生态增量维度天然林资源保护工程效益评价研究*

朱震锋，贯君，曹玉昆，宋秋华

(1.东北林业大学 经济管理学院，哈尔滨 150040；2.黑龙江工商学院 管理学院，哈尔滨 150025)

天然林资源保护工程(简称天保工程)以保护和恢复天然林资源为核心，同时加快建设现代林业，实现林业由以木材生产为主向以生态建设为主的根本转变，是中国改革开放的重大成果之一。天保工程实施以来国内学者在进行工程效益评价时普遍遵循生态、社会、经济综合效益评价的原则[1-3]，又以生态效益为重[4-6]，涉及森林资源[7-8]及经营[9-11]、生态环境[12]、生态安全[13]、生态效益补偿[14-15]、森林系统服务价值[16-17]、森林碳汇[18-19]等具体评价内容，评价方法以构建多指标评价体系的项目后评价作为基本范式[1]。国外学者围绕林业项目展开的生态评价侧重于资源变化评估[20]、森林碳汇[21]、社会福祉[22]、生态治理机制建设[23]等方面的内容，研究范式以基于实证计量的案例分析居多[24]。评价天保工程等林业项目的生态效益研究呈现以特定时点生态产出作为项目后评价依据进行静态分析的典型特征，鲜有研究以生态增量为视角揭示林业项目的生态产出从而动态反映工程建设的生态成效。2019年《天然林保护修复制度方案》出台，预示着2020年天保工程二期到期后中国的天然林保护事业将实现从重点区域保护到全面保护的里程碑式跨越。在此关键节点，从生态增量维度出发，探究20多年来累计投资超过3800亿元的天保工程究竟带来了怎样的生态产出？对地区和社会产生了哪些深刻影响？充分回答上述疑问对总结工程经验、后续逐步建立完善的天然林保护修复制度规范具有重要意义。为此，创新性地选择生态增量维度下对天保工程效益展开深度研究，通过对比工程实施过程中生态产出的时空演变差异，基于传统的项目后评价可以更清晰地呈现工程绩效的动态生成机制，并能够通过逐年生态增量测算揭示工程绩效的动态演化和投入产出过程，是对传统林业工程生态效益评价范式的创新和丰富，为有效完成关键时点背景下天保工程的生态效益评价提供支持。

1 数据与方法

1.1 研究对象概况

天保工程实施区包括东北、内蒙古等重点国有林区和长江上游、黄河上中游地区两个部分[25]，鉴于工程区规模以及数据获得性等多重考虑，主要选取东北、内蒙古等重点国有林区内的黑龙江重点国有林区(简称黑龙江林区)展开工程效益评价[26]。从全国层面来看，1998—2018年，天保工程累计投入3 212.53亿元，总共建设了1 833.33万hm2的公益林，抚育了1 233.33万hm2的中幼龄林，培育了73.87万hm2的后备资源。同时，1.30亿hm2的天然乔木林得以休养生息。可见，天保工程生态效益显著[27]。从黑龙江林区层面来看，依据第九次全国森林资源清查结果及《中国林业和草原统计年鉴》相关数据[28]，2018年黑龙江林区森林覆盖率85.11%，天然林面积、蓄积量分别为766.05万hm2和8.00亿m3，各占黑龙江林区森林资源总量的93.88%和94.01%，天然林资源状况在全国重点国有林区具有显著代表性。1998—2018年黑龙江林区天保工程累计投入资金达750.57亿元，累计完成工程造林57.96万hm2。以1997年的木材产量水平675.17万m3进行计算，1998—2018年间黑龙江林区累计少采木材8 118.38万m3，超过2018年全国原木总出口水平5 968.55万m3的36.02%，充分践行了天保工程关于停伐减产、保护恢复天然林资源的根本要求。

