《森林培育學》第十九章 林分改造

第十九章林分改造一、林分改造概述二、低價值人工林改造三、次生林改造四、低效林改造一、林分改造概述1、林分改造林分改造standreconstruction：對在組成、林相、郁閉度與起源等方面不符合經(jīng)營要求的那些產(chǎn)量低、質(zhì)量次的林分進行改造的綜合營林措施，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槟苌a(chǎn)大量優(yōu)質(zhì)木材和其他多種產(chǎn)品，并能發(fā)揮更好的生態(tài)效能的優(yōu)良林分2、意義低價值林相當普遍：如20世紀50~60，南方萬畝山木用材林基地，小老樹占30％。黑龍江綏化和嫩江地區(qū)平原和沙地楊樹成林面積的38.1％為小老樹林。遼寧朝陽、錦州、阜新、鐵嶺和沈陽等地區(qū)，小老樹林占人工林面積27％，楊樹小老樹林中占全部的小老樹林面積的61.3％部分低價林立地條件優(yōu)越生態(tài)效益和經(jīng)濟效益一、林分改造概述3、林分改造的對象

“小老頭”人工林生長衰弱無培養(yǎng)前途的多代萌生林非目的樹種組成的林分郁閉度在0.2以下的疏林地遭受嚴重自然災害的林分生產(chǎn)力過低的林分天然更新不良、低產(chǎn)的殘破近熟林大片灌叢一、林分改造概述4、林分改造的要求適地適樹，變低產(chǎn)林為高產(chǎn)林改萌生林為實生林改疏林為密林改低價值闊葉林為高價值闊葉林或針闊混交林改灌叢為喬林二、低價值人工林改造1、概念低值林分Lowvaluestand：生長差、生產(chǎn)力低、質(zhì)量差、防護作用差的林分2、特征多代萌生，干形彎曲或無主干、腐朽嚴重林木稀疏，郁閉度低雜木林，無優(yōu)勢種，樹種繁雜，多為原始林的伴生樹種林相殘敗，林分徑級結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、平面結(jié)構(gòu)極差喬木采伐后形成無利用價值的灌木林遭受嚴重病蟲害而難以恢復正常生長

二、低價值人工林改造3、原因造林樹種選擇不當產(chǎn)生原因：由于造林的立地條件不能滿足造林樹種的生態(tài)學特性的要求，導致人工林生長不良，難以成林、成材改造方法

一般應根據(jù)“適地適樹”原則，更換樹種，重新造林可適當保留一些原有樹種，以便形成混交林。保留比例不宜過大，以不超過50％為宜可用當?shù)剡m宜的速生型樹種進行嫁接二、低價值人工林改造3、原因整地粗放，栽植技術(shù)不當產(chǎn)生原因：造林時，整地粗放，栽得過淺，培土不夠或覆土不實，不但降低保存率，而且會嚴重影響林木生長

改造方法

應著重林地管理，清除雜草，松土，培土，深翻施肥，使林木恢復生長勢；對生長極差的幼樹可以去掉，栽植大苗，或者更換樹種二、低價值人工林改造3、原因造林密度偏大或保存率太低產(chǎn)生原因

由于密度過大，營養(yǎng)面積與生長空間不能滿足幼樹需要，導致林木生長不良，并且易遭病蟲害與其他自然災害的危害保存率低則長期得不到郁閉，林木難以抵抗不良環(huán)境條件與雜灌木的欺壓

改造方法

采取撫育與改造相結(jié)合的措施

對于密度過大的林分，應盡快進行撫育采伐，并且結(jié)合松土，使生長衰退的幼林得以復壯。間伐時最好能把萌芽力強的樹種的根也清除掉二、低價值人工林改造3、原因缺少撫育或管理不當產(chǎn)生原因

