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1、第二章第二章 相关林学知识相关林学知识福建农林大学林学院福建农林大学林学院福建省福林咨询中心福建省福林咨询中心 陈昌雄陈昌雄 博士博士 教授教授 博导博导 电话:电话:1332825661613328256616 e-mail:e-mail:1.1 概述概述1.2 森林类型森林类型1.3 森林立地森林立地第一节第一节 林业基础林业基础1.1.11.1.1林业的概念与内涵林业的概念与内涵 林业,顾名思义,是培育、保护、管林业,顾名思义,是培育、保护、管理和利用森林的事业。理和利用森林的事业。一般认为,林业是一般认为,林业是大农业的组成部分,与农业中的种植业相大农业的组成部分,与农业中的种植业相似
2、区别在于其种植对象是似,区别在于其种植对象是木本植物木本植物。现代的林业则正在逐渐摆脱单纯生产现代的林业则正在逐渐摆脱单纯生产和经营木材的传统观念,重视森林的生态和经营木材的传统观念,重视森林的生态和社会效益,以多目的综合经营森林和高和社会效益,以多目的综合经营森林和高效率深度利用森林资源为其特征。效率深度利用森林资源为其特征。1.1.21.1.2森林的概念与特点森林的概念与特点森林的概念森林的概念 森森林林是是由由树树木木为为主主体体所所组组成成的的地地表表生生物物群群落落,它它与与所所在在空空间间的的非非生生物物环环境境有有机机地地结结合合在在一一起起,构构成完整的生态系统。成完整的生态
3、系统。森林资源的概念森林资源的概念 森森林林资资源源是是以以多多年年生生木木本本植植物物为为主主体体并并包包括括以以森森林林环环境境为为生生存存条条件件的的动动物物、植植物物、微微生生物物在在内内的的生生物物群群落落和和林林地地,它它具具有有一一定定的的生生物物结结构构和和地地段段类类型型并形成特殊的生态环境并形成特殊的生态环境森林资源包括森林资源包括(1 1)直接资源)直接资源林地资源:用于种植林木的土地。林地资源:用于种植林木的土地。林林木木资资源源:成成片片或或单单株株的的树树木木,包包括括利利用用木木材材的的树树木和利用果、叶、茎、根等非木材的树木。木和利用果、叶、茎、根等非木材的树木
4、林中其他植物资源:除树木以外的其他植物。林中其他植物资源:除树木以外的其他植物。林林中中野野生生动动物物资资源源:包包括括所所有有的的兽兽、鸟鸟、昆昆虫虫、鱼鱼类等动物。类等动物。林中的非生物资源:水、石、矿等。林中的非生物资源:水、石、矿等。(2 2)间接资源)间接资源由由于于森森林林的的存存在在而而产产生生的的环环境境、气气候候、观观赏赏、旅旅游游、森林文化等资源。森林文化等资源。森林界定标准森林界定标准我我国国,如如果果以以“有有林林地地”定定义义森森林林,则则郁郁闭闭度度达达到到0.2(0.2(包包括括0.2)0.2)以以上上为为有有林林地地。界界定定森森林林除除了了林林木木的的郁郁
5、闭闭程程度度外外,还还有有面面积积上上的的要要求求。在在我我国国,天天然然林林面面积积达达0.1hm0.1hm2 2,人人工工林林、经经济济林林等等达达1 1亩亩(合合0.067hm0.067hm2 2)以以上为森林上为森林。森林资源的特性森林资源的特性(1)森林效能的多样性)森林效能的多样性(2)可再生性)可再生性(3)生产经营周期长)生产经营周期长(4)生产经营空间广)生产经营空间广(5)收获期的不明显性)收获期的不明显性1.2 森林类型森林类型1.2.1森林类型的含义森林类型的含义森森林林类类型型就就是是根根据据森森林林的的不不同同特特征征而而对对森林的划分,这些森林特征包括森林的划分,