1.2 分析方法

以增量为导向，对黑龙江林区1998—2018年的生态产出进行动态演化和差异分析，同时将森林抚育、封山育林、森林管护、森林减伐等作为比对指标，建立“以生态增量为产出变量、以各比对指标为投入变量”的黑龙江林区天保工程生态效益分析框架。具体过程如下：首先，从工程生态产出的增效总量上评价黑龙江林区多年来天保工程取得的积极成效，具体从森林覆盖率、天然林面积、天然林蓄积、新增有林地面积以及森林总生长量5个指标展开评价分析，其中森林覆盖率、天然林面积和天然林蓄积采用逐年递增量进行分析。鉴于数据可获得性，选取2002—2014年的数据对黑龙江林区天保工程生态增效表现展开评价，同时，分析天然林资源的数量增效情况(基于天然林资源面积和蓄积的对比分析)对黑龙江林区天然林资源质量增效水平进行有效评价。其中，森林资源生长增效能力主要指的是基于有林地上森林资源年生长量支撑下带来的区域森林生态系统服务能力和质量水平，也包括这种能力或者水平的稳定性；主要通过黑龙江林区天保工程实施期间当年森林总生长量及其与当年新增有林地面积的对比分析来实现。然后，参考文献[25]的研究思路，通过测算森林抚育、封山育林、森林管护、森林减伐、工程造林等相应指标的累计绩效对黑龙江林区实施天保工程取得的生态增效总量进行评价分析。最后，鉴于森林质量是影响天保工程生态增效水平的直接因素，天保工程生态增效结构本质上指的是森林资源结构趋于合理和高效的变动水平，如果后者逐步得到提升则可以揭示天保工程政策下林区森林资源质量不断改善的客观事实，进而实现对工程生态增效水平的有效评价。为此，通过天然林资源的林种结构、林龄结构来揭示天保工程的生态增效结构，二者也是影响黑龙江林区天然林资源质量的重要因子，出于数据可得性的考虑，主要采用2002—2014年的相关数据对黑龙江林区天保工程生态增效结构进行评价分析。

1.3 数据来源

对黑龙江林区天保工程生态增量成效进行评价分析时所用数据主要涉及：1999—2019年中国林业出版社出版的《中国林业统计年鉴》(2018年更名为《中国林业和草原统计年鉴》)中关于各地区天然林资源保护工程建设情况的统计数据；赴原黑龙江省森工总局(国有林区改革期间森工总局各项政府职能逐步剥离移交，相应机构也随之撤销)调研获得的1998—2018年黑龙江林区森林资源统计数据。研究中涉及其它与黑龙江林区天保工程实施相关的资料数据来自2011年黑龙江省森林工业总局出台的《黑龙江省森工国有林区天然林资源保护工程实施方案》、2019年中国林业出版社出版的《中国森林资源报告(2014—2018)》、中国林业出版社出版的2010—2018年《国家林业重点工程社会经济效益监测报告》等。

2 结果与分析

2.1 黑龙江林区天保工程生态增效总量分析

2.1.1 黑龙江林区森林覆盖率增效显著

从森林覆盖率来看，2002—2014年黑龙江林区森林覆盖率累计提高了3.20个百分点(表1)，从2002年的81.90%提高到2014年的85.10%，增长幅度为3.91%，略低于全国森林覆盖率3.42个百分点(根据1999—2003年和2009—2013年的森林资源清查结果计算得来)的增长水平。原因在于：自新中国成立以来黑龙江林区经过了几十年的高强度采伐，虽然在天保工程实施期间积极实践森林抚育、封山育林及工程造林等提高了森林覆盖率；但是，国家层面不仅在提升森林资源数量措施的类别和层次上优于黑龙江林区，且国家层面还有许多其他的还林增林工程。因此，黑龙江林区在森林覆盖率增长水平低于全国的增长水平，但生态增效程度依然突出。

表 1 2002—2014年黑龙江林区天保工程生态增量变动情况

2.1.2 天然林资源质量得到一定程度提升

2002—2014年黑龙江林区的新增天然林面积总体呈现先上升后下降的发展趋势(表1)，而2014年新增天然林面积仅为2.04万hm2，尚不及2002年8.11万hm2的新增水平。无论是人工促进更新、迹地更新或天然更新，林地从无林地、疏林地发展到有林地需要一定的周期。所以，新增天然林面积在天保工程一期末期明显增长的原因与前期实施多年工程造林的措施有关，特别是1998—2003年累计造林面积达18.93万hm2(图1)，为后续天然林面积增效奠定重要基础。此外，天保工程二期实施以来林区新增天然林面积出现明显下降，这与2004—2010年林区工程造林数量明显减少有关(图1)，造林数量减少直接影响了后续天然林面积的增效表现。尽管2011年天保工程二期启动后，黑龙江林区造林数量开始大幅提升，但林木的生长周期长依然制约着天保工程二期实施以来黑龙江林区天然林面积的增效水平。

