第六章林分改造

第六章林分改造第一节林分改造的意义与对象一、林分改造的意义1低价值林相当普遍南方、北方生产力低、质量差与密度太小的人工林与天然次生林有的由于密度小，树种组成不合理，而不能充分发挥地力；有的生长不良，树干弯扭，枯梢，或遭病虫害与自然灾害后生长势衰退，它们成林不成材。这些林分不能按经营要求提供用材，或产量很低，也不能较好地发挥防护作用，没有培育前途。我们将这些林分称为低价值林分。2涉及的树种较多

低价值人工林主要有杉木、马尾松、油松、杨树、榆树、刺槐、黄波罗、水曲柳等多表现出未老先衰的特征，所以形象地把它们称作“小老头”林或“小老树”。次生林主要有山杨、白桦、黑桦、栎类(落叶与常绿栎类)，以及落叶松、马尾松、云南松等。

3低价值林分（尤其次生林）常常占有较好的立地类型，通过林分改造，能很快地获得经济效益。低价值林分的改造已成为中国森林经营工作中的一项重要任务，也是科研工作中的重要课题。所谓林分改造就是对在组成、林相、郁闭度与起源等方面不符合经营要求的那些产量低、质量次的林分进行改造的综合营林措施，使其转变为能生产大量优质木材和其他多种产品，并能发挥更好的生态效能的优良林分。二、林分改造的对象与要求（一）对象1、“小老头”人工林

是指在造林后，长时期处于成活不成林，成林不成材的低产、低价值林分。这类林分植株矮小，树干弯曲，树冠平顶，有的萌条丛生，无明显主干或有枯梢现象。年龄不大却显示出未老先衰症象或濒于死亡。2、生长衰退无培育前途的多代萌生林山杨、刺槐3、非目的树种组成的林分在这类林分中，经济价值低劣树种占优势，缺乏目的树种，无法通过抚育采伐来调整组成，使之符合经营要求的林分。4、郁闭度在0．2以下的疏林地这类林分有的是造林保存率低、或因放牧遭破坏而成为幼龄疏林；有的是因为多次采伐破坏而留下的近熟、成熟的残林。5、遭受严重自然灾害的林分如火灾、风灾、雪害及遭病虫害的残破林分，林分受这些严重的灾害后。有的林木受机械损伤，树梢树枝折断，有的弯曲，以致失去利用价值；有的林木死亡，造成疏密不均的状况，甚至出现林窗。6、生产力过低的林分由于混交不当，生境不适，或遭各种外力破坏，使林分生产量太低。速生树种的中龄阶段、每公顷年生长量在3m3以下，中、慢生树种的中龄林阶段，每公顷年生长量在1.5m3以下的林分，应列为改造对象。但必须指出，虽然林分的生产力较低，但需要发挥其固沙、护堤等防护作用的林分不必改造。7、天然更新不良、低产的残破近熟林有些残破的近熟林分，在林下缺少目的树种的幼苗、幼树，因此放任不管，就难以恢复生产力。8、大片灌丛除了作养蚕的柞树丛和用作编织用的柳丛，采果用的沙棘等特殊经营的灌丛地以外，立地好的灌丛应改造为乔林。（二）、要求1适地适树，变低产林为高产林2改萌生林为实生林3改疏林为密林4改低价值阔叶林为高价值阔叶林或针阔混交林5改灌丛为乔林在现时，我国推行森林分类经营的情况下，显然主要对划作商品林的林地才考虑林分改造，目标是提高森林的生长量和质量。对于公益林，只有在立地条件较好，交通方便的地段才实施林分改造措施，目标为提高防护作用或观赏价值。

确定改造的对象以及确定何时进行改造，还得考虑经济条件。类似的林分，在不同的经济条件下，可能在一个地区，不需要改造或推后改造，而另一个地区则划为改造对象，还可能就在近期施工。所以林分改造既要考虑必要性，还得考虑可能性。第二节低价值人工林的改造原因

