低效林改造经营技术

低效林改造经营技术摘要:本文通过文献综合阐述了低效林概念、成因及其改造技术,分析了自然地理因素和非自然因素在我国低效林形成中所起的作用,提出了树种选择、层次结构的改善、培育措施及封山育林等四种低效林分改造技术,并阐述了改造后的效益变化状况。关键字:低效林；改造措施；形成缘由：经营措施1、低效林的概念及成因低效林的概念低效林即低效防护林，是在长江中上游防护林工程建设实践中提出的概念。但目前低效林的概念很多，尚不统一。与低效林有关的概念，诸如低质低效林、“三低林”〔低产林、低质林和低效林、低效林〕等[1]。从恢复生态学的角度，将低质低效林定义为是指进展演替的初期或逆行演替的结果森林合理的构造尚未形成或遭到破坏，林木个体质量低劣，自然生态效益及社会经济效益低下的林分。低产林是指林分产量〔值〕低于同类立地条件下一样林分平均生长量或蓄积量的林分。低质林是指林分的木材质量差，其商品价值低于同类立地条件下一样林分平均的林分。低效林是水源修养和水土保持效益差的林分或生长量低于同类立地条件下一样林分平均生长量林分的总称。在前人争论的根底上，经过长期生产实践的总结，将低效林初定义为是指受到猛烈的自然和非自然因素的干扰破坏，林分系统功能呈逆向进展趋势，系统组成成分缺欠，林木生长缓慢，质量低劣，植被总盖度低，林下土壤构造受到严峻侵蚀，最终表现为保水保土功能差，整个林分生态系统几乎丧失自我恢复力量，其防护效益差或经济效益低的林分。2023年国家林业局公布的林业行业标准《低效林改造技术规程》中将低效林〔LowFunctionForest〕定义为受人为因素的直接作用或诱导自然因素的影响,林分构造和稳定性失调,林木生长发育衰竭,系统功能退化或丧失,导致森林生态功能、林产品产量或生物量显著低于同类立地条件下一样林分平均水平的林分总称”[2],从而使低效林的概念有了统一的标准。低效林的成因低效林分布范围广,其形成缘由依据分布区的差异存在很大不同,不仅取决于自然因素,与社会经济条件也有着格外亲热的关系,归纳起来主要成因有：自然因素、人为干扰、经营治理不当、没有遵守适地适树的原则、林分密度过大、病虫害影响、林龄过大同时更功能丧失等[3]。、由于人为或自然的因素，有很大一局部林分的生产力低下、单位面积产量和生长量低，林分构造差，修养水源、固持土壤的功能低劣，整个林分呈现出典型的低质低效特征。在人口密度较高的林区,由于乱砍滥伐、过度整枝与樵采等人为缘由,森林遭到严峻破坏,剩余的低劣林木最终形成残次林[56]。人工林的抚育治理是森林经营的重要环节,但目前一些地区造林措施粗放,造林后经营措施未跟上,治理水平差,造成经营型的低效林。技术薄弱、种苗质量差和缺乏科学而有效的治理手段是形成低效林的主要缘由。由于对造林地自然属性评价不当,造成树种配置、种苗质量和营造技术等方面技术措施失误,每一树种都有其适应生长的土地类型，固定土地类型上树种选择不当，是导致低效林的形成的主要原因。抚育间伐在森林的生长发育过程中占有举足轻重的作用，林分密度打算着林分的生产力,但同时也打算着林分对水分的消耗。林分构造不良,树种组成单一,优势树种或主要伴生树种患病病虫严峻危害,构造和组成失去完整性,森林生态功能和经济生产力量大大降低,形成低效林。林分进入过熟期后,林木渐渐衰竭枯亡,而自身又不具备自我更的力量,导致林分低效形成。、2、低效林的分类按低效林分的起源进展划分，低效林可以分为低效次生林(lowfunctionsecondaryforest和低效人工林(lowfunctionplantation)⑺。低效次生林是指原始林或自然次生林因长期患病人为破坏而形成的低效林，可分为残次林、劣质林、低效灌木林等类型。