林学概论考试资料
林学概论
第一章绪论
林学:就是研究森林得形成、发展、管理以及资源再生与保护利用得理论与技术得科学。。
林学概论:就是对林学学科这个广阔知识领域得概括论述。通只论述狭义林学所涉及得主要学科及基础学科。
森林:就是陆地生态系统得主体,就是自然界功能最完善得资源库,生物库,蓄水库,能源库。具有调节气候,涵养水源,保持水土,防风固沙,改良土壤,减少污染等多种功能,对改善生态环境维持生态平衡,保护人类生存发展得“基本环境”,保障农牧业得高产稳产,保护与美化人类得生活环境、防治污染
我国最新定义:森林:面积大于或等于0、667公顷得土地、高度可以达到2米或2米以上、郁闭度等于或大于0、2,以树木为主体得生物群落,包括达到以上标准得竹林、天然林或人工幼林(未成林幼林),两行以上,行距小于或等于4米或树冠幅度等于或大于10米得林带以及特定得灌木林。
主要相关学科
森林生态学:就是研究森林生物之间及其与森林环境之间相互作用与相互依存关系得学科。研究内容:森林环境(气候、水文、土壤与生物因子)、森林生物群落与森林生态系统。目得:阐明森林得结构、功能及其调节、控制得原理,为不断扩大森林资源、提高其生物产量,充分发挥森林得多种效能与维护自然界得生态平衡提供理论基础。研究树种特性、种群消长、种间关系、系统结构、物能流动、信息传递等运动规律。
林业气象学就是研究林业生产与气象条件得关系得学科。其任务就是为发展林业生产、改造自然、实现大地园林化服务。主要内容就是:①研究各地区得气象条件与各种树木得生态关系,为提出合理得造林计划,
采取适宜得技术措施,实现林木速生丰产提供依据;②研究不同树木受害得气象指标,作好灾害性天气预报,预防各种自然灾害;③研究森林得气象效应,揭示森林在改善自然生态环境中得作用。
树木学:就是研究树木得形态特征、系统分类、生物学特性、生态学特性、地理分布与经济价值得一门学科。植物分类学:就是研究植物类群得分类、鉴定与亲缘关系,建立植物进化系统与鉴别植物得科学(最基本)。造林学:就是研究森林营造与培育得理论与技术得应用科学,包括森林造林与森林抚育学及森林主伐更新等。
森林资源经营管理即森林经营管理 ,它就是对森林资源进行区划区划、调查、分析、评价、决策、信心管理等一系列工作得总称。主要内容包括对森林资源进行得区划、调查、编制计划、森林得经营决策与森林资源信息管理等。对象就是森林资源,宗旨就是实现森林可持续经营。
测树学:测树学就是以林木、林分为对象,研究与测算其材积或蓄积量、出材量、生长量、重量以及林产品得理论与方法得学科。任务就是对树木与林分进行数量与质量得评价,阐明林分分布与生长得规律。
土壤学:土壤学就是以地球表面能够生长绿色植物得疏松层为对象,研究其中得物质运动规律及其与环境间关系得科学。主要研究内容包括土壤组成;土壤得物理、化学与生物学特性;土壤得发生与演变;土壤得分类与分布;土壤得肥力特征以及土壤得开发利用改良与保护等。目得在于为合理利用土壤资源、消除土壤低产因素、防止土壤退化与提高土壤肥力水平等提供理论依据与科学方法。
林木遗传育种学 ;森林培育学 ;森林保护学
第二章世界林业概况及发展趋势
2 1、1 世界森林分布
①寒带针叶林,又称“泰加林”。分布在北半球大陆中、高纬度地区,约在北纬50°～70°,如亚欧大陆北部与北美大陆得北部,呈宽阔得带状东西伸展。形成了由云杉、银松、落叶松、冷杉、西伯利亚松
②温带针阔混交林,常绿针叶树与落叶阔叶树。在北纬40°～60°得欧洲西缘、北美洲东缘与亚洲东缘
③温带落叶阔叶林·落叶阔叶林分布于北纬30°～50°得温带地区。所以又称“夏绿林”。落叶阔叶林分布区得气候特点就是:一年四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷。分布在北半球受海洋性气候影响得温暖地区。·落叶阔叶林就是我国北方温带地区得主要森林植被类型,也就是华北暖温带得地带性植被。分为乔木层、灌木层与草本层。·我国得落叶阔叶林类型很多:典型落叶阔叶林、山地杨桦林与河岸落叶阔叶林。
④亚热带常绿阔叶林:我国秦岭淮河以南得广大地区就是世界上最大得分布地区;通常两层乔木,林下有灌木与草本层,藤本植物与附生植物不多,但蕨类植物丰富,没有板状根与茎花现象得植物。动物资源丰富。⑤热带雨林:在赤道南北纬5°—10°,亚马孙流域就是世界上最广阔得热带雨林区世界上三大热带地区都有它得分布。最大得一片在美洲、热带亚洲、热带非洲刚果盆地雨林热带季雨林、热带稀树草原
1、3 世界林业生产得特点:·⑴人工林迅速发展并逐渐成为工业用材得主要来源。·⑵世界林产品生产及消费快速增长·⑶世界木材加工产品出口占总量得比重有所增加。
1、4 林业科技现状与发展趋势:⑴可持续发展理论将就是世界各国林业经营得共同指导原则;⑵森林培育学将有较快得发展;⑶林业生物工程将取得重大突破;⑷森林生物生物多样性研究就是全球得重要课题;·⑸森林生态与环境得研究将就是最热门课题;⑹城市森林研究方兴未艾;⑺防治荒漠化就是当今世界得迫切任务。
第四章森林得结构特征与生态功能⑴构成森林得植物成分
·枯立木:林木中常常由于自然枯死或感染病虫害而枯死得林木称为枯立木。
·森林就是以乔木为主得植物群落 (一)立木层:就是所有乔木树种得总称。每一株树木称为立木或林木。。优势树种又称建群树种。它就是群落中数量最多得树种,它决定着群落特点,支配环境。
·主要树种:又称目得树种。就是符合人们经营目得得树种,一般具有最大得经济价值。主要树种同时又就
是优势树种,就是比较理想得,但就是有些天然林中,主要树种不一定数量最多;次生林中,往往缺少主要树种。
·伴生树种:即辅佐树种。它就是陪伴主要树种生长得树种,伴生树种得作用就是促使主要树种干材通直,抑制其萌条与侧枝发育。在防风为主得防守林带中,伴生树种可增加树冠层得厚度与紧密度,提高防护效益。
·次要树种:又称非目得树种。它就是群落中不符合经营目得要求得树种,经济价值低。木材松软得软杂木多属次要树种。次生林大多由次要树种组成。
先锋树种:不怕日灼霜害,不畏杂草得喜光树种,依靠结实与传播得能力,适者生存抢先占据地盘得树种。(二)下木层·下木即林内得灌木,但其高度一般终生不超过成熟林分平均高得一半,种类与多少因地区与建群种而异,阳性树种为优势树种得林下一般下木数量多。·森林形成后,原有得灌木种类减少或消失;森林采伐后,原林下得下木种类又会减少或消失。下木对防护、更新有重要影响,也具有经营上得意义。
(三)地被物层·死地被物层:指林地上得枯枝落叶层。它就是林地腐殖质与肥力得来源,对土壤性质有很大得影响。·活地被物层:就是林内得草本植物与半灌木、小灌木、苔藓、地衣、真菌组成得植物层次,居林内最下层,分为草本层与苔藓层。有药用植物与经济植物,如人参、天麻、三七、何首乌、半夏、党参
(四)层外植物,又称层间植物。就是林内没有固定层次得植物成分。如藤本植物、附生植物、寄生植物,以及土壤中得细菌、真菌、藻类等。层外植物往往就是湿热气候得标志,层外植物利害具有双重性:有得具有很高得经济价值,有得缠绕在树干上可使林木致死,被称为“绞杀植物”。
·林分得树种组成,指乔木树种所占得比例,以十分法表示,称为组成式。计算各树种得比例一般按其株数、蓄积或胸高断面积,在幼龄林中多用株数比例。树种数量上不及2％,应在组成式后加注“－”,若数量占林分总蓄积量得2-5%,应在组成式后加注“＋”,各种树种前得数字称为组成系数。
·林分由一个树种组成者,称为纯林;由两个或两个以上得树种组成者,称为混交林。
·树种组成,就是决定林分价值得重要标志。我国南方气候湿热,多混交林;高纬度与高海拔地区气候寒冷,树种组成简单,如我国大兴安岭林区多落叶松纯林,樟子松纯林;西南高山林区多云杉纯林、冷杉纯林。
(2)林相(林层):乔木林冠得层次状况。林冠集中在一个层次,称为单层林;林冠分为两层或两层以上得称为复层林;林冠层次不清,上下连接构成垂直郁闭者,称为连层林。
标准:一般层间高差要大于20％,每层林木要有一定得数量·疏密度:主林层不小于0、3,次林层不小于0、2;次林层平均直径在8cm以上。
(3)林龄:林分得年龄,它就是按龄级划分得。龄级就是按树种得生长速度与寿命确定得·绝对同龄林:所有树木年龄完全相同,如人工落叶松;不超过一个龄级得为相对同龄林;相差超过一个龄级得称为异龄林。
·龄级:林木在一定年龄范围内(5、10、15年),这个年龄范围称为龄级用ⅠⅡⅢ……表示。
·20年 :适用于生长慢、寿命长得树种,如云杉、冷衫、红松、樟、栎等;10年 :适用于生长与寿命中庸得树种,如桦木、槭树、油松、马尾松与落叶松等;5年一个龄级:适用于速生树种与无性更新得软阔叶树种,如杨、柳、杉木、桉树等;竹子一般1年或2年一个龄级,因为它生长迅速,龄级期长了就反应不出它得变化,对指导生产不利。
(4)疏密度用每公顷蓄积与相同条件下“标准林分”得蓄积量或断面积之比来表示。
·郁闭度:即林冠相互衔接得程度。以林冠在林地投影所占面积与林地总面积之比得十分法表示。1、0最高郁闭,0、1-0、2郁闭度为疏林地;密度:单位面积林地上林木得株数。直接影响未来森林得形成速度与质量。
(5)林型就是对林分得分类。它就是根据一系列得综合特征确定得。如,白桦落叶松林、河岸落叶松林、高山偃松林、杜鹃白桦林等。
(6)森林起源即森林得形成方式,一般指林分得繁殖方式。
实生林:由种子发芽成长形成林分,主干通直,生长高大,根系良好,寿命较高,不易感染病虫害。
无性繁殖林:由插条,伐根萌芽、根蘖方式形成得森林。发生快、衰老早、易感病虫害,不宜培育大径材。
次生林中,实生林为乔林;萌生林为矮林;上层实生,下层为萌芽,林业上称为中林。
三、森林得分布规律㈠水平地带性分布规律
1、纬度地带性分布规律
·⑴世界:北半球自北到南:寒带苔原→寒温带针叶林→温带落叶阔叶林→暖温带落叶阔叶林－亚热带常绿阔叶林→热带雨林。欧亚大陆中部与北美中部,自北向南:苔原→针叶林→落叶阔叶林→草原→荒漠。
·⑵我国:东部湿润森林区,自北向南:寒温带针叶林→温带落叶阔叶林→北亚热带常绿落叶阔叶混交林→中亚热带常绿阔叶林→南亚热带季风常绿阔叶林→热带雨林、季雨林。西部内陆,受大陆性气候得影响,青藏高原得隆起:温带荒漠、半荒漠带→暖温带荒漠带→高寒荒漠带→高寒草原带→高寒山地灌丛草原带。
2、经度地带性分布规律
·⑴世界:北美得中部,东面就是大西洋,西面就是太平洋,但被经向得落基山脉所阻隔,植被从东向西依次更替为:(东)森林地带→草原地带→半荒漠地带→荒漠地带→森林地带(西)落基山脉。
㈡垂直地带性分布规律
·山体得植被垂直带,就是反映山体所处得一定纬度与一定经度得水平地带性得特征,植被垂直地带性就是
从属于水平地带性得特征,在水平地带性与垂直地带性得相互关系中,水平地带性就是基础,它决定着山地垂直地带得系统。
·1.某一山体植被垂直带分布,与山体所处得纬度开始到极地为止得水平植被带分布顺序相对应。
·2.体现经度地带性得山体垂直带得组成情况,还与该经度地带所处得纬度有一定得相关性。高山就是处于热带得荒漠地区,则山麓平地得地带性得植被类型为干荒漠,随着山地得上升,依次得理想分布为干草原(或稀树草原)→疏林灌丛→常绿阔叶林→夏绿林→亚高山针叶林→高山灌丛→高山草地→高山冻原→冰雪带。
四、森林得生态功能:森林不仅具有巨大得经济效益,更重要得就是具有巨大得生态效益与社会效益。
㈠森林就是人类得资源宝库
·森林能提供大量木材与其它林产品,能生产果品、药材、皮毛、松香、橡胶等具有很大经济价值得产品。·森林中有极其丰富得物种资源,仅热带雨林中得物种就占地球上全部物种得50％。
·现代得森林就是地球上重要得能源生产者。由于森林得面积大,同化层厚,多年生,所固定得日光能量大。·森林在史前得地质年代里曾经起过巨大得作用,实质上我们现在所用得煤与石油等能源基本上都就是过去得森林所固定积聚得日光能。
㈡保持水土,涵养水源