改造方法1造林树种选择不当更换树种，重新造林或保留（不超过50﹪）混交；嫁接改造。2整地粗放，栽植技术不当加强林地抚育；更换树种或混交。3造林密度偏大或保存率太低抚育采伐，平原带状抚育，山地群状抚育；在林隙中补植其他树种。4缺乏抚育或管理不当深翻土壤（北方一般为20-25cm，南方为30-40cm）开沟埋青、施肥平茬复壮林地封禁开沟埋青的做法，是在行间挖开宽50-60cm的壕沟，先将表层30cm的土壤挖出置一旁，再用锄在沟底松土20～30cm，然后在其上撒放青草、杂肥，再将沟上存放的表土填回沟内。此外还有适度修枝，及时除蘖，实行林粮间作等多种措施，只要选用得当，就可在一定程度上，将低产、劣质的林分改造为优质、高产的林分。第三节次生林的发生及其重要性一、次生林的概念天然林是原始林和次生林的总称，现在的天然林绝大部分是天然次生林（简称次生林），天然林中的原始林绝大部分采伐殆尽。次生林是相对原始林而言原始林是在原生裸地上，经过一系列的原生演替形成的森林。次生林经过采伐、开垦、火灾及其他自然灾害破坏后，经过天然更新，自然恢复形成的次生群落。由于次生林是天然林，因而又称为天然次生林。次生林是再次生长的意思，并非“次等”的含意。仍具有原始林性质的生态系和丰富的森林资源。次生林和原始林相比，既有密切的联系，又有本质上的差异。前者由后者演变而来，在不同程度上保持着原始林的森林植物种类成份和生境条件。但是，次生林具有与原始林不同的林学特点，主要是：①林分起源上的多样性、复杂性。栎类、阔叶林大部分为萌生起源，实生的少。萌生林中又有少代、多代、极多代萌生。②林分组成结构的多样复杂性。原始顶极群落的针叶林大部分被桦类、山杨等阔叶树代替，形成桦类、山杨等阔叶混交林。③次生林效益的多样性。④林分生产力的多样性等。次生林的产量随原始林破坏程度的不同而有一定的差异。（两种）一是原始林遭受彻底破坏(如皆伐、严重火灾)，形成次生裸地，已完全失去原始林的森林环境，在次生裸地上由先锋树种(如山杨、白桦等)为建群种形成的次生群落。这种次生林，树种较单一，是很不稳定的群落，会逐步被基本成林树种构成的群落所更替；二是原始林破坏得不彻底，甚至不严重，群落中或多或少留存有建群种的个体与较多的原群落中的伴生种。如东北阔叶红松林经过不同程度的择伐，保留下来的林分，俗称“过伐林”，如果破坏程度较轻，还保持有原始林的生境与外貌，则仍可叫作原始林。如果多次回头采，破坏较重，仅保留一些原群落中的伴生种的植株，并生长了一些先锋树种，树种较复杂，俗称杂木林。它仍有较大的稳定性，可以叫作原生次生林(或称为半原生林)。另外有些人工林在采伐后又生长起原栽培树种的萌生林木与天然发展的其他树种混生形成的林分，如萌生杉木林，也是次生林。

次生林作为一种森林单位，与原始林、人工林相并立，不是仅就它的森林状况而论的，而主要是按它的发生发展过程而言的。次生林的发生发展包括两种过程：一种是群落退化(逆行演替)；另一种是群落发生(进展演替或恢复演替)。群落退化是指原始群落(或原始森林)在外因(如采伐、开垦、火烧、放牧、病虫害、干旱、水涝等)的作用下，尤其是各种人为活动的作用，原来的群落由比较高级的阶段往低级阶段退化。外力是形成这种退化的直接原因，而且任何次生林发生发展的速度、趋向，所经历的阶段与产生次生林的类型及其途径也都决定于外界因素作用的方式、程度和持续时间。如果外力强，对原始林破坏的程度越大与持续的时间越长，则所形成的次生林结构越简单，类型越单纯。当外力作用极强时，则可使原始林一次直接退化到次生裸地。

