江淮丘陵区国有林场低效林的成因及改造技术——以全椒县黄栗树林场为例

凌碧流

（全椒县林业局，安徽 滁州 239500）

国有林场大多处在江河源头、湖库周围、风沙前沿，在维护生态安全、改善生态环境，促进经济社会可持续发展中发挥着不可替代的重要作用。全椒县黄栗树林场是皖东江淮丘陵地区34个国有林场之一，也是长江二级支流——襄河的源头，大型水库黄栗树水库（碧云湖）坐落境内，其地形地貌、土壤、气候、森林、植被，以及森林资源的发展、变化、演替在江淮丘陵地区具有一定的代表性。全椒县的5个国有林场成立于上世纪五六十年代，鉴于当时的历史条件，国有林场在成立之初大多以绿化荒山为主要任务，森林经营理念尚未形成，经营目标定位不清，在造林和营林措施上方法不当，特别是营造了大量以松类为主的人工纯林，到上世纪八十年代后期和九十年代出现了大面积的松类低效林。虽然从上世纪九十年代至今，通过营造针阔混交林和以乡土树种为主的林苗两用林，但限于多方面原因，改造面积不大，改造步伐缓慢，现今仍存在一定数量的低产低效林，严重制约了森林的生态、经济、社会效益的发挥。本文通过对黄栗树林场低效林改造调查研究，分析改造中存在的问题，并提出建议，旨在为江淮丘陵地区低效林改造提供参考。

1 自然概况

滁州市全椒县黄栗树林场成立于1962年，场部所在地距全椒县城约23 km，西北与南谯区接壤。林场经营面积2 250.2 hm2，有林地面积2 175.33 hm2，森林活立木总蓄积量为132 129 m3，其中公益林面积1 844.93 hm2，占全场总经营面积的82%，是典型的生态公益类国有林场。

林场地处长江二级支流——襄河的源头，属典型的江淮丘陵地貌，海拔多在40～300 m。境内最高峰为车毂尖，海拔395.4 m。大型水库黄栗树水库（碧云湖）坐落境内，水库库容量约10 000万m3，是全椒县城的主要饮用水源和滁州市的备用水源之一。林场地处北亚热带与南暖温带的过渡地带，四季分明，水源充足，植被类型较为丰富，年平均气温15.9℃，无霜期200～256 d。年平均降雨量1 000 mm，但分配不均，夏秋多，冬春少。土壤为普通黄棕壤，微酸性，土层厚度30～150 cm。植被分布类型主要为落叶阔叶混交林类型，同时也生长着引进的松类、杉类针叶林，主要乔木树种有栎类、黄连木、黄檀、朴树、三角枫、枫杨、板栗等硬阔树种和马尾松、黑松、湿地松、杉木等针叶树种，林下植被主要有野山楂、卫茅、盐肤木、野蔷薇、菅草、蕨类、狗尾草等。

2 黄栗树林场低效林现状

2.1 低效林的定义

《低效林改造技术规程》（LY/T1690-2007）对低效林的定义为：受人为因素的直接作用或诱导自然因素的影响，林分结构和稳定性失调，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相同林分平均水平的林分总称。根据经营目标的不同，低效林可分为低效防护林和低质低产林。

2.2 黄栗树林场低效林的主要类型和面积

2.2.1 低效林的总体分布

据调查，从低效林的分布来看，黄栗树林场低效林面积400.93 hm2，占林场有林地面积的18.4%。其中低效人工林187.8 hm2，低效次生林253.13 hm2。低效林中，生态公益林326.27 hm2，占全场公益林总面积的17.7%；商品林74.67 hm2，占全场商品林总面积391.2 hm2的19.1%。由表1可知，低效林在公益林和商品林中的占比相当，均在两成左右。低效林在龄组上的分布为，中幼林龄组低效林92.47 hm2，占林场有林地面积的4.2%；近、成熟林龄组低效林308.47 hm2，占林场有林地面积的14.2%。低效林主要分布在近、成熟林中。