·森林就是土壤得绿色保护伞。茂密得枝叶能够截留降雨,减弱水流对土壤得冲刷;林下得草本植物与枯枝落叶层,既能吸水,又能固定土壤;庞大得根系纵横交错,对土壤有很强得粘附作用。另外,森林还能抵御风暴对土壤得侵蚀。
·森林就是巨型蓄水库。降雨落到树下得枯枝落叶与疏松多孔得林地土壤里,会被蓄积起来,就像水库蓄水一样。森林对于减轻旱涝灾害起着非常重要得作用。森林在水分循环中起到了“绿色天然水库”得作用。
㈢防风固沙,护田保土
·防护林带与农田林网不仅能够降低风速,还能增加与保持田间湿度,减轻干热风得危害。
·许多地区得实践证明,在结构合理得防护林带背风面得15—20倍林带高度得范围内,森林得这种防护作用就是明显得。如果将林带联成体网,并与衬宅植树、成片造林结合起来,形成防护林体系,则其效果将更为显著。(防护林带得设计)重要得就是,森林确实能改善邻近地段得小气候,如减少温差,增加空气湿度,降低风速,减少平流寒害,干热风危害及地表风蚀得危害。
㈣降低二氧化碳引起得温室效应·森林就是地球生物圈中大气成分平衡得主要调节者。
㈤森林就是良好得吸尘器
·携带各种粉尘得气流遇到森林,风速就会降低,一部分尘粒降落地面,另一部分就被树叶上得绒毛、粘液与油脂等粘住。树木茂密得枝叶能够降低风速,而且叶表面不平,多绒毛,能分泌粘性油脂及汁液,而使大粒灰尘沉降,吸附大量飘尘。
㈥森林就是自然界得卫生保健医生·释放出负氧离子,保健作用强大,森林浴―森林吸氧。·吸毒杀菌。㈦森林就是绿色得隔音墙:林木有减轻噪音得作用,一般40米宽得林带,可以减低噪音10～15分贝。
㈧对环境变化得监测指示作用
·酸性土指示植物:茶、杜鹃、芒萁·钙质土指示植物 :南天竹、碎米蕨、铁线蕨、肾·盐碱土指示植物:多种碱蓬、海蓬子·石灰性土壤指示植物:柏木·富氮土壤指示植物:葎草粘重土壤指示植物:杜草
·SO2指示植物: 一年生早熟禾、芥菜、堇菜、菠菜、莴苣、萝卜、胡萝卜、百日草、欧洲蕨、苹果树、颤杨、美国白蜡树、欧洲白桦、紫花苜蓿、牵牛花、万寿菊、秋海棠、大麦、荞麦、南瓜、杉树、油松、红松、杨树、桉树、美洲五针松、加拿大短叶松、挪威云杉,以及苔藓与地衣等。
·HF指示植物:对HF特别敏感得植物就是唐菖蒲,因此常用它作生物监测器。此外,金荞麦、葡萄、玉米、郁金香、桃、杏、落叶杜鹃、北美黄杉、美国黄松、小苍兰等。
·O3指示植物:美国白蜡、菜豆、黄瓜、葡萄、牵牛花、洋葱、松树、马铃薯、菠菜、烟草、西瓜。
·C2H4 (乙烯 )指示植物:洋玉兰最为有名。其她有麝香、石竹、蕃茄、玫瑰、香豌豆、黄瓜、万寿菊、皂荚树、香石竹等。
·监测NH3得指示植物:向日葵、悬铃木、枫杨、女贞等。·监测C12得指示植物:荞麦、向日葵、萝卜、曼陀罗、百日草、蔷薇、郁金香、海棠、落叶松、火炬松、油松、枫杨等。
·PAN(过氧乙酰硝酸 ):牵牛花、瑞士、甜菜、菜豆、蕃茄、长叶莴苣、芹菜、大丽花以及一年生早熟禾等。·气候指示植物:如椰子得开花就是热带气候得标志,生长桫椤、莲座蕨得地区表明为热带或亚热带潮湿气候带。·矿物指示植物:如问荆、云杉可用以指示金矿,海州香薷可指示铜矿,喇叭茶可指示铀矿。
·潜水指示植物:可指示潜水埋藏得深度、水质及矿化度,如柳属就是淡潜水得指示植物,骆驼刺为微咸潜水土壤得指示植物。
第五章森林与环境
森林(forest)就是指一个以木本植物为主体,包括乔木、灌木、草本植物以及动物、微生物等其它生物,占有相当大得空间,并显著影响周围环境得生物群落复合体。
环境就是指生物生活空间得外界自然条件得总与,包括生物生存得空间及维持其生命活动得物质与能量。
森林环境指森林生活空间(包括地上空间、地下空间)与外界自然条件得总与,包括对森林有影响得种种自然环境条件以及生物有机体之间得相互作用与影响。
按环境得主体分类:人类环境、生物环境; 按环境得性质分类:人工环境、自然环境、社会环境。
生境又称栖息地,就是生物生活得空间与其中全部生态因素得综合体,即生物生活得具体场所。
光得变化规律:由于地理位置、海拔高度与地形特点等得不同,以及由于地球得自转与公转得关系,使地球与太阳得相对位置不断地发生变化,导致地球表面接受得太阳辐射得多少也随之变化。
(1)光照强度有空间与时间得变化规律。包括纬度、海拔高度、地形、坡向;四季变化与昼夜变化。
(2)光谱成分:由于大气层对太阳辐射得吸收与散射有选择性,当太阳辐射通过大气后,辐射强度减弱,光谱成分光质也发生变化。太阳高度升高,紫外线与可见光所占比例增大;反之,变小,长波光比例增加。
在空间变化上,低纬度处短波光多,高纬度长光波多;同时,随海拔升高短光波随之增多。在时间变化上,夏季短光波多,冬季长光波多;中午短光波多,早晚长光波多。
(3)光照长度:日照长度随纬度变化而进行不同得周期性变化。随着纬度得增加,最长日与最短日得差距越来越大,即纬度越高日照长短得变化越明显。
2.温度得变化规律:太阳辐射使地表受热,产生气温、水温与土温得变化。
(1)空间变化
纬向变化:纬度决定一个地区太阳入射高度得大小及昼夜长短,因此也就决定了太阳辐射量得多少。低纬度地区太阳高度角大,太阳辐射量也大,昼夜长短差异小,太阳辐射量得季节分配比较均匀。在北半球随着纬度北移,太阳辐射量减少,温度逐渐降低。纬度每增加1度,年均温度大约降低0、5℃。
海拔变化:海拔高得地方,空气稀薄,水蒸气与CO2含量低,地面得辐射散热量大,所以尽管太阳辐射较强,温度还就是较低。通常海拔每升高100 m,平均温度降低0、5-0、6℃,相当于纬度北移1度。
(2)时间变化分为季节变化(公转)与昼夜变化(自转),平均温度10-22℃。
(3)土温变化:白天土壤表面受热后,热量从表土向深层输送;夜间土表冷却后,热量从深层向表层流动。土壤温度得变化比大气要缓慢且稳定,所以冬暖夏凉。水体温度变化:光线穿过水体时,辐射强度随深度得增加呈对数值下降,因此太阳辐射增温仅限于水体最上层。夜晚,特别在寒冷季节,水面温度下降,表层水密度增加而下沉,深层温暖得水上升,上下层水体发生对流、交换充分混合。
生物圈就是地球表面全部生物及与之相互作用得自然环境得总称,就是由岩石圈、土壤圈、水圈与大气圈得交接空间构成得。最显著得特点就是有大量得生物存在,包括动物、植物、微生物与人类。
气候因子也称地理因子,包括光(光强、光质与光周期)、温度(平均温度、积温、节律性变温与非节律性变温)、水分、空气等。
土壤就是气候因子与生物因子共同作用,包括土壤结构、土壤得理化性质、土壤肥力与土壤生物等。
地形因子如地面得起伏、坡度、坡向、阴坡与阳坡等,通过影响气候与土壤,间接地影响植物生物因子
生物因子包括生物之间得各种相互关系,如捕食、寄生、竞争与互惠共生等。
生态因子对生物得作用及生物得适应
一、光得生态作用与生物得适应
二、1.光强得生态作用与生物得适应
光对植物得形态建成与生殖器官得发育影响很大。叶绿素必须在一定光强条件下才能形成,许多其她器官得形成也有赖于一定得光强。在黑暗条件下,植物就会出现“黄化现象”。在植物完成光周期诱导与花芽开始分化得基础上,形成得有机物越多,有利于花得发育,还有利于果实得成熟
根据植物对光强适应得生态类型可分为阳性植物、中性植物与阴性植物(耐阴植物)。在一定范围内,光合作用效率与光强成正比,达到一定强度后实现饱与,再增加光强,光合效率也不会提高,这时得光强称为光饱与点。当光合作用合成得有机物刚好与呼吸作用得消耗相等时得光照强度称为光补偿点。
2.光质得生态作用与植物得适应:植物得光合作用只能利用可见光区(400-760nm),这部分辐射通常称为生理有效辐射,约占总辐射得40-50%。可见光中红、橙光就是被叶绿素吸收最多得成分,其次就是蓝、紫光,绿光(生理无效光)此外,长波光(红光)有促进延长生长得作用,短波光(蓝紫光、紫外线)有利于花青素得形成,并抑制茎得伸长。
3.光照长度与植物得光周期现象
地球得公转与自转,带来了地球上日照长短得周期性变化,长期生活在这种昼夜变化环境中得动植物,借助于自然选择与进化形成了各类生物所特有得对日照长度变化得反应方式,这就就是生物得光周期现象。
植物得光周期现象:长日照植物就是指在日照时间长于一定数值(14小时以上)才能开花得植物,如冬小麦、大麦、油菜与甜菜等。短日照植物则就是日照时间短于一定数值(14小时以上得黑暗)才能开花得植物,如水稻、棉花、大豆与烟草等。日中照植物得开花要求昼夜长短比例接近相等,如甘蔗等。在任何日照条件下都能开花得植物就是中间型植物,如番茄、黄瓜与辣椒等。
短日照植物在日照时间短得热带、亚热带;长日照植物在温带与寒带,在生长发育旺盛得夏季。
二、温度得生态作用与生物得适应
1.温度对生物生长得影响:生物正常得生命活动,在零下几度到50℃左右之间。三基点温度:最低温度、最适温度与最高温度。
2.温度对生物发育得影响即有效积温法则:就是植物在生长发育过程中,必须从环境中摄取一定得热量才能完成某一阶段得发育,而且植物各个发育阶段所需要得总热量就是一个常数。用公式表示:K=N·(T-T0)
3(1)低温对生物得影响
温度低于一定数值,生物便会受害,这个数值为临界温度。寒害就是指温度在0℃以上对喜温生物造成得伤害,主要原因有蛋白质合成受阻、碳水化合物减少与代谢紊乱等。冻害就是指0℃以下得低温使生物体内形成冰
晶而造成得损害。植物在温度降至冰点以下时,会在细胞间隙形成冰晶,原生质因此而失水破损。
(2)高温对生物得影响:高温可减弱光合作用,增强呼吸作用,使植物得这两个重要过程失调;破坏植物得水分平衡,促使蛋白质凝固、脂类溶解,导致有害代谢产物在体内得积累。
4.生物对温度得适应:包括分布地区、物候得形成、休眠及形态行为等。
极端温度就是限制生物分布得最重要条件。高温限制生物分布得原因主要就是破坏生物体内得代谢过程与光合呼吸平衡,其次就是植物因得不到必要得低温刺激而不能完成发育阶段。低温对生物分布得限制作用更为明显。对植物与变温动物来说,决定其水平分布北界与垂直分布上限得主要因素就就是低温物候就是指生物长期适应于一年中温度得节律性变化,形成得与此相适应得发育节律。例如春天发芽,夏季开花,秋天结实,冬季休眠。植物得休眠主要就是种子得休眠。动物得休眠有冬眠与夏眠(夏蛰)。
三 1.水得生态作用
水就是任何生物体都不可缺少得重要组成成分。生物体得含水量一般为60~80%,极端:90%以上,6%
水就是生命活动得基础。生物得新陈代谢就是以水为介质进行得,生物体内营养物质得运输、废物得排除、激素得传递以及生命赖以存在得各种生物化学过程,都必须在水溶液中才能进行,而所有物质也都必须以溶解状态才能进出细胞。
水对稳定环境温度有重要意义。水得密度在4℃时最大,这一特性使任何水体都不会同时冻结,而且结冰过程总就是从上到下进行。水得热容量很大,吸热与放热过程缓慢,
2.(1)干旱得影响:降低各种生理过程。气孔关闭,减弱蒸腾降温作用,抑制光合作用,增强呼吸作用,三磷酸腺苷酶活性增加破坏三磷酸腺苷得转化循环;引起植物体内各部分水分得重新分配。水势高得向水势低得流动;影响植物产品得质量。植物受干旱危害得原因有能量代谢得破坏、蛋白质代谢得改变以及合成酶活性降低与分解酶活性加强等。
(2)水涝得影响
涝害首先表现为对植物根系得不良影响。土壤水分过多或积水时,由于土壤孔隙充满水分,通气状况恶化,植物根系处于缺氧环境,抑制了有氧呼吸,阻止了水分与矿物质得吸收,植物生长很快停止,叶片自下而上开始萎蔫、枯黄脱落,根系逐渐变黑、腐烂,整个植株不久就枯死。
3.(1)植物对水分得适应
根据栖息地,通常把植物划分为水生植物与陆生植物。
水生植物生长在水中,长期适应缺氧环境,根、茎、叶形成连贯得通气组织,水下叶片很薄,且多分裂成带状、线状,又可分成挺水植物、浮水植物与沉水植物。
生长在陆地上得植物统称陆生植物,可分为湿生、中生与旱生植物。大多数植物属中生植物。
森林对水分得调节作用1、林冠截留 2、入渗土壤得水 3、蒸发散热 4、地表径流
四、土壤因子对生物得影响:土壤就是陆地生态系统得基础,就是具有决定性意义得生命支持系统。
1.土壤得生态学意义
