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森林是人类生存的重要资源,而林分质量的高低决定着林分的社会经济价值与生态价值的高低,由于造林决策不当、人为干扰或不利自然因素的影响,造成一些社会经济价值与生态价值偏低的低质低效林分的产生,对低质低效林分进行改造,提高林分质量从而提高林分的社会经济价值与生态价值的任务是当前林业工作的重点。本文以湖南省岳阳市福寿国有林场低质低效林为研究对象,利用杉木低质低效纯林、杉木残次林、马尾松低质低效纯林三种不同类型共18块标准地的调查数据,从林分质量、林分立地条件、林分生态功能、森林群落抵抗力4个方面构建低质低效林评价指标体系,并对福寿国有林场三种类型低质低效林进行评价,最后根据低质低效林评价等级对不同等级低质低效林提出改造模式。研究方法包括:头脑风暴法、专家咨询法和会内会外法法相结合、层次分析法、SPSS软件应用、标准差和方差分析法。本文主要研究结论如下: (1)低质低效林评价指标筛选。本文通过头脑风暴法、专家咨询法和会内会外法等几种方法相结合的方式对低质低效林评价指标进行筛选,选取林分质量、林分立地条件、林分生态功能、森林群落抵抗力,共4项指标作为判定低质低效林社会生态价值与林分质量高低的指标。在各准则层指标中,选取了包含林分平均胸径、林分平均树高、林分郁闭度、株数密度、坡度、土壤厚度、土壤有机质、林分生产力、林分固碳能力、物种多样性、水源涵养能力、水土保持能力、病虫害程度、人为干扰程度,共14项指标。 (2)不同类型低质低效林评价指标计算。林分质量指标中杉木低质低效纯林和马尾松低质低效纯林在林分平均胸径、林分平均高和林分郁闭度上相差不大均保持在2~3级,杉木残次林严重偏低,均处于1级;在林分株数密度上杉木残次林要远高于杉木低质低效纯林和马尾松低质低效纯林,但三种林分都处于1级状态,说明株数密度在一定程度上影响着林分平均胸径、林分平均高和林分郁闭度;林分立地条件指标中杉木低质低效纯林和马尾松低质低效纯林坡度和土壤厚度指标无明显差别,处于1~2级之间,杉木残次林处于1级状态,土壤有机质含量虽然都处于1级状态,但杉木残次林要低于杉木低质低效纯林和马尾松低质低效纯林,说明土壤有机质含量与土壤厚度在一定程度上呈正相关;林分生态功能指标中杉木残次林在林分生产力上处于严重偏低处于1级状态,固碳能力略低处于1~2级之间,但生物多样性程度颇高与杉木低质低效纯林都处于4级,而杉木低质低效纯林和马尾松低质低效纯林在林分生产力上差别不大处于3级状态,固碳能力处于2级状态,马尾松低质低效纯林在物种多样性偏低处于2~3级之间,水土保持和水源涵养能力上极低,与杉木低质低效纯林都处于1~2级之间,说明林分生态功能各指标之间相互影响不火。在森林群落抵抗力指标中,三种林分均受病虫害和人为干扰严重,都处于3级状态,说明病虫害防治和人为干扰程度的降低对林分整体的提高有着较为明显的作用。 (3)低质低效林评价指标权重的确定和低质低效林评价结果。通过采用层次分析法,从而得到低质低效林评价模型为:RI(低质低效林评价指数)=0.5423×B1(林分质量)+0.2333×B2(林分立地质量)+0.1397×B3(林分生态功能)+0.0847×B4(森林群落抵抗力)。样地在林分生态功能方面的评价得分最低,森林群落抵抗力评价得分最高,而林分质量得分均在2~4分之间。根据低质低效林模型计算低质低效林评价结果,可知所有样地的低质低效林评价得分普遍处于4~5之间,低质低效林低质低效等级偏低。结果表明,杉木低质低效纯林和马尾松低质低效纯林处于中等低质低效等级,杉木残次林处于重度低质低效等级。 (4)低质低效林改造模式研究。总结现有改造模式,并根据低质低效林评价等级,确定低质低效林改造模式,依据评价偏低指标,找出低质低效林成因,提出具体改造措施,并对福寿国有林场低质低效林补植树种进行确定。其中,杉木低质低效纯林和马尾松低质低效纯林处于中度低质低效等级,主要低评分指标集中在株数密度以及林分立地条件指标上,此外,乔木层树种过于单一,根据研究区实况,对两种林分采取局部改造模式和抚育改造模式相结合的方式进行改造,乡土树种选择福寿国有林场周边选取生长状态良好的鹅掌楸、观光木、栾树、深山含笑和南方红豆杉作为补植树种;处于重度低质低效等级的杉木残次林除生物多样性指标外,其余指标都处于低水平,选取全面改造模式,对林地进行追肥后,选取枫香、云锦杜鹃作为补植树种,最终达到提高低质低效林的林分质量和林分生态功能的目的。