混交林提供了基礎和條件。
以營造健康穩定的森林生態系統為目標,以統籌山水林田湖草沙系統保護和修復為主線,以營造近自然混交林為主要森林經營措施,堅持生態優先、保護第一的原則。尊重林木生長規律和生態系統演替規律,注重改造林地內生態環境保護和野生動植物保護,提高森林生態系統的完整性和多樣性[6-8]。堅持突出重點、有序推進的原則,突出同齡純林改造,強化退化林分改造,由點到面,循序漸進,穩步實施。堅持因地制宜、科學營造的原則,按照生態區位、立地條件、地類屬性、森林類別及樹種特點等確定經營技術路線,科學選擇改造樹種,加速科技成果轉化,促進新技術、新品種推廣應用,提高林分改造的科技含量和成效[9-10]。
塞罕壩機械林場下設6 個分場,分別是大喚起分場、第三鄉分場、陰河分場、北曼甸分場、千層板分場、三道河口分場。從林場森林資源現狀出發,將塞罕壩機械林場森林經營類型劃分為嚴格保育公益林和多功能兼用林[11]2 項,其中嚴格保育公益林14 177.70 hm2、多功能兼用林61 366.50 hm2(表1)。根據森林經營類型分類,按照因林施策、科學經營的原則,對于三道河口分場全域、千層板分場、北曼甸分場和陰河分場等部分區域內的嚴格保育公益林,暫緩混交營造。對于林分立地困難的水土保持林,降低營造強度和面積。加大對人工純林、天然次生林、低質低效林、天然更新林等多功能森林的混交營造面積與強度[12],并加大荒山沙地混交造林力度。

表1 塞罕壩林場各功能區不同森林類型面積 單位:hm2
塞罕壩林場營造近自然異齡混交林分為近期、中期、遠期3個階段實施。①近期(2023—2025年):營造混交林1 600.00 hm2,其中改造同齡純林為異齡混交林1 333.30 hm2(引闊入針800.00 hm2,引針入闊200.00 hm2,引灌入喬133.30 hm2,針針混交133.30 hm2,闊闊混交66.70 hm2);新增荒山沙地營造混交林66.70 hm2;低質低效純林改造為異齡復層混交林133.33 hm2,促進天然更新林形成異齡混交林66.74 hm2。②中期(2026—2030年):營造混交林4 000.00 hm2,其中改造同齡純林為異齡混交林3 533.30 hm2(引闊入針2 666.70 hm2,引針入闊266.70 hm2,引灌入喬333.30 hm2,針針混交200.00 hm2,闊闊混交66.70 hm2);新增荒山沙地營造混交林200.00 hm2;低質低效純林改造為異齡復層混交林200.0 hm2;促進天然更新林形成異齡混交林6.67 hm2。③遠期(2031—2040 年):營造混交林1.00 萬hm2,其中改造同齡純林為異齡混交林9 333.3 hm2(引闊入針7 333.30 hm2,引灌入喬1 333.30 hm2,針針混交466.70 hm2,闊闊混交200.00 hm2);新增荒山沙地營造混交林333.30 hm2;低質低效純林改造為異齡復層混交林200.00 hm2;促進天然更新林形成異齡混交林133.3 hm2。
改造對象:林齡達到近成過熟林、密度小于375 株/hm2的落葉松、樟子松、云杉人工純林。營造措施:對密度過大、林內枯枝落葉較多的林分,通過撫育間伐將其逐步調整至375 株/hm2以下;通過清理枯枝,改善林內衛生條件,營造通透空間,促進林下植被發育;撫育時強化林下多彩灌木及特色野花野草的保護;在林下營造白樺、稠李、柞樹、水曲柳、五角楓等適生喬木樹種或栽植花楸、藍靛果、小檗等灌木,營造針闊混交、色彩層次豐富的異齡復層混交林,逐步使林分達到近自然狀態,并提高林內物種多樣性[13]。