6、这些森林特征包括森林的地带性森林的地带性森林外貌特征森林外貌特征森林的起源森林的起源森林的结构森林的结构森林的功能和所发挥的作用等。森林的功能和所发挥的作用等。1.2.2森林类型的划分森林类型的划分根根据据森森林林的的自自然然功功能能和和经经营营目目的的不不同同进进行行划分划分生态林:防护林、特用林生态林:防护林、特用林商品林:用材林、薪炭林、经济林、竹林商品林:用材林、薪炭林、经济林、竹林根根据据森森林林的的地地带带性性特特征征划划分分为为:热热带带雨雨林林、季季雨雨林林;亚亚热热带带常常绿绿阔阔叶叶林林;暖暖温温带带落落叶叶阔阔叶叶林林;温温带带针针阔阔混混交交林林;寒寒温温带带针针叶叶林
7、林。1.2.2森林类型的划分森林类型的划分根据根据森林起源森林起源划分划分:天然林天然林、人工林、人工林根根据据林林分分的的外外貌貌特特征征划划分分:常常绿绿林林、落落叶林叶林 根据根据林木的年龄林木的年龄划分划分:同龄林:同龄林、异龄林、异龄林 根据林分的组成划分根据林分的组成划分:纯林:纯林、混交林、混交林 1.2.2森林类型的划分森林类型的划分根根据据林林木木的的叶叶形形状状划划分分:针针叶叶林林、阔阔叶叶林林 根据根据林木的乔灌林木的乔灌情况情况:乔木林、灌木林;乔木林、灌木林;根据根据森林的作用森林的作用:公益林、商用林;公益林、商用林;根根据据林林分分的的权权属属:国国有有林林、集
8、集体体林林、私私有有林林,等等根根据据林林分分的的龄龄组组划划分分:幼幼龄龄林林、中中龄龄林林、近近熟林、熟林、成熟林、过熟林成熟林、过熟林 如何根据森林成熟龄及龄级确定龄组?如何根据森林成熟龄及龄级确定龄组?森森森森林林林林成成成成熟熟熟熟(或或或或主主主主伐伐伐伐年年年年龄龄龄龄)所所所所在在在在的的的的龄龄龄龄级级级级加加加加上上上上更更更更高高高高的的的的一一一一个个个个龄级为成熟林龄组;龄级为成熟林龄组;龄级为成熟林龄组;龄级为成熟林龄组;所有超过成熟林龄组的各龄级都划为过熟林;所有超过成熟林龄组的各龄级都划为过熟林;所有超过成熟林龄组的各龄级都划为过熟林;所有超过成熟林龄组的各龄级
9、都划为过熟林;距成熟林最近的一个龄级为近熟林;距成熟林最近的一个龄级为近熟林;距成熟林最近的一个龄级为近熟林;距成熟林最近的一个龄级为近熟林;在在在在近近近近熟熟熟熟林林林林以以以以下下下下若若若若有有有有偶偶偶偶数数数数个个个个龄龄龄龄级级级级,幼幼幼幼龄龄龄龄和和和和中中中中龄龄龄龄林林林林各各各各占占占占50505050;在近熟林以下若有奇数个龄级,幼龄林则多一个龄级在近熟林以下若有奇数个龄级,幼龄林则多一个龄级在近熟林以下若有奇数个龄级,幼龄林则多一个龄级在近熟林以下若有奇数个龄级,幼龄林则多一个龄级 1.2.2森林类型的划分森林类型的划分例:杉木大径材例:杉木大径材31年主伐,年主伐
10、5年为一个龄级则年为一个龄级则 31-40为为成成熟熟林林,41年年以以上上为为过过熟熟林林,26-30年年为为近近熟熟林林,而而余余下下25年年/5年年=5个个龄龄级级,则则幼幼比比中中多多一一个个,即即1-15年年为为幼幼龄龄林林,16-25为为中龄林中龄林如如果果改改为为中中径径材材26年年主主伐伐,则则近近熟熟林林之之前前余余下下20年年/5年年=4个个龄龄级级,则则幼幼与与中中各各一一半半,即即1-10年为幼,年为幼,11-20年为中。年为中。1.3 森林立地森林立地 1.3.1森林立地的基本概念森林立地的基本概念立地质量与立地条件立地质量与立地条件立立地地质质量量是是指指某某一一