图 1 1998—2014年黑龙江林区工程造林变动趋势Figure 1 Changing trend of engineering afforestation in Heilongjiang forest region from 1998 to 2014

2002—2014年黑龙江林区当年新增天然林蓄积总体呈持续上升趋势，共累计增加天然林蓄积2.40亿m3，占2018年林区天然林总蓄积的30.00%；而2002

—2014年黑龙江林区累计增加的天然林面积为103.75万hm2，仅占2018年林区天然林总面积的13.54%，即在天然林蓄积层面黑龙江林区天保工程生态增效水平一般。可见，忽略因工程前期造林数量不稳定带来的天然林面积变化，2002—2014年黑龙江林区在天然林面积增加有限的情况下森林蓄积实现显著提升，反映了黑龙江林区天然林资源单位公顷蓄积量的明显上升。结合黑龙江林区森林资源公顷蓄积水平从1998年的78.6 m3/hm2提高至2014年末的101 m3/hm2，增长幅度达到28.50%的数据来看，可以得出黑龙江林区天保工程实施以来天然林资源质量得到一定程度提升。

2.1.3 森林资源生长增效能力及潜力有待增强

2002—2014年黑龙江林区的森林总生长量整体呈现小幅增长态势但资源增产的稳定性较差(表1)。一方面，2014年黑龙江林区当年森林总生长量为2 615.81万m3，较2002年仅增加18.45%，且与2005年的当年森林生长总量仅差8.72万m3，说明天保工程的实施未能明显提升黑龙江林区的森林资源生长增效能力。另一方面，2002—2014年黑龙江林区当年森林总生长量分别在2005年、2008年、2010年、2011年、2012年、2013年、2014年出现波峰或波谷，侧面反映了林区森林资源增产的稳定性不足，继而影响到天保工程的生态增效能力。结合黑龙江林区天保工程实施期间当年新增有林地面积的变动情况来看，当年新增有林地面积从2002年的4 173.00 hm2下降至2014年的301.00 hm2，年均下降幅度接近10%，可见有林地面积虽然受到施业区地形地貌、非林资源分布及土地规模等多重因素制约，但是增幅持续下降依然对黑龙江林区天保工程的资源产出和生态增效潜力造成不利影响。综上所述，黑龙江林区天保工程实施以来森林资源生长增效能力及潜力表现不足，仍有较大提升空间。

2.2 黑龙江林区天保工程生态增效单变量分析

2.2.1 森林管护是黑龙江林区长期、稳定和有效的天然林保护措施

图 2 1998—2018年黑龙江林区天保工程生态成效概况Figure 2 Overview of ecological effects of Natural Forest Protection Project in Heilongjiang Forest Region from 1998 to 2018

1998—2018年黑龙江林区的森林抚育、封山育林、森林减伐等具体落实天然林保护恢复任务的成效显示黑龙江省的森林管护呈现高水平、高增长的显著特征(图2)。由《黑龙江省森工国有林区天然林资源保护工程二期实施方案》可知，1998年黑龙江林区已经实施森林资源管护经营责任制，并建立了林业局、林场、承包人三级管护机制和防火、林政联合巡护制度，且在总结天保工程一期经验和明确天保工程二期任务时森林管护在保护天然林措施体系中始终扮演重要角色。具体而言，黑龙江林区森林管护面积从1998年的736.88万hm2提高至2018年的962.11万hm2，提前完成天保工程二期实施提出的管护国有林901.13万hm2的任务目标，占林区施业区总面积的95.34%，年均森林管护面积达到856.61万hm2，占施业区总面积的84.90%，1998—2018年黑龙江林区累计完成森林管护1.80亿hm2。稳定增长的森林管护投入为黑龙江林区天然林在资源保护尤其是森林火灾和病虫害防治、防止资源破坏及盗伐等方面发挥重要作用。