造林后不及時撫育，或撫育過于粗放，管護不好，幼樹則生長孱弱或受破壞改造方法

深翻土壤是生產(chǎn)上廣泛應用的有效方法開溝埋青、施肥平茬復壯封禁林地人工低價林形成的原因及改造方法原因改造方法造林樹種選擇不當更換樹種，重新造林或混交嫁接改造整地粗放，栽植技術(shù)不當加強林地撫育更換樹種或混交造林密度偏大或保存率太低撫育采伐，平原帶狀撫育，山地群狀撫育在林隙中補植其他樹種缺乏撫育或管理不當深翻土壤開溝埋青、施肥平茬復壯林地封禁改造后林分三、次生林改造1、概念天然林（與人工林相對）次生林（天然次生林）：在次生裸地上，經(jīng)過一系列次生演替過程和階段所形成的森林，即原始林經(jīng)過采伐、放牧、火災、墾殖以及其他自然災害等外界干擾因素作用后，經(jīng)天然更新又重新恢復起來的次生群落原始林：在原生裸地上產(chǎn)生并經(jīng)過植物群落演替形成的森林2、次生林的發(fā)生兩個過程⑴群落退化（逆行演替）⑵群落發(fā)生（進展演替或恢復演替）：中國現(xiàn)有的次生林大都是處于此階段東北東部山地次生林演替的一般途徑闊葉紅松林杜鵑蒙古櫟林硬闊葉林形成針葉樹更新層軟硬闊混交林雜木林蒙古櫟林形成紅松演替層蒙古櫟紅松混交林針闊混交林軟闊混交林以山楊白樺為主硬闊葉林草甸植被軟闊葉林以柳,白樺為主軟闊混交林以柳,樺,水為主榛子蒙古櫟林繡線菊蒙古櫟林硬闊葉林形成針葉樹更替層多次反復破壞中生系列潮濕系列旱生系列停止破壞恢復演替恢復演替硬闊葉林形成針葉樹更新層山脊中緩坡陡坡華北地區(qū)中山、亞高山森林演替示意圖石質(zhì)山地次生林群落發(fā)生期過渡不穩(wěn)定期相對穩(wěn)定時期云杉林、落葉松林或云落混交林油松林、櫟林油松櫟類混交林原生群落灌叢、草坡或草甸云、落、楊、樺混交林，山楊林、白樺林、楓樺林白樺林、黑樺林、山楊林，及其與椴、櫟、槭等混生的雜木林云杉林、落葉松林或云落混交林退化演替長期封育經(jīng)過恢復演替三、次生林改造3、次生林的重要性

中國次生林分布很廣形成次生林的樹種較多，有些種類是從原始林中殘留下來的，因此對研究植物區(qū)系特征與地理種源等方面都具有一定的價值

大量的次生林，生長速度很快，生長率遠遠超過原始林，甚至在一定時期內(nèi)超過人工林由于次生林多分布在交通方便的淺山區(qū)，它為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村建設(shè)與農(nóng)村人民生活提供各種建筑材、農(nóng)具材、薪炭材與各種小規(guī)格材

由于次生林與農(nóng)地交錯分布，它在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、防止風沙、保持水土方面的效能，能直接對防護農(nóng)田，保護環(huán)境與人民的生活等發(fā)揮良好的作用

三、次生林改造4、次生林的特點種類成分單純，多為喜光與中生樹種中、幼齡林與同齡林較多無性繁殖起源的林分多林木早期生長迅速，但衰退也早群落結(jié)構(gòu)簡單林分的穩(wěn)定性差林分呈鑲嵌型分布次生林多病蟲害天然次生林交錯鑲嵌圖三、次生林改造5、次生林的分類次生林的自然類型按優(yōu)勢種分類：山楊林、白樺林、蒙古櫟林、軟闊葉林、硬闊葉混交林、雜木林、灌木林等以立地條件分類：干燥馬尾松林、潮濕肥沃的山楊林等以環(huán)境主導因子分類：南坡薄土油松林、北坡厚土山楊林次生林的經(jīng)營類型撫育間伐型改造型撫育采伐結(jié)合改造利用型封育型三、次生林改造6、次生林的改造方法全部伐出，重新造林清理活地被物，林冠下造林撫育采伐，伐孔造林帶狀采伐，引入珍貴樹種局部造林，提高密度封山育林，育改結(jié)合全封半封輪封三、次生林改造6、次生林的改造方法三、次生林改造6、次生林的改造方法三、次生林改造6、次生林的改造方法帶狀采伐圖三、次生林改造6、次生林的改造方法4封山育林－全封、半封、輪封四、低效林改造1、概念低效林：受到強烈的自然和非自然因素的干擾破壞，林分系統(tǒng)功能呈逆向發(fā)展趨勢，系統(tǒng)組成成分缺欠，林木生長緩慢，質(zhì)量低劣，植被總蓋度低，林下土壤結(jié)構(gòu)受到嚴重侵蝕，最終表現(xiàn)為保水保土功能差，整個林分生態(tài)系統(tǒng)幾乎喪失自我恢復能力，其防護效益差或經(jīng)濟效益低的林分類型：生態(tài)效益低的防護林、生產(chǎn)力（經(jīng)濟效益）低下的用材林及經(jīng)濟林”

