人工成过熟纯林近自然化改造培育技术

林永红，李守才，邹建军

(1.吉林省临江林业局，吉林白山 134600;2.吉林省林业科学研究院，吉林长春 130033)

随着经济的快速发展和木材需求量的不断攀升，人们开始有目的地大面积营造单个树种的人工纯林。加之上世纪90年代以前，对天然林实行大面积皆伐，利用人工方式进行更新，使原有的天然林分逐步更新为人工纯林。人工纯林的建立虽然在短期内使木材供应充足，但随着时间的推移，各种弊端日渐凸显，造成其原有的天然性失衡。目前，大部分人工纯林已进入成过熟阶段，如何对现有的人工成过熟纯林进行改造和培育，使其顺应生态平衡的自然规律，成为现阶段和今后相当长一段时期林业工作者需要研究的重要课题。笔者针对临江林业局人工成过熟纯林存在的问题，提出了改造措施，旨在为今后人工成过熟纯林改造提供参考。

1 人工成过熟纯林概况

临江林业局成立于1946年，是新中国成立的第一个森工局。全局总经营面积17.2万hm2，其中，人工纯林总面积达 5.44 万 hm2，占全局有林地面积的32.7%;蓄积624.8万 m3，占全局有林地蓄积的28.7%。人工林树种组成主要以落叶松、杨树、云杉为主。目前，这部分人工纯林都已进入成过熟阶段。如何对这部分人工林进行近自然化改造，使林地发挥更大的作用，为国家提供更优质而充足的后备资源，成为我们目前急需解决的问题。

2 人工纯林存在的主要问题

2.1 林分组成单一，稳定性下降

落叶松、杨树组成的大面积人工纯林因树种组成单一，林内生境高度同质化，生物多样性低，系统内的食物链不完整，缺少天敌，加之林木进入成过熟阶段，抵抗力下降，有害物种种群极易爆发，人工林稳定性较差。2012年我局就大面积发生过松毛虫虫害，造成了严重的经济损失。

2.2 林分密度偏大，林下光照不足，缺乏更新，群落结构简单

由于落叶松、杨树、云杉人工纯林经营密度偏大，上层林冠高度郁闭，林下光照不足，缺乏更新层和演替层。加之落叶松、杨树均为强阳性树种，自身林下难以更新，这些林分绝大部分为单层林，导致下层植被无法得到及时恢复，林下缺少灌木和草本植物，群落结构简单。

2.3 森林土壤退化，有机质减少，酸化明显

因林分郁闭度大，林下缺少光照，温度低、湿度大，加之落叶松和云杉均为针叶树种，凋落物分解缓慢，致使林地凋落物大量累积，生物化学循环过程缓慢，土壤得不到有机质补充，有机质含量下降，酸化明显，肥力下降。

2.4 综合效益低，长远发展空间小

人工纯林树种单一，综合效益远低于天然林，单位林木同比售价也不如珍贵阔叶树种，更无法与针阔混交林特别是红松果林的长远经济效益相比，长远发展空间小。

2.5 易风倒风折，也易大气污染

由于林内枯立木、病腐木不断增加，自然枯损严重。加之林木老熟，林冠逐渐疏开，林下温度提高，土壤呼吸增强，碳排放量明显增加。

3 人工成过熟纯林改造措施

人工成过熟纯林的诸多问题严重制约了林地生产力的提高和生态功能的发挥。针对这些问题我们进行了大量试验研究，在不断实践和探索中，总结出以下几种人工成过熟纯林改造模式。

3.1 渐伐改造。

此模式适用于红皮云杉人工成过熟纯林，最终把云杉成过熟纯林改造为针阔混交林。依据林分郁闭度和林冠下更新状况，可进行2次或3次渐伐。上层林木郁闭度较小，林内幼苗、幼树株数已经达到更新标准的，可进行2次渐伐，第一次采伐树木蓄积量的50%。林内幼苗、幼树株数达不到更新标准的，可进行3次采伐，第一次采伐林木蓄积量的30%，首次渐伐后，结合种子年，于落种后第二年春季，人工局部翻垦林地土壤，翻埋林木种子，对更新不良的地段，采用水曲柳、胡桃楸、黄菠萝、紫椴、柞树等珍贵阔叶树种予以补植，进行人工促进天然更新以达到更新标准;第二次采伐保留林木蓄积量的50%，待林下更新幼树基本达到郁闭状态时，进行最后一次采伐。渐伐的全部采伐更新过程不得超过一个龄级期。

图1 落叶松杨树人工成过熟纯林不同大小林隙采伐及更新施工示意图

3.2 群团状皆伐

此模式适用于分布均匀、林下更新较好的落叶松、杨树人工成过熟纯林，最终把落叶松、杨树成过熟纯林改为红松针阔混交林。采用群团状采伐，设置3种不同大小的林隙，即小林隙、中林隙和大林隙，林隙面积分别为225 m2、441 m2和900 m2。在采伐形成的大、中、小林隙间，按照1.5 m×1.5 m的株行距，栽植水曲柳、胡桃楸、黄菠萝、紫椴、蒙古栎和红松。群团状皆伐可按照图1所示进行采伐更新改造。

3.3 带状皆伐

此模式针对分布均匀、林下更新不良、面积较大、附近缺少珍贵阔叶树种母树的落叶松和杨树人工成过熟纯林进行改造，把落叶松、杨树成过熟纯林改造为红松针阔混交林。在林分中，带状皆伐宽度可以设置30 m、40 m、50 m，各种宽度的带状皆伐带之间保留30 m宽度的落叶松或杨树成过熟纯林带。带状采伐的同时，对保留带上的林木进行强度为50%的留优去劣采伐。带状皆伐后，采用人工更新珍贵阔叶树种和红松的方法将落叶松、杨树成过熟纯林改造为红松阔叶林。

通过对人工成过熟纯林的更新改造，将逐步把人工成过熟纯林改造培育成近自然化的复层异龄针阔混交林。并按照适地适树的原则，注重改善森林质量，提高森林生产力，保持森林的健康、稳定和异龄、混交的状态，使森林资源越采越多、越采越好，青山常在、永续利用。

［1］王志新.实施森林可持续经营是林业发展的必然选择［J］.吉林林业科技，2013，42(1):30－36.

［2］徐庆祥，卫星，王庆成，等.抚育间伐对兴安落叶松天然林生长和土壤理化性质的影响［J］.森林工程，2013，29(3):6 －9.

［3］李刚，徐光，唐宁，等.汪清林业局中幼龄林抚育试点工程建设及其实施建议［J］.吉林林业科技，2013，42(2):20－22.

［4］姚立海.草河口地区人工红松林自然生长及自然稀疏规律的研究［J］.吉林林业科技，2013，42(4):26－29，50.

［5］王成林，董志国，孙华山，等.上层抚育对冠下红松生长影响的调查与分析［J］.吉林林业科技，2011，40(5):19－21.