張成哲

摘 要：由于多次過伐及自然災(zāi)害，很多林區(qū)形成大面積郁閉度低、林相衰敗、出材率低、林下土壤嚴(yán)重侵蝕的低質(zhì)林。為了改善低質(zhì)林分質(zhì)量、恢復(fù)原有森林結(jié)構(gòu)和功能，對大面積低質(zhì)林林分改造已刻不容緩，文章詳細(xì)分析低質(zhì)林的概念、成因、改造途徑、改造恢復(fù)的功能與效益評價(jià)。

關(guān)鍵詞：低質(zhì)林；改造途徑；功能作用

1 低質(zhì)林的概念與劃分

低質(zhì)林既產(chǎn)生于天然次生林，也存在于人工林，林木的萌生與實(shí)生并存。有專家認(rèn)為低質(zhì)林是：受人為因素的直接作用或誘導(dǎo)外界自然因素干擾破壞的影響，林分結(jié)構(gòu)失調(diào)，林木的生物群落發(fā)生逆向演替，林分系統(tǒng)功能逐步退化，導(dǎo)致森林生態(tài)效益、社會經(jīng)濟(jì)效顯著低于同條件林分效益的總稱。也有專家認(rèn)為凡是林分生長量或林木產(chǎn)量較低而達(dá)不到營林目的的林分都統(tǒng)稱為低質(zhì)林，通常的低質(zhì)林應(yīng)包括：林地立木經(jīng)濟(jì)價(jià)值低；林地生物量低；林分生態(tài)效益低等三個(gè)方面的內(nèi)容，即低質(zhì)、低產(chǎn)、低效林分。還有專家認(rèn)為森林經(jīng)營目的是從事林業(yè)生產(chǎn)活動的出發(fā)點(diǎn)和歸宿，因此從森林經(jīng)營目標(biāo)的角度出發(fā)把低質(zhì)林的定義為：把由人為和自然原因引起的未達(dá)到森林經(jīng)營效果的林分統(tǒng)稱為低質(zhì)林林分。

可以看出，低質(zhì)林在概念上存在的分歧，這主要是由于研究對象、參照目標(biāo)和改造方向不同所致，但一個(gè)共同點(diǎn)是都強(qiáng)調(diào)了林分質(zhì)量和生態(tài)功能的退化。在2007年，國家林業(yè)局發(fā)布的林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《低效林改造技術(shù)規(guī)程》中將低質(zhì)林定義為“受人為因素的直接作用或誘導(dǎo)自然因素的影響，林分結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性失調(diào)，林木生長發(fā)育衰竭，系統(tǒng)功能退化或喪失，導(dǎo)致森林生態(tài)功能、林產(chǎn)品產(chǎn)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林分總稱”，從而使低質(zhì)林的概念有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

對低質(zhì)林的劃分的目的在于揭示不同類型的低質(zhì)林在林分質(zhì)量和生態(tài)功能方面的背景及差異，為低質(zhì)林恢復(fù)與重建制定有效的誘導(dǎo)改造措施和高效的開展經(jīng)營活動提供依據(jù)。低質(zhì)林類型劃分的技術(shù)關(guān)鍵在于分類因子及其判定標(biāo)準(zhǔn)的確定上。由于不同地域低質(zhì)林形成的主導(dǎo)因子不同，森林經(jīng)營者的林業(yè)生產(chǎn)活動標(biāo)準(zhǔn)不同，使得不同地區(qū)低質(zhì)林的劃分有所不同。

2 低質(zhì)林成因

2.1 自然因素

林地土壤干燥瘠薄、巖石裸露，立地條件差，土壤的可溶性物質(zhì)含量高，容易被水解溶蝕，土壤的保水保肥能力差，林木的生存條件惡劣，極容易形成低質(zhì)林。黃河流域低質(zhì)林形成的主要自然因素是土壤養(yǎng)分與水分嚴(yán)重匱乏；氣候變遷或?yàn)?zāi)害性天氣也是低質(zhì)林形成的重要自然因素。

2.2 人為過度干擾與經(jīng)營管理不當(dāng)

由于人類對林木過度開發(fā)利用，伐優(yōu)留劣，且再造林、撫育等森林更新措施跟不上，造成了林分頂層林木缺失、下層先鋒物種及時(shí)搶占立地空間的局面，進(jìn)而形成了群落單一的林分。采伐后雖進(jìn)行了人工造林，但造林措施粗放，造林密度過大，單株?duì)I養(yǎng)供應(yīng)和生長空間不能滿足林木正常生長的需求，導(dǎo)致新植幼林生長衰退，林下植被覆蓋度低，造成大面積的經(jīng)營型低質(zhì)林。

2.3 火災(zāi)和病蟲害影響

原有的森林植被遭到火燒破壞后，火燒跡地迅速被白樺、楊樹等陽性先鋒樹種占領(lǐng)，火燒前的頂級群落嬗變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)單一的次生低質(zhì)林。因林分結(jié)構(gòu)簡單，病蟲嚴(yán)重危害著林地的優(yōu)勢樹種和主要伴生樹種，使林分結(jié)構(gòu)和組成喪失其完整性，進(jìn)而形成低值林。