当外界因素的作用停止后，次生林即转向进展演替，向原始群落方向发展。这种恢复途径可从次生裸地开始，也可从某个次生群落(次生演替阶段)开始。这种向原生群落演替的速度与破坏程度成反比，即破坏得越严重，恢复到原生群落的速度就越慢。破坏越轻，则恢复的速度越快。

中国现有的次生林大都是处于恢复演替过程中的某个阶段。从所有次生林的恢复演替中，都可以看到一条共同的规律与相似的途径。这条途径可称为自然趋同途径。在一般中生生境条件，这条途径大致可分为几个时期，现以阔叶红松林被破坏后进行恢复演替为例①发生时期(先锋时期)，通常为软阔叶林时期；②过渡性未稳定时期，为硬阔叶林时期；③演替和相对稳定时期，为针阔叶混交林时期。东北东部山地次生林演替的一般途径阔叶红松林杜鹃蒙古栎林硬阔叶林形成针叶树更新层2软硬阔混交林1杂木林蒙古栎林形成红松演替层蒙古栎红松混交林针阔混交林3软阔混交林1以山杨白桦为主硬阔叶林草甸植被软阔叶林以柳,白桦为主软阔混交林以柳,桦,水为主榛子蒙古栎林绣线菊蒙古栎林硬阔叶林形成针叶树更替层3多次反复破坏中生系列潮湿系列旱生系列停止破坏恢复演替恢复演替硬阔叶林形成针叶树更新层2山脊中缓坡陡坡发生时期过渡性未稳定演替和相对稳定时期发生时期过渡性未稳定过渡性未稳定华北地区中山、亚高山森林演替示意图石质山地次生林群落发生期过渡不稳定期相对稳定时期云杉林、落叶松林或云落混交林油松林、栎林油松栎类混交林原生群落灌丛、草坡或草甸云、落、杨、桦混交林，山杨林、白桦林、枫桦林白桦林、黑桦林、山杨林，及其与椴、栎、槭等混生的杂木林云杉林、落叶松林或云落混交林退化演替长期封育经过恢复演替

在同一气候区内，由于多元顶极群落的存在，在各种不同条件下所形成的次生林，也就各不相同。例如，中国北方各地潮湿生境上生长的落叶松林，在受破坏后，必然形成以桦木为优势的次生林；土壤深厚，坡度适中的一些原生植物群落，遭受森林火灾后，必然形成以山杨为优势的次生林；在坡度陡峻的南坡，土壤比较干旱的生境上，原生植被破坏后，往往形成以喜光松类或栎类为优势的次生林。所以形成次生林的内因因素不外3类：（1）、森林破坏后，适生于该气候区的残留树种(如原始林内的许多混交阔叶树种)的保留程度和繁殖力，如具有萌芽更新能力的种类、数量，有性更新树种种子飞散距离与萌发力及成苗能力；（2）、在原始林破坏后，生态因子的重新分配和各树种的生态适应性及其成林性质；（3）、各树种之间以及和其他植物之间的竞争与适应关系。树是摇钱树，山是聚宝盆，种好庄稼护好林，半靠庄稼半靠林。由于次生林与农地交错分布，又多靠近居民点，它在调节气候、涵养水源、防止风沙、保持水土方面的效能，能直接对防护农田，保护环境与人民的生活等发挥良好的作用。所以次生林是中国自然资源的宝库之一。次生林的“次”是“再”的意思，“次生”为“再生”，是发生学上的分类概念。不能将次生林的“次”字误解为森林产量低、质量次。很多次生林材质较好，何况在现代木材加工、木材改性的高度技术条件下，各种木材都有较好的用途，不存在次生林木材价值低的问题。

大量的次生林，如北方的山杨、白桦，南方的杉木、马尾松、云南松等，生长速度很快，生长率远远超过原始林，甚至在一定时期内超过人工林。因而在缩短森林培育期与获得多样材种方面都具有现实意义。第四节次生林的特点与类型划分一次生林的特点