低效人工林是指人工造林及人工更等方法营造的森林，造林或经营技术措施不当而导致的低效林，可分为低效纯林、树种 (种源)不适林、病虫危害林、经营不当林、衰退过熟林等类型。按低效林分的功能进展划分可分为低效防护林(低效生态林)和低质低产林(低效经济林)。低效防护林(lowfunctionprotectionforest)是以发挥森林防护功能为主要经营目的且功能显著低下的林分，主要包括低效的水源修养林、防风固沙林、水土保持林等，如长江上游防护林体系建设中产生的大面积低效柏木纯林。低质低产林(lowqualityandyieldforest)是以林产品生产为主要经营目的且产量、质量显著低下的林分，主要包括低效的用材林、薪炭林、木本粮食林、木本油料、工业原料特用林等，如长江流域以南常见的杉木、马尾松残次林等。3、低效林的改造措施低效林改造是为改善林分构造,开发林地生产潜力,提高林分质量和效益水平,对低效林实行的各种营林措施,是森林经营过程中所面临的必需解决的一个重要问题。低效林的改造,在全国各地,从生产与科研方面都做过很多工作,其方法归纳起来主要有以下几种：树种选择、改善层次构造、培育措施和封山育林。3.1树种选择在树种选择过程中,首先应遵循适地适树原则。因地适树林木更时优先考虑自然更，树种尽量自然下种[8]。需要人工更时，必需保证适地适树、适地适种源，尽可能利用乡土树种；必需引入外来树种时，应分阶段留神引入[9]，从而避开外来物种入侵，给四周生态环境造成威逼。如四川宜宾市草坪区七星山林场,伐去原本生长较好的马尾松林,大面积营造巨桉,由于施了底肥,巨桉初期生长旺盛,1年过后,全部枯萎、死亡。经争论说明,巨桉的根系不断连续向下延长,吸取不到水分和养分。适地适树对地力恢复具有重要的作用。改善层次构造低效林分改造重建的一个重要步骤就是要考虑建立良好的层次构造,其核心是盖度设计使层间具有最正确的盖度镶嵌性。在低效林分中的低山、深丘林型组的改造中提出[10],应以提高乔木层的盖度及生长质量为主与建设盆周山地速生丰产用材林基地相结合。浅丘林型组进展盖度设计时,宜乔灌层并重。乔木层以培育用材林、经济林为主;灌木层以生产薪柴和饲料为主。将灌木层盖度增大到0.40~0.60时,乔木层郁闭0.30~0.50,因此要重点考察树种的混交特性,包括层次的主次、乔灌层配置、树种的固氮力量等关系。适当考虑防护林、用材林、经济林的比重,做到乔、灌、草的合理配置,充分发挥森林的多种效益。固然,树种必需具有生长快、郁闭成林早、枝叶繁茂、落叶多且易分解、病虫害少、根系兴旺、适应性强和耐荫性强等特点。近自然林业要求林分构造由单层同龄纯林转变为复层异龄混交林。近自然林业在混交造林的根底上，还要求复层异龄经营，复层林的形成主要通过保护原生自然植被、错落树种混交配置和异龄经营等措施来实现，通过择伐和更促进初级林分的异龄化，进一步增加林分的复层化。复层异龄经营一方面显著提高了林分的抗风灾力量，有利于森林防护功能的不连续的持续发挥;另一方面也有利于林分内合理的自然竞争，促进目标树木的生长。不同龄级林木的演替生长，增加了木材生产的可持续供给和森林的可持续经营[11]。单株抚育治理和择伐利用是与复层异龄经营相全都的经营方式，是促进木材生产的可持续供给和森林可持续经营的具体措施，同时意味着持续的抚育治理，且以培育大径级林木为主。这样使每株树都有自己的成熟采伐时点，都担当着社会效益和经济效益，大大提高了木材经营的质量和森林的综合效益 [12]。如对地形平坦的华山松、云南松等低效用材林分承受带状抚育采伐，采伐带宽为林分平均高的一半，保存带与采伐带宽度全都。对采伐带作业时，应同时对保存带实施下层疏伐，降低保存带的密度，提高林木的生长量。