11、立立地地上上既既定定森森林林或或其其他他植植被被类类型型的的生生产产潜潜力力,立立地地质质量量包包括括气气候候因素、土壤因素及生物因素。因素、土壤因素及生物因素。立立地地条条件件(即即立立地地)在在林林学学意意义义上上是是指指在在造造林林地地上上与与森森林林生生长长发发育育有有关关的的自自然然环环境境因因子子的的综综合合。立立地地质质量量是是立立地地条条件件的的量量化化,有时可以通用。有时可以通用。立地质量评价立地质量评价对对立立地地的的宜宜林林性性或或潜潜在在的的生生产产力力进进行行判判断或预测断或预测立立地地质质量量评评价价的的指指标标多多用用立立地地指指数数,也也称称地地位位指指数数,即
12、即该该树树种种在在一一定定基基准准年年龄龄时时的的优优势势木木平平均均高高或或几几株株最最高高树树木木的的平平均均高高(也称上层高)。(也称上层高)。1.3.2森林的立地因子森林的立地因子气气候候:气气候候因因子子是是造造成成我我国国由由北北向向南南,形形成成了了寒寒温温带带针针叶叶林林、温温带带针针阔阔叶叶混混交交林林、暖暖温温带带落落叶叶阔阔叶叶林林、亚亚热热带带常常绿绿阔阔叶叶林林、热热带带季季雨林及雨林等森林植被类型的主要因子雨林及雨林等森林植被类型的主要因子。地地形形:海海拔拔、坡坡向向、坡坡度度、坡坡位位、坡坡形形、小小地形等地形等 植被植被水文水文人类活动。人类活动。土土壤壤:土
13、土壤壤种种类类、土土层层厚厚度度、土土壤壤质质地地、土土壤壤结结构构、土土壤壤养养分分、土土壤壤腐腐殖殖质质、土土壤壤酸酸碱碱度度、土土壤壤侵侵蚀蚀度度、各各土土壤壤层层次次的的石石砾砾含含量量、土土壤壤含含盐盐量量、成成土土母母岩岩和和母母质质的的种种类等类等 A A A A00000000覆盖覆盖覆盖覆盖层层(A A A A0 0 0 0)A A A A0 0 0 0A A A A1 1 1 1淋溶淋溶淋溶淋溶层层(A A A A土壤土壤土壤土壤层层A A A A2 2 2 2A A A A3 3 3 3B B B B1 1 1 1淀淀淀淀积层积层(B B B B)B B B B2 2 2
14、 2B B B B3 3 3 3C C C C母母母母质层质层(C C C C)D D D D基岩基岩基岩基岩层层(D D D D)1.3.3森林立地质量分类森林立地质量分类(1)植被因子途径)植被因子途径林木生长效果方法林木生长效果方法植被特征方法植被特征方法植被因子方法植被因子方法(2)环境因子途径)环境因子途径气候与林木生长方法;气候与林木生长方法;地形与林木生长方法;地形与林木生长方法;土壤与林木生长方法。土壤与林木生长方法。(3)综合多因子途径)综合多因子途径第二节第二节 森林培育森林培育 2.1苗木培育苗木培育传统苗木培育传统苗木培育实生苗实生苗 营养繁殖苗营养繁殖苗(1)插条苗、
15、插条苗、(2)埋条苗埋条苗(3)插根苗、插根苗、(4)根蘖苗根蘖苗(5)嫁接苗、嫁接苗、(6)压条苗压条苗移植苗移植苗2.1.2种苗培育新技术种苗培育新技术组培繁育组培繁育所得的苗木称试管苗或组培苗。所得的苗木称试管苗或组培苗。如如杉杉木木、桉桉树树、杨杨树树、北北美美黄黄杉杉已已大大面面积积应用应用细胞融合细胞融合林木基因工程(转基因技术)林木基因工程(转基因技术)2.2适地适树适地适树适地适树适地适树适适地地适适树树就就是是指指在在造造林林工工作作中中,努努力力使使造造林林树树种种的的生生物物学学、生生态态学学特特性性与与立立地地条条件件之间达到和谐统一。之间达到和谐统一。适地适树的评价标
