昆明市官渡區(qū)低質林改造效果綜合評價研究

熊瑪麗

(云南省昆明市官渡區(qū)小板橋街道辦事處，云南 昆明 650206)

森林資源在經營過程中，通過優(yōu)化樹種結構、擴大培育面積、提升林分質量來確保地區(qū)森林資源數(shù)量、質量持續(xù)穩(wěn)步增長。但在森林資源的經營過程中，由于一些林分密度小、樹種結構不合理等原因導致林木生長良莠不齊，出現(xiàn)樹干彎扭、枯梢等問題，產生成林不成材現(xiàn)象。這些林分由于不能滿足森林資源經營的需求，且產量較低，不能有效地發(fā)揮應有的經濟效益與生態(tài)效益，被稱為“低價值林(低質林)”。

低質林的改造就是通過林苗選取、撫育管理等措施，對這些低質林進行優(yōu)化改造，將其轉變?yōu)槟軌蛏a大量優(yōu)質木材或其他林副產品的林木，并發(fā)揮其應有的生態(tài)效益。

1 調查區(qū)域概況

1)本次低質林項目區(qū)的調查區(qū)域位于昆明市官渡區(qū)金馬街道辦方旺社區(qū)、十里社區(qū)十里居民小組、小板橋街道辦事處羊甫社區(qū)大羊甫第一、二、三、四、七居民小組、羊甫社區(qū)義路居民小組、矣六街道辦塔密居委會塔密二、三、四組居民小組。地理坐標位于東經102°4′16″ ～102°49′20″，北緯25°2′11″～24°56′22″之間。

2)項目區(qū)為丘陵和溝壑相間地形，起伏較小，地勢相對平坦；屬北亞熱帶氣候類型、年平均氣溫14.7℃，年平均降雨量1012mm；森林土壤主要為紅壤；河流屬金沙江水系，分布有楊官莊水庫，西沖水庫，花莊水庫。

2 低質林產生原因

2.1 種植年代久遠、技術落后

1)自然災害與采伐不當雙重因素，造成昆明市官渡區(qū)原生態(tài)植被嚴重破壞，加之水土流失的加劇，該區(qū)域出現(xiàn)嚴重的生態(tài)環(huán)境破壞情況。據資料顯示：1985-1994年的10年間，在經歷毀林促耕活動后，官渡區(qū)的造林面積下降15%，直至2010年，該地區(qū)的森林覆蓋率才開始回升。

2)進入21世紀后，隨著對森林資源發(fā)展的重視與自動化技術在森林管理中的應用，該地區(qū)逐步采用飛機播種的育林方式，逐步開始封山育林。但由于立地條件的惡化，加之缺乏對樹苗的有效撫育，導致該地區(qū)產生大量的低質林。

2.2 部分林地自然條件較差

昆明市官渡區(qū)地理條件優(yōu)越，但由于部分林地區(qū)域立地條件不能滿足種植要求，如一些區(qū)域土壤厚度不足、砂石含量較多，缺乏足夠水分與肥力的支撐，導致一些區(qū)域內出現(xiàn)較為嚴重的水土流失，森林資源質量較低。如，大羊甫二、三組居民小組每67m2平均林積量不足全市平均水平的67%。

2.3 管理技術滯后、育林水平粗放

在實際的森林資源經營過程中，由于沒有注意林地內密集的根系做挖除處理，造成低質林的形成；在進行林地翻整的過程中，沒注意整地深度與面積，造成土地翻整不及時而形成低質林；植苗造林培土過少、漏根、窩根、土壤未擠實等不合理的種植方式，也是造成林木生長滯后，最終形成低質林的重要原因。

2.4 撫育管護不到位

幼林高質量的撫育管護是提升幼苗成活率最為關鍵的措施。造林完成后未能及時地對林苗進行精心的撫育管護，則會導致林地內雜草叢生，苗木良莠不齊，質量不高。對幼小苗木的隨意砍伐、在林地內放牧均會造成林苗保存率下降，而遭受破壞后的林木即使成長，依然會形成低質林。