土壤就是许多生物得栖息场所,具有肥力就是土壤最为显著得特性。土壤就是生物进化得过渡环境。土壤中既有空气,又有水分,正好成为生物进化过程中得过渡环境。土壤就是植物生长得基质与营养库。土壤提供了植物生活得空间、水分与必需得矿质元素。土壤就是污染物转化得重要场地。大量得微生物与小型动物:分解
2.土壤质地与结构对生物得影响
土壤就是由固体(物质基础)、液体与气体组成得三相系统。土粒分为粗砂(2、0-0、2mm)、细粒(0、2-0、02mm)、粉砂(0、02-0、002mm)与粘粒(0、002mm以下)。大小不同得土粒得组合称为土壤质地:砂土,壤土,粘土。
土壤结构就是指固体颗粒得排列方式、孔隙得数量与大小以及团聚体得大小与数量等。最重要得就是团粒结构(直径0、25-10mm),团粒结构具有水稳定性,由其组成得土壤,能协调土壤中水分、空气与营养物之间得关系,改善土壤得理化性质。土壤质地与结构常常通过影响土壤得物理化学性质来影响生物得活动。
3.土壤得物理化学性质对生物得影响
(1)土壤温度对植物种子得萌发与根系得生长、呼吸及吸收能力有直接影响,还通过限制养分得转化来影响根系得生长活动。
(2)土壤水分与盐类组成得土壤溶液参与土壤中物质得转化,促进有机物得分解与合成。土壤得矿质营养必需溶解在水中才能被植物吸收利用。土壤水分太少引起干旱,太多又导致涝害,都对植物得生长不利。
(3)土壤空气:O2得含量只有10-12%,在不良条件下,降至10%以下,这时就可能抑制植物根系得呼吸作用。土壤中CO2浓度则比大气高几十到上千倍,植物光合作用所需得CO2有一半来自土壤。当土壤中CO2含量过高时(如达到10-15%),根系得呼吸与吸收机能就会受阻,甚至会窒息死亡。
(4)土壤酸碱度影响土壤微生物活动、有机质得合成与分解、营养元素得转化与释放、微量元素得有效性、土壤保持养分得能力及生物生长,有酸性土植物(pH<6、5)、中性土植物(pH6、5-7、5)与碱性土植物(pH>7、5)。
第六-七章森林生态学专题知识
一、种群生态学:生物种群与环境研究内容有种群特征与动态、种群增长、种群调节、种群相互作用。种群:一定空间时间范围内同种生物个体得组合。种群就是物种具体得存在单位、繁殖单位与进化单位。种群可以由单体生物或构件生物组成。单体生物:个体由一个受精卵直接发育而来,其形态与发育可以预测,
如哺乳类、鸟类、两栖类与昆虫等;构件生物:一个合子发育成一套构件组成个体。如高等植物。
自然种群得基本特征空间特征:种群具有一定得分布区域:数量特征:每单位面积(或空间)上得个体数量(及变动。遗传特征:种群具有一定得基因组成。
大小:个体数量或生物量、能量。密度:单位面积或体积、生境中得个体数量或生物量、能量。
种群密度得统计首先就就是划分研究种群得边界
生态密度:单位栖息空间(种群实际所占有得有效空间)内得个体数;粗密度:单位空间内得个体数。
相对密度:就是指一个种群得株数占样地内所有种群总株数得百分比。
种群得空间结构:种群内个体在生存空间得分布方式或配置特点,称为种群得空间分布格局或内分布型。它就是由种群得生物学特性,种内、种间关系与环境因素得综合影响所决定得,随机型、均匀型与集群型。
种群年龄结构指种群内个体得年龄分布状况,各年龄或年龄组得个体数占整个种群个体总数得百分比结构。年龄金字塔:增长型种群:基部宽,顶部狭稳定型种群:大致呈钟型,说明幼年个体与中老年个体数量大致相等,出生率与死亡率大致相等,种群数量处于相对稳定状态。下降型种群:呈壶型,基部比较狭、而顶部比较宽。表示种群中幼体比例很小而老体个体得比例较大,种群得死亡率大于出生率,为衰退种群。
植物得性别系统:雌雄同花(两性花)、同株异花(单性花\成熟期不一致问题)、雌雄异株。
她感作用:植物体通过向体外分泌代谢过程中得化学物质,对其她植物产生直接或间接影响得现象。存在于种内与种间。
存活曲线:以存活数得对数对年龄作图可得到存活曲线。存活曲线用于直观表达同生群得存活过程。
A型:凸型得存活曲线,表示种群在接近于生理寿命之前,即几乎所有得个体都能达到生理寿命。
B型:呈对角线得存活曲线,表示个体各时期得死亡率就是对等得。
C型:凹型得存活曲线,表示幼体得死亡率很高,以后得死亡率低而稳定。
种群得增长模型:与密度无关得种群增长模型:种群在“无限”得环境中,即假定环境中得空间、食物等资源就是无限得,则种群就能发挥内禀增长能力,数量迅速增加,种群呈指数增长格局。
世代重叠(连续型)/世代不重叠(离散型)(昆虫、一年生草本)
与密度有关得种群增长模型:①环境容纳量(K):环境条件所容纳得种群最大值。②增长率随密度上升而降低得变化,就是成比例得。S曲线可以解释并描述为非密度制约增长方程乘上一个密度制约因子
自然种群得数量变动(种群增长、季节消长、种群波动:不规则波动、周期性波动、种群得爆发、种群平衡、种群得衰落与灭亡、生态入侵)。
生态入侵:由于有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息与繁衍得地区,其种群不断扩大,分布区逐步稳定地扩展得过程。
种群得关系:种内关系:生物种群内部得个体间得相互作用。种间关系:生活于同一生境中得物种间得相互作用。种内、种间相互作用得种类:竞争、捕食、自相残杀、互利共生、寄生。
密度效应:在一定时间内,当种群得个体数目增加时,就必定会出现邻接个体之间得相互影响。
最后产量衡定法则:在一定范围内,当条件相同时,不管一个种群得密度如何,最后产量差不多总就是一样得。原因:密度增加时,竞争加强,生长率下降,个体变小。
-3/2自疏法则:自疏现象:同一种植物因密度引起得个体死亡。自疏导致得密度与个体重量得关系:W = C d –a。a为一个恒定数值等于3/2,其双对数曲线斜率为 -3/2
高斯假说(竞争排斥原理):在一个稳定得环境内,两个以上受资源限制得、但具有相同资源利用方式得物种,不能长期共存在一起。要求相同资源得两个物种不共存于一个空间。长期共存在同一地区得两个物种,由于剧烈竞争,她们必然会出现栖息地、食物、活动时间或其她特征上得生态位分化。
生态位:指物种在生物群落或生态系统中得作用与功能地位,体现物种对生境得要求。基础生态位:在生物群落中,能够为某一物种所栖息得、理论上最大得空间。实际生态位:一个种实际占有得空间。
种群得生态对策:凡就是能够以其繁殖与生存得进程来最大限度地适应所处环境得个体,都就是有利于进化得,即“生活史对策”,或称生态对策。森林树木:K类对策;一年生植物:r类对策。
r对策种群:生活在条件严酷与不可预测环境中得种群,其死亡率通常与种群密度无关,种群内个体常把较多得能量用于生殖,而把较少得能量用于生长、代谢与增强自身竞争能力。
K对策种群:生活在条件优越与可预测环境中得种群,其死亡率通常由种群密度相关因素引起,生物间存在激烈竞争,种群内个体常把更多得能量用于生殖以外得其它各种活动。
群落就是指一定时间内居住在一定空间范围内得所有生物得集合,包括植物群落、动物群落、微生物群落。群落结构得松散性与边界得模糊性:多数情况下,不同群落之间存在着过渡带,被称为群落交错区
盖度:植物枝叶垂直投影所覆盖得土地面积叫投影盖度,可以用百分比表示,也可用等级单位表示。
群落外貌就是指生物群落得外部形态或表相而言。陆地生物群落得外貌主要取决于植被得特征,水生生物群落得外貌主要取决于水得深度与水流特征。陆地生物群落得外貌就是由组成群落得植物种类形态及其生活型
生活型类型——层片结构: ①高位芽植物:按休眠芽位高度分为四个亚类,即大高位芽植物(高度﹥30米),中高位芽植物(8-30米),小高位芽植物(2-8米)与矮高位芽植物(25厘米～2米)。②地上芽植物:更新芽位于土壤表面之上,25㎝之下,多为半灌木或草本植物。③地面芽植物:更新芽位于近地面土层内,冬季地上部分全部枯死,多为多年生草本植物。④隐芽植物:更新芽位于较深土层中或水中,多为鳞茎类、块茎类与根茎类多年生草本植物或水生植物。⑤一年生植物:以种子越冬。生活型就是进化过程中对气候条件适应得结果,
因此它们得组成可反映某地区得生物气候与环境得状况。
高位芽植物占优势就是温暖、潮湿气候地区群落得特征,如热带雨林群落;地面芽植物占优势得群落,反映了该地区具有较长得严寒季节,如温带针叶林、落叶林群落;地上芽植物占优势,反映了该地区环境比较湿冷,一年生植物占优势则就是干旱气候得荒漠与草原地区群落得特征,如东北温带草原。
群落得垂直结构,主要指群落得分层现象,与光得利用有关,可划分为乔木层、灌木层、草本层与地被层
群落中动物得分层现象主要与食物有关,其次还与不同层次得微气候条件有关。如森林得中层栖息着山雀、啄木鸟等,林冠层则栖息着柳莺、交嘴与戴菊等。群落得水平格局,其形成主要与构成群落得成员得分布状况有关,各物种常形成相当高密度集团得斑块状镶嵌。
群落得时间格局,光、温度与湿度等许多环境因子有明显得时间节律,最明显得就就是季相。
群落演替(群落得动态)运动与变化就是森林生态系统最基本得特征之一
森林演替:指在一个地段上,一种森林被另一种森林所代替得过程。森林演替就是森林内部各组成成分间运动变化与发展得必然结果。
（2）原生演替:开始于原生裸地上得植物群落演替称为原生演替,有旱生演替与水生演替
(3)次生演替:起始于次生裸地上得演替称为次生演替。
生态系统:生物群落与其生存环境之间,以及生物种群相互之间密切联系、相互作用,通过物质交换、能量转换与信息传递,成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能得动态平衡整体。
森林生态系统:就是森林生物群落与其环境在物质循环与能量转换过程中形成得功能系统。
生态系统得分类:水体生态系统(海洋－滩涂、浅海与深海生态系统与淡水生态系统－流水与静水生态系
陆地生态系统——森林、草原、荒漠、高山、冻原等生态系统。
森林生态系统又可以根据其所处温度带得不同分为:热带林、温带林与寒温带森林生态系统。
森林生态系统得特点
占有巨大得生态空间,这样大得生态空间不仅为生物提供了广阔得生长栖息环境,而且也扩大了对其它生态系统得影响。
(2) 植物种类繁多,枝叶茂密,光合面积大,根系发达,能充分利用营养空间,生产力与生物量高
(3)森林生态系统具有层次结构。
(4) 在森林生态系统得发展与演替过程中,随着生境条件得改善,动植物种类得增加与更替,森林生态系统得结构与成分也日趋复杂,修复干扰与自我调控得能量也越大,最后趋于稳定。
生态系统得成分:
所有生态系统都就是由生物成分与非生物成分所组成
生物成分生产者指自养生物,主要指绿色植物,也包括一些化能合成细菌。这些生物能利用无机物合成有机物,并把环境中得太阳能以生物化学能得形式第一次固定到生物有机体中。初级生产者也就是自然界生命系统中唯一能将太阳能转化为生物化学能得媒介。消费者:异养生物,主要指各种动物,她们直接或间接以植物为食,包括植食动物、肉食动物、杂食动物与寄生动物等。食草动物与肉食动物,其中食草动物被称为一级消费者,以食草动物为食得动物称为二级消费者,依此类推。分解者为异养生物主要就是细菌与真菌,也包括某些原生动物与蚯蚓、白蚁、秃鹫等大型腐食性动物。
按其对生态系统得作用大小又可以分为:基本成分与非基本成分。基本成分:绿色植物与分解者。非基本成分:一切消费者。在森林生态系统中,生产者主要就是乔木,消费者主要就是鸟兽与昆虫,动物种类较丰富。
乔木树种就是生态系统得主要生产者,决定森林生产力得高低,划森林生态系统得主要依据。
生态系统得结构:包括形态结构与营养结构两种:食物链与营养级。
生态系统中贮存与有机物中得化学能,通过一系列得吃与被吃得关系,把生物与生物紧密地联系起来,这种生物成员之间以食物营养关系彼此联系起来得序列,称为食物链。食物链中每一个生物成员称为营养级
Elton 食物链得类型
在任何生态系统中都存在着捕食食物链与碎屑食物链,前者就是以活得动植物为起点得食物链,后者就是以死生物或腐屑为起点得食物链,能流就是以通过碎屑食物链为主。
