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摘要文章概述了低效林概念的由来到完善过程以及国内低效林标准的研制状况，并着重从非人为因素、人为因素和综合因素等方面概述了国内低效林的成因，最后提出了低效林改造措施，以期为深入研究低效林改造提供参考。
关键词低效林；低效林分类；低效林成因；低效林改造
中图分类号S756.5文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）25-151-02
低效林是受人为因素直接或间接影响，森林系统功能退化或丧失，导致森林生态功能、生物总量等显著低于相同立地条件下平均水平的林分。当前，国内低效林分布广泛，低效林改造成为森林经营的重要课题。该文对近年来国内的相关文献进行了汇总分析，以便为深入研究低效林改造提供参考。
1低效林定义
低效林是在长江中上游防护林工程建设实践中提出的概念，最初指低效防护林。随着林业的不断发展，与低效林有关的概念性名词不断增多，如“三低林”（低产林、低质林、低效林）、低质低效林、低产低效林、低质低产林等。低效林经历了概念从多而杂到统一、内涵由生态效益低的防护林扩展到综合效益（经济效益、生态效益、社会效益）低的林分的发展过程。
通过对低效林的研究，不同学者给出了各自不同的概念[1-3]，但这些概念之间差异较小，其内涵基本一致。通过对这些概念的总结概括，低效林可以被定义为由于受到强烈的非自然因素干扰破坏，林木生长发育衰退，林分结构和稳定性失调，林分系统自调机能和防护功能（如保持水土能力）退化或丧失，林分生物产量、生态效益和经济效益低于同类立地条件下平均水平的林分。周立江
[3]对低效林的定义成为了国家林业局于2007年发布的 《低效林改造技术规程LY/T 1690-2007》中低效林概念的直接依据。
2低效林评判标准
在生产经营活动中，为了确定需要改造的林地，首先应制定低效林标准，被评判为低效的林地才有改造的必要和价值。低效林的评判应当以森林立地生产力和森林功能的正常水平为标准，通过立地质量评价，对于显著低于立地生产力及功能效益正常水平指标的林分可以确定为低效林[3]。
2007年，国家林业局发布了施用于全国范围的 《低效林改造技术规程LY/T 1690-2007》，该规程中提出了低效林的通用标准、生态标准和经济标准，符合通用标准的林地被评定为低效林，而符合生态标准和经济标准的林地则分别被评定为低效防护林和低质低产林[4]。
由于中国不同地区的地理差异较大，不同地理条件下的森林功能和效益也有较大差异，因此各地应在符合国家低效林标准的条件下，制定适用于不同地区、不同地貌或不同地区地貌中不同树种的更为细致的低效林标准和改造规程，如《太行山低质低效林判定标准》《贵州乌江中游地区低效林类型和划分标准制定》《低效生态公益林改造技术规程》等[5-7]。
3低效林分类研究
为了更好地对低效林进行改造，需将低效林分类，再针对不同的低效林采用相应合理的改造措施。对低效林准确细致的分类应根据不同区域尺度和不同林分，并采用相应合理的分类指标。曾思齐和欧阳君祥等[8-10]通过对坡向、坡位、土壤和土层厚度等几种立地因子的分析，把低质低效的云杉林、马尾松林和栎林划分为生长潜力型、低质型、极低质低效型和综合低质低效型。胡庭兴[11]以植被覆盖度、坡位、坡度和人为影响程度等为主要因子，将三江流域的低效林被划分为3个林型组，6个林型亚组，12个林型和24个改造型。林杰等[12]以苏南山丘区铜山林场低质低效杉木林为研究对象，通过建立综合等级判别函数将低质低效杉木林划分为3个等级，并在分析林分质量效益因子的基础上，提出了划分杉木林的技术参数标准，在Arcview软件支持下使低质低效林的分类结果可视化，时空特征清晰可见，克服了传统分类方法的空间不确定性。
