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昆明市官渡区低质林改造效果综合评价研究

2021-04-13 72 上传者：管理员

摘要：昆明市将绕城高速沿线景观恢复将生态治理和景观建设有机片合起来，以特殊地区的生态治理方式来提升第一门户主轴建设的生态质量和景观绿化。由于低质林的存在影响了森林效益的发挥，通过对昆明市官渡区低质林改造效果进行综合评价研究，以期为改善低质林提升参考。

关键词：
低质林
官渡区
改造效果
评价研究
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森林资源在经营过程中，通过优化树种结构、扩大培育面积、提升林分质量来确保地区森林资源数量、质量持续稳步增长。但在森林资源的经营过程中，由于一些林分密度小、树种结构不合理等原因导致林木生长良莠不齐，出现树干弯扭、枯梢等问题，产生成林不成材现象。这些林分由于不能满足森林资源经营的需求，且产量较低，不能有效地发挥应有的经济效益与生态效益，被称为“低价值林(低质林)”。

低质林的改造就是通过林苗选取、抚育管理等措施，对这些低质林进行优化改造，将其转变为能够生产大量优质木材或其他林副产品的林木，并发挥其应有的生态效益。

1、调查区域概况

1)本次低质林项目区的调查区域位于昆明市官渡区金马街道办方旺社区、十里社区十里居民小组、小板桥街道办事处羊甫社区大羊甫第一、二、三、四、七居民小组、羊甫社区义路居民小组、矣六街道办塔密居委会塔密二、三、四组居民小组。地理坐标位于东经102°4′16″～102°49′20″,北纬25°2′11″～24°56′22″之间。

2)项目区为丘陵和沟壑相间地形，起伏较小，地势相对平坦；属北亚热带气候类型、年平均气温14.7℃,年平均降雨量1012mm;森林土壤主要为红壤；河流属金沙江水系，分布有杨官庄水库，西冲水库，花庄水库。

2、低质林产生原因

2.1种植年代久远、技术落后

1)自然灾害与采伐不当双重因素，造成昆明市官渡区原生态植被严重破坏，加之水土流失的加剧，该区域出现严重的生态环境破坏情况。据资料显示：1985-1994年的10年间，在经历毁林促耕活动后，官渡区的造林面积下降15%,直至2010年，该地区的森林覆盖率才开始回升。

2)进入21世纪后，随着对森林资源发展的重视与自动化技术在森林管理中的应用，该地区逐步采用飞机播种的育林方式，逐步开始封山育林。但由于立地条件的恶化，加之缺乏对树苗的有效抚育，导致该地区产生大量的低质林。

2.2部分林地自然条件较差

昆明市官渡区地理条件优越，但由于部分林地区域立地条件不能满足种植要求，如一些区域土壤厚度不足、砂石含量较多，缺乏足够水分与肥力的支撑，导致一些区域内出现较为严重的水土流失，森林资源质量较低。如，大羊甫二、三组居民小组每67m2平均林积量不足全市平均水平的67%。

2.3管理技术滞后、育林水平粗放

在实际的森林资源经营过程中，由于没有注意林地内密集的根系做挖除处理，造成低质林的形成；在进行林地翻整的过程中，没注意整地深度与面积，造成土地翻整不及时而形成低质林；植苗造林培土过少、漏根、窝根、土壤未挤实等不合理的种植方式，也是造成林木生长滞后，最终形成低质林的重要原因。

2.4抚育管护不到位

幼林高质量的抚育管护是提升幼苗成活率最为关键的措施。造林完成后未能及时地对林苗进行精心的抚育管护，则会导致林地内杂草丛生，苗木良莠不齐，质量不高。对幼小苗木的随意砍伐、在林地内放牧均会造成林苗保存率下降，而遭受破坏后的林木即使成长，依然会形成低质林。

2.5种植维护技术滞后

据资料显示，人工培育的林分中，存在大量的密集、老旧与残林，而种植维护技术的滞后进一步促成了低质林的形成，最终导致大量人工培育的林分质量不高、森林面积增长较慢。例如，我国森林资源在经营过程中，一些区域受到地理特性、土壤理性的限制，不适宜大量种植成长快、价值高的林木，但实际情况则是，许多区域均会大面积的种植同化性林木，且林苗随意种植。这种情况，使得一些林木的品种优势得不到展现。种植维护技术掌握的不精准，甚至造成大面积低质林形成，最终使得该区域林木特色丧失。

3、低质林改造策略与实施

3.1树种选择

在进行树种的选择时，种植人员应首先结合区域的立地条件，咨询林业专家意见，选择那些适合区域自然、地形、土壤条件的林木，并兼顾对经济效益的追求。比如，在一些乡镇区域建造林区时，应尽量选取一些观赏性树种，采取落叶乔木与阔叶树混种的形式，最大程度的减少低质林的产生。种植人员在确定种植目的树后，应多选择几种树种，避免出现大片林区内种植树种过于单一。

3.2苗木质量

苗木质量会影响林苗的成活率，因此，在进行林苗的种植时，通常选取大苗，且选择苗木茁壮、未遭受病害、未发生断梢的苗木，在起苗的过程应尽量保持完整的根系。对于针叶树木而言选取苗龄超过6年为最佳，阔叶树苗龄超过4年能够最大限度提高林苗的成活率。