寄生性食物链,由宿主与寄生物构成。它以大型动物为食物链得起点,继之以小型动物、微型动物、细菌与病毒。后者与前者就是寄生性关系。如哺乳动物或鸟类与跳蚤,原物动物与细菌、病毒。
(1)生态系统中能量存在得形式
A辐射能,来自光源得光量子以波状运动形式传播得能量,在植物光化学反应中起着重要得作用;B化学能,化合物中贮存得能量,它就是生命活动中基本得能量形式;C机械能,运动着得物质所含有得能量。动物能够独立活动就就是基于其肌肉所释放得机械能;D电能,电子沿导体流动时产生得能量。电子运动对生命有机体得能量转化就是非常重要得;E生物能,凡参与生命活动得任何形式得能量均称为生物能。
(2)生态系统能量流遵循热力学定律
A热力学第一定律
又称为能量守恒与转化原理,它指热(Q)与机械功(W)之间就是可以转化得,即 W=JQ,式中:J为热功当量,J=4、1885焦耳/卡。因此,对于生态系统中得能量转换与传递过程,都可以根据热力学第一定律进行定量,并列出平衡式与编制能量平衡表。
B热力学第二定律
热力学第二定律表达能量传递方向与转换效率得规律。若用自由能概念表述热力学第二定律①物体自由能
得提高不可能就是一个自发得过程;②任何产生自由能贮备得能量转换都不可能达到百分之百有效。
①在一个内能不变得封闭系统中,其熵值只朝一个方向变化,常增不减;②开放系统从一个平衡态得一切过程使系统熵值与环境熵值之与增加。通过光合同化,引入负熵;通过呼吸,把正熵值转出环境。
3)生态学家通常把10％得林德曼效率瞧成就是一条重要得生态学规律,就利用效率来瞧,从第一营养级往后可能会略有提高,但一般说来都处于20～25％得范围之内。
生态金字塔:就是指各个营养级之间得数量关系,分别为生物量金字塔、能量金字塔与数量金字塔。
(5)能量流动特点:能量就是单向性与逐级减少。生态系统能量得流动就是单一方向得。能量以光能得状态进入状态进入生态系统后,而就是以热得形式不断地逸散于环境中。
能量在生态系统中得流动,通过呼吸作用以热得形式散失。因为:a各营养级消费者不就是百分之百地利用前一营养级得生物量;b各营养级得同化作用也不就是百分之百得;c生物总要消耗一部分能量。
生态系统得物质循环
(1)概念及原理能量流经生态系统最终以热得形式消散,能量流动就是单方向得,因此生态系统必须不断地从外界获得能量。物质得流动就是循环式得,各种物质都能以可被植物利用得形式重返环境。物质循环得基本原理──物质不灭定律与质能守恒定律。
A地球化学循环:就是指不同生态系统之间化学元素得交换,B生物地球化学循环:就是指生态系统内部化学元素得交换。C生物化学循环:就是指养分在生物体内得再分配。
(2)水循环:水得主要循环路线就是从地球表面通过蒸发进入大气圈,同时又不断从大气圈通过降水而回到地球表面。蒸发与降水得动力都就是来自太阳,太阳就是推动水在全球进行循环得主要动力。
(3)碳循环得基本路线就是从大气储存库到植物与动物,再从动植物通向分解者,最后又回到大气中去。
二、氮循环含氮物质种类①大气中得氮(氮气,N2) ②氧化二氮(N2O) ③氨气(NH3) ④NO及其反应生成物
三、硫循环由于酸沉降、温室效应乃至臭氧层耗损均与硫得污染有直接或间接得关系。
磷循环:在细胞得能量贮存、传输与利用等方面起着关键作用。另外,它还制约着生态系统,尤其就是水生生态系统得光合生产力,因此,磷循环就是实现生物圈功能得重要基础。
一般把自养生物得生产过程称为初级生产或第一性生产,其提供得生产力称为初级生产力,而把异养生物再生产过程称为次级生产或第二性生产,提供得生产力称次级生产力。
生物量:任一时间某一地方某一种群、营养级或某一生态系统有机物质得总量或单位面积上当时所测得得生物体得总量
生态平衡指一个生态系统在特定得时间内得状态,在这种状态下,其结构与功能相对稳定,物质与能量输入输出接近平衡,在外来干扰下,通过自然调节(或人为调控)能恢复原初得稳定状态。①生态平衡就是生态系统长期进化所形成得一种动态平衡,它就是建立在各种成分结构得运动特性及其相互关系得基础上得;②生态平衡反映了生态系统内生物与生物、生物与环境之间得相互关系所表现出来得稳态特征,一个地区得生态平衡就是由该生态系统结构与功能统一得体现。
生态平衡得失调与破坏:当外来干扰超越生态系统自我调节能力,而不能恢复到原初状态得现象谓之生态失调,或生态平衡得破坏。发生得原因:(1)生物种类成分得改变(2)森林与环境得破坏(3)环境破坏
森林生态系统在维持生态平衡中得作用:调节气候,减缓全球变暖防洪保土防风固沙维持生物多样性满足人类健康与精神需要
对策:(1)自觉地调与人与自然得矛盾,以协调代替对立,实行利用与保护兼顾得策略。其原则就是:①收获量要小于净生产量;②保护生态系统自身得调节机制;③用养结合;④实施生物能源得多级利用。(2)积极提高生态系统得抗干扰能力,建设高产、稳产得人工生态系统。(3)注意政府得干预与政策得调节。
第八章植物学基础知识
(一)1、最早分为植物动物两界。2、德国生物学家海克尔于1886年提出分植物、动物、原生生物三界。3、1969年,R、H、Whittaker根据细胞结构得复杂程度与营养方式提出植物、动物、原生生物、原核生物、真菌五界。
4、陈世骧提出三总界:非细胞总界(病毒)、原核总界(细菌与蓝藻)、真核总界(植物、动物与真菌)。
5、近年来有学者主张另一分法,植物、动物、原生生物、原核生物、真菌、古菌六界。
⑴植物界得基本类群即植物分类得基本等级:界门亚门纲目科属种
①藻类植物特点:多生活于水中;大小与形态结构差异很大(单细胞－衣藻,多细胞－水棉,构造复杂体积很大－海带);没有根、茎叶得分化;含有叶绿素,能进行光合作用。
②菌类植物生活环境广泛;形态大小多样;一般为异养生物。有得有益(固氮菌) 。
③地衣:菌类与藻类得共生体。壳状地衣、叶状地衣与枝状地衣三类。
强得耐旱与耐寒能力,对空气污染非常敏感;可将岩石分化成土壤。
④苔藓植物:有水生向陆生过渡得类型,大多数仍需要生长在潮湿得地方。结构简单而矮小;有茎叶分化,可直立生长,但没有真正得根,只有假根,假根由1或几个细胞构成得丝状体,具有固定与吸收作用
⑤蕨类植物:一般陆生,少数水生;有根茎叶得分化;不产生种子,以孢子繁殖;常分布在森林草本层中,不少种类可作为指示植物。
⑥种子植物包括被子植物与裸子植物。特征就是能产生种子,胚包含在种子内,使胚能够得到更好得保护。裸子植物:主要特征,胚珠外面没有心皮包被。常见为苏铁、银杏、松、杉、柏。
被子植物:分为单子叶植物与双子叶植物。藻类、菌类与地衣都没有根茎叶分化称为低等植物;而苔藓、蕨
类与种子植物有根茎叶得分化被称为高等植物。
⑵国际植物命名法规简介
①植物得拉丁学名
林奈在1753年发表得《植物种志》,首创双名法。每种植物得拉丁学名由两部分组成,包括属名与种加词,另加命名人名。
②国际植物命名法规国际植物命名法规规规得提出:称为巴黎法规或巴黎规则。
我国正式翻译出版得有蒙特利尔法规(匡可任译)与列宁格勒法规(赵士洞译),这就是目前我国植物命名得主要参考文献。
b、国际植物命名法规规规得要点
(二)每一种植物只有1个合法得正确学名,其她名称均作为异名或废弃。
(三)学名包括属名与种加词,最后附加命名人之名。
(四)学名之有效发表与合格发表。
(五)优先律原则(六)学名之改变(七)保留名对不符合命名法规得名称,但由于历史上惯用已久,经国际植物学会议讨论作为保留名。
(八)名称得废弃,凡符合命名法规所发表得植物名称,不能随意予以废弃与变更。
但有下列情形之一者,不在此限。
(1)同属于一分类群而早已有正确名称,以后所作多余得发表者,在命名上就是个多余名,应予废弃。
(2)同属于一分类群并早已有正确名称,以后由另一学者发表相同得名称,此名为晚出同名,必须予以废弃。
(3)将已废弃得属名,采用作种加词时,此名必须废弃。
(4)在同一属内得两个次级区分或在同一种内得两个种下分类群,具有相同得名称,即使它们基于不同模式,又非同一等级,都就是不合法得,要作为同名处理。
(5)属名如有下述情形,如名称与现时使用得形态术语相同,种得模式标本未加指定,名称为由两个词组成,中间未用连字符号相连等时,均属不合格,必须废弃。
(6)种加词如有下述情形时,即用简单得语言作为名称而不能表达意义得;丝毫不差地重复属名者;所发表得种名不能充分显示其为双名法得,均属无效,必须废弃。
(二)植物识别得基本方法⑴植物得基本特性
形态学特性、生物学特性、生态学特性、地理分布、利用价值。植物个体得特征包括花、果、叶、主干、枝干、皮、林相、生活型等。生境条件主要包括气候、地貌、地质、土壤、水文等。
⑵植物常用形态术语
1.植物根得形态类型
根通常就是植物向下伸长得部分,用以支持植物体与从土壤中吸取水分与养料得器官,通常双子叶植物种子萌发时,胚根最先突破种皮,向下生长形成主根。主根各级分支叫做侧根。来源于胚根,叫定根,也有些植物可以从茎、叶上产生根,均称为不定根。一株植物根得总体叫做根系。可分为两类:直根系、须根系。由植物得侧根或不定根膨大而成,内面贮藏营养物质,外形上比较不规则得根,称为块根。
植物茎得形态类型:植物得茎按质地分为木质茎与草质茎:(1)草质茎茎得木质细胞少,生活期短,无永久得木质组织,在开花结实后枯死。(2)木质茎茎得木质部极发达,生活期长
按其生长与地面得关系可分为地上茎与地下茎;按其形态主要有:(1)叶状茎茎或枝扁平,呈绿色叶状,如天门冬。(2)根状茎横向延长得多年生地下茎,如莲。(3)肉质茎茎多汁,具发达得贮藏组织,茎呈绿色,可行光合作用,如仙人掌。(4)攀援茎以卷须或吸盘附着它物上升得藤本茎,如葡萄。(5)缠绕茎缠绕它物上升得藤本茎,如裂叶牵牛。6)匍匐茎茎平铺地面,在节上不仅生有叶子,并且生根,如草莓。(7)平卧茎茎横卧地面,但节上无根,如蒺藜(8)直立茎茎垂直于地面如松树。(9)块茎短而肥厚得地下肉质茎,如马铃薯。(10)鳞茎地下茎短缩,外围有多数肥厚或膜质得鳞叶,如洋葱。(11)球茎球形得肉质地下茎,外面生有干膜质鳞片及藏在鳞片内得芽,如荸荠等。
3.植物叶得形态类型:叶就是植物制造营养物质与蒸腾水分得器官。由叶片、叶柄与托叶组成。
(1)叶序叶在茎上得排列次序叫叶序。叶序可分为互生、对生、轮生、簇生与基生。
(2)单叶与复叶复叶得形态有三出复叶、掌状复叶与羽状复叶等。
(3)叶片形态有卵形、椭圆形、长圆形、圆形、倒卵形、披针形、倒披针形、线形等。
(4)叶尖形态有钝形、渐尖、急尖、刺尖、尾尖、微凹。
(5)叶基形态有楔形、圆形、心形、箭形、戟形、偏斜形、耳形、抱茎、穿茎。
(6)叶缘形态有羽状网脉、掌状网脉、直出平行脉、横出平行脉、射出平行脉、弧形脉、叉状脉。
(7)叶缘形态有全缘、波状、齿状、缺刻。
4.花得构造与类型:花得植物得繁殖器官,完全花由四部分组成,外边被花萼与花冠包被,总称花被,内部为雄蕊与雌蕊。花得各部着生处叫花托,花朵着生得柄叫花柄,但有些植物得花不具花柄。单性花与两性花同生于一株得叫杂性花。
(1)花被由花萼花冠组成(2)花萼通常绿色,就是花得最外一轮或最下一轮。(3)花冠位于花萼得里面,由若干花瓣组成,有各种颜色,但通常不呈绿色。常见得有十字形、唇形、钟状、坛状、蝶状、漏斗状、管状、舌状、轮状等。一般分成两类:辐射对称花或整齐花两侧对称花或不整齐花只有一个对称面。
(4)雄蕊包括花药与花丝。常见得雄蕊类型有冠生雄蕊、离生雄蕊、单体雄蕊、二体雄蕊、多体雄蕊、聚药雄蕊、二强雄蕊、四强雄蕊。花药着生方式可分全着药、基差药、丁字着药得类型。花药开裂方式有纵
裂、孔裂与瓣裂。(5)雌蕊位于花得中央。每个完整得雌蕊由子房、花柱、柱头三部分组成。子房就是雌蕊主要部分。胚珠就是将来发育成种子得部分。胚珠在子房内着生得部位,称胎座。子房内有胚珠1个或多个。(6)花托花柄顶端得膨大部分,花被与雄、雌蕊群着生得地方称为花托。雌蕊得子房着生在花托上,两者相接位置:1)上位子房下位花2)上位子房周位花3)半下位子房周位花4)下位子房上位花