4低效林成因研究
低效林的成因可以归结为非人为因素、人为因素和综合因素。通常，非人为因素中的立地因子是低效林形成的先天因素，人为因素是低效林形成的决定性因素，而综合因素最终促成低效林的形成。
4.1低效林形成的非人为因素
4.1.1立地条件。
导致低效林形成的最主要立地条件是土壤和水分因子。土壤和水分是植物赖以生存的基础，肥沃的土壤和适宜的水分条件可使植物健康生长，否则易导致低效林的形成。
岩石是土壤形成的母质，岩石的性质决定了其上发育土壤的生理生化性质。易被侵蚀、松散和贫瘠的土壤上极易形成低效林，如四川三江流域低效林的形成就是由于该地紫色砂页岩发育的紫色土结构松散而易被水解溶蚀、养分缺乏加之严重流失导致的[14]。而四川隆昌县马尾松低效林的形成也是由于其生长繁殖的土壤结构差、质地黏重、耕性不良、养分贫瘠导致的[15]。内蒙古通辽地区杨树低效林的形成也是由土壤和水分条件不良导致的，因为辽通地区的沙质土壤保水保肥能力差，水分流失严重导致杨树逐渐枯死。另外，黄土高原地区干旱条件导致林木蒸腾耗水量过快过大，土壤中的水分得不到补充而板结，林木根系严重缺水导致该地区刺槐低效林的形成[2]。
岩石、海拔和坡度等也是低效林形成的因素，但它们通常通过土壤和水分发挥作用。如在地势低洼的地方容易积水而导致木麻黄低效防护林的形成[16]。坡度较大的地方水土流失也易形成低效林，而山底部、山沟等地土壤肥厚则不易形成低效林。
4.1.2生物和自然地质灾害。
生物和自然地质灾害主要有有害植物入侵、病虫害、鼠害、大风、冰雪、偶发性的高温和低温、地震、泥石流等，这些因素在一定条件下都有可能给森林带来重大破坏。如紫茎泽兰的入侵能够阻断初期云南松林的形成，并且通过影响云南松林中其他伴生树种的生长更新而导致林分结构单一，最终形成云南松低效林[13]。病虫害不是导致低效林形成的最初和直接原因，林分的稳定性和抗逆性降低时病虫害才会成灾，如在四川隆昌县林分的“倒生长”就是这样形成的[15]。大风大雪对林地的严重破坏也需要一定条件，当林分密度和林木高径比过大及树干纤细时，容易受大风大雪的破坏而发生倒伏[17]。 4.2低效林形成的人为因素
低效林是由于森林退化形成的，而人类无节制的破坏是森林退化最主要和最直接的原因[3]，所以人为因素是低效林形成的决定性因素。
森林尤其是天然林是在漫长的过程中逐渐形成的相对稳定平衡的生态系统。在过去的很多年里，人类对森林无节制无规划的乱砍滥伐破坏了森林生态系统的平衡，导致森林朝恶性方向发展，林相残破，林分结构不稳定，森林的固土保水能力明显减弱，水土流失严重，林木生长逐渐衰弱，森林的抗干扰能力下降，这种恶性循环最终导致低效林的形成。另外，人类活动导致的森林火灾也是低效林形成的重要原因。
低效人工林形成的原因主要有造林规划设计不合理、缺乏经营管理或经营管理不当等。造林规划时不合适的造林选址，如在立地条件很差的区域造林，造林后无论如何经营管理，最终会导致低效林形成，如内蒙古通辽地区的杨树低效林。在立地条件良好的条件下，造林为树种单一的纯林，树种选择不合理（未适地适树和种植非乡土树种），种植密度不当等均容易产生低效林。树种单一的纯林很容易大面积遭受虫害，如美国白蛾对杨树纯林的破坏。种植非乡土树种和未适地适树会导致林木生长不良。种植过密而又不间伐不但会导致树木高径比过大而遭受大风大雪的破坏[17]，还会导致林内地表无灌草丛生长而易水土流失[11]。另外缺乏经营管理和经营管理不当主要有缺少补植补造、抚育不及时或不抚育。如天然更新或人造云南松低效林就是由于抚育不及时使得云南松在光照竞争中处于劣势而逐渐形成的[13]。在国内不合理的经营管理模式中，“砍大留小”“伐优留劣”“拔大毛”等模式的逆向选择采伐和过度采伐都是导致低效林形成的重要原因[13，18]。
