森林經(jīng)營類型劃分及森林質(zhì)量提升措施初探?
——以北京林業(yè)大學(xué)實驗林場為例

張 鵬 高志雄 董云飛 凌 威 付 堯 鄧高松

[1.北京林業(yè)大學(xué)實驗林場，北京 100095；2.國家林業(yè)和草原局產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃院，北京 100010；3.國家林業(yè)和草原局機關(guān)服務(wù)局，北京 100714；4.國家林業(yè)和草原局國家公園（自然保護地）發(fā)展中心，北京 100714]

森林關(guān)系國家生態(tài)安全，要著力提高森林質(zhì)量，堅持?jǐn)?shù)量和質(zhì)量并重、質(zhì)量優(yōu)先，實施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升工程[1]。森林質(zhì)量提升就是要立足于森林的具體特點、預(yù)期實現(xiàn)的功能和目標(biāo)，采取精準(zhǔn)化的措施，讓森林的生態(tài)、社會和經(jīng)濟效益真正得到實現(xiàn)[2]。劃分經(jīng)營類型是制定經(jīng)營措施的前提[3-5]，關(guān)于公益林經(jīng)營類型的劃分還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[6]，亢新剛提出用立地類型、樹種(組)、森林起源和三級林種來劃分公益林經(jīng)營類型，并對大興區(qū)、海淀區(qū)和延慶區(qū)（縣）的生態(tài)公益林經(jīng)營類型進行了劃分，并匹配了對應(yīng)的經(jīng)營措施[3]，張榮對北京西山風(fēng)景游憩林撫育進行研究時，提到了經(jīng)營類型劃分因子制定的依據(jù)為優(yōu)勢樹種、立地條件和經(jīng)營目的[6]。森林經(jīng)營類型劃分的目的是按類型進行森林經(jīng)營，采取不同經(jīng)營措施來使該類型森林達到最大的效果或效益[7]。要對森林質(zhì)量提升，使森林經(jīng)營達到理想狀態(tài)，就要對森林經(jīng)營類型進行準(zhǔn)確劃分。本研究以北京林業(yè)大學(xué)實驗林場生態(tài)公益林為研究對象，以森林分類經(jīng)營為指導(dǎo)，劃分森林經(jīng)營類型并配套相應(yīng)森林質(zhì)量提升措施。

1 研究地概況

北京林業(yè)大學(xué)實驗林場位于北京市海淀區(qū)西北部，北緯39°4′，東經(jīng)116°8′，實驗林場面積765.2 hm2,最高海拔1 153 m，森林植被覆蓋率高達92.6%, 有陸地植物121 科477 屬955 種（包含變種、引種）,昆蟲類14 目122 科539 種，暖溫帶氣候特征，夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥,年平均氣溫大約為12.2 ℃,降水量主要集中在7～8 月之間,年平均的降水量為700 mm。植被類型為暖溫帶落葉闊葉林,主要的群落類型有油松(Pinus tabulaeformisCarr.)林、側(cè)柏[Platycladus orientalis(Linn.)Franco]林、落葉松[Larix gmelinii(Ruprecht)Kuzeneva]林、栓皮櫟(Quercus variabilis Blume)與槲櫟(Quercus aliena Blume)混交林等。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)為2019 年北京市開展的第九次森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查數(shù)據(jù)，林場共有小班110 個，林種全部為生態(tài)公益林中的風(fēng)景林，其中喬木林小班85 個，灌木林小班20 個，其他林業(yè)用地小班5 個，小班調(diào)查以設(shè)置臨時標(biāo)準(zhǔn)地開展調(diào)查，調(diào)查林分因子主要包括樹種、林分起源、林分年齡、胸徑、樹高、郁閉度、枝下高、立地因子等。

2.2 森林經(jīng)營類型劃分

森林經(jīng)營類型的劃分，立足于現(xiàn)有立地條件及森林資源現(xiàn)狀，以一個經(jīng)理期可能的經(jīng)營水平和能力為出發(fā)點和落腳點，選擇可能導(dǎo)致森林經(jīng)營差異的因子作為森林經(jīng)營類型劃分的依據(jù)[8]。本研究結(jié)合實驗林場實際，選擇樹種（組）、生態(tài)脆弱性和森林現(xiàn)狀作為經(jīng)營類型劃分因子。