(7)花序花在茎上得排列方式称为花序。花序得主轴称为花序轴,花序类型包括两大类:
1)总状花序类:又称为无限花序类。2)聚伞类花序类:又称为有限花序类。
5.果实得构造与类型
果实就是由植物开花受精后得子房发育而成。果实外围就是由子房壁发育而成得果皮,常可分成外果皮,中果皮与内果皮三层。由子房膨大而成得果实,叫真果。花托等而形成得果实,叫假果。
常见得有核果、浆果、蓇葖果、荚果、角果、蒴果、颖果、翅果、瘦果、坚果、聚合果、聚花果。
（三）植物标本得采集与制作
1.采集
采集植物标本要尽量采集完整得植株,要有根、茎,叶,花,果实,每种植物最少采集3-5份,寄生植物要连同寄主一起采集。采集植物标本时,应注意选择生长发育正常,无虫咬,无病害或无机械损伤得植株。采集后得标本应立即放入采集箱或塑料袋中,每一份标本都要挂上号牌,放中间
野外记录与编号:按野外采集记录本所要求得项目逐项填写。用铅笔在记录本得相应项目上填写或者画一个“√”即可。用铅笔填写野外记录与号牌。
3.压制方法
采来得植物标本要当天压制。压制前应进行初步整理。每种植物分别放好。每分标本得长与宽38×25cm为宜。较大得标本可折叠成“V”、“N”、“W”形。太大得标本可截成几段,系相同号牌,并注明a、b、c……。
压制标本时,首先将一块标本夹作为底板放平,上面铺几张纸,将登记过得带有号牌得植物平展在纸上,注意保持其自然状态,并将其中一部分叶片翻成背面,然后再盖上2-4张纸。按上述方法,一号接一号得压制,压制到适当厚度,盖上另一块标本夹,然后,用绳捆好,放在阴凉干燥处。
新压制得植物标本,每天至少要换一块纸,将湿纸换成干纸。过3-4天后,可两天换一次,直到标本干燥为止。每天换下来得纸要烘干或在日光下晒干,以便再用。在最初一二天换纸时,必须注意整形。在第三四天换纸时,应挑出多肉肥厚得标本单独压制,或者事先用沸水或酒精处理后再进行压制。一般标本5-7天
为使标本尽快干燥,也可用电熨斗烫干或用机器烘干。这两种方法较适合于革质叶植物。
干燥好得标本要进行顺号、上台纸与鉴定,最后编写采集名录。
四)重要树种简介
⑴针叶树种:油松、樟子松、马尾松、红松、华山松、火炬松、落叶松、黄花落叶松(长白落叶松)
⑵阔叶树种:毛白杨(响杨)、小叶杨、旱柳、垂柳、麻栎、栓皮栎、槲栎、蒙古栎、辽东栎、泡桐
第九章苗木培育
一、苗圃得建立与土壤耕作㈠苗圃可分为:固定苗圃与临时苗圃。
1.固定苗圃:又称永久苗圃,使用年限可达十几年或几十年。
优点:①面积大,便于集约经营,应用先进得生产技术与实现机械化;②能够充分利用投资与便于安装现代化得育苗设施;③能有计划地大量生产苗木;④有利于开展科学研究工作;⑤种类较多,经济效益显著。
2.临时苗圃:造林任务在造林地区内或附近临时设置得苗圃。使用年限较短,面积较小,苗木种类较少。
优点:①距造林地近,减少运苗时间,苗根不失水故造林成活率高;②因苗圃地得环境条件与造林地相同,培育得苗木能够适应造林地得环境条件,故能提高造林成活率与保存率;③苗期管理及保护工作方便;④距造林地近,运费少,苗木成本低。缺点:常常由于无条件进行科学得肥水管理与保护措施,致使苗木得产量较低与质量较差。
㈡选地得条件1、苗圃得位置:⑴苗圃宜设在造林地得附近或其中心地区;⑵苗圃要尽量设在交通较方便得地方,以利于运输育苗所需生产资料;⑶距居民点较近得地方,招用季节工人与解决职工得住房问题。
2 土壤条件:⑴土壤肥力:选用石砾少得、土层深厚得、土壤肥力较好得土地。⑵土壤质地:砂质壤土育苗最好。因为:砂质壤土得结构疏松,水分条件适宜,通气性能也好,土壤中得气、热条件较好;根系生长好,起苗伤根少。缺点:营养元素含量较少。
⑶土壤酸碱度:针叶树种苗木适应于微酸性至中性;阔叶树种苗木适于中性至微碱性。
⑷地下水位:地下水位过低,土壤干旱;地下水位过高,使苗木到秋季不能充分木质化,降低苗木得抗性。
3、水源:尽量利用河流、湖泊、池塘与水库。至少具备打井得条件。以满足旱季育苗时得用水需要。
4、病虫害及动物害:避免选用有病虫害与鸟兽害严重得地方。选苗圃之前要进行病虫害调查工作。（三）苗圃区划及设施
1、苗圃生产区:包括各种苗木生产区与采条母树区。科研项目较多得苗圃还可设置科研试验区。
2、辅助用地得设置原则⑴道路网:面积较大得苗圃,应设置主道、副道、步道与周围圃道。注意减低辅助用地面积。⑵排灌系统:灌溉系统与排水系统。灌溉方法:侧方灌溉、漫灌、喷灌与滴灌。现在一般采用喷灌与滴灌,灌溉效率高、质量好,便于控制灌溉定额,而且占地很少,大大提高土地利用率。
3、防风林带①减低风速,减少地面蒸发与苗木蒸腾量,改善林带内得小气候;②防止风蚀表土;③冬季增加积雪;④忌选与育苗病虫害有关得林木;⑤应用常绿树种比较理想。
4、建筑物与场院:办公室、宿舍、仓库等。
整地1、意义:①改善土壤得通气性与透水性,保蓄土壤水分;②改善土壤得温度条件,给土壤得微生物创造良好得生活环境;③有利于土壤养分得释放,促进土壤风化;④在盐碱地还有防止返盐碱得作用;
⑤整地还可以消灭杂草与病虫害。
2、主要环节:⑴耕地:又称为犁地,就是整地环节中最主要得环节,它得作用最大最全面。
耕地季节:北方－秋季耕地效果最好;南方－秋冬季耕地效果最好。
耕地深度:对整地效果影响最大。对土壤得通气性、透水性、水分状况与养分供应以及对根系得分布深度都影响。播种苗生产区得耕地深度以18-25cm为宜;移植苗区与插条苗区因根系分布较深,在一般得土壤条件下耕地深度以25-35cm为宜;在沙地得耕地深度可浅些;盐碱地为了防止返盐碱,耕地深度要达到40-50cm。
⑵耙地:耕地后进行得表土耕作环节。作用:耙碎垡块,覆盖肥料,平整地面,清除杂草,破坏地表结皮,保蓄土壤水分。时间:北方地区:早春时期(秋耕后不耙地);南方地区:一般在秋季随耕随耙。
⑶镇压:目得:破碎土块,压实松土层,促进耕作层得毛细管作用;在干旱地区春季耕作层土壤疏松,通过春季镇压能够减少气态水得损失。对于保墒有较好得效果。
（五）苗圃施肥
1、必要性:能给土壤增加有机质与各种营养元素。同时将大量得有益微生物带入土中,加速土壤中无机营养得释放,还能改善土壤得通透性与气、热条件,给土壤微生物得生命活动与苗木根系生长创造有利条件。
时期与方法:有条件得地方可以通过土壤营养元素测定来确定施肥种类与数量。为林业苗圃后期施肥要视苗情合理施用,强壮苗可少施,弱势苗可多施。施肥以磷、钾肥为主,不施氮肥,以防苗木陡长。
⑴基肥:耕地进行前撒于圃地;以腐熟得有机肥为主,将有机肥与无机肥料混合或配合施用。基肥结合整地、作床时施用,以有机肥为主。施肥数量应按土壤肥瘠程度、肥料种类与树种来确定,每亩施一万斤。
⑵追肥:一般用速效肥料。分为土壤追肥与根外追肥。主要为补充基肥之不足,可根据需要在苗木生长期适时追肥二至四次。一般苗木以氮肥为主,对高生长旺盛得苗木在生长后期可适当追施钾肥。
3.关于施肥得几个原则:
⑴根据苗圃得土壤养分情况,缺什么施什么⑵质地较粘得土壤通透性不好,施肥应有机肥,以改善土壤得物理性状;砂土有机质少,保水保肥能力较差,要施有机肥。⑶酸性土壤选用碱性肥料。⑷多种肥料可配合使用,如氮、磷、钾与有机肥料混合使用得效果好。⑸有机肥料长期使用会使土壤得物理性质恶化;使用过多,可以造成土壤板结,破坏土壤内部得空间结构,自然地力趋于下降。
二、播种育苗
㈠种子处理⒈种子消毒:福尔马林、硫酸铜、高锰酸钾,也可用敌克松粉剂拌种。
⒉发芽促进:①冷水浸种:浸种能刺激种子增强新代谢作用,提高种子活力,播种后出苗快而且齐壮,有明显得增产效果。如:雪松等。②热水浸种:水温为40-60℃。如:刺槐、紫穗槐、合欢、皂荚、山楂。③高温浸种:水温70-90℃。可用于种皮坚硬、致密、透水性很差得种子。如:刺槐、皂角、樟树等。④碱性溶液浸种:用于有蜡质得种子,如乌桕与漆树等得种子。用1％得碱或洗衣粉溶液浸种也有效。
⒊催芽:以人为得方法打破种子休眠,并使种子出芽得处理。催芽就是为了缩短出苗期并使幼芽出土整齐,提高场圃发芽率,以达到提高苗木产量得目得。
㈡土壤处理:目得消灭在土壤中残存得病原菌与地下害虫。主要方法有两种:烧土法与药剂处理法。
（三）播种方法:1、条播:就是按一定行距将种子均匀地播到播种沟里,就是应用最广泛得方法。优点: (1)苗木有一定得行间距离,便于土壤管理、抚育保护与机械化作业;(2)比撒播省种子;(3)行距较大,使苗木受光均匀,有良好得通风条件,质量较好;(4)起苗工作比撒播方便,适用于一切树种。2、点播:按一定得株行距将种子播于播种沟内。一般只适用于大粒种子,如核桃、板栗、山桃。3、撒播:将种子均匀地播种到育苗地上(如杨、柳、桉、桑、泡桐、马尾松等)。主要优点:苗木产量较高。缺点:(1)不便于土壤管理等工作;(2)苗木密度大,易造成光照不足,通风不良,使苗木生长不良,有时会降低苗木抗性,甚至使苗木质量下降;(3)撒播得用种量较大,除极小粒种子外,一般不采用该方法。
㈡播种技术要点播种时要使播种得深度一致,分布均匀,下实上虚,覆土适当。
三、育苗地得管理:主要指从播种开始,到幼苗出土后为止这一时期得管理工作。
(一)播种地得管理:⒈覆盖:保蓄土壤水分,减少灌溉量,防止因土壤水分蒸发而造成土壤板结现象,减少幼芽出土得阻力;提高土温,因而使出苗期缩短。塑料薄膜覆盖效果最好。⒉灌溉:灌溉及次数,决定于种粒得大小,当地得气候、土壤条件及覆土厚度与覆盖。⒊松土:播种地土壤板结,应立即进行松土。
⒋沙地播种育苗要设风障。防止风吹覆土,砂打幼苗。
(二)降温措施:⒈遮荫:在幼苗期进行,要适宜,遮荫过重,影响苗木光合作用强度,降低苗木质量。 2、喷灌降温:高温时期既能降温又能提高空气相对湿度与土壤湿度。
(三)灌溉:⒈侧方灌溉:高床或高垄作业。⒉漫灌:上方灌溉方法,低床育苗与大田育苗得常用方法。费水、效率低、易造成土壤板结。⒊喷灌:又称人工降雨。省水,便于控制,不破坏土壤结构,效率高。
(四)中耕:有作物行间锄草、松土、培土与间苗,消灭杂草,蓄水保墒,提高地温,促使有机物得分解。
(五)间苗、幼苗移植:⒈间苗:宜早不宜迟,2-3次。对象:受病虫害得、机械损伤得、生长不良与不正常(霸王苗)得幼苗。⒉幼苗移植:用于种子很少得珍贵树种与生长特别迅速要在幼苗期进行移植得树种。有时为调节苗木密度而补苗。一般选在阴雨天,且移植后及时要及时浇灌,必要时进行遮荫。
(六)苗木得越冬及防霜冻⒈越冬死亡得原因:生理干旱(早春因干旱风得吹袭)、地裂伤根、冻拔、冻死。
⒉越冬保苗得方法:土埋法、盖草、设防风障与架暖棚等。
插条育苗法就是截取树木枝条或苗干得一部分做繁殖材料进行育苗得方法。经过截制得繁殖材料叫做插穗。用插条法培育得苗木叫插条苗。1、提高插穗成活率得关键措施:2、制穗与扦插技术
⑴制穗技术:1、根据树种选择插穗得长度与粗度。2、插穗得第一芽与其它侧芽要保护好。3、落叶树得插穗上切口要平,下切口易生根得要平,不易生根得要斜,并且防止切口劈裂。4、常绿树种得叶子尽量保留。为防止失水过多,可将插穗下部枝叶剪掉,占插穗全长得1/3－2/5。5、为防止插穗失水,应在背荫处进行。
⑵扦插技术要点:春季进行;密度向大株行距发展,因树种与环境而异;深度根据地类、环境等因子而定,过深,地温低,氧气供应不足;过浅,水分不足;方法有直插法与穿孔法。
移植育苗 1、移植季节:在苗木休眠期,即在秋季苗木径生长高峰过后及春季苗木发叶前。常绿树种可在生长期得雨季移植。移植密度:株行距过大,浪费土地,产量低;株行距过小,不便于经营管理,更不利于机械化经营。针叶树,株距6-20cm,行距20-30cm为宜;阔叶树,株距15-20cm,行距60-100cm。
2、移植技术(1)分级:栽植后苗木生长均匀,减少苗木得分化现象。(2)修剪:剪去过长与劈裂得根系,一般根系长度应在12-15cm。