2.5 種植維護技術滯后

據資料顯示，人工培育的林分中，存在大量的密集、老舊與殘林，而種植維護技術的滯后進一步促成了低質林的形成，最終導致大量人工培育的林分質量不高、森林面積增長較慢。例如，我國森林資源在經營過程中，一些區(qū)域受到地理特性、土壤理性的限制，不適宜大量種植成長快、價值高的林木，但實際情況則是，許多區(qū)域均會大面積的種植同化性林木，且林苗隨意種植。這種情況，使得一些林木的品種優(yōu)勢得不到展現(xiàn)。種植維護技術掌握的不精準，甚至造成大面積低質林形成，最終使得該區(qū)域林木特色喪失。

3 低質林改造策略與實施

3.1 樹種選擇

在進行樹種的選擇時，種植人員應首先結合區(qū)域的立地條件，咨詢林業(yè)專家意見，選擇那些適合區(qū)域自然、地形、土壤條件的林木，并兼顧對經濟效益的追求。比如，在一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域建造林區(qū)時，應盡量選取一些觀賞性樹種，采取落葉喬木與闊葉樹混種的形式，最大程度的減少低質林的產生。種植人員在確定種植目的樹后，應多選擇幾種樹種，避免出現(xiàn)大片林區(qū)內種植樹種過于單一。

3.2 苗木質量

苗木質量會影響林苗的成活率，因此，在進行林苗的種植時，通常選取大苗，且選擇苗木茁壯、未遭受病害、未發(fā)生斷梢的苗木，在起苗的過程應盡量保持完整的根系。對于針葉樹木而言選取苗齡超過6年為最佳，闊葉樹苗齡超過4年能夠最大限度提高林苗的成活率。

3.3 整地、 挖坑

為提升林地土壤理化性能，在清林結束后，應及時的對林地進行翻整。首先對林地內的林木情況進行調查，基于栽植點，向外擴散1m，將該區(qū)域內的雜草、灌木清理干凈，以栽植點為中心，進行整地，整地深度一般為10cm。林苗的種植深度影響著苗木的成活率與保存率。若植苗深度過淺，則林苗在天氣環(huán)境的影響下極易出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，而植苗過深時，土壤溫度過低，林苗在移植后短期內樹根不能有效地吸收養(yǎng)分。通常植苗深度保持在40cm為最佳，樹坑為50 ×50cm。

3.4 混交類型、樹種比例

采取科學的混交種植，能夠將光照與土壤資源最大化利用，且樹種之間相互互補，發(fā)揮各種林木生長特點，提升林苗成長質量。一般在采取混交種植時，可考慮針葉樹與闊葉樹、速生樹與慢生樹、深根樹與淺根樹、陰性樹與陽性樹混交，但各類型樹種的選擇應結合地理環(huán)境與實際需求。例如，針葉樹與闊葉樹混交時，針葉樹的占比應不小于40%。

3.5 造林密度

針對大面積的低質林，可以采取人工造林的形式進行改造，林地區(qū)域內的林木數(shù)量應達到4400株/hm2，確保成林后郁閉度不低于0.8。

3.6 撫育管理

1)高質量的撫育管理，是減少低質林的有效措施。林苗在種植前，林地的管理人員應根據林木的成長需求，及時對林苗進行消毒處理，防止林苗所攜帶的病菌造成林苗的損壞。

2)林地管理人員針對不同的林苗應選擇不同的栽植方式、栽植時間、栽植溫度等。

3)林苗在栽植完成后，管理人員應及時地對林苗做施肥、澆水等，確保林苗的養(yǎng)分與水分能夠滿足林苗的生長需求。

4)為防止林苗周圍的雜草吸收土壤內的養(yǎng)分，應定期清理林苗周圍的雜草，確保林苗具有較好的生長環(huán)境，并通過修建水渠體系確保林木水分足以滿足林木的成長需求，為林苗的茁壯成長提供養(yǎng)分保障。