采伐带整理后需补栽与立地条件相适应的树种，使之形成松阔混交林分。主要栽培树种为川滇桤木。对华山松、云南松等密度过大的低效用材林分，承受下层抚育间伐的改造方式进展下层疏伐，砍小留大、砍弯留直、修枝、除草,去除病害木，加强抚育管护。培育方式补植补播低效林的林木密度不合理、长势弱,林地土壤因受侵蚀趋于贫瘠,改造时应承受合理的培育措施以改善林木密度,进而恢复和促进林地生产力。对林木密度小的低效林进展改造,补植和补播是主要的措施。人工林尽可能均匀补植成行或成团,定位开窝;自然林则补植成团,选择耐荫性强的树种,以乔木层原有树种和适宜混交的树种优先,大苗栽植,灌木可实行补播的形式。如旺苍县在低山紫色土柏木强度侵蚀林分中补植柏木、桤木、刺槐〔3000株/hm2〕,同时补播马桑,2年~3年即根本郁闭。又如江油县改造深丘黄壤强度侵蚀林分时,补植马尾松、湿地松、刺槐、桤木等树种,林分快速郁闭,林地突然侵蚀明显减轻。此外乐至县在柏木疏林中补植,两年后林地的水土流失就明显削减。补植补播适用于树种组成单一、郁闭度较小、林木分布较均匀的残次林、劣质林及低效灌木林。依据林地目的树种林木分布现状确定补植方法,通常有均匀补植、块状补植、林冠下补植和竹节沟补植等方法。该法优点是对原有生境转变小,播种易发芽成苗,植苗也易成活,还可削减工作量,易于获得成功。如旺苍县在柏木低效3000~4500株/hm2,同时点播马桑、黄荆或紫穗槐,3年后幼林接近郁闭,水土流失明显减缓[13]。调整群落密度和构造对林木密度大的低效林进展改造,调整群落密度和构造,掌握林分生产力成为改善林分生长状况的有效途径。如在年降水量450mm的山西省方山县,当林分密度达3330株/hm2时,林分根本停顿生长或消灭枯死现象。因此,针对于密度过大的林分主要承受间伐、整枝等技术措施,降低林分密度,掌握群落生产力,使得林分耗水与环境供水之间保持一个相对平衡的状态从而使个体林木的生长状况有所改善。营造混交林树种单一、集中连片栽植的人工纯林,引入混交树种,可以改造林地条件、增加易腐枯落物数量,以提高林分抗逆力量及生产力量。如大足县西山林场将马尾松低效林进展重造,用0.770.23的比例,行间混交湿地松和刺槐。生长衰败、难以复壮的低效林分,可以实行全砍重造措施。如富顺县浅丘黄壤马尾松强度侵蚀的“小老头”树林砍后重造,栽植杉木、露丝柏、湿地松、喜树、黑杨等,4年后,林分生长良好,防护效益明显。多数属于中度侵蚀的低效林分,乔灌层盖度分别到达0.3~0.4以上者,可通过壅蔸、种绿肥、松土、施肥等措施以促进灌木草本层生长,加快林地掩盖,改善林分的防护效益。如简阳等地对柏木中幼林分施肥,合江县和纳溪县改造栎类低效林时,承受春秋两次复垦、并在第三年施氮肥的做法,效果都较明显。针阔混交林与纯林相比，由于物种多样性和构造简单性，从而表现出对外界不良因素干扰的抵抗力量较强，具有较佳的修养水源、固持土壤的力量和维持较高生物多样性、生物生产力的功能[14]，充分表达了不同空间尺度的风景变化，其生态功能仅次于常绿阔叶林，是生态与经济效益结合较好的一种森林类型。针阔混交搭配可造就生产力高、构造丰富的森林。特别是增加阔叶树种，可为立地供给更多的枯枝落叶腐殖质肥料，增加林地肥力，加上近自然林业保护原有自然植被、顺应自然更，能更好地增加森林生态系统的生物多样性，有利于建立起更加稳定的植被群落，从而能增加森林生态系统自身对病虫害等自然灾难的消化和掌握力量，削减病虫害等自然灾难的发生；同时，增加阔叶树种，降低了植被群落的油脂含量，将更有利于削减和降低森林火灾的发生。3.4封山育林封山育林多是将自然或人工林分封禁一个时期,利用自然或人工下种,通过育林、保灌、护草,促进群落的进展演替。