改造對象:林木生長緩慢、生長量明顯下降、森林生態功能減弱、林副產品產量或生物量顯著低于同類立地條件下相同林分平均水平的樺樹、楊樹、柞樹等低質低效天然次生林。營造措施:通過去除枯死、病腐和生長不良的單株,逐步將其撫育到450 株/hm2以下;在林冠下營造落葉松、云杉等本地針葉樹種,形成異齡復層混交林。
改造對象:二代落葉松或樟子松純林中,因土壤肥力退化等原因演變成的生長緩慢、多頭、彎曲的低質低效林。營造措施:采用大強度撫育,去掉多頭、彎曲、干梢、病腐等沒有培養前途的樹木;在林內重新整地,采取塊狀、行間、株間混交模式,引栽適生闊葉樹種,加快推進低質低效林的轉化,營造針闊混交林。
改造對象:人工林林下實生或萌生的天然林木以及采伐跡地更新后形成的天然更新林[14]。營造措施:結合混交林營造目標,采用目標樹培育方法,重點保護天然更新樹種[15],并對樹種組成、分布及競爭情況進行適當干預,采用定株的方法給林下天然萌生、實生的天然林木創造充足的生長空間;對更新不足或樹種組成不理想的林分,進行林冠下造林,促進形成穩定的異齡混交林分。
改造對象:針對土層瘠薄、巖石裸露、地處偏遠、施工難度大的沙荒地和石質陽坡,開展實施困難立地混交造林。營造措施:采用大穴魚鱗坑整地[16]、高規格容器苗造林,強化客土、澆水等技術手段,進行針葉樹和闊葉樹塊狀混交、帶狀混交或株間混交,營造健康混交林。
根據林場培育綠化、美化、彩化闊葉樹種和營建混交林需要,重點建設保障性苗圃兩處,總占地面積10.00 hm2。通過按年度爭取專項資金以及申請省級保障性苗圃、國家林木良種補貼等項目,有效推進扶持育苗、罐裝容器育苗及配套設施設備建設,逐步改善苗圃條件,不斷提高適生樹種育苗技術,每年培養闊葉良種壯苗150 萬株、針葉良種壯苗50 萬株。根據不同培育類型,科學計劃不同技術參數,部分具體參數見表2。

表2 不同培育類型的技術參數
加大對塞罕壩機械林場科學營林的指導力度,成立營造近自然異齡混交林工作領導小組,建立高效的工作協調機制,認真組織編制實施方案,細化年度建設目標,明確工作職責,落實工作責任。
科學編制《塞罕壩機械林場機械林場森林經營方案》《營造混交林技術規程》,深化與大專院校、科研機構的產學研合作,積極引進國內外先進理念與技術,圍繞森林生態系統建設與保護、生物多樣性維護與發展等關鍵技術開展研究,不斷強化營造混交林的技術支撐。
積極爭取資金支持,優先安排森林質量提升、低產低效林改造等項目資金,全面停止天然林商業性采伐。同時,積極爭取各級財政加大資金投入力度,林場自籌部分資金彌補項目投入的不足。
將營造混交林工作納入塞罕壩機械林場年度目標考核內容,建立健全督查通報機制,定期對推進情況進行檢查,督促做好具體任務實施等工作。同時,組織好專業技術力量,對營造異齡混交林的效果開展評估,及時總結提煉有益經驗和營造模式。
通過因林施策、科學經營,對轄區內的人工純林、天然次生林、荒山沙地、低質低效林、天然更新林采用相應混交技術,同時建立科學有效的監測方法,依據監測點混交效果指導任務實施。通過對現有森林資源的科學經營,預計到2040年全場混交林面積新增1.62 萬hm2,總面積達到3.20 萬hm2,混交林占40%,構建起多樹種、多層次、復合式的森林結構,使森林經營能力不斷提升,森林質量持續提高,森林生態系統更加穩定,生態服務功能進一步增強,從而形成一道更加牢固的生態安全屏障。