表1 黄栗树林场低效林分龄组调查

2.2.2 主要类型和面积

由表2可知，黄栗树林场低效林总量不大，但类型较复杂。从低效林的起源来看，低效林可分为低效次生林和低效人工林。

天然起源的低效次生林，主要树种为黄连木、化香。一是主要分布在石质山场和山体中上部及山顶山脊的灌木林和乔木树种多代萌生的灌木状林分。这种低灌林面积58.33 hm2。这部分林分因立地条件差，人工干预困难或受人为严重破坏，生态功能低下，失去经营培育价值。这种林分界定为低效林在学界仍有争议。二是由于受人为过度樵采或严重破坏，原生植被系统失调，林相残败，林分退化，自我恢复能力丧失的林分，这种残次林面积154.8 hm2。这部分林分完全是因为人为破坏而造成的，在公益林类的低效林中占有相当的比例。

而人工起源的低效林，主要树种为松类，可分为四种类型：

一是因技术设计不当，人为因素造成的单纯低效林。在技术设计上的失误表现为，经营目标定位不准、树种选择不当、种苗质量低劣、初始造林密度过大、未设计针阔混交，以及整地质量、栽植质量不符合要求等。这类林分多为人工松类纯林。因生长不良或遭受森林病虫害的连年侵袭，其生态效益或生物量（林产品产量）显著低于同类立地条件经营水平的林分。从本地区国有林场的造林历程来看，这种状况在本地区是直接或间接造成大面积低效林的主要原因。但从黄栗树林场的调查情况看，与本地区其他国有林场有明显不同。黄栗树林场在建场初期营造的人工林几乎全部是黑松、马尾松和柏类，面积达1 866.67 hm2，占林场经营面积的80%以上。但由于黄栗树林场地处水库上游地区，水热条件较好，有独特的小环境优势，一些人工松类纯林松树枯死后，自生的乡土树种如朴树、三角枫等自然恢复能力较强，已经演替为松阔混交林或落叶阔叶林，这类面积达466.67 hm2。加之后期连年实施的低效林改造，从而大大减少了这类单纯低效林的面积，因此，黄栗树林场现保存的这类低效林总量不大，只有 6.33 hm2。

二是种源不适林。这类低效林为湿地松纯林，因种源来源渠道不正规，表现为松叶黄化、生长衰弱，几无培育前途。这类林分面积43.6 hm2，在本场松类人工林中占比较少。

三是病虫危害林。因树种与立地不能匹配、造林密度过大、大面积营造人工纯林等原因，致使林分遭受有害生物严重危害，连年清理病死树，造成森林结构失去完整性，或因风灾、雪灾等自然灾害损害，难以恢复正常生长的林分。在本场除了黑松林已经人工更新和自然更新外，尚有部分马尾松低效林，这类林分面积75.87 hm2，在本场的低效林中占有相当的比例。这类林分没有自然更新而演替为松阔混交林或落叶阔叶林，主要原因是林内卫生条件差，以及立地条件差而造成的。

表2 黄栗树林场低效林类型调查

四是经营性低效林。因管理不善、经营措施不到位等原因，导致林木生长不良、功能与效益低下的林分，这类林分面积62 hm2。造林后经营措施未能跟上，未能及时开展幼林抚育、间伐等措施，以及管护不力，受到人畜破坏严重，或因林权纠纷、道路条件制约而不能采取人工干预措施等因素，造成林内卫生条件差，林内野桐、盐肤木、枸树等灌木丛生，林冠上覆盖有葛藤、野蔷薇、野葡萄等藤本类植物，严重影响了林木生长发育。部分中幼林抚育间伐欠账多，林分密度过大，高生长与径生长失调，林木纤细、抗性差而形成经营性低效林。

3 低效林形成的主要原因

3.1 目标定位的失误

在林地利用上，由于不能对其生产潜力做出正确的评估，在设定经营目标时，经营目标设置过高，或与实际情况不符。许多国有林场在成立之初，限于当时的历史条件，为了加快荒山绿化速度，在经营方向上是以生态培育为主还是以生产商品材为主定位模糊，很少考虑适地适树、良种壮苗，而是见苗就栽、见种就采，造林规划设计时，千篇一律栽松、杉，许多立地质量较差的林地，盲目定位为高产出的商品林或经济林，加之造林后的经营管理措施不当，进而形成了大面积的低效林。