2.2.2 2011年以来资源经营培育开始成为提高天保工程生态增效的关键因素

与森林管护、封山育林等主要依靠自然更新实现资源恢复的措施相比，工程造林和森林抚育等资源经营培育措施能够在短期内有效增加森林面积和促进森林生长，是直接提升黑龙江林区天然林资源增量的关键因素，且该因素在2011年即天保工程二期实施以来生态增效作用更加显著。1998—2010年黑龙江林区累计森林抚育和工程造林量尽管逐年增加(图2)，但是变动趋势(曲线斜率)较小，年均森林抚育和工程造林量为37.41万hm2和2.39万hm2。2011年，黑龙江林区实施天保工程二期，提出强化森林资源培育、抚育中幼林498.67万hm2、人工造林13.33万hm2以及改培森林100万hm2等具体任务。此后，森林抚育和工程造林两项生态产出呈明显增长趋势(曲线斜率显著提高)。2011—2018年，年均森林抚育和工程造林量为58.78万hm2和3.36万hm2，分别高出2011年之前年均水平的57.12%和40.59%，成为提高黑龙江林区天保工程生态增效的关键因素和动力。

2.2.3 封山育林和森林减伐是提高黑龙江林区天保工程生态增效的重要辅助措施

相较于森林资源经营培育而言，封山减伐是为保护恢复天然林资源在客观层面上的辅助性措施，二者均为简便易行、经济有效的快速恢复森林资源的重要方式，不过单纯依靠减少采伐和自然更新显然在快速提升天保工程生态产出上成效有限[29]，这也是充分从多个生态增效指标入手揭示黑龙江林区天保工程生态增效状况的主要因素。封山育林自黑龙江林区天保工程实施以来年均变化并不明显(曲线斜率接近0)，而森林减伐则在2011年即天保工程二期开始后呈现显著增长(图2)。1998—2010年黑龙江林区森林减伐量增长相对缓慢，截止2010年累计减伐木材270.46万m3，而2011—2018年累计减伐量则达403.29万m3，高出天保工程一期累计减伐量的49.11%，客观上为黑龙江林区保护天然林资源和提高生态成效提供重要支持。

2.3 黑龙江林区天保工程生态增效结构分析

黑龙江林区没有薪炭林，2002—2014年黑龙江林区实施天保工程期间防护林、用材林、特用林及其它林种的面积和结构变化情况如图3所示。由于经济林年均森林蓄积量仅为1500 m3左右，与防护林等的面积存在数量级差，无法在图中充分显示，因此将其纳入其它林种。

2.3.1 以防护林、特用林为主的非采伐型林种逐步占据主体地位

2002—2014年黑龙江林区森林资源林种结构变动呈现的突出特点即以防护林、特用林为主的非采伐型林种规模大幅上升(图3)，并在林区各类林种中逐步占据绝对主体地位。这一特点深刻反映了黑龙江林区积极适应天保政策关于进一步停伐减产而采取具体实践取得的成果，调整后的林种结构充分为林区天然林资源保护恢复服务，并且通过不同林种的重新定位，形成黑龙江林区新的资源格局，通过布局资源结构为林区构建天然林保护的长效机制提供支持。2002—2014年黑龙江林区防护林规模变化最为显著，从2002年的199.69万hm2升高至2014年的487.60万hm2，规模比例从24.33%升高至56.83%，防护林面积达黑龙江林区森林总面积的一半以上，为其保持水土、防风固沙、涵养水源、调节气候、保护农田、改善环境、维持生态平衡等各类生态服务和保障功能的充分实现提供了基本前提，也是对天保工程关于“生态建设优先”原则的切实履行。除防护林外，2002—2014年黑龙江林区的特用林规模也显著提升，从2002年的35.17万hm2升高至2014年的179.11万hm2，规模比例从4.28%升高至20.88%，其与防护林作为典型的非采伐型林种共占据黑龙江林区近八成的森林总量，而用材林、经济林的比例之和已经从2002年的26.94%下降至20.50%。根据黑龙江林区2014年启动全面停止天然林资源商业性采伐(简称全面禁伐)试点的政策要求，实际上黑龙江林区用材林已经丧失了木材生产的基本功能，全面禁伐后成为新时期黑龙江林区深化天保工程生态增效实践的一项重要资源构成。