4.3低效林形成的综合因素
通常，低效林的形成不是单一的非人为因素或人为因素造成的，而是由多种因素共同作用的结果，不同条件下低效林形成的决定性因素可能不同，但绝大多数情况下，人为因素是低效林形成的决定性因素。林传凤[16]在分析木麻黄低效防护林成因时指出，林地土壤是木麻黄低效林形成的决定性因素。这种成因分析可能是不恰当的，未遵循适地适树原则和经营管理不当才是木麻黄低效防护林形成的关键因素，而土壤因素只是潜在因素。低效林成因分析的最终目的是为了更好地改造低效林，抓住关键因素的低效林改造才能更好更快的进行。
5低效林改造的必要性
低效林已不具备良好的生态效益、社会效益和经济效益，低效林中的树木大多长势较弱，依靠自然更新可能需要十分漫长的过程。而大量的研究表明，科学合理的改造能使低效林的生态效益、社会效益和经济效益朝着健康的方向发展[19]。
6低效林的改造措施
低效林改造应根据低效林形成的不同原因和低效林的不同类型采取相应合理的措施。改造应本着遵循自然规律和模拟自然林分的原则进行，对于立地条件很差的低效林，应完全封禁，停止一切人类活动。对于立地条件良好且在较短时间内能恢复的低效天然林，应采取封山育林或补植补造措施以恢复其正常的抗干扰能力。对于立地条件良好，受人类破坏很大且在短时间内难以自然恢复的低效林，可以砍伐后人工造林。对于密度过大的低效人工林，可以采取抚育间伐的改造方式，间伐应去劣留优，保留的林木应当分布均匀且有良好的光照、水分等条件以便达到优质、速生、丰产的目的。对于低效单一纯林，可以通过营造混交林改善树种结构进行改造，如广西苍梧县低效马尾松、湿地松纯林在通过异龄混交荷木、大叶栎等阔叶树种的改造措施后，林地土壤养分含量提高，土壤物理性质得到改善，水分状况和渗透性能也得到了显著提高，因此马尾松和湿地松的生长也得到不断改善[20]。
低效林的形成和改造恢复正常都是漫长的过程，除了采用合理的技术措施外，还应采取科学有效的人为管理措施，如政府相关部门进行行政干预、制定规章制度、对林农进行技术指导、制定法律规章制度、采取奖励和惩罚措施等。由于森林尤其是防护林在涵养水源、保持水土、防风固沙、改善气候以及维护国家或地区生态安全方面发挥着重要作用，因此低效林的改造关系着国家和人民的重大利益，低效林改造极其必要，需要政府、生态环境、林业等相关部门以及全社会的共同参与和努力。
参考文献
[1]
张健.三江流域低效林类型划分及制定标准研究[M]//杨玉坡.长江中上游（川江）防护林研究.北京：科学出版社，1993.
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[3] 周立江.低效林评判与改造途径的探讨[J].四川林业科技，2004，25（1）：16-21.
[4] 国家林业局.中华人民共和国行业标准：低效林改造技术规程：LY/T 1690-2007[S].北京：中国标准出版社，2007.
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[8] 曾思齐，欧阳君祥，佘济云.长江上游低质低效云杉的分类与评价[J].湖南林业科技，2001，28（4）：11-14.
[9] 曾思齐，欧阳君祥.马尾松低质低效次生林分类技术研究[J].中南林学院学报，2002，22（2）：12-16，57.
[10] 欧阳君祥，曾思齐.长江中上游低质低效次生栎林的分类与评价[J].林业资源管理，2002（3）：69-74.
[11] 胡庭兴.低效林恢复与重建[M].北京： 华文出版社，2002.
[12] 林杰，张波，李海东，等.基因GIS的苏南低质低效杉木林林分研究[J].南京林业大学学报：自然科学版，2010，34（3）：157-160.