以上情形，都是在经营措施上，未能体现分类经营理念，经营定位模糊，或者单一强调生态指标或经济指标，选择技术措施不当，生态林未按照生态林要求经营，商品林未按商品林标准经营，导致了低质低效林。

3.2 技术措施失误

在营造林技术等方面主要表现为：一是未做到适地适树，或是树种选择不当，或是选地不当。国有林场大面积营造黑松林是形成低效林的主要原因之一。黑松原产日本及朝鲜半岛东部，适宜温暖湿润的海洋性气候和土质疏松、深厚区域生长。从调查可以看出，不适宜当地生长，长势弱，且易感染病虫害，如松褐斑病、松材线虫、松毛虫等。由于气候、土壤的不适应，黑松在本地生长不适，大多生长不良，形成了低效林。二是种苗质量不高。早期是有什么苗，就栽什么树，未实行良种壮苗，种苗质量差，致使林分产量低、质量差而不能充分发挥林地的生产潜力。三是树种配置上多为松树纯林，没有采取松阔混交方式造林。四是造林设计初始密度过大，有极少数地块的马尾松初始密度达660株/667m2。

3.3 经营管理不当

这类情况在二代松类林分中表现最为明显。一是重造轻管。造林后经营措施未能跟上，管理粗放或放任不管，幼林抚育工作不及时、不到位或根本没有进行抚育，尤其是抚育间伐不及时，林分密度与林木生长不相协调，从而形成低效林。二是人为活动影响。在管护方面，由于地处低山丘陵地区，林区人口稠密，当地群众又有烧柴、烧松毛的习惯，林区居民常年不断到松树林下划松毛，不但划走了林下腐殖层，而且破坏了林下植被，造成林地水土流失，林地质量逐渐下降，形成低效林。三是林权纠纷、道路条件制约，对出现病虫危害或衰退现象的林分，未能及时采取人为干预措施，最终形成了低效林。

3.4 森林病虫危害和自然灾害

由于树种组成单一，优势树种或主要树种遭受病虫危害严重，尤其是近年来自然灾害频发，少数山场因风灾、雪灾等自然灾害，林木大量折枝、断梢甚至倒伏，导致林相残败，林木生长严重受阻。整体结构失去平衡，直接导致其生态功能下降和相应的经济生产能力下降，形成低效林。容易发生病虫危害的主要是人工起源的松类纯林，经常遭受松毛虫、松材线虫、松梢螟、松褐斑病等病虫严重危害。有的松树林分因连年清理病死树已经成为稀疏林分，森林的结构、组成已经失去完整性，森林生态功能和经济生产能力已经很弱，形成了低效林。

3.5 更新能力丧失

那些立地条件相对较差的山场，由于受到过度樵采，使原本就十分脆弱的林分遭到破坏，残存的种质资源不复存在，自我更新能力丧失，内部结构失稳，林地的整体质量不断降低，最终形成低效林。

4 低效林改造中存在的现实问题

4.1 对低效林的认识不足

一是概念上模糊不清。因经营理念、经营方向的不同，对低效林的界定标准也不尽相同。从生态公益林的经营目的出发，凡生态低效的林分可界定为低效防护林。这样的林分，大多树种组成单一、结构不良、林相残败、防护功能低下，生态功能难以有效发挥或发挥有限。从经济效益考量，凡经济低效的林分可界定为低质低效林，包括低效商品林和低效经济林。以生产商品材为经营目标的林分，其生长量差、出材率低。以生产林产品为主的经济林，其林产品产出低，低产、低质、低效，或品种严重退化，逐渐丧失经营价值。

二是思想守旧、观念滞后、重视不够。对现代林业发展对森林经营提出更高要求的认识不够，思想观念仍停留在过去“只重造林，不讲营林”的旧思维中，对林业实行粗放式的经营。加之，改造低效林投入大，经济收益小，不愿去干“贴本买卖”，因而在实施低效林改造的过程中敷衍应付，进展缓慢。