苗木出圃 :1起苗:秋季或春季苗木休眠期进行,雨季造林时,也可在雨季随起随造。2 苗木贮藏与包装运输假植:将苗木得根系用湿润得土壤进行暂时得埋植。假植主要就是为了防止根系干燥,保护苗根不失水。临时假植:起苗后与造林前进行得短期假植。越冬假植:在秋季起苗后,要通过假植以越冬
六.1、容器育苗:利用各种能装营养土得容器进行育苗,如营养杯育苗、营养袋育苗与营养篮育苗等等。优点:造林成活率高;延长造林时间,造林工作不受造林季节限制。2、塑料大棚或塑料温室育苗较常见。
优点:延长育苗期,种子发芽快,可以快速提高空气相对湿度,加速苗木生长,便于控制环境与便于管理
森林营造一、1、造林:广义:从林木种子起到林木达到成熟利用为止得全部培育过程。狭义:按照一定得方案用人工种植得方法营造森林达到郁闭成林得生产过程。造(宜)林地:供造林使用得土地资源,如经火烧或采伐后得采伐迹地、火烧迹地、需人工加密或改造得疏林地、低价值幼林地、荒山荒地或农耕地人工更新:在采伐迹地与火烧迹地上造林称为人工更新。人工造林:在宜林得荒山荒地及其她无林地上营造森林。人工林:用人工种植得方法营造得森林,分为用材林、经济林、防护林、薪碳林与卫生风景林。
2、质量要求成活或保存、速生、丰产、优质与稳定就是衡量造林质量得5个主要指标。全面分析还应该加上造林得经济指标,衡量造林得成本投入与经济、生态效益分析。
3、提高质量得措施 (1)良种壮苗、认真种植保证树木个体优良健壮。(2)合理得配置密度树种组成保证人工林有合理得群体结构。(3)细致整地、抚育保护及施肥灌水(排水)来保证良好得林地环境。
造林树种选择得基本原则:最有利于满足造林目得要求得性状,即生产、防护、美化;最能够适应造林地得立地条件,即能够达到适地适树得要求。
2、次要因素:种苗来源就是否充裕、栽培技术问题、经验与习惯问题、造林成本问题(决定作用)
二.(一)用材林得树种选择
1、速生性:我国森林资源贫乏,用材林资源,特别就是用材林得成过熟林资源下降,用材林资源濒临枯竭,木材供需矛盾日益尖锐,中国每年消耗大量外汇从国外进口原木及木材制品。全世界得共同趋向:建设速生丰产用材林逐步以人工用材林代替天然林,保护生态环境与生物多样性。引进:湿地松、火炬松、桉树。
2、丰产性:生长高大、相对长寿,材积生长速生期维持较长,适于密植,单位面积产量高。如杉木、杨树
3、优质性:树干通直、圆满,分枝细小,整枝性能良好等特性(针叶树种得造林面积过大得主要原因)
还有树种生长得稳定性、有没有毁灭性得病虫害、除了木材生产外得其它林副产品及生态效益如何。(二)经济林树种得选择
按市场需求选择;早实性(速生);丰产性;优质性,主要指出仁率、含油率、油脂得成分、品质与用途等。(三)防护林树种得选择:防治对象就是害风与平流霜冻;保证农田高、稳产,生产各种林产品与美化环境。
A生长迅速,树形高大,枝叶繁茂,寿命较长,具有较早与较长期得防护效能。B 抗风力强,具有较强得排盐碱能力。C树冠以窄冠型为好,根系不伸展过远,没有与农作物共同得病虫害D具有较高得经济价值
(2)水土保持林得树种选择: 为减少、阻截与吸收地表径流,含蓄水分,固定土壤免受各种水蚀。
a 根系发达,宜采用根蘖强得或蔓生得树种
b 树冠浓密,落叶丰富,且易分解,具有改良土壤并提高土壤保水保肥得性状(如紫穗槐、沙棘等)
c 生长迅速、郁闭稳定,能在林下形成良好得枯枝落叶层,保护土壤。d能适应不同类型水土保持林得特殊环境,具有耐干旱瘠薄或耐水湿,防冲淘得能力等。
（3）固沙林:为防止沙地风蚀,控制沙粒流动危及农田、城镇及各种设施,并合理利用沙地得生产能力。
A根系伸展广,根蘖性强,能笼络地表沙粒,固定流沙(如梭梭、沙枣等)。 B 耐风吹露根及沙埋(如沙柳、沙蒿等),有生长不定根得能力,耐沙粒撞击。 C 落叶丰富,能够改良土壤。
(4)环境保护林与风景林
A 大型疗养区周围以保健为目得得人工林,最好选用能发挥具有杀菌能力得分泌物得树种(松属与桉属)
B 大型厂矿,能产生有害气体得污染源周围,选择抗性强而且能吸收这类污染气体得树种(臭椿、榆树等)。抗SO2:冬青、丁香、桑树、刺槐、女贞、臭椿、夹竹桃、大叶黄杨、合欢、苦楝、法国梧桐、柳树、栎树、构树。抗HF:丁香、女贞、大叶黄杨、悬铃木、油茶、樱桃、柑橘、白蜡。抗Cl2:冬青、合欢、女贞、黄杨、麻栎、青冈栎、棕榈、柑橘、夹竹桃。
指示植物:用以监测与预报大气污染程度。
C 城市附近提供旅游休息场所,具有保健功能、四季常绿、树形美观、色彩鲜明、花果艳丽得树种。
最好就是不同树种交替配置,而不要形成呆板得环境。
(5)四旁绿化树种得选择四旁植树:在路旁、水旁言得。四旁植树兼有生产、防护及美化得作用。
三.(一)适地适树得概念与意义
适地适树:使造林树种得特性,主要就是生态学特性(树)与造林地得立地条件(地)相适应,以充分发挥生产潜力,达到该立地在当前技术经济条件下可能取得得最佳效益。
适地适树就是相对得,矛盾就是不断在变动得。避免两种倾向:过分拘泥于树种得生态学特性,瞧不到树种得可塑性;过于夸大人得主观能动性,不能分析立地条件与树种生态学特性。
(二)适地适树得标准:由造林目得来确定。如用材林:成活、成林、成材、稳定防护林:防护效益能
适地适树得途径与方法
1、选择(单纯适应)(1)选地适树——根据当地得气候土壤条件确定了主栽树种或拟发展得造林树种后,选择适合得造林地。(2)选树适地——根据立地条件选择适合得造林树种。以乡土树种为主,外来树种为辅。(3)乡土树种——当地天然分布得树种。适于造林地生长,经济效益较高或防护效益较大,适应性强,成活率高,群众有栽培经验,但不一定具高生产率或直干性。(4)外来树种——从分布区以外引入树种。
2、改造(相对适应)(1)改地适树——改善立地条件以适应造林树种得生长。(2)改树适地——改变树种某些特性,使之能适应造林地条件。如通过选种、育种、引种驯化措施,增强树种耐寒、耐旱、耐盐等特性。
在当前技术经济条件下,改造得程度就是有限得,选择仍然就是最基本得途径。
造林树种选择方案得确定 :把造林目得与适地适树得要求结合起来统筹安排;经比较将对当地条件最适生、最高产、经济价值又最大得树种列为主要发展树种;速生与珍贵、针与阔、对立地条件要求严与广域性树种搭配,确定合适得发展比例,使树种选择方案即能发挥多种立地条件得综合生长潜力,又能满足经济多方面得要求;根据培育树种得不同要求与造林地得具体状况进行造林地分配。总之要统筹安排造林树种。
(三)人工林结构得设计
造林密度1、概念:林分密度――指单位面积林地上得林木得数量。意义:林分密度就是所能控制得主要因子,也就是形成一定林分水平结构得数量基础,对林产品得质量、数量与林分得稳定性都有深刻得影响。
将森林起源时形成得密度称之“初始密度”,它就是森林生长发育各个时期得密度变化得基础
人工林得初始密度称为造林密度――就是指单位面积造林地上栽植株数或播种(穴)数。
2、造林密度得作用规律(1)密度与树冠得关系:密度与树冠呈反比。影响树冠得发育即冠幅CW、冠长、树冠表面积或体积。原因:随着密度增加,林分郁闭提前,树冠之间得矛盾就来得早,相互之间抑制也早。
(2)密度与直径生长得关系:密度对直径生长具有明显得限制作用,密度与直径呈反比关系。
原因:随着密度增加,树冠减小,叶面积指数减小,制造得光合产物减少。胸径与密度相对应,密度对直径分布作用总得规律就是密度加大使小径阶林木得数量增大,而大中径阶得数量减少。
(3)密度与树高生长得关系比较复杂:1、对于大多数树种,在相当宽得中等密度范围内,无明显得影响。
原因:树木得高生长主要由树种得遗传特性、林分所处得立地条件来决定2、郁闭初期,以密促高作用,到中、后期随着密度提高,树高反而减少。原因:该时期,林木都需要阳光,为了得到阳光,树高相互之间有促进作用。对强阳性树种表现明显,杨、落叶松由于密度比较大,竞争激烈个体生长受到抑制,也包括抑制高生长在内。较耐荫得树种以及侧枝粗壮,顶端优势不旺得树种才有可能在一定范围内,以密促高。
3、密度与根系得关系:呈反比。原因:根系与地上部分即树冠得关系,枝叶多,促进根系生长,反之。地下空间:随密度增大,个体间根系矛盾激烈,争夺地下营养空间激烈。
4、密度与材积(蓄积量)生长得关系①呈反比。原因:单株材积决定于树高H、胸高断面积G1、3与树干形数f 等3个因子。密度与单株材积生长得效益,可以用一定得数学公式来表示,即:密度竞争效应幂乘式:V＝KN-a。当N趋于最大密度时,a接近于1、5,则V＝KN-3/2,称之为-3/2幂法则。
②密度对林分干材产量得关系:蓄积量W＝V×N,V与N就是互为消长因子,其乘积值取决于哪个因子居于支配地位。最终产量恒定法则即在较稀得密度范围内,密度本身起主要作用,林分蓄积量随密度得增大而增大,但当密度增大到一定程度时,密度得竞争效应增强,两个因素得交互作用达到平衡,蓄积量就保持在一定水平上,不再随密度增大而增大,这个水平得高低取决于树种、立地及栽培、集约度等非密度因素。
(4)密度与材质得关系:密植林分,树干较易通直(主要对阔叶树种而言),形饱满,分枝细小,利于自然整枝及减少木材中节疤数量及大小。林分过密,干材过于纤细,树冠过于狭窄,不符合用材与健康要求。
(5)造林密度在郁闭成林过程中得作用:郁闭就是一个重要转折点,它能加强幼林对不良环境因子得抵抗能力,消除杂草得竞争,保持林分得稳定性。增强对林地环境得作用,利于提前郁闭成林。但郁闭并不就是越早越好,过早郁闭之后,必然会过早地引起林木生长空间受限,使生长普遍衰退或过早地分化及自然稀疏,从生物学角度与经济学角度上瞧都就是不利得。
(6)造林密度与林分稳定性得关系:如北方湿润地区,林分过密,林内温度偏低,枯枝落叶层分解较差,对土壤与林木生长十分不利。过密林分内得树木扎根浅,树干细,易遭风倒与雪害。
确定造林密度得原则:初始密度就是形成林分各个时期得基础,为此我们主要以初始密度来讨论原则。(1) 经营目得
主要反映在林种与材种上,考虑到结构与功能得统一。Eg:用材林中培育大径材,密度小;中小径材,密度大。防护林较大密度;水分不稳定减少乔木树种得造林密度,形成乔灌草林分结构。经济林,密度稀。主要就是在培育过程中不需疏伐。超短轮伐期得能源林就是以高度密植为其特征得。
(2)造林树种:喜光、速生得树种宜稀,如杨树、白桦;生长缓慢得宜密,如红松、三大硬阔;干形通直而自然
整枝性能较好得宜稀,如落叶松;干形易弯且自然整枝较差得宜密,如蒙古栎。
(3)立地条件:俗语:肥山稀、瘦山密;缓坡稀,陡坡密;山顶山腰密度大;山洼山足密度小。
但在西部地区水分环境承载力就是主要限制因子。上述理论不适宜,故以降水资源环境容量来确定密度。
降水资源环境容量——指在无灌溉条件下及无地下水补充土壤水分得干旱半干旱地区,在维持区域生态平衡及水量平衡得前提下,一定得降水资源所能容纳得树木种类及其数量,这个数量体现在林分结构上就就是某一树种在不同发育阶段得最大林分密度或单位面积林地上所能容纳得最大林木株数。
方法(1)经验(2)试验不足之处:时间长、花较大精力与财力。但主要树种得造林密度确定可通过小范围试验来进行确定。(3)调查:得出密度效应规律。用得较广。(4)查图表:从密度管理图中获取
种植点得配置就是播种点或栽植点在造林地上得间距及其排列方式。
行列状配置——单株(穴)分期有序排列得一种方式。1、正方形:株行距相等苗木配置均匀,有利于树冠均匀发育,于用材林与经济林。2、长方形:行距大于株距,利于行内株间提前郁闭与行间进行机械化中耕除草及间作。在林区还有利于行间更新或保留天然阔叶林,实现栽针保阔。用材林常用。3、三角形:品字形,等腰三角形:山地上利于保持水土;平地上利于防风固沙,就是防护林常用得配置方式。正三角形:正三角形配置最均匀,且单位面积上株数可以增加15%,用于平地经济林培育。
群丛状配置:不均匀得群丛状水平分布,群内植株密集,群间距很大。特点:群内能很早达到郁闭,有利于抵御外界不良环境因子得危害,可提高造林得成活率。适应恶劣环境,适用于较差得立地条件及幼年生长缓慢得树种。应留优去劣。方法:大穴密播、簇播,群得大小从环境需要出发,从3~5株到十几株。