16、准适地适树的评价标准 (2)2)定量标准定量标准 利用立地指数评价利用立地指数评价 根据平均材积生长根据平均材积生长 量评价量评价(1)(1)定性标准定性标准成活的标准成活的标准成林的标准成林的标准成材的标准成材的标准稳定性稳定性 适地适树的途径适地适树的途径(1)选择的途径选择的途径选树适地选树适地选地适树选地适树(2)改造的途径改造的途径改树适地改树适地 改地适树改地适树 2.3 森林抚育森林抚育2.3.1抚育采伐的概念和目的抚育采伐的概念和目的抚育采伐的概念抚育采伐的概念抚抚育育采采伐伐是是从从幼幼林林郁郁闭闭开开始始,至至主主伐伐前前一一个个龄龄级级为为止止,为为改改善善林林分分质质量
17、量,促促进进林林木木生生长长,定定期期采采伐伐一部分林木的措施。一部分林木的措施。抚育采伐的目的抚育采伐的目的(1)淘汰劣质林木,提高林分质量淘汰劣质林木,提高林分质量(2)调整树种组成调整树种组成(3)降低林分密度,加速林木生长降低林分密度,加速林木生长(4)提高木材总利用量提高木材总利用量(5)改善林分卫生状况,增强林分抵抗灾害能力改善林分卫生状况,增强林分抵抗灾害能力2.3.2抚育采伐的种类和方法抚育采伐的种类和方法用材林抚育采伐和防护林抚育采伐。用材林抚育采伐和防护林抚育采伐。用材林抚育采伐用材林抚育采伐透光伐透光伐生长伐;生长伐;防护林抚育采伐防护林抚育采伐定株抚育定株抚育生态疏伐。
18、生态疏伐。用材林抚育采伐用材林抚育采伐(1)适用范围)适用范围a)下列情况的幼龄林进行透光伐:下列情况的幼龄林进行透光伐:郁郁闭闭度度在在0.9或或分分布布不不均均郁郁闭闭度度0.8以以上上的的人人工工幼幼龄林;龄林;郁郁闭闭度度在在0.8或或分分布布不不均均郁郁闭闭度度0.7以以上上的的天天然然幼幼龄林。龄林。b)下列情况的中龄林进行生长伐:下列情况的中龄林进行生长伐:郁闭度郁闭度0.8以上;以上;郁郁闭闭度度0.7以以上上,下下层层目目的的树树种种幼幼树树较较多多、分分布布均匀;均匀;遭受轻度自然灾害、林内卫生状况较差。遭受轻度自然灾害、林内卫生状况较差。用材林抚育采伐用材林抚育采伐(2)
19、技术要求)技术要求a)透透光光伐伐在在幼幼林林出出现现营营养养空空间间竞竞争争、林林木木开开始始分分化化时时进进行行;生生长长伐伐在在林林木木分分化化加加剧剧、胸胸径径连连年年生生长长量明显下降时进行,一般到近熟龄前作业量明显下降时进行,一般到近熟龄前作业12次;次;b)抚抚育育采采伐伐强强度度应应根根据据经经营营目目的的、立立地地条条件件、林林分分状况等综合因素考虑。;状况等综合因素考虑。;c)抚抚育育采采伐伐后后,人人工工林林郁郁闭闭度度不不低低于于0.6,天天然然林林郁闭度不低于郁闭度不低于0.5,不能造成天窗;,不能造成天窗;d)被被伐伐木木选选择择林林分分内内生生长长不不良良、感感染
20、染病病虫虫害害或或过过密密的林木的林木e)伐后林分平均胸径不低于伐前林分平均胸径;伐后林分平均胸径不低于伐前林分平均胸径;f)抚育伐的蓄积强度低于抚育伐的蓄积强度低于20%防护林抚育采伐防护林抚育采伐(1)适用范围)适用范围a)对对封封山山育育林林、飞飞播播造造林林形形成成的的幼幼龄龄林林,开开始始出现营养空间竞争时进行定株抚育伐;出现营养空间竞争时进行定株抚育伐;b 对对坡坡度度小小于于25、土土层层深深厚厚、立立地地条条件件好好,不不会会造造成成水水土土流流失失和和风风蚀蚀沙沙化化,下下层层木木或或植植被受光困难的中龄林,采用生态疏伐;被受光困难的中龄林,采用生态疏伐;c)对对密密度度大大