4.2 政策限制，低效林改造步伐缓慢

目前，在低效林改造上，存在一些政策上的限制。一是受采伐限额的影响，不论是商品林中的低效林改造，还是生态公益林中的低效林改造均受此制约，影响了低效林改造的进程。二是涉及生态公益林中的低效林改造，不但在采伐限额上受到控制，同时在改造面积、改造方式等方面也受到公益林管理方面的政策限制。一些因遭受森林病虫危害或自然灾害，因连年清理病死树已经成为事实上的松类稀疏低效林分，实施低效林改造的成本较高，对森林经营者来说，实施改造，几无可能。

4.3 投入成本大，改造资金不足

低效林改造投入费用大，包括规划费用、设计费用、调查费用、林地清理费用、种苗费用、栽植费用、抚育管理费用等。目前，尚无低效林改造专项资金来扶持。大多数国有林场除了各级财政给予极少的生态补偿资金外，经济能力有限，无力承担低效林改造工程。有时，为了改造低效林只能结合森林抚育、封山育林等林业项目来逐步提高林分质量。因此，低效林改造工作无法快速推进，或成效不能及时显现。

4.4 科技支撑不足，改造途径单一

在进行低效林改造的过程中，除了政策上的制约外，低效林改造的科技水平仍不能适应改造的实际需求。在低效林改造研究领域，特别是对生态低效林改造方面，科技成果极为有限，在品种选择、混交比例、模型设计、技术路径等方面仍处于摸索阶段。低效林改造应着重考虑林分类型和林分的生物多样性。纯林、同龄级林分的种群结构的稳定性和持续性较差，应多栽阔叶树种，增加混交林比例，以及采取林下补植、更新树种、封山育林等综合措施，营造复层异龄林。

现行国有林场低效林改造多以皆伐更换树种来实施改造，途径单一。全椒县在上世纪九十年代对黑松低效林改造时，更换的树种多为马尾松、湿地松、火炬松等松树纯林，树种单一，易遭受松材线虫危害，以及人为划松毛等影响，松类“二代林”又出现了低效林。

5 低效林改造的几点建议

5.1 提高对低效林改造重要性的认识

虽然黄栗树林场低效林占比不足两成，但全县国有林场低效林总体仍占有较大比重。低效林林地功能逐渐退化，生产潜力渐次衰竭，林分质量不断下降，森林正常的生产能力、再生功能、环境与生物多样性功能均受到严重影响甚至丧失，爆发大面积森林病虫害和发生森林火灾的可能性在不断增加。如此下去，森林生态系统将遭受严重破坏，森林资源将无法实现可持续经营。因此，在当前转变林业增长方式，实现林业提质增效的新形势下，开展低效林改造，营造和培育高质量的林分，已经成为现代林业发展必须面对的一项重要任务，同时也是当前国有林场森林资源可持续经营必须解决的现实问题。

通过对低效林的改造，可以调节林种树种组成，优化林分结构，提升森林质量，提高林地生产力，促进森林生态系统的稳定，在保持水土、涵养水源、调节气候、维护生物多样性、保障国土生态安全等方面具有不可替代的作用。加大对低效林的改造力度，不仅能够提高森林的整体质量和功能，而且可以优化林区产业结构，增加林地产出，在保障生态效益的同时，发挥社会效益和经济效益，对林业的可持续发展具有十分重要的意义。

5.2 低效林改造要有明确的经营目标定位

低效林改造要以分类经营为基础，在经营目标上要有明确的定位。根据具体经营培育方向制定改造方案。界定为生态公益林的林分，如水源涵养林、水土保持林、防风固沙林等，要以发挥森林的生态效益为主要目标，营造和培育混交林、复层林、异龄林，建立乔木、亚乔木、灌木、地表植被、林下动植物、微生物共生的完备的森林生态系统。界定为商品林的林分，如商品用材林、速生丰产林、经济林、薪炭林等，要以林地经济产出最大化为追求目标，产出更多更优的木材、风景苗木和林产品。只有经营目标明确，才能根据不同的林分状况选择有效的低效林改造方法。