封山育林可以结合补植、补播、全砍重造对低效林分进展改造,也可单独进展。据争论,三江流域气候温和潮湿,低效林分又多具有再生恢复的土壤和植被根底,适于封山育林。经过封育而成长起来的林分多为混交复层、构造稳定、防护抗灾力量强的林分。适用于有目标树种自然更幼树幼苗的林分,或有具备自然更力量的阔叶树母树分布,通过封育可望到达改造低效林分的目的,包括封禁育林和人工促进两种措施。改造对象主要为残次林和低效灌木林。对乌江流域中下游退耕还林和掌握水土流失效益的标准样地的观测结果显示,坡耕地进展封育改造后,第1年侵蚀量削减59.4%,2年削减89.1%[15]。国家林业局在1994年公布了封山育林的技术规程,2023年进行了修订,对封山育林的相关术语、类型和方式确实定、年限、适用条件等做了规定,对封山育林工作有很大的指导标准作用[16]。适用于有目标树种自然更幼树幼苗的林分,或有具备自然更力量的阔叶树母树分布,通过封育可望到达改造低效林分的目的,包括封禁育林和人工促进两种措施。改造对象主要为残次林和低效灌木林。对乌江流域中下游退耕还林和掌握水土流失效益的标准样地的观测结果显示,坡耕地进展封育改造后,第1年侵蚀量削减59.4%,2年削减89.1%[17]。国家林业局在1994年公布了封山育林的技术规程,并在2023年进展了修订,对封山育林的相关术语、类型和方式确实定、年限、适用条件等做了规定,对封山育林工作有很大的指导标准作用[18]。4 四川三江流域马尾松低效林改造后各层次多样性的变化[19];改造前,林分乔、灌、草多样性能指数占的比例分别为0.00,0.420.58,改造后6年林分乔、灌、草多样性指数占的比例分别为0.22,0.580.20。其林冠层和灌木层盖度快速增加,草木盖度随改造恢复时间的延长渐渐下降。灌木层中植物随森林环境的渐渐形成而发生转变,改造前无阴性植物,而改造后中性和阴性植物增多。争论说明[20],柏木低效林分改造后各试验组合的草本、灌木盖度分别增加16.7%~33.3%和18.3%~48.3%,平均增加20%和35.1%,上层木生物量增大10.8%~44.1%,平均增长31.7%,土壤非毛管孔隙和总孔隙度平均提高1.4%和7.3%;土壤贮水量平均增加48.2mm,增加百分率平均89.8%。马尾松低效林分各改造试验组合草本、灌木盖度分别增加30.7%~53.3%13.4~16.7,平均增加45.4%和15.2%。上层木生物量增长36.7%~60.8%,平均增长45.2%。林下植被生物量增长332.6%~699.2%,平均增长569.9%,土壤非毛管孔隙和总孔隙度平均提高 3.3%和9.2%;土壤贮水量平均增加mm,98.2%。林分改造对于林地侵蚀也有很大的影响,土壤侵蚀模数显著下降,改造后林分在肯定时间内的侵蚀模数大大降低。如三江流域改造前林地3936km2/年~5076km2/7年后,与比照相比,平均降低约73.4%[14]。争论说明[21];马尾松林改造6年后,93%的样地都已进入微度侵蚀等级,7%处于轻度侵蚀;而比照林分100%的样地仍处于中度以上侵蚀等级,其中强度侵蚀占30%,极度侵蚀占60%。三江流域马尾松低效林改造后土壤有机质等有大幅度提高,,2.31%~68.03%。5 争论进展方向及趋势低效林改造重建属于国土治理的一个重要方面,是兴利除害、改善生态环境、治理水土流失的一条有效途径。改造低效林的目的是使现有低效林分到达经营损益合理、保持水土以及提高其综合效能。因此,在进展低效林的改造和重建时,应以恢复近自然林为目标,根本保持原有植被条件下,结适宜当的生物、林政措施对低效林分加以改造,因地制宜地进展多林种、多层次构造。