1．种类成分单纯，多为喜光与中性树种原始林遭破坏后，失去了原有的生境条件，环境恶化的结果，只能适于少数树种生长。形成少数种占优势的林分。

杨、桦、栎

2．中、幼龄林与同龄林较多

现有的次生林大部分是建国以来经过封护和后来的抚、改、用阶段成长起来的。大部分为中、近熟林，只有部分达到成熟阶段。由于林分破坏的程度与方式的不同，以及经营活动的不同，次生林既有同龄林又有异龄林。3．无性繁殖起源的林分多

次生林大多数为无性更新起源。这是出于构成次生林的树种如桦属、杨属、栎属与其他一些阔叶树种(椴、槭、白蜡等)具有很强的萌生能力。

在次生林中有一部分是萌生与实生并存的林分，是因为构成林分的主要树种既有萌生能力又有种子繁殖的能力，但往往以萌生植株占多数。4．林木早期生长迅速，但衰退也早构成次生林的树种大部分为速生树种，因此，次生林比原始林生长速度快、成熟得早。5．群落层次结构简单，水平结构多样在原始林被破坏后的初期，由于林冠消失，环境趋向一致，此时由先锋树种形成的次生林，树种较单一，垂直结构也就整齐一致，表现为单层林。如果没有外力破坏与没有耐荫树种入侵，则这一单优结构一直可以维持很长时间，直到成、过熟时期。但在通常情况下，随着群落发育，林内环境发生变化，为中性与耐荫树种侵入和生长创造了条件，在林下形成新层次，这在成熟的林分中更为明显，可以见到在主林层下有更新层与更替层，此时则出现复层结构。随着外力作用的强度与树种特性，尤其是林木起源方式的不同，次生林内的水平结构具有较大的差异，出现多样性。（1）、单株散生多出现在实生起源和过度采伐的林分中，由于下种的偶然性与环境条件不一样，以及采伐的随机性而产生。（2）、群团分布通常出现在地下茎繁殖(如毛竹)、根系萌蘖(如山杨、椴树)所形成的次生林中，是当林分皆伐后，萌生条以母株为中心，形成由该树种为绝对优势的群团，有时1个山杨伐桩可生长出根蘖条100多株，形成面积近400m2的群团。（3）、簇状分布很多萌芽力强的树种，如栎、柳、白蜡、核桃楸等，在采伐后，常在伐根上萌发出多数萌芽条，形成簇状分布的林分。（4）、均匀分布是林分在早期具很大的密度(如山杨、白桦)，经过强烈自然稀疏后留下的林木，则构成均匀分布的林分。

6．林分的稳定性差次生林通常分布在交通方便之处，易受外力破坏，结果造成群落逆行演替，破坏程度越强，退化越厉害，有的可能退化到灌丛、稀树、草地，甚至荒地。产生不稳定的主要原因，是那些构成先锋群落的喜光树种不能在自己的林下更新，却由一些中性或耐荫的树种在林下形成更新层与更替层，逐步形成混交林，并且随着先锋树种的衰退，中性与耐荫的树种占据群落上层，则使群落发生根本的变化。

7．林分呈镶嵌性分布

由于外力作用的方式、程度和持续时间不同，地形、土壤条件和树种特性的不同，多数次生林的分布情况，极不均匀，常呈团状、块状或大小不同的片状分布。这些林分，不仅树种组成不同，就是相同的树种，其年龄、密度、郁闭度的差异也是很大的。因此林分在水平分布上呈镶嵌状。镶嵌形式有两种：一是不同群落相互间隔镶嵌，有人称之为群落的复合性，这种现象在次生林区很是突出。二是次生林与各种地类(如农田、草甸、灌丛、荒山等)的镶嵌，称为交错镶嵌，这就造成次生林在经营上的复杂性。

8．次生林多病虫害纯林二次生林的分类1次生林的自然类型①按优势种分类：山杨林、白桦林、蒙古栎林、软阔叶林、硬阔叶混交林、杂木林