5.3 低效林的改造方法应因林分状况分类施法

低效林改造是指为有效改善林分结构，提升林分质量，提高林地生产力，最大限度地发挥森林三大效益，而对林地所采取的结构调整、树种更替、封山育林等单项或综合的森林经营措施。低效林改造要以分类经营为基础，科技支撑为手段，以培育和提高林分质量为宗旨，分别不同类型，分类施法，稳步推进。

5.3.1 低效林的改造模式

确定森林经营目标是选择低效林改造模式的前提。在低效林改造设计时，一定要准确调查分析低效林形成的原因，结合立地条件，才能分类施策，科学合理地确定改造模式和改造措施。江淮丘陵地区国有林场的低效林改造可选择以下模式：

一是全面更新改造模式。主要适用于林分森林结构严重破坏，无培养前途，利用价值不大，且立地条件较好，林地生产潜力高的低质低产林（商品林），主要是遭受森林病虫危害或风灾、雪灾等自然灾害形成的稀疏低质低效次生林。可以重新营造适生的乡土树种、速生树种或珍贵树种，培育速生丰产用材林、林苗两用林或高效经济林。

二是局部改造模式。适用于江河、湖泊源头及流域周围的低效防护林（公益林）的改造。以补植改造、调整改造或人工促进天然更新等改造方式为主，营造具有复层结构的混交林，有利于水源涵养和水土保持，提高生态功能。对公益林属阔叶林的，只能设计补植改造或带状改造，因带状改造成本大，一般不考虑作为低效林的改造方式。

三是抚育改造模式。适用于林分密度过大的人工纯林，或林分树种组成复杂多样，既有目的树种，也有非目的树种，林木生长潜力不一，疏密不均匀的林分，特别是二代松类纯林，选择对整个林分实施抚育改造。通过选定培育以乡土珍贵阔叶树种为主的目的树种和目标树，以及调整目的树种的栽植密度、结构组成、生长空间和林分卫生状况等，营造混交林，提高林分质量。

四是封禁管护模式。适用于分布于石质山场和山体中上部及山顶山脊、坡度在35°以上的天然起源的低质低效次生林。这种林分因立地条件差，人工干预困难，但对水土保护有很大作用，应实行封禁管理，避免人为干扰或破坏。

5.3.2 低效林的改造方法

目前，《低效林改造技术规程》中对低效林的改造和培育有以下方法：对低效防护林（公益林）的改造和培育方法主要有四种，即补植改造、调整改造、封育改造、更替（更新）改造；对低质低产林（商品林）的改造和经营方法主要有三种，即更新改造、抚育改造、复壮改造。

江淮丘陵地区国有林场低效林改造，在改造方式上可采取结构调整、树种更替、补植补造、封山育林、林分抚育、嫁接复壮等多种方式进行。低效防护林（公益林）的改造和培育，在实际生产上通常采取综合改造的方法，运用补植、封育、抚育、调整等多种措施提高林分质量；低质低产林（商品林）的改造和经营，通常采取更新改造和抚育改造；低效经济林改造和培育，通常采取复壮改造，通过土壤改良、施肥、修剪、嫁接改造等方式提高产量和品质。

5.3.3 低效林改造的树种选择和林分密度控制

低效林改造在树种选择上，应按照适地适树的原则更换或培育树种。乡土树种是一个地区森林群落演迭到一种稳定结构的适生树种，是该环境中最适宜、且能很好生长的原生树种，具有很好的安全性和可靠性，生物产出大，生态效果好。全椒县地处北亚热带与南暖温带的过渡地带，落叶阔叶类乡土树种丰富。在低效林改造中，应首选麻栎、朴树、三角枫、黄连木、乌桕、榉树、枫香等落叶阔叶乡土树种。