[13] 李莲芳，韩明跃，郑畹，等.云南松低质低效林的成因及其分类[J].西部林业科学，2009，38（4）：94-99.
[14] 胡庭兴，李贤伟，杨祯禄.立地质量综合评价及其应用的研究[J].四川农业大学学报，1993，11（3）：397-403.
[15] 刘胜国，黄利清.隆昌县低效林改造的对策与措施[J].四川林业科技，2012，33（4）：95-98.
[16] 林传凤.木麻黄低效防护林成因分析及其更新改造技术[J].防护林科技，2005（5）：41-43.
[17] 苟兴政，陈宗迁，张成，等.四川洪雅国有林场低产低效林成因及改造经营对策[J].四川林业科技，2012，33（4）：101-104.
[18] 张铁平，卢立，熊嘉武.黔东南州低产低效林现状成因及改造模式[J].林业调查规划，2010，35（4）：83-86.
[19] 庞学勇，包维楷，张咏梅.岷江上游中山区低效林改造对枯落物水文作用的影响[J].水土保持学报，2005，19（4）：119-122，155.
[20] 王会利，唐玉贵，韦娇媚.低效林改造对土壤理化性质及水源涵养功能的影响[J].中国水土保持科学，2010，8（5）：72-78.
关键词低效林；低效林分类；低效林成因；低效林改造
中图分类号S756.5文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）25-151-02
低效林是受人为因素直接或间接影响，森林系统功能退化或丧失，导致森林生态功能、生物总量等显著低于相同立地条件下平均水平的林分。当前，国内低效林分布广泛，低效林改造成为森林经营的重要课题。该文对近年来国内的相关文献进行了汇总分析，以便为深入研究低效林改造提供参考。
1低效林定义
低效林是在长江中上游防护林工程建设实践中提出的概念，最初指低效防护林。随着林业的不断发展，与低效林有关的概念性名词不断增多，如“三低林”（低产林、低质林、低效林）、低质低效林、低产低效林、低质低产林等。低效林经历了概念从多而杂到统一、内涵由生态效益低的防护林扩展到综合效益（经济效益、生态效益、社会效益）低的林分的发展过程。
通过对低效林的研究，不同学者给出了各自不同的概念[1-3]，但这些概念之间差异较小，其内涵基本一致。通过对这些概念的总结概括，低效林可以被定义为由于受到强烈的非自然因素干扰破坏，林木生长发育衰退，林分结构和稳定性失调，林分系统自调机能和防护功能（如保持水土能力）退化或丧失，林分生物产量、生态效益和经济效益低于同类立地条件下平均水平的林分。周立江
[3]对低效林的定义成为了国家林业局于2007年发布的 《低效林改造技术规程LY/T 1690-2007》中低效林概念的直接依据。
2低效林评判标准
在生产经营活动中，为了确定需要改造的林地，首先应制定低效林标准，被评判为低效的林地才有改造的必要和价值。低效林的评判应当以森林立地生产力和森林功能的正常水平为标准，通过立地质量评价，对于显著低于立地生产力及功能效益正常水平指标的林分可以确定为低效林[3]。
2007年，国家林业局发布了施用于全国范围的 《低效林改造技术规程LY/T 1690-2007》，该规程中提出了低效林的通用标准、生态标准和经济标准，符合通用标准的林地被评定为低效林，而符合生态标准和经济标准的林地则分别被评定为低效防护林和低质低产林[4]。
由于中国不同地区的地理差异较大，不同地理条件下的森林功能和效益也有较大差异，因此各地应在符合国家低效林标准的条件下，制定适用于不同地区、不同地貌或不同地区地貌中不同树种的更为细致的低效林标准和改造规程，如《太行山低质低效林判定标准》《贵州乌江中游地区低效林类型和划分标准制定》《低效生态公益林改造技术规程》等[5-7]。