21、竞竞争争激激烈烈,林林木木出出现现挤挤压压现现象象,结构不符合防护要求的林带进行株间间伐。结构不符合防护要求的林带进行株间间伐。防护林抚育采伐防护林抚育采伐(2)技术要求)技术要求a)定定株株抚抚育育伐伐与与调调整整树树种种结结构构相相结结合合,根根据据防防护护林林功功能能分分12次次进进行行,伐伐除除过过密密幼幼树树,对对稀稀疏疏地地段段补植目的树种;补植目的树种;b)生生态态疏疏伐伐林林分分郁郁闭闭度度保保留留在在0.6以以上上,不不能能降降低低其生态效益;其生态效益;c)林林带带间间伐伐后后疏疏透透度度在在0.4以以上上,并并保保持持原原林林带带的的总体结构;总体结构;d)伐后林分平均
22、胸径不低于伐前林分平均胸径;伐后林分平均胸径不低于伐前林分平均胸径;e)抚育伐的蓄积强度低于抚育伐的蓄积强度低于20%20%。第三节第三节 森林采伐更新森林采伐更新 3.13.1森林采伐更新的概念森林采伐更新的概念森森林林更更新新是是森森林林可可持持续续经经营营的的基基础础,森森林林经经过过采采伐伐、火火烧烧或或其其他他自自然然灾灾害害消消失失后后,以以自自然然力力或或人人为为的的方方法法重重新新恢恢复复森森林林称称为为森森林林更更新新。根根据据森森林林更更新新发发生生于于采采伐伐前前后后的的不不同同,可可分分为为伐伐前更新和伐后更新。前更新和伐后更新。中中国国森森林林采采伐伐更更新新管管理理
23、方方法法规规定定,森森林林采采伐伐后后的的当当年年或或者者次次年年内内必必须须完完成成森森林林更更新新造造林林,并要达到更新的标准。并要达到更新的标准。3.2 主伐主伐 3.23.2主伐主伐森林主伐方式分为择伐、皆伐和渐伐森林主伐方式分为择伐、皆伐和渐伐3 3种种。3.2.1皆伐皆伐适用范围适用范围a)人工成、过熟同龄林或单层林或天然针叶林人工成、过熟同龄林或单层林或天然针叶林;b)中中小小径径林林木木株株数数占占总总株株数数的的比比例例小小于于30%的的人工成、过熟异龄林。人工成、过熟异龄林。主伐主伐 技术要求技术要求a)皆伐一般采用块状皆伐或带状皆伐皆伐一般采用块状皆伐或带状皆伐坡坡度度2
24、635,南南方方皆皆伐伐面面积积小小于于5公公顷顷,北北方方不不采伐采伐b)天天然然更更新新或或人人促促更更新新伐伐区区保保留留母母树树、幼幼苗苗幼幼树;树;c)应应保保留留伐伐区区内内国国家家和和地地方方保保护护树树种种的的幼幼树树幼幼苗;苗;d)伐后更新要达到更新要求。)伐后更新要达到更新要求。渐伐渐伐3.2.2渐伐渐伐适用范围适用范围a)天天然然更更新新能能力力强强的的成成、过过熟熟单单层层林林或或接接近近单单层林的林分;层林的林分;b)皆皆伐伐后后易易发发生生自自然然灾灾害害(如如水水土土流流失失)的的成成、过熟同龄林或单层林。过熟同龄林或单层林。渐伐渐伐技术要求技术要求a)渐渐伐伐一
25、一般般采采用用二二次次或或三三次次渐渐伐伐法法。采采伐伐年年龄龄参照同一树种皆伐测算的主伐年龄。参照同一树种皆伐测算的主伐年龄。b)上上层层林林木木郁郁闭闭度度小小、伐伐前前天天然然更更新新等等级级中中等等以上的林分,可进行二次渐伐:以上的林分,可进行二次渐伐:受受光光伐伐采采伐伐林林木木蓄蓄积积量量的的50%;保保留留郁郁闭闭度度0.4左右;左右;后后伐伐视视林林下下幼幼树树的的生生长长情情况况,接接近近或或达达到到郁闭时,伐除上层林木。郁闭时,伐除上层林木。渐伐渐伐c)上上层层林林木木郁郁闭闭度度较较大大,伐伐前前天天然然更更新新等等级级中中等等以下的林分,可进行三次渐伐:以下的林分,可进
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