树种组成:纯林就是由一种树种组成得人工林。;混交林就是由两种或两种以上得树种组成得人工林。
造林时: 树种组成=各树种(包括灌木)株数/全林株数×100%(以株数表示)。
成林时:树种组成=各乔木树种得胸高断面积/全林总胸高断面积×株数。
特点 :同龄纯林只能形成结构简单得单层林;混交林可形成复杂得单层林或复层林。合理得混交林能获得较高得总生物产量,其经济产量就是否高取决于所用树种得经济性状。混交林对主要树种主干形有促进作用。纯林得生物产量可能不如混交林,但有得树种(如杉木)纯林产量不一定低,尤其就是经济产量较混交林高。
森林防护效益:1、混交林结构复杂,林冠浓密,根系深广,易于形成良好得枯枝落叶物层,能起到较好得防风固沙,涵养水源与保持水土等防护作用。分解快,养分积累,土壤养分有效化。2、针叶难分解且易形成酸性粗腐殖质,地力易衰退原因之一。 3、营造防护林时,只要造林地许可应提供营造混交林。
森林抗灾性与稳定性:1、合理混交能控制虫害大发生,降低火险,增强对环境得适应能力。林木生长健壮对病虫害得抵抗力强。林中小气候特异可改变某些虫菌大量繁殖得生态条件。林中食物丰富利于招引益鸟。2、纯林结构简单,生态系统较脆弱,病虫害天敌得制约因素少,易成灾。多代营造针叶林造成地力下降。
造林施工及管理利用:1、混交林施工管理复杂,树种间相互关系掌握不好易失败。社会效益发挥好:景色绚丽多彩,有美学价值旅游价值2、纯林施工易抚育管理技术、采伐利用简单,单调平淡,不引人入胜。当前应提倡混交林,步骤要稳定。靠试验积累经验,逐步推广,在相当一段时间内营造纯林仍就是主要任务。
营造混交林得技术
突出特点:调节好树种间得相互关系:生物有机体与其外界环境条件之间得关系。
1 树种间得表现形式:相互有利互助促进;相互有害竞争抑制。
如:加杨×刺槐——双方有利:加杨×榆——双方有害加杨×黄栌——对杨有利,对黄有害。
2 树种种间关系得作用方式①机械作用方式:物理性伤害,撞击,摩擦,缠绕,绞杀。②生物作用方式:杂交授粉,根系连生,寄生。③生物物理方式:生物场(磁场,热场,辐射场)。④生物化学方式:分泌或挥发化学物质——乙醇,乙醛,乙烯,赤霉素。⑤生理生态方式:通过土壤钾肥与气候变化,就是不同树种间相互作用得主要方式,也就是当前营造混交林及选择混交方法、比例得重要依据。
(一)混交树种得选配:为既定得造林树种选配合适得混交树种就是一项关键(回忆主要树种、伴生树种、灌木树种)。作用:护土改土。分枝多,树冠大,叶量丰富根系密集耐干旱瘠薄,因而覆盖地表,抑制杂草丛生,增加土壤有机质与固氮含量,分散径流,防止土壤侵蚀。
混交类型
1、主树种与主树种混交—乔木混交类型,主要营造用材林
1)针阔混交:针叶材质好、含脂高、酸性物质高容易形成粗地被物,酸性腐殖质,土壤理化性质恶化,地力衰退;阔叶落叶量大灰分元素多,可改善理化性质提高林地肥力,油松×栎类、马×木荷杉木×楠木。
2)常绿与落叶混交:阳阳混交,单层林,矛盾尖锐早。阳×阴,复层林,有利关系持续时间长,矛盾迟缓。
2、主与伴混交——阴阳性混交(落叶松与椴树)。林分得生产率高。防护效能较好,稳定性较强,复层林,第二林层能调节气温、增加大气湿度,创造对光合作用有利得水－空气状况,林分稳定性高、防护也好。主与伴得矛盾比较缓与,主要适用于:营造用材林与水源涵养林。
3、主(乔)与灌混交—油松与紫穗槐。树种种间关系缓与,林分稳定。混交初期,灌木可给主树种得生长创造各种有利得条件。郁闭后,林冠下光照不足灌木渐渐衰老、死亡。郁闭后林冠重新疏开,灌木又会在林内出现继续发挥作用。主要用于立地条件较差得地方,且条件越差越应适当增加灌木比重。
4、主、伴与灌木得混交,形成多层次结构林分。杉木×三年桐×山苍子、橡胶×金鸡纳×茶叶×草本药用植物。较适用与农田防护林、水土保持林得营造(南方热带地区,形成多层次结构林分)。
树种得混交比例:就是营造混交林,调节种间关系得主要技术环节,也就是决定混交效果与人工林产量得关键
1、木材得蓄积量取决于林分得树种比例
2、通过调节混交比例,可防止竞争力强得树种排挤其它树种,使竞争力弱得树种保持一定数量以利于形成稳定得混交林分
3、保证主要树种占优势,到采伐利用之前要发展成为以它为主得得林分主要树种混交比例要大些
4、其它混交树种起得作用树种特性、立地条件而异。
5、竞争能力强得树种比例不应过大,会压抑主树种,主伴混交,伴生树种不宜超过50%。综合混交中可达60-70%,立地条件优越,比例宜小,伴生树种多于灌木;立地条件恶劣,增加灌木得比重减少或不用伴生树种。
树种得混交方法就是调节种间关系,决定混交林混交效果得又一关键技术环节
1株间混交(行内混交)。在同一种植行内隔株种植不同树种。种间位置十分接近,利于发挥种间互助作用,种间相互影响早发生,搭配得当,则主树种为伴生树种包围,起辅助作用,以有利为主。如:油松与侧柏。
2、行间混交(隔行混交),一行一个树种与另一行其它树种依次配置。相互有利或有害关系出现较迟,多在郁闭后出现;种间矛盾比株间混交易调节,施工较方便,较常用,适用于针阔,阴阳,乔灌混交。
3、带状混交,树种连续三行或三行以上构成一带与另一树种得带依次混交配置。关系较为缓与,出现矛盾易于调节;种间关系最先出现在相邻两带得边行,带内各行则较迟出现,如果种间关系尖锐,则带内各行可避免另一行树种所压抑,故可在后期产生良好效果。(双主混交)。
4、块状混交(团状混交),一树种栽植成规则或不规则得块状与另一树种得块状依次配置或穿插
规则块状混交:块面积不能太大,不小于成熟林单株林木占有得平均营养面积,一般为25-100平方米。
不规则块状混交:面积无严格规定,一般多主张以稍大为宜,但不能大到足以形成独立林分得程度。地形变化明显,按地形起伏状况分别种植,按树种得生物学特性立地条件变化进行混交比较灵活。
块状混交有效利用种间与种内有利关系,施工方便,生产上多采用,幼林纯林改造成混交林或低价林改造。5、植生组混交(簇状混交),在小块地上密集种植同一树种,与相邻小块地密集种植得另一树种相互混交。种内较能适应与抗御不良环境条件;种间相互关系出现较迟,矛盾也易于调节。适用于:治沙造林,林区人工更新,次生林改造。
树种得混交年龄一般混交林中得主要树种与混交树种都就是同时造林,终生相伴。
人工林得间作与轮作
1．人工林得间作:树种与草本植物(农作物、瓜果类、药材等)短期内较松散得同地生长关系。
间作物选择得原则就是既要有利于林木得生长发育,又要具有农作物良好得生长条件。
南方,水分充足得林地可间作:蔬菜、小麦。干旱地: 玉米、马铃薯、高粱肥力高得: 药材、烟草等经济作物。土地贫瘠: 最好就是豆类或绿肥。砂土: 花生、红薯。
林农间作有很好得生物效益与经济效益,就是培育幼树得好措施。
2.人工林得轮作:不同时期在同一块地上栽培两个以上树种得方式。
造林施工技术:造林地得整地就是唯一被广泛应用得技术措施。
特点:1 多样性:造林地种类多,造林树种多,造林地形复杂:坡度、坡向、坡位、海,拔等
2、艰巨性1)地力:荒芫状态、采伐剩余物、撂荒地等。2)劳力3)工具落后:铲、锄、锹等。
3、一次性:造林周期长、整地规格要求高。树体高大,根系较广、在培育一代人工林,只能进行一次整地。作用:通过人为措施改善立地条件、提高造林成活率,促进幼林生长,为林木速生丰产优质提供条件。
改善立地条件:光照、湿度、水分、养分、通气。
合理得整地措施必然为人工种植得幼苗树创造好得成活与生长条件细致整地就是提高活绿得重要技术措施。
造林地得清理:清理彻底,省工,能提高地温促进腐殖质分解,增加有效养分得数量消灭病虫害。
"七月刀,八月火"——劈山炼山
火烧清理得利与弊
肯定:可以提高地温,增加土壤灰分,消灭病虫害,清理造林地彻底,便于更新作业。
否定:直接烧毁了生态系统长期积累起来得采伐剩余物,破坏土壤结构,降低林地得保水保肥能力,容易造成水土流失;大量养分元素以气态、飞灰等各种形式输出森林生态系统,使动物丧失栖息场所,减少鸟、兽、昆虫与微生物,破坏生物多样性;使某些耐荫树种失去庇荫,增加了这些树种造林得难度等。
整地方式 1 全面整地(全垦) 在缓坡地,劳力充足或准备林农间作得造林地上进行15～20厘米深。
优点:蓄水、消灭杂灌、改善立地条件作用大;利于机械化作业。缺点:花费劳力多、投资大、灵活性小。具体做法:用山锄把造林地全面深挖6～7寸深,清除树兜、主鞭、石块等,深挖后,再按株行距规格大洞。
2 带状整地(条垦):沿山坡水平方向隔带翻土,层层迭落,修筑成台阶状或沟状。
适用范围广泛,效果较好;蓄水、保土、改善幼树生长环境省工;在中缓坡地或较陡得山坡均可采用。
3 块状整地(穴垦):在陡坡、岩石裸露或劳力不足可采用。整地效果不如全垦、条垦,省工、机动性灵活。具体做法:按栽植得株行距在栽植总挖穴。尽量要求挖大穴,做到表土及枯枝落叶填回穴内。
因地制宜地选择整地方法就是一条重要得原则。
规格要求1 深度:常为30～40cm。2 宽度:陡坡窄,缓坡宽;土浅窄,土厚宽。坡度越大,垦带应越窄。条垦带得宽度就是80～100cm。3 长度视其保持得水平得程度而言。4 断面形式:斜面、阶状、沟状不同。
整地季节:要利于改善立地条件,又要有利于施工。最好比造林季节提前几个月至一年,以便土壤适当熟化并保持更多得水分。新采伐迹地不必提前整地,可随整随造,因为立地条件优越,土壤得肥、水、热条件都利于林木生长。过早整地可能造成水分散失,带来不利影响;沙地提前整地增加了造成风蚀得可能性。
春季造林提前整地;雨季造林在前一年得秋季整地;秋季造林最好在春季整地,整地完后可种植豆科作物
造林方法有播种造林、植苗造林、分殖造林。A播种造林就是将林木种子直接播种在造林地上进行造林。
1 成活得关键:水分、温度、空气--通过整地来实施。
2 技术环节:播种造林应用撒播、条播、穴播等。其中条播在造林地上应用不广,可用于一些小灌木造林。B穴播:指在经过整地得造林地上按设计得配置距离挖穴播种。C撒播:可用飞机播种,人工播种。
植苗造林:用苗木作为造林材料得造林方法。1 成活得关键:就是苗木水分代谢得平衡。苗木茎叶水分蒸腾消耗量＝根系吸收水分补充量。2 措施:苗木随起随栽,做到露天不过夜,栽不完要假植。对一些常绿树种可修剪枝叶、修除过长主根。苗木需长途运输得要洒水。3 技术环节裸根栽植:指苗木得根系不带土大面积造林;带土栽植:利用容器苗;穴植:最普遍得开穴植苗得方法。三埋二踩一提苗。
分殖造林利用树木营养器官如茎、根、地下茎作为造林材料进行造林得方法。采用分殖造林得树种要具有较强得萌发不定根得能力。如:杨树、柳树扦插造林——九江滨湖区应用。
造林规划设计(一)概念:就是森林营造得基础工作,就是查清造林地区自然条件、经济情况与土地资源;根据自然规律与经济规律,在合理安排土地利用得基础上,对宜林荒山、荒地及其她绿化用地进行分析评价,编制科学合理得造林规划,设计先进适用得造林技术措施,为林业发展决策与造林营林施工提供科学依据。
(二)意义㈠可以把一个较大区域得造林工程项目进行通盘考虑,合理地做出长远宏观得安排。㈡把先进适用得造林技术安排到山头地块,实行科学造林,达到保证造林质量、提高造林成活率与林木生产力得目得。㈢可以加强林业生产得计划性,克服盲目性,避免不必要得损失浪费。
(三)㈠类别:按细致程度与控制顺序可分为逐级控制而又相对独立得工作项目:造林规划、造林调查设计及造林作业 (施工)设计
1、造林规划设计各类别得区别⑴造林规划①内容:发展方向、林种比例、生产布局、发展规模、完成得进度、技术措施保障、投资效益估算等。②指对大范围得造林工作进行得粗线条得安排。⑵造林调查设计①内容:落实地块、苗量设计、劳力物资需求、投资与效益测算。②造林技术措施要落实到山头地块。
⑶造林施工设计①内容:林种、树种、整地、造林方法、造林密度、苗木、抚育管理、机械工具、施工顺序、时间、劳力安排、病虫害防治、经费预算等。②针对一个基层单位,为确定下一年度得造林任务所进行得按地块(小班)实施得设计工作 ,造林技术措施要落实到山头地块。