3.3整地、挖坑

为提升林地土壤理化性能，在清林结束后，应及时的对林地进行翻整。首先对林地内的林木情况进行调查，基于栽植点，向外扩散1m,将该区域内的杂草、灌木清理干净，以栽植点为中心，进行整地，整地深度一般为10cm。林苗的种植深度影响着苗木的成活率与保存率。若植苗深度过浅，则林苗在天气环境的影响下极易出现倒伏现象，而植苗过深时，土壤温度过低，林苗在移植后短期内树根不能有效地吸收养分。通常植苗深度保持在40cm为最佳，树坑为50×50cm。

3.4混交类型、树种比例

采取科学的混交种植，能够将光照与土壤资源最大化利用，且树种之间相互互补，发挥各种林木生长特点，提升林苗成长质量。一般在采取混交种植时，可考虑针叶树与阔叶树、速生树与慢生树、深根树与浅根树、阴性树与阳性树混交，但各类型树种的选择应结合地理环境与实际需求。例如，针叶树与阔叶树混交时，针叶树的占比应不小于40%。

3.5造林密度

针对大面积的低质林，可以采取人工造林的形式进行改造，林地区域内的林木数量应达到4400株/hm2,确保成林后郁闭度不低于0.8。

3.6抚育管理

1)高质量的抚育管理，是减少低质林的有效措施。林苗在种植前，林地的管理人员应根据林木的成长需求，及时对林苗进行消毒处理，防止林苗所携带的病菌造成林苗的损坏。

2)林地管理人员针对不同的林苗应选择不同的栽植方式、栽植时间、栽植温度等。

3)林苗在栽植完成后，管理人员应及时地对林苗做施肥、浇水等，确保林苗的养分与水分能够满足林苗的生长需求。

4)为防止林苗周围的杂草吸收土壤内的养分，应定期清理林苗周围的杂草，确保林苗具有较好的生长环境，并通过修建水渠体系确保林木水分足以满足林木的成长需求，为林苗的茁壮成长提供养分保障。

4、改造效果的综合评价

4.1评价方法

1)本文所选用的评价方法主要为主成分分析法。

在对改造效果进行评价前，首先结合官渡区森林的特点，选取并设置n项带状改造形式，基于影响林木生长质量等因素选取m个评价指标，构建出官渡区地质林的原始矩阵。将收集到的原始数据矩阵利用公式(1)进行标准化处理，得到无量纲形式的标准化原始矩阵，之后在使用公式(2)对其进行逆向指标标准化处理。

Xij*=Xij/Xj………………(1)

Xij*=Xj/Xij………………(2)

式中：Xij*——是Xij标准化数据；

Xj——第j个评价指标的平均值。

2)确定主成分：

文章通过对比分析后，确定使用SPESS软件对所获取的数据进行保准化处理。在对主成分进行确定时，按照主贡献率的原则只选取出贡献率超过85%的m个指标，并借助公式(3)对这m个主成分与标量的关系进行表示。

Yk=bk1X1*+bk2X2*+……+bkpXp*(3)

式中：Yk——第k个主成分；

bk1——第k个主成分的因子载荷。

权重的确定如式(4)所示。

（公式）

式中：ωk——第k个主成分的权重；

λk——第k个主成分的贡献率。

由公式(4)构建综合评价函数。如式(5)所示。

（公式）

式(5)中F表示的是皆伐改造模式的综合评价得分，且得分越高，表示改造模式效果越好。

4.2改造效果与效益

1)项目选取2019年6月测得的官渡区低质林试验区的38项评价指标数据。将林区土地的pH值作为正向指标(碱性有助于林木成长),利用式(1)进行标准化处理，借助式(2)将土壤密度这一逆向指标进行标准化处理。通过SPESS分析软件处理后的各指标标准化数据总方差分析结果(表1)。

表1不同改造模式下各指标总方差分析结果

从表1可知，主成分5(林下枯落物持水性能、土壤理化性质、生物多样性、冠层结构、光合作用)时，累计贡献率超过85%,能够满足实际需求。

2)文中只针对前5个主成分进行分析，即可满足低质林改造后的总体改造效果。综合评价结果(表2)。

表2不同改造模式下改造效果综合评价结果

从表2中可以得出低质林生态改造效果，不同模式的改造效果得分从高到低依次是S2、S3、S6、S4、S8、S1、S7对照S5、S9、S2样地综合得分最高，说明10m改造带中20m保留带的改造模式效果最好。综合分析来看，通过对林下凋落物持水量、土壤理化性质、生物多样性、冠层结构，更新后幼苗的光合作用和幼苗的生长状况等指标来反映低质量森林转型的影响，以定量评估改造后的不同模式对于低质林的改善效果，从10m改良区中选择20m保留区的劣质杨木林效果最好。

5、结论

通过对5种不同类型的低质林的转化效果进行综合评估，并建立了38个指标的综合评估系统，包括林木所处区域的土壤特性、林木所具有的光合作用及生物的多样性等。通过分析发现，官渡区内的针阔叶混交林具有最佳的转化效果，且通过对不同模式的改造效果进行分析，为官渡区低质林的改造，发挥官渡区森林资源优势具有重要意义。

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