最终到达增加森林修养水源和保持水土的防护功能,变低效为高效,变纯林为混交林,变疏林为密林,变单层林为乔、灌、草结合的复层林,改低产为高产,改劣质为优质,提高森林的生态效益和经济效益,充分发挥森林的多种功能。对于已实施封山育林多年、林分涵水固土功能较强、经济效益低下的低效林,必需进展高效培育改造,宜承受投入强度大于一般意义上的低效林改造经营模式,以便取得更大的经济效益和生态效益。现今应以林分生产力和经济效益为主要经营调控目标,依据低效林分中树种资源现状和当地的社会经济条件和市场需求状况确定合理的高效培育对象、高效培育目标和高效培育技术及其开发利用途径。通过对低效林的改造重建,改善了林分的生态环境,保持了水土,削减泥沙的流失,掌握林地水土流失,降低人类及畜禽对防护林生态系统干扰强度,维护与提高防护林生态系统治理及林地涵蓄降水力量等技术途径,到达防护林生态系统协调与平衡,从而形成修养水源、保持水土、持续稳定发挥高效益的防护林森林生态系统,提高了低效林的经济收入,提高了群众造林护林的乐观性。低效林分改造的历史悠久,实践活动丰富多彩,但其理论争论却相对滞后前者是生产上的迫切需要,后者则是由于低效林改造技术的简单性所致。从低效林分现状来看,改造任务困难,同时潜力也大。这主要是现有低效林资源比重大、林龄低、尚处于生长旺盛阶段,而且是由于林分单位面积株数少,经营粗放,但只要依靠科技、坚持不懈、措施得力,并实行防治并重、综合治理,以最大限度地发挥林地资源的生产潜力,满足人们日益增长的对森林的生态效益、社会效益和经济效益的需求,到达地尽其用、林尽其效的目的,恢复和改善生态环境的愿望就能实现。6 存在的问题及建议低效林改造可以提高森林生态系统的经济与生态潜力,是我国林业建设中的一个重要内容,尽管目前针对低效林改造工作已有很多的争论和实践,但低效林的改造不但涉及技术因素,还涉及很多政策因素,在实际的低效林改造工作中要着重处理好以下问题。政策及治理方面。政策方面存在的主要问题是现有木材生产限额标准过于统—,对某些地区的低效林改造在肯定程度上起到了制约作用。在这些地区存在着残败低效林分,需要实行抚育间伐、抽针补阔、调整林分树种构造等措施进行改造,但由于受到下达给当地的采伐限额的限制,改造工作不能顺当实施。另外,木材税费过高,占了木材总销售额的40%以上增加了低效林改造的本钱,尤其对低效防护林改造,其经营性质属于公益性,更需要国家在限额、税费等政策上赐予倾斜和调整。最终,对实行抚育间伐和调整林分构造等措施改造的低效林分,必需加强改造期间的施工治理,保证改造活动中严格依据设计施工,避开乱砍滥伐林木,严格杜绝在低效林改造的同时造成林地的损毁。技术问题,主要表现在以下几个方面:(1)林分构造问题,树种构造单一是产生低效林的主要缘由,如四川省长江上游防护林建设中形成的大面积马尾松低效林和柏木低效林,以及在南方很多低山丘陵区,对低产用材林的更改造承受的树种多为桉树和相思等速生树种,主要为短周期工业原料林的集约经营。低效纯林林分构造稳定性差,易患病病虫危害,因此低效林改造过程中应避开树种单一,着眼于形成针阔混交、乔灌草合理配置的稳定的林分构造。(2)经营水平问题,从上述描述中可以看出,低效林改造工作涉及低效林成因分析、类型划分和改造方式选择等一系列环节,尽管目前国内很多争论与实践部门在长江中上游防护林和“三北”防护林建设中对低效林改造做了很多工作,也总结出一些技术措施与阅历,并在生产实践中乐观推广,但在大面积的次生林区,低效林改造仍以树种更换为主,针对不同成因的低效林类型提出的针对性强的改造技术和模式还格外有限,需要进一步加强和深入提炼争论。参考文献张强•射洪县低效林形成缘由及对策初探 [J].四川林勘设计，2023(2):54-56周立江.低效林评判与改造途径的探讨[J].四川林业