四、低效林改造2、原因自然地理因素由于構(gòu)造運動的作用，巖石種類和巖性很不相同，一些地段巖性松軟，巖層破碎、易風化，土壤抗蝕力弱，容易受到侵蝕，土壤脊薄，植被難以良好地生長，這是低效林形成的原因之一土壤水分或養(yǎng)分嚴重不足是黃河流域低效林形成的主要自然地理因素災害性天氣或氣候變遷也是形成低效林的一個重要自然地理因素四、低效林改造2、原因非自然因素林業(yè)生產(chǎn)上單純?nèi)〔牡慕?jīng)營方針，形成大面積的低效林人為活動的干擾破壞，是形成低效林分最重要的原因技術(shù)措施失誤必然形成低效林經(jīng)營管理粗放也是形成低效林的一個重要原因四、低效林改造2、原因其它原因林分結(jié)構(gòu)不良，樹種組成單一，優(yōu)勢樹種或主要伴生樹種遭受病蟲嚴重危害，結(jié)構(gòu)和組成失去完整性，森林生態(tài)功能和經(jīng)濟生產(chǎn)能力大大降低，形成低效林林分進入過熟期，林木逐漸衰竭枯亡，而自身又不具備自我更新的能力，也可形成低效林，主要發(fā)生在人工起源的單純林在嚴重火燒或反復發(fā)生林火的跡地，由于林地裸露，雨水沖擊，土粒堵塞孔隙，導致土壤表面板結(jié)，降低總孔隙度和滲水率，造成土壤容重增大，這類跡地上的林分容易演變?yōu)榈托Я址?。但在輕度火燒跡地上，火后土壤孔隙度和滲透率均有增高的趨勢，這可能與高溫烘烤使土壤有機質(zhì)被焚燒有關(guān)，這類林分林地的植被較易恢復，一般不易形成低效林生產(chǎn)投資不足，技術(shù)力量薄弱，技術(shù)指導和技術(shù)推廣未落實也容易造成低效林四、低效林改造3、類型林分起源次生型低效林：由于在人為長期或強烈干擾下，原生植被系統(tǒng)失調(diào)，立地嚴重退化，系統(tǒng)功能呈逆向發(fā)展趨勢的林分人工型低效林：在營造林的活動中，由于經(jīng)營培育方向、配置及措施等確定不當，或種質(zhì)低劣、種源不適、人為干擾等因素造成的低效林培育功能：生態(tài)型低效林（低效防護林）、經(jīng)濟型低效林（低質(zhì)低產(chǎn)林）

四、低效林改造3、類型人為干擾破壞活動殘次林：人為利用過度而形成的殘敗次生林林分結(jié)構(gòu)特征：目的樹種株數(shù)少且干形不良，疏密不均，有的林分目的樹種成簇團分布，主林層的郁閉度不到0.3。在垂直結(jié)構(gòu)上多為復層結(jié)構(gòu)，林齡、林相參差不齊，有的表現(xiàn)為多世代的萌生狀態(tài)。在人口稠密區(qū)，由于人為活動頻繁，林內(nèi)的干材、枯枝落葉不斷地被輸出利用，地力退化也越來越嚴重，致使有些殘次林的森林植被群落出現(xiàn)逆向演替的現(xiàn)象人工低產(chǎn)林：由于選地不當和經(jīng)營粗放等原因，導致樹種單一，生長量低下，林下植被稀少的林分如杉木“小老頭林”或馬尾松低產(chǎn)林，這兩種林分均表現(xiàn)為針葉單層林，林分郁閉度在0.8以上，但生長量低于0.0133m3·hm-2·a-1，林下植被稀少，林下枯枝落葉年年被盜用，土壤嚴重退化，土壤侵蝕也相當嚴重

四、低效林改造4、特征森林生產(chǎn)力顯著下降，生物多樣性明顯降低甚至喪失林地水土流失嚴重，土壤向倒退發(fā)育方向演變，理化屬性低劣，林地生產(chǎn)潛力降低，造林更新困難森林生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)單一，組成成分之間生態(tài)聯(lián)系和生態(tài)學過程簡化，對外界干擾較為敏感，系統(tǒng)的抗逆能力脆弱，林分缺乏或喪失自我恢復的能力，整個森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能和正常林分比較發(fā)生根本性變化低效林具有不穩(wěn)定性特點四、低效林改造5、分布特征分布范圍廣泛，面積大低效林主要按流域分布樹種分布單一：南方主要以馬尾松、云南松、國外松、濕地松、桉樹、杉木、柏木、櫟類等為主，北方以楊樹、白樺、紅松、落葉松、櫟類等為主低效林的起源：深切割山區(qū)以及高海拔地區(qū)以天然起源為主，在平原、丘陵以及其他地勢相對較為平緩地區(qū)