3低效林分类研究
为了更好地对低效林进行改造，需将低效林分类，再针对不同的低效林采用相应合理的改造措施。对低效林准确细致的分类应根据不同区域尺度和不同林分，并采用相应合理的分类指标。曾思齐和欧阳君祥等[8-10]通过对坡向、坡位、土壤和土层厚度等几种立地因子的分析，把低质低效的云杉林、马尾松林和栎林划分为生长潜力型、低质型、极低质低效型和综合低质低效型。胡庭兴[11]以植被覆盖度、坡位、坡度和人为影响程度等为主要因子，将三江流域的低效林被划分为3个林型组，6个林型亚组，12个林型和24个改造型。林杰等[12]以苏南山丘区铜山林场低质低效杉木林为研究对象，通过建立综合等级判别函数将低质低效杉木林划分为3个等级，并在分析林分质量效益因子的基础上，提出了划分杉木林的技术参数标准，在Arcview软件支持下使低质低效林的分类结果可视化，时空特征清晰可见，克服了传统分类方法的空间不确定性。
4低效林成因研究
低效林的成因可以归结为非人为因素、人为因素和综合因素。通常，非人为因素中的立地因子是低效林形成的先天因素，人为因素是低效林形成的决定性因素，而综合因素最终促成低效林的形成。
4.1低效林形成的非人为因素
4.1.1立地条件。
导致低效林形成的最主要立地条件是土壤和水分因子。土壤和水分是植物赖以生存的基础，肥沃的土壤和适宜的水分条件可使植物健康生长，否则易导致低效林的形成。
岩石是土壤形成的母质，岩石的性质决定了其上发育土壤的生理生化性质。易被侵蚀、松散和贫瘠的土壤上极易形成低效林，如四川三江流域低效林的形成就是由于该地紫色砂页岩发育的紫色土结构松散而易被水解溶蚀、养分缺乏加之严重流失导致的[14]。而四川隆昌县马尾松低效林的形成也是由于其生长繁殖的土壤结构差、质地黏重、耕性不良、养分贫瘠导致的[15]。内蒙古通辽地区杨树低效林的形成也是由土壤和水分条件不良导致的，因为辽通地区的沙质土壤保水保肥能力差，水分流失严重导致杨树逐渐枯死。另外，黄土高原地区干旱条件导致林木蒸腾耗水量过快过大，土壤中的水分得不到补充而板结，林木根系严重缺水导致该地区刺槐低效林的形成[2]。
岩石、海拔和坡度等也是低效林形成的因素，但它们通常通过土壤和水分发挥作用。如在地势低洼的地方容易积水而导致木麻黄低效防护林的形成[16]。坡度较大的地方水土流失也易形成低效林，而山底部、山沟等地土壤肥厚则不易形成低效林。
4.1.2生物和自然地质灾害。
生物和自然地质灾害主要有有害植物入侵、病虫害、鼠害、大风、冰雪、偶发性的高温和低温、地震、泥石流等，这些因素在一定条件下都有可能给森林带来重大破坏。如紫茎泽兰的入侵能够阻断初期云南松林的形成，并且通过影响云南松林中其他伴生树种的生长更新而导致林分结构单一，最终形成云南松低效林[13]。病虫害不是导致低效林形成的最初和直接原因，林分的稳定性和抗逆性降低时病虫害才会成灾，如在四川隆昌县林分的“倒生长”就是这样形成的[15]。大风大雪对林地的严重破坏也需要一定条件，当林分密度和林木高径比过大及树干纤细时，容易受大风大雪的破坏而发生倒伏[17]。 4.2低效林形成的人为因素
低效林是由于森林退化形成的，而人类无节制的破坏是森林退化最主要和最直接的原因[3]，所以人为因素是低效林形成的决定性因素。
森林尤其是天然林是在漫长的过程中逐渐形成的相对稳定平衡的生态系统。在过去的很多年里，人类对森林无节制无规划的乱砍滥伐破坏了森林生态系统的平衡，导致森林朝恶性方向发展，林相残破，林分结构不稳定，森林的固土保水能力明显减弱，水土流失严重，林木生长逐渐衰弱，森林的抗干扰能力下降，这种恶性循环最终导致低效林的形成。另外，人类活动导致的森林火灾也是低效林形成的重要原因。