2.2.1 樹種(組) 林分或有林地小班之間，最顯著的差異是樹種(組)不同。樹種(組)的生長發(fā)育過程、群體結(jié)構(gòu)、演替規(guī)律和效能有明顯差異，宜劃分為不同的經(jīng)營類型?；旖涣忠詢?yōu)勢樹種(組)為代表，混交比重相同時，主要樹種(組)優(yōu)先，過渡樹種(組)其次[3]。因此，樹種(組)的不同是劃分生態(tài)公益林經(jīng)營類型的首要因素。

2.2.2 生態(tài)脆弱性 生態(tài)脆弱性是指生態(tài)環(huán)境對外界干擾抵抗力弱，在被干擾后恢復(fù)能力低，容易由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，而且一經(jīng)改變很難恢復(fù)到初始狀態(tài)的性質(zhì)[9]。通過對生態(tài)環(huán)境的脆弱程度做出定量或者半定量的分析和評價，能明確生態(tài)環(huán)境的脆弱性特征，從而用來規(guī)范人類活動方式和強度，維護區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展下的生態(tài)安全[9]。

2.2.3 森林現(xiàn)狀 反應(yīng)森林現(xiàn)狀的因子很多，主要有胸徑、樹高、郁閉度、林木株數(shù)、生長勢、小班蓄積、病蟲害程度等，本研究選擇郁閉度和林齡作為森林現(xiàn)狀主要因子，主要有以下思考：林齡與郁閉度結(jié)合，在很大程度上能夠反應(yīng)經(jīng)營成果，第一，它反應(yīng)森林的密度大??；第二，與蓄積量有一定的對應(yīng)關(guān)系；第三，綜合反應(yīng)不同齡級的經(jīng)營效果；第四，郁閉度支配經(jīng)營措施的能力較強[8]。如側(cè)柏幼齡林的中低郁閉度需要加強補植，油松近成熟林高郁閉度需要加強森林更新間伐和補植。

2.3 森林質(zhì)量提升措施

對于劃分的經(jīng)營類型，根據(jù)其經(jīng)營目標(biāo)和組成經(jīng)營類型的各因子之間的差異，運用森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營理論和近自然經(jīng)營的理論與技術(shù)，針對每個經(jīng)營類型匹配相應(yīng)森林質(zhì)量提升措施。

3 林分結(jié)構(gòu)

北京林業(yè)大學(xué)實驗林場共有小班110 個，其中其他林業(yè)用地小班5 個，灌木林小班20 個，有林地小班85個小班。由于灌木林所處立地生態(tài)脆弱性為極端脆弱和非常脆弱，主要以封山育林（灌）為主要經(jīng)營措施，主要對85 個有林地小班資源特點進行分析。

3.1 樹種結(jié)構(gòu)

林場樹種（組）以油松林面積最大，為203.02 hm2，占有林地總面積的33.45%，蓄積量為5 900.30 m3，占有林地總蓄積量的13.31%；其次為側(cè)柏，面積為130.52 hm2，占有林地總面積的21.50%，蓄積量為15 973.34 m3，占有林地總蓄積量的36.04%；櫟類（栓皮櫟、槲樹）面積為90 hm2，蓄積量為8 148.69 m3，分別占比為14.83%和18.39%，落葉松的面積為39.8 hm2，占有林地面積的6.56%，華山松、樟子松以及其他闊葉樹（刺槐、五角楓等）所占比例都較小。

3.2 齡級結(jié)構(gòu)

林場林分按齡級可分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林,其中幼齡林面積89.21 hm2，所占比例為14.70%,蓄積量3 393.28 hm3，所占比例為7.66%；中齡林面積305.69 hm2，所占比例為50.36%，蓄積量21 248.54 hm3, 所占比例為47.94%；近熟林面積67.87 hm2，所占比例為11.18%，蓄積量5 732.55 hm3，所占比例為12.93%；成熟林面積128.88 hm2，所占比例為21.23%，蓄積量11 553.79 hm3，所占比例為26.07%；過熟林面積15.35 hm2，所占比例為2.53%，蓄積量2 394.56 hm3，所占比例為5.40%。

4 經(jīng)營類型劃分

4.1 經(jīng)營類型命名方法

本研究中對經(jīng)營類型的命名方法為：樹種(組)+生態(tài)脆弱性+森林現(xiàn)狀。例如油松一般高郁閉度成熟林。

4.2 經(jīng)營類型劃分結(jié)果

通過數(shù)據(jù)整理和分析，依據(jù)劃分因子的差異性，將實驗林場的85 個有林地小班進行了經(jīng)營類型劃分，總共劃分為28 個生態(tài)公益林經(jīng)營類型,其中側(cè)柏林劃分為6 個經(jīng)營類型，林齡主要分布在幼齡林和中齡林；油松林劃分為6 個經(jīng)營類型，林齡主要分布在中齡林和成熟林；櫟類劃分為6 個經(jīng)營類型，林齡主要分布在成熟林，其他闊葉樹劃分為7 個經(jīng)營類型，主要以中齡林和成過熟林為主。具體內(nèi)容見表1。