4 改造效果的綜合評價

4.1 評價方法

1)本文所選用的評價方法主要為主成分分析法。在對改造效果進行評價前，首先結合官渡區(qū)森林的特點，選取并設置n項帶狀改造形式，基于影響林木生長質量等因素選取m個評價指標，構建出官渡區(qū)地質林的原始矩陣。將收集到的原始數(shù)據矩陣利用公式(1)進行標準化處理，得到無量綱形式的標準化原始矩陣，之后在使用公式(2)對其進行逆向指標標準化處理。

Xij*=Xij/Xj

(1)

Xij*=Xj/Xij

(2)

式中：Xij*——是Xij標準化數(shù)據；

Xj——第j個評價指標的平均值。

2)確定主成分：文章通過對比分析后，確定使用SPESS軟件對所獲取的數(shù)據進行保準化處理。在對主成分進行確定時，按照主貢獻率的原則只選取出貢獻率超過85%的m個指標，并借助公式(3)對這m個主成分與標量的關系進行表示。

Yk=bk1X1*+bk2X2*+……+bkpXp*

(3)

式中：Yk——第k個主成分；

bk1——第k個主成分的因子載荷。

權重的確定如式(4)所示。

(4)

式中：ωk——第k個主成分的權重；

λk——第k個主成分的貢獻率。

由公式(4)構建綜合評價函數(shù)。如式(5)所示。

(5)

式(5)中F表示的是皆伐改造模式的綜合評價得分，且得分越高，表示改造模式效果越好。

4.2 改造效果與效益

1)項目選取2019年6月測得的官渡區(qū)低質林試驗區(qū)的38項評價指標數(shù)據。將林區(qū)土地的pH值作為正向指標(堿性有助于林木成長)，利用式(1)進行標準化處理，借助式(2)將土壤密度這一逆向指標進行標準化處理。通過SPESS分析軟件處理后的各指標標準化數(shù)據總方差分析結果(表1)。

表1 不同改造模式下各指標總方差分析結果Tab.1 Total Variance Analysis Results of each Index under Different Transformation Modes

從表1可知，主成分5(林下枯落物持水性能、土壤理化性質、生物多樣性、冠層結構、光合作用)時，累計貢獻率超過85%，能夠滿足實際需求。

2)文中只針對前5個主成分進行分析，即可滿足低質林改造后的總體改造效果。綜合評價結果(表2)。

表2 不同改造模式下改造效果綜合評價結果Tab.2 Comprehensive Evaluation Results of Transformation Effect under Different Transformation Modes

從表2中可以得出低質林生態(tài)改造效果，不同模式的改造效果得分從高到低依次是S2、S3、S6、S4、S8、S1、S7對照S5、S9、S2樣地綜合得分最高，說明10m改造帶中20m保留帶的改造模式效果最好。綜合分析來看，通過對林下凋落物持水量、土壤理化性質、生物多樣性、冠層結構，更新后幼苗的光合作用和幼苗的生長狀況等指標來反映低質量森林轉型的影響，以定量評估改造后的不同模式對于低質林的改善效果，從10 m改良區(qū)中選擇20m保留區(qū)的劣質楊木林效果最好。

5 結論

通過對5種不同類型的低質林的轉化效果進行綜合評估，并建立了38個指標的綜合評估系統(tǒng)，包括林木所處區(qū)域的土壤特性、林木所具有的光合作用及生物的多樣性等。通過分析發(fā)現(xiàn)，官渡區(qū)內的針闊葉混交林具有最佳的轉化效果，且通過對不同模式的改造效果進行分析，為官渡區(qū)低質林的改造，發(fā)揮官渡區(qū)森林資源優(yōu)勢具有重要意義。