低效人工林形成的原因主要有造林规划设计不合理、缺乏经营管理或经营管理不当等。造林规划时不合适的造林选址，如在立地条件很差的区域造林，造林后无论如何经营管理，最终会导致低效林形成，如内蒙古通辽地区的杨树低效林。在立地条件良好的条件下，造林为树种单一的纯林，树种选择不合理（未适地适树和种植非乡土树种），种植密度不当等均容易产生低效林。树种单一的纯林很容易大面积遭受虫害，如美国白蛾对杨树纯林的破坏。种植非乡土树种和未适地适树会导致林木生长不良。种植过密而又不间伐不但会导致树木高径比过大而遭受大风大雪的破坏[17]，还会导致林内地表无灌草丛生长而易水土流失[11]。另外缺乏经营管理和经营管理不当主要有缺少补植补造、抚育不及时或不抚育。如天然更新或人造云南松低效林就是由于抚育不及时使得云南松在光照竞争中处于劣势而逐渐形成的[13]。在国内不合理的经营管理模式中，“砍大留小”“伐优留劣”“拔大毛”等模式的逆向选择采伐和过度采伐都是导致低效林形成的重要原因[13，18]。
4.3低效林形成的综合因素
通常，低效林的形成不是单一的非人为因素或人为因素造成的，而是由多种因素共同作用的结果，不同条件下低效林形成的决定性因素可能不同，但绝大多数情况下，人为因素是低效林形成的决定性因素。林传凤[16]在分析木麻黄低效防护林成因时指出，林地土壤是木麻黄低效林形成的决定性因素。这种成因分析可能是不恰当的，未遵循适地适树原则和经营管理不当才是木麻黄低效防护林形成的关键因素，而土壤因素只是潜在因素。低效林成因分析的最终目的是为了更好地改造低效林，抓住关键因素的低效林改造才能更好更快的进行。
5低效林改造的必要性
低效林已不具备良好的生态效益、社会效益和经济效益，低效林中的树木大多长势较弱，依靠自然更新可能需要十分漫长的过程。而大量的研究表明，科学合理的改造能使低效林的生态效益、社会效益和经济效益朝着健康的方向发展[19]。
6低效林的改造措施
低效林改造应根据低效林形成的不同原因和低效林的不同类型采取相应合理的措施。改造应本着遵循自然规律和模拟自然林分的原则进行，对于立地条件很差的低效林，应完全封禁，停止一切人类活动。对于立地条件良好且在较短时间内能恢复的低效天然林，应采取封山育林或补植补造措施以恢复其正常的抗干扰能力。对于立地条件良好，受人类破坏很大且在短时间内难以自然恢复的低效林，可以砍伐后人工造林。对于密度过大的低效人工林，可以采取抚育间伐的改造方式，间伐应去劣留优，保留的林木应当分布均匀且有良好的光照、水分等条件以便达到优质、速生、丰产的目的。对于低效单一纯林，可以通过营造混交林改善树种结构进行改造，如广西苍梧县低效马尾松、湿地松纯林在通过异龄混交荷木、大叶栎等阔叶树种的改造措施后，林地土壤养分含量提高，土壤物理性质得到改善，水分状况和渗透性能也得到了显著提高，因此马尾松和湿地松的生长也得到不断改善[20]。
低效林的形成和改造恢复正常都是漫长的过程，除了采用合理的技术措施外，还应采取科学有效的人为管理措施，如政府相关部门进行行政干预、制定规章制度、对林农进行技术指导、制定法律规章制度、采取奖励和惩罚措施等。由于森林尤其是防护林在涵养水源、保持水土、防风固沙、改善气候以及维护国家或地区生态安全方面发挥着重要作用，因此低效林的改造关系着国家和人民的重大利益，低效林改造极其必要，需要政府、生态环境、林业等相关部门以及全社会的共同参与和努力。
参考文献
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张健.三江流域低效林类型划分及制定标准研究[M]//杨玉坡.长江中上游（川江）防护林研究.北京：科学出版社，1993.
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