表1 經(jīng)營類型劃分及森林質(zhì)量提升措施Tab.1 Classification of forest management types and measures to improve forest quality

（續(xù)表1）

5 森林質(zhì)量提升措施

由于林場地處北京大西山風(fēng)景區(qū)，林種全部為風(fēng)景林，經(jīng)營目標(biāo)以最大限度的發(fā)揮景觀游憩效益和生態(tài)防護效益，在全面綜合分析經(jīng)營類型差異的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整群落結(jié)構(gòu)、樹種結(jié)構(gòu)以及人工促進天然更新等技術(shù)措施調(diào)節(jié)森林生長和結(jié)構(gòu)，并通過定期監(jiān)測數(shù)據(jù)對森林質(zhì)量提升效果進行評價，加大森林資源安全管護和預(yù)警，降低森林資源安全風(fēng)險，此外，要建立健全資金保障體系。各經(jīng)營類型具體森林質(zhì)量提升措施見表1。

5.1 調(diào)整群落結(jié)構(gòu)

對于郁閉度過大，林下灌草生長不良，群落結(jié)構(gòu)簡單的林分，主要以開展透光伐、生長伐等措施，伐除干擾樹、枯立木和病腐木，調(diào)控林分密度，改善林內(nèi)生長環(huán)境，促進林下灌草生長，同時可適當(dāng)通過補植栓皮櫟、黃櫨等景觀樹種以及油松、側(cè)柏等鄉(xiāng)土樹種，促進林分逐步形成景觀豐富、結(jié)構(gòu)合理的林分。

5.2 調(diào)整樹種結(jié)構(gòu)

對于樹種結(jié)構(gòu)單一或缺乏培育前途的雜木林，可利用林窗或通過團狀撫育伐除枯立木和病腐木，為補植苗木創(chuàng)造生長空間，補植樹種選擇鄉(xiāng)土樹種和景觀樹種，此外，定期開展割灌和修枝作業(yè)，促進補植苗木的生長。

5.3 促進天然更新

對于有天然更新能力單更新不良的林分，可通過衛(wèi)生伐、低強度疏伐等改善林內(nèi)生長環(huán)境，通過林下?lián)嵊?、整地松土等措施促進種子落地發(fā)芽，此外也可采用人工播種、植苗的方式促進更新，為更新幼苗創(chuàng)造良好的生長環(huán)境，促進更新苗木的生長。

5.4 加強動態(tài)監(jiān)測

通過現(xiàn)代信息技術(shù)和傳統(tǒng)監(jiān)測手段，做好對森林資源的全面監(jiān)測，特別是做好森林質(zhì)量數(shù)據(jù)的定期采集、分析，便于對所開展的森林質(zhì)量提升措施進行評價[10-13]。

5.5 強化安全預(yù)警

森林資源安全是提升森林質(zhì)量的前提，要運用先進技術(shù)手段加強對森林火災(zāi)、病蟲害危害、人為破壞森林進行實時監(jiān)控和預(yù)警，降低發(fā)生森林資源安全的風(fēng)險[14-15]。

5.6 增加資金投入

要進一步提升森林質(zhì)量，需要資金投入作為保障和支持，要建立健全資金保障體系，為森林質(zhì)量提升打下良好基礎(chǔ)。

6 結(jié)論

本研究選擇樹種（組）、生態(tài)脆弱性、林分現(xiàn)狀3 個因子劃分了實驗林場的森林經(jīng)營類型，以風(fēng)景林最大限度發(fā)揮景觀游憩和生態(tài)防護效益為經(jīng)營目標(biāo)，運用森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營理論和近自然經(jīng)營的理論與技術(shù)，為每個經(jīng)營類型提出了相應(yīng)的森林質(zhì)量提升措施。

總之，為了精準(zhǔn)提升森林質(zhì)量，就需要對林分有精準(zhǔn)的認(rèn)識并劃分合理準(zhǔn)確的經(jīng)營類型，針對各經(jīng)營類型采取有效的經(jīng)營措施，統(tǒng)籌做好群落結(jié)構(gòu)、樹種結(jié)構(gòu)調(diào)整、人工促進天然更新以及加強經(jīng)營措施的評價、森林資源安全的預(yù)警和建立健全資金保障體系，可以有效促進森林質(zhì)量提升。