上世纪九十年代，全县国有林场低效林改造是以“松”换“松”，即以马尾松替代黑松。2000年以后，由于松材线虫病一度蔓延，低效林改造则选择以湿地松、火炬松替代黑松、马尾松。但这些外来树种，在抵御自然灾害方面往往不如乡土树种。

林分中目的树种合理的造林密度和不同生长发育阶段最适宜的立木密度，是合理利用林地生产力、提高林分质量、发挥森林生态和经济效益的重要条件。全椒县国有林场从建场之初的造林树种选择上，重点选择了松类、杉类作为造林绿化和木材生产的主要树种，忽视了乡土树种的作用。并且在造林初始密度的设计上，大多造林密度设计过大。马尾松造林初始密度最大有660株/667m2，最小也有300株/667m2；湿地松、火炬松的造林初始密度达到了240～300株/667m2。密度过大的松树林分，因抚育管理跟不上，很容易形成低效林。一方面抚育间伐相对成本高，另一方面也受到目前抚育采伐技术规程上间伐强度不能超过15%的限制。这种高密度栽植、低强度间伐，造成了大量松树林分在各个生长发育阶段始终存在林分密度过大的现象，造成林木生长不良，林分质量下降。根据全县国有林场的立地条件，参照相关造林技术规定，建议国有林场低效林改造的林分中目的树种从初始造林到林分成熟期的控制密度为：麻栎林分由250株/667m2缩减至28株/667m2，朴树、黄连木、榉树、乌桕林分由110株/667m2缩减至28株/667m2，三角枫、枫香林分由110株/667m2缩减至56株/667m2，湿地松、火炬松、马尾松林分由166株/667m2缩减至40株/667m2。

5.4 低效林改造要与林业项目有机结合

低效林改造投入大，且政策性、技术性强，因此，国有林场在低效林改造工作中，不但要积极争取各级财政对低效林改造的资金支持，而且要用足用活现有的林业项目资金，推进低产林改造进程。要结合安徽省林业“十三五”规划，利用森林抚育、封山育林、大径材培育、国家储备林基地建设项目等林业项目资金，加快低效林改造步伐，促进林业增绿增效。目前，退化林修复项目的对象仅限于生态公益林，建议将商品林中的低质低效林改造纳入退化林修复项目中一并考虑。

5.5 研究调整低效林改造的采伐政策

低效林改造政策性强，凡涉及采伐林木的，必须严格执行限额采伐和凭证采伐制度。因此，林业干部要牢固树立法律意识，加强对低效林改造的采伐管理。为加快低效林改造的进程，建议省有关部门下达年度森林采伐限额时，适当增加和优先安排低效林改造所需要的采伐限额指标。有关方面也要尽快研究和制定适宜的低效林改造采伐管理标准，以利于推动低效林改造的进程。

现行的森林采伐管理制度是根据森林采伐类型和森林资源消耗而制定的，仍然没有跳出法正林理论和以木材生产为目的的惯性思维。在采伐限额指标的控制上，以生长量来控制和核定采伐量，而没有更多地关注森林结构、林地生产力等森林的内部条件。因此，在低效林改造的采伐管理上，过于机械化、定型化、公式化，给低效林采伐管理带来了一定难度，也给国有林场从事低效林改造的工作人员造成了畏难情绪。

5.6 加强对低效林改造的科研和技术培训

造成林分低产低效的原因多样，低效林改造政策性、技术性强。因此，在低效林改造的技术方法上较为复杂，应加强对低效林改造的科学研究，按不同地区、不同经营类型和不同林种树种、不同龄级等，设计有针对性的低效林改造技术模型，以指导低效林改造工作。

同时，要加强技术人员和施工作业人员的技术培训和项目管理培训，加强过程管理和监督，建立技术档案，确保改造质量和成效。

6 结语

江淮丘陵地区国有林场相对集中，但森林生态系统也相对脆弱。国有林场改革以后，国有林场将更加突出生态功能定位，承担国土生态安全和森林生态系统建设的主要任务。在林业“十三五”规划建设中，国有林场要把加快低效林改造进程、提高森林质量作为森林经营的一项重要内容，在现代林业建设和林业可持续发展中发挥示范和骨干作用。