3 低質(zhì)林改造途徑與研究狀況

3.1 誘導(dǎo)樹種與經(jīng)營模式的選擇

目的樹種的選擇是低質(zhì)林改造的關(guān)鍵與基礎(chǔ)。在目的樹種選擇過程中，應(yīng)遵循適地適樹的原則，堅(jiān)持誘導(dǎo)樹種以鄉(xiāng)土樹種為主，鄉(xiāng)土樹種與外來引進(jìn)樹種相結(jié)合。合理充分地利用低質(zhì)林分現(xiàn)有的具有生長潛力的林木進(jìn)行復(fù)壯改造，最小程度的減小林地微環(huán)境的改變，營造人工引進(jìn)的目的樹種生長的適宜環(huán)境，保證引進(jìn)目的樹種的成活率。選擇幾種不同樹種組合改造的經(jīng)營模式，做到采闊留針、采萌留實(shí)、采劣留優(yōu)、采密留稀的技術(shù)措施，開拓效應(yīng)區(qū)的造林方式，形成主林層與更新層混交協(xié)同發(fā)展的復(fù)層異齡混交林。

3.2 林分密度和群落結(jié)構(gòu)的調(diào)整

針對于密度過大的林分通過采取間伐、整枝等措施，來降低林分密度，使林木有足夠的生長空間和養(yǎng)料供給。在低質(zhì)林造林過程中種植密度不宜過大，使林地的土壤養(yǎng)分和微環(huán)境調(diào)節(jié)到最優(yōu)狀態(tài)，從而提高林分的防護(hù)效能和穩(wěn)定性。

合理的林分結(jié)構(gòu)是指樹種間、喬灌草間形成相輔相成的，互相促進(jìn)的，既高效又高產(chǎn)的森林結(jié)構(gòu)。對于樹種組成單一、林分結(jié)構(gòu)簡單的低質(zhì)林，就要考慮是進(jìn)行蓋度設(shè)計(jì)，尋求合理的喬灌草配比。合理的喬灌草結(jié)構(gòu)不僅能有效的截留降雨，保證森林生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)，而且保持了生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，增加系統(tǒng)抗逆向發(fā)展的客觀要求。誘導(dǎo)改造低質(zhì)林應(yīng)從“近自然”的森林生態(tài)系統(tǒng)入手，進(jìn)而形成主林層與更新層混交協(xié)同發(fā)展的復(fù)層異齡混交林。

3.3 合理改造模式的選擇

低質(zhì)林改造模式的確定是根據(jù)低質(zhì)林林木立地條件、生長發(fā)育特點(diǎn)，以及營林改造的目的，其主要有包括了：撫育改造、復(fù)壯改造、效應(yīng)帶改造、栽針保闊改造。

4 低質(zhì)林改造恢復(fù)的功能與效益評價(jià)

4.1 水土保持功能評價(jià)

對于許多低質(zhì)林的改造恢復(fù)而言，首先就是要控制林地的水土流失，使土壤肥力得到逐步的提高，合理有效地改善土壤理化性質(zhì)。森林植被恢復(fù)是控制水土流失的基本措施，所以低質(zhì)林誘導(dǎo)改造恢復(fù)后生態(tài)效益評價(jià)的重要指標(biāo)是森林生態(tài)系統(tǒng)的水保功能，其主要體現(xiàn)在森林植被冠層包括喬木層、灌木層和草層對降雨的攔蓄能力；枯落物層在森林土壤生態(tài)系統(tǒng)中對降雨截流、涵蓄降水，增加土壤入滲、減少土壤濺蝕，促進(jìn)生物活動和物質(zhì)循環(huán)，對水量平衡和保持土壤肥力等方面具有重要作用；根系土壤層的固土防蝕作用，發(fā)達(dá)的植物根系具有改善土壤結(jié)構(gòu)和固持土壤的功能，提高土壤的抗蝕性和抗沖性。在對誘導(dǎo)改造穩(wěn)定后的低質(zhì)林通常采用土壤持水性能、滲透性能和抗蝕性能等指標(biāo)對林地的水土保持功能進(jìn)行評價(jià)。

4.2 生物多樣性評價(jià)

森林生物多樣性是森林可持續(xù)經(jīng)營的基礎(chǔ)，將結(jié)構(gòu)簡單、林相衰敗、物種單一的低質(zhì)林改造成為森林結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生物物種多樣是森林經(jīng)營的目標(biāo)之一。森林生物多樣性可從森林生物遺傳多樣性、森林物種多樣性和森林生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次和水平制定相應(yīng)的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。對森林生物多樣性進(jìn)行客觀合理的評價(jià)，為人類科學(xué)的對低質(zhì)林進(jìn)行誘導(dǎo)改造與恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)森林的可持續(xù)經(jīng)營利用提供科學(xué)的指導(dǎo)。

4.3 土壤質(zhì)量評價(jià)

土壤作為植物生長的媒介，是植物所需水分、熱量和養(yǎng)分的來源。土壤調(diào)節(jié)著水、氣與植物的相互作用與抑制，深層次的影響著植物生長的生態(tài)過程。土壤質(zhì)量揭示了土壤的動態(tài)變化，深層次的體現(xiàn)了人類生產(chǎn)對林地土壤的影響。研究低質(zhì)林誘導(dǎo)改造后土壤質(zhì)量變化規(guī)律，建立合理的誘導(dǎo)改造調(diào)控技術(shù)措施以及林地土壤質(zhì)量演化預(yù)測模型，對低質(zhì)林改造模式的評價(jià)有著極其重要的影響。

土壤質(zhì)量指標(biāo)（Soil Quality Indicator）作為一個(gè)復(fù)雜的功能實(shí)體，是諸多基本特性的綜合反映，不能夠直接測定，但可以通過一系列土壤質(zhì)量指標(biāo)的數(shù)值化來綜合研究推測。土壤功能的有效性由土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)過程等表征，以及土壤內(nèi)部各因子的相互作用，同時(shí)對人為活動的擾動、利用方式的改變、土壤侵蝕的強(qiáng)度也有足夠敏感的響應(yīng)。土壤質(zhì)量的分析性指標(biāo)包括了土壤物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和生物指標(biāo)。

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