2.3.2 经济林在一定程度上为黑龙江林区生态建设让位

2014年试行的全面禁伐政策及2019年出台的《天然林保护修复制度方案》等关于天然林保护的顶层设计均明确提出要强化天然林资源的用途管制，“严格控制天然林地转为其他用途，除国防建设、国家重大工程项目建设特殊需要外，禁止占用保护重点区域的天然林地。在不破坏地表植被、不影响生物多样性保护前提下，可在天然林地适度发展生态旅游、休闲康养、特色种植养殖等产业”[30-31]。尽管黑龙江林区以经济林为支撑的林下经济在推动林区产业转型、保障社会就业、提供居民基本生计来源等方面具有重要意义，但适度发展林下经济及严格控制天然林资源用途的基本要求决定了黑龙江林区在较长一段时间里经济林的规模和地位将受到限制，为切实保护天然林资源和不断提高工程生态产出让位。2002—2014年黑龙江林区经济林森林蓄积量分别为1 828.0 m3、1 790.0 m3、1 746.0 m3、1 746.0 m3、1 620.0 m3、1 851.0 m3、1 846.5 m3、1 522.5 m3、1 409.7 m3、1 190.7 m3、1 169.0 m3、1 146.0 m3和1 137.0 m3。可见，黑龙江林区的经济林规模呈总体下降趋势，下降幅度达到37.80%，黑龙江林区经济林规模变化充分印证了上述关于保护天然林、落实生态增效的基本论证。

2.3.3 黑龙江林区天然林资源生态增效潜力有待进一步提升

中幼龄林是国家或地区最为重要的后备森林资源，有着巨大的战略储备价值。对黑龙江林区而言，中幼龄林资源也是实现林区天保工程生态增量与增效的重要保证。黑龙江林区中幼龄天然林的面积和森林蓄积量在林区天然林资源中占有绝对优势，二者年均所占比例分别为82.60%和75.24%(表2)，上述森林储备成效是林区稳步推进天保工程实践的结果，中幼龄林强大的生态服务能力也是天保工程生态增效的充分体现。不过，在肯定黑龙江林区天保工程生态增效能力的同时也要看到，2002年以来中幼龄天然林资源面积和蓄积的比例均呈下降趋势，尽管下降幅度不大(5%左右)，但结合黑龙江林区工程造林的数据来看，2014—2018年黑龙江林区天保工程造林面积连续5年下降，且从2014年的2.24万hm2下降到2018年的1.85万hm2，据此中幼龄天然林资源规模持续下降趋势可能造成资源断层，进而影响永续利用，需引起重视。综上分析，天保工程实施背景下尽管天然林资源生态增效能力突出，但是鉴于持续下降的中幼龄林比例，生态增效潜力有待进一步提升。

2.3.4 成过熟天然林比重上升对未来工程生态增效不利

成过熟林尤其是过熟林生长明显衰退，不少林木枯立腐朽，枯损量很大，甚至超过生长量，林分材积连年生长量出现负值，因此及时采伐更新并不再保留林分中的过熟林资源符合现代林业集约经营的基本规范，能够避免对森林生态系统基本功能带来负面作用，进而减少对天然林资源生态产出的不利影响。2002—2014年黑龙江林区近熟天然林规模比例控制在15%左右，成过熟天然林比例控制在5%左右(表2)。一方面，低水平的成过熟林规模是黑龙江林区长期高强度采伐天然林的结果，尽管已经实施天保工程多年，但是东北地区森林生长周期较南方更长，无法在短期内从稳定的成过熟林资源上获得充分的经济社会效益。为此，在加大更新造林的同时，确保现有天然林资源能够最大程度实现全面保护，这也符合天保工程关于保护恢复天然林资源的根本目标和基本要求。另一方面，尽管成过熟天然林规模比较小，但是林分面积却呈逐年增长态势，这就需要及时考虑一个问题，即当林区成过熟天然林规模持续扩大，但却受限于全面禁伐政策的约束无法及时进行采伐更新时，会对林区天然林生态系统造成负面影响，进而削弱天保工程的生态产出能力和生态增效潜力。