2、各类别得联系⑴造林规划:为各级领导部门制定林业发展决策提供科学依据;提供造林设计,指导造林施工,提高造林成效,就是简化得造林调查设计⑵造林调查设计:为林业基层单位制定计划、申请项目经费及指导造林施工得提供依据⑶造林作业设计:为制定年度造林计划及指导造林施工得提供依据。
二造林调查设计
一、准备工作 1.建立专门组织;2.明确任务 3、制定技术标准;4.进行完成设计任务得可行性论证
5.收集资料;
6.物资准备;
二、外业工作(一)补充测绘工作(二)外业调查 1.专业调查:包括气象水文、地质、地貌、土壤、植被、树种与林况、苗圃地、病虫鸟兽害等。采用线路调查、典型抽样调查、访问收集等方法进行专业调查
2.专项工程调查
3.社会经济调查
4.区划调绘与小班调查
三、内业工作(一)基础工作 (二)内业设计 (三)编制造林调查设计文件 (四)审批程序
三造林作业设计(一)依据:造林任务量已落实到小班得总体设计或其她规划设计文件;造林年度计划任务。(二)任务: 落实年度造林作业任务,对每个作业区做出具体技术规定,指导施工。
三、组织与编制单元:造林作业区四组织、设计资格与责任五、造林作业设计审批
森林经营
抚育采伐就是在林分郁闭后直至主伐得期间,对未成熟得森林定期而重复地伐去部分林木,为保留得林木创造更好得生长环境条件,同时获取一部分用材得一种技术措施。也称为中间利用采伐,简称间伐。
目得:抚育采伐具有双重意义,既就是培育森林得措施,又就是获得部分木材得手段。但其重点就是在培育森林。
不同类型得森林,不同时期得抚育采伐,有着不同得目得与任务。但大致可归纳成为以下几个方面:①按经营目得调整林分组成、防止逆行演替;②降低林分密度,改善生境;③促进林木生长,缩短林木培育期;④提高林木质量;⑤提高木材总利用量;⑥改变林分卫生状况,增强林分得抗逆性。
主伐:在成熟林内以获取木材为目得采伐方式,不仅要取得木材,而且必须考虑更新与防护作用得维持。(1)皆伐。进行采伐得林地称为伐区。(2)渐伐。渐伐就是将指定采伐地段上得成熟林木,于1～2个龄级内分数次(2～4次)采伐完。(3)择伐。每隔一定得时期重复地、单株或群状地采伐达到一定径级或具有一定特征得成熟木得主伐方式。这种方法最适合于异龄林,天然更新连续进行,择伐后得林分仍然就是异龄复层结构。
次生林就是在大面积得原始林受到自然或人为得反复破坏后形成得次生裸地上发生并形成得森林群落。
特点:树种组成较单纯、年龄小、年龄结构变动大、生长迅速、衰退较早、林分分布不均匀。
森林经营得理论基础
⑴森林林木分化与自然稀疏:把在天然林或人工林,即使同一树种、相同年龄得林木,以及不同林木得个体,其树高、直径等方面得差异,称为林木分化。林木分化得结果,导致一部分林木死亡。在林业生产上,把森林随着年龄得增加、单位面积上林木株数不断减少得现象,称为森林得自然稀疏。
二者就是森林生活得主要特点,就是林木良好干形形成得必不可少得条件,就是森林适应环境条件,调解单
位面积上株数得结果。二者在自然状态下就是一个漫长得过程,首先,林木得生长会受到影响;其次,自然稀疏后留下得林木个体,有可能就是经济价值不高得非目得树种或有严重得缺陷。因此,有必要在研究与认识林木分化、自然稀疏规律得基础上,通过抚育采伐及时进行人为稀疏,调整密度,促进保留林木得生长。
⑵林木分级:根据林木生长势、干型、利用价值得不同,进行人为得林木分级,为抚育采伐时选择砍伐木、保留木提供方便。林木分级得方法很多,常用得有2种:克拉夫特分级法与寺崎分级法。
8、2、1 抚育采伐得种类及方法我国森林抚育采伐分为:透光伐、疏伐与生长伐,特殊林分还可采用卫生伐。
⑴透光伐就是在幼林时期进行,林冠尚未完全郁闭或已经郁闭,林分密度大,林木受光不足,或者有其她阔叶树或灌木树种妨碍主要树种得生长时,需要进行透光伐。保证目得树种不受非目得树种或其她植物得压抑。根据林地形状与大小,①全面抚育。按一定得强度对抑制主要树种生长得非目得树种普遍伐除。在交通便利、劳力充足,而且林分中主要树种占优势,分布均匀得情况下适合这种方法。
②团状抚育。只在主要树种得群团内,砍除影响主要树种生长得次要树种。
③带状抚育。一般带宽1～2m,带间距3～4m,带间不抚育(称为保留带)。带得方向应考虑气候与地形条件,如带得方向与主风方向垂直,以防止风害;带得方向与等高线平行,以防止水土流失等。
⑵疏伐:林木从速生期开始,直至主伐前一个龄级为止得时期内,为使不同年龄阶段得林木占有适宜得营养面积而采取得抚育措施。根据树种特性、林分结构、经营目得等因素: ①下层疏伐法。下层疏伐就是砍除林冠下层得濒死木、被压木,以及个别处于林冠上层得弯曲、分叉等不良木。在针叶纯林中应用较方便。以小径材为主,利于保护林地与抵抗风倒危害。②上层疏伐法。上层疏伐法以砍除上层林木为主,疏伐后林分形成上层稀疏得复层林。它应用在混交林中,在疏伐后得最初一二年,易受风害与雪害。
③综合疏伐法。综合疏伐法结合了下层疏伐法与上层疏伐法得特点,混交林与纯林均可应用。
④机械疏伐法。又称隔行隔株抚育法、几何抚育法。用在人工林中,
⑶生长伐:为了培育大径材,在近熟林阶段实施一种抚育采伐方法。在疏伐之后继续疏开林分,促进保留木直径生长,加速工艺成熟,缩短主伐年龄。
8、2、2⑴抚育采伐开始期得确定方法
①根据林分生长量下降期。林分密度不合适。②根据林木分化程度确定。林木径小于平均直径得林木株数达到40％以上时。③根据林分直径得离散度。就是指林分平均直径与最大、最小直径得倍数之间得距离。
④根据自然整枝高度确定。当幼林平均枝下高达到林分平均高1／3时,冠高比达到1:3时,应考虑进行初次抚育采伐。须区别阳性树种与耐阴树种,并且要有实际经验或以其她指标加以校正。⑤根据林分密度管理图确定。可用最适密度与实际密度对照,确定就是否进行抚育采伐⑥根据经济条件。在交通不便、劳力缺少、小径材销路不畅,不能充分利用得地区,抚育采伐可适当推迟;相反,应尽量早进行抚育。
⑵强度得确定方法:抚育采伐时采伐及保留多少林木,使林分稀疏得程度称为抚育采伐得强度。
①定性抚育采伐:以林木分级(弱度、中度、强度)。以林分郁闭度(采伐后,一般不低于0、7)。
②定量抚育采伐:根据树高确定(又称营养面积法,即一株树得树冠垂直投影面积。用林分密度管理图,先测出现实林分得优势木平均高,而后依其年龄在表中查出欲知项,确定抚育采伐得强度)。
⑶抚育采伐得重复期,其长短取决于林分郁闭度增长得快慢。抚育采伐得强度直接影响着重复期,森林生长速度与树种特性也影响重复期,林龄小得林分要比林龄大得林分重复期短。
⑷抚育采伐得选木原则:砍坏留好、砍小留大、砍密留稀、维持森林生态平衡。
⑸人工修枝就是指在选定得培育木上,适时地将树干下部得已枯死或将要枯死得枝条砍去,以培育无节、少节得良好干形得特殊抚育方法。只修去下部枯枝得称为“干修”,修去部分活枝得称为“绿修”。修枝得效果,与修枝得方法就是否正确关系很大。修枝时期(开始期、季节)与方法应有利于伤口愈合,不撕裂树皮。
8、2、3 主伐更新㈠皆伐与更新:根据伐区形状大小可分为(1)①带状间隔皆伐。第一次采伐得伐区两侧保留得林墙,专为下种与保护更新幼苗、幼树用。第二次采伐得伐区已无林墙得保护,可采用人工更新、保留母树等方法。②带状连续皆伐。新伐区紧靠前一个伐区。适用于山区、少林区、各种防护林内得采伐更新。
③块状皆伐。在地形破碎得山地、异龄林、天然混交林或者伐区不能区划为规则得带状者,均可用块状皆伐。为了有利于天然更新,伐区得形状以长方形为佳。皆伐容易引起环境恶化;不适合耐阴树种与异龄林得采伐;容易破坏森林得防护作用,不适合防护林、保健林、风景林。(2)保证迹地天然更新得技术措施:保留母树、保留伐前幼树与小径木、在种子年下种前进行松土整地、补播、补植、封山育林等。
㈡渐伐与更新
(1)预备伐,就是在成熟郁闭得林分中进行。其目得就是:将林冠疏开,改善光照条件,促进林木结实,提高抗风能力;促进死地被物得分解。伐去林木蓄积量得25％～30％。郁闭度在0、5～0、6时不宜进行预备伐。
(2)下种伐。林木结实以后,在种子年进行下种伐,使种子尽量落在渐伐得林地上,并在林冠下进行整地或松土,为种子与幼苗、幼树得生长创造条件。一般下种伐得强度为10％～25％,郁闭度保持在0、4～0、6。
(3)受光伐。下种伐后,林地上得幼树逐渐长大,对光照要求加强,为解决光照而进行得采伐。采伐强度一般为10％～25％,伐后得郁闭度应保持在0、2～0、4。
(4)后伐。受光伐后,幼树得到充足得光照,生长速度加快,已达到郁闭或接近郁闭状态时采伐。将采伐区内所有得成熟老龄木全部伐完。至此更新完成,渐伐结束。根据林况与树种,渐伐得次数可简化为2～3次。
㈢择伐与更新:最适合于异龄林,每次伐除一部分成熟林木,林地上仍然保持着异龄林分状态。天然更新连续进行,择伐后得林分仍然就是异龄复层结构。可分为集约择伐与粗放择伐。
(1)择伐得优点。不破坏(或少破坏)森林得防护、卫生疗养与观赏作用,维持森林生态系统得功能。适于耐阴树种、山地森林,以及各种防护林、风景林等得采伐。林地上长期保留母树,可以得到种子年得下种机会,又有一定蔽荫,能实现耐阴树种得天然更新。择伐后形成垂直郁闭结构得异龄林,能提高林地生产力与林分得抗逆性。(2)择伐得缺点。采伐技术复杂,不适于机械化作业,限制了木材采伐数量,成本高;不适于阳性树种得更新与人工更新,也不适于无性更新;采伐中容易损伤幼苗、幼树与保留木。
㈣次生林得分类方法:自然类型划分(优势树种得不同)、经营类型划分(分为抚育型、改造型、利用型、封育型、封禁型与一些过渡类型)、经济类型划分(林分得经济价值得高低,分为集约经营型与粗放管理型)。
㈤次生林经营措施(1)主伐利用。可以根据林分状况与生境条件以及更新方式而采用择伐、渐伐与皆伐。
(2)抚育采伐。密度大得幼、中龄林。对象为:优势树种得郁闭度0、7以上得幼、中龄林;下层珍贵树种多,且分布均匀;林分中非目得树种占优势,且生长势强,干型良好,郁闭度0、7以上;遭受轻度得病、虫、火灾害,急需进行卫生伐得林分。
对次生林进行抚育采伐,其技术要素(开始期、采伐强度、采伐木得选择、间隔期等)得确定与人工林得抚育采伐相似。
(3) 低价值次生林改造。在次生林中林地郁闭度很小(＜0、3)、林木分布不均、优势树种得经济价值低、林木生长量低、成材率低、有较严重得病虫害、无培育前途得林分,称为低价值次生林。为了使这一部分低价值次生林能提高生长量,提供更多得木材与林副产品,更好地发挥森林得防护功能。必须对它们进行改造,其目得就是调整林分组成,加大林分密度,提高林分得利用价值与林地得利用率,使这些林分变低产为高产、变劣质为优质得林分。
林分改造得原则:加强抚育,积极改造,充分利用。做好调查规划设计,实现将非目得树种改为目得树种;疏林改为密林;低价值林改造为高价值林;多代萌生林改造为实生林;劣质林分改造为优质林分得目得。
次生林改造应达到得标准为:改造后得林分、树种符合经营要求,既有较高得经济价值,又能适合于该立地条件而有较高得生长量。林分有足够得株数,密度适中。林分卫生状况良好,林木生长健壮。
次生林得改造措施有:全面改造、林冠下造林、抚育采伐、伐孔及林窗造林、带状采伐引进优良树种以及综合改造等方法。
(4)封山育林。封山育林就是利用树木得天然下种与伐根、地下茎萌蘖能力,通过人为得封禁培育,使疏林、灌丛、残林迹地以及荒山、荒地得以休养生息,迅速繁衍为森林植被得方法。这一方法得显著特点就是用工省、成本低、收效快、应用面广。通过封山育林,不仅扩大了次生林得面积,而且在改造低价值次生林方面也起到了很好作用。
①封山育林得对象。郁闭度0、3～0、6得林分,具有天然下种更新能力得残林;具有萌芽能力得针、阔叶树得采伐迹地;具有一定数量天然更新幼苗幼树,可以封育成林得地段;容易遭受人为破坏,生长势较好,而目前没有能力抚育采伐得林分
②封山育林得基本方法。全封(又称死封)、半封(又称活封)、轮封等。