3 结论与讨论

3.1 结论

第一，黑龙江林区天保工程实施以来在森林覆盖率、天然林质量等方面获得了较高水平的生态增量，但是以森林生长量为代表的资源产出稳定性较差，对依托天保工程持续提升其生态增效能力和潜力形成挑战。第二，依托天保工程实现生态产出、提高生态增效和加快林区生态建设的过程中，充分建立以“增源节流、多管齐下”为特征，同时包括“造林、营林、育林、管林”等内容的综合措施体系尤为必要。第三，黑龙江林区天保工程实施以来天然林资源呈现出新的、明显的结构变动趋势，林种以非采伐型的防护林、特用林为主，林龄结构以中幼龄为主，充分体现了黑龙江林区多年来依托天保工程形成的具有显著生态增效潜力的资源格局。第四，尽管实施天保工程为黑龙江林区带来了显著的生态增效成果，但是在成过熟林规模渐增却受限于全面禁伐的政策约束背景下，如何破解这一矛盾以弱化成过熟林对天然林生态系统的潜在影响值得深入思考。

3.2 讨论

第一，首先明确“要改善天保工程生态产出和生态增效，核心在于实现林区天然林资源从数量到质量的根本提升”这一基本观点。结论第二点中提出有必要建立以“增源节流、多管齐下”为特征，同时包括“造林、营林、育林、管林”等内容的综合措施体系，不过更重要的是在天保工程二期结束后全国各地面临建立和完善天然林保护修复制度体系新挑战的过程中，需要处理好天然林管护制度、天然林用途管制制度、天然林修复及修复监管制度之间的协同关系，有效把握不同天保制度在资源增量、生态增效方面的作用机理及程度，这对优化制度设计及推进制度实施都具有重要意义。

第二，黑龙江林区天保工程实施以来逐步形成了以非采伐型林种为主的资源格局，大量之前未明确林种的天然林资源实现新定位后，迫切需要加快调整和建立新的适配不同林种资源的经营保护措施和监督管理机制。尤其是在全面禁伐的政策约束下，失去经济功能的用材林及部分经济林如何适应天然林资源保护修复的制度规范？规模大幅提升的各类防护林、特用林如何更好地发挥其生态效能和特种用途？这些都是天然林保护重点区域进行天然林保护修复需要深刻思考的重要问题。

第三，为了充分协调天保工程实施区内经济林和多种经营林地与2020年后将逐步建立健全的天然林用途管制制度之间的矛盾，实现人与自然共赢，建议天保区相关部门和企业、林农等不同主体首先务必遵从天然林地适度发展林下经济的基本原则，同时积极通过“引资引智”等方式大力提升“适度”资源支撑下的产业集约经营水平，发掘“适度”资源经济社会价值潜力。此外，短期内受限于天然林禁伐及实行全面保护的政策导向，以黑龙江林区为代表的重点国有林区承担着资源增量、生态增效的重要使命，过度追求林区产业振兴和经济产出并不恰当，反而由此衍生出一系列附带问题。对重点国有林区而言，应是充分用好包括天保投入等在内的各项政府投资及转移支付，确保居民生计改善的前提下，首先履行好作为“生态卫士”的基本职责。

第四，按照现代林业集约经营的技术规范，以黑龙江林区为代表的天然林区中幼龄林比例接近80%，需要强化森林抚育和调整林木竞争关系，成过熟林尤其是过熟林则需要及时进行采伐更新，遏制天然林分持续退化等，但显然这些需求与全面禁伐政策存在一定冲突。对此，《天然林保护修复制度方案》初步给出了解决方案，包括建立天然林修复制度、与全面禁伐政策适配的天然林休养生息制度等。在2020年天保工程二期到期，天然林保护事业即将进入新阶段的关键节点，《天然林保护修复制度方案》为研究中发现的诸多问题提供了针对性解决路线，但具体天然林保护修复的制度体系还需要通过不断总结前期工程经验和明确问题，结合新的顶层要求予以丰富和完善，探索更加全面、更加规范、更加有效的细分制度设计与政策安排。