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1、第三章 林分结构及其培育,讲课内容,第一节 人工林的合理结构 第二节 林分密度 第三节 确定造林密度的原则和方法 第四节 树种组成及混交林,人工林概述,1、什么叫人工林？ 通过人们的生产营造与更新所培育的森林。 2、人工林的种类有几种？ 用材林、防护林、经济林、新炭林、特种用途林 3、人工林特点 生长快、产量高、质量稳,上海人工林现状,从农田林网到经济果林，再到大步推进生态公益林发展，本市森林资源总量快速增长，林业实现跨越式发展，市绿化和市容管理局今天透露，截至2008年，本市林地总面积140万亩，比1999年增加113万亩；森林覆盖率11.63%，比1999年增加8.46个百分点，年均增长近
2、1个百分点，到2015年本市森林覆盖率达到15%。 上海市林业的这一跨越式发展呈现几大特点：一是林业作为上海城市生态建设、改善人居环境和城市经济可持续发展的基础部分来发展，初步构建了城市森林生态系统框架；二是林业发展形成了具有上海特色的南汇水蜜桃、松江水晶梨、崇明三岛的柑橘和桑椹、嘉定的葡萄，以及奉贤的黄桃等特色品牌，带动了上海各片区林业经济的全面发展。,林业的经济效益,据统计，已投产的果林每亩平均年产值超过5000元，是一般粮食作物的好几倍，且高于大多数经济作物；果品年产值超过千万元的乡镇有17个，其中南汇区大团镇林果产值超亿元。 本市林业跨越式发展，还形成了一批新的旅游度假地，如海湾国家森
3、林公园、马陆葡萄主题公园等。市郊各区县的桃花节、葡萄节、柑桔节等已成为上海家喻户晓的特色旅游节目。据不完全统计，南汇桃花节自1991年创办以来，累计接待旅游客人超过1000万人次，直接收入4亿元。,第一节 人工林的合理结构,一、人工林群体结构 人工林群体结构是指人工林组成的树种、密度、配置、林层、根系等在时间和空间上的水平和垂直分布状况。群体结构具有一定的相对性，随着人工林生长发育，林层、根系等营养空间必将发生变化，因此，在人工林生长发育各个阶段应不断进行人为控制调节，使群体结构更趋均匀合理，对环境利用更为充分。所以，合理的群体结构是提高人工林生产力的重要手段，是获得 人工林优质速生丰产的重要
4、途径之一。,二、群体结构的分类,人工林的结构包括水平结构和 垂直结构两类，换句话说，人工 林的结构是由林木的数量 配置 以及树种组成等决定的。 在人工林形成过程中，林木在 单位面积上的数量 (密度)及其平 面排列方式 (配置)形成 一定的水 平结构，它与树种生长速度、树 冠大小等关系密切。而不同的林 木个体，由于生物特 性及对环 境的适应性不同，形成了人工林 的垂直结构 (即成层现象)。,二、群体结构的分类,不同林种及不同树种组成的人工林群体结构是不同的。理想的用材林应具有林木分布均 匀、密度适中、配置合理、复层林冠的群体结构，这样群体结构既能使各个体有充分发育的条 件，又能最大限度地利用营养
5、空间，获取更多的物质和能量，发挥林分最大的生产潜力，达到优质、速生、丰产的目的。,三、群体结构的重要意义,l、结构与产量 培育人工林是为 了收获它的生物量，即获取林 木光合作用生产有机物质的产 量。而这种产量的高低，不仅 取决于树木个体的遗传基础， 而且要有一个合理的群体结构。 如合理的复层结构，喜光速生 树种居林冠上层，中等耐荫树 种居中层，耐荫树种居下层每 一林层由生态特性相近的树种 组成，不同树种适应不同层次 的环境条件。,l、结构与产量,据报道，在南方14个省区46种混交林中，木材产量均比纯林 (单层林)高出20%以上，多的可达1-2倍。如马尾松和红栲混交林，28年生时每公顷蓄积量为3
6、923m3，;松纯林 为2325m3，混交林比纯林增加682%。,2结构与生态效益,人工林的结构状况不仅体现 森林群落形态特征，而且良好的群体结构也会产生巨大的生态效益。例如由不同树种组成及其在林地上合理配置的群体结构，地上部分有不同的冠形互相交错，林冠呈复层垂直郁闭，林下枯枝落叶丰富，深浅根系又互相搭配，土壤质地疏松，结构良好。这样的群体结构生态环境优越，食物链长，营养结构复杂，生态处在动态平衡中。因此，不但具有较强的抗性，能有效地防止病虫等，,四、立体林业,所谓立体林业就是“充分、合理和有效地利用林地的生态资源，进行多层次、多行业、多时效的综合经营，以获得最佳的生态、经济和社会效益”。立体
7、林业着眼于生态资源的合理利用，所以也有人称之为“生态林业“。 经营立体林业的关键，首先必须选择适宜的立体组合。立体组合是指同一块地内，先后或种植树木、果树和其他经济作物。在收益的时间上构成长中短相叠连的时态，在经营内容上既有种植业，又有养殖业和加工业;在空间上呈乔、灌、草及层间植物多层结构的人工植物群落。,四、立体林业,四、立体林业,经营立体林业成功与否，与立体组合是否适宜，物种间搭配、群体结构是否合理息息相关，同时立体林业最终目的是发展林业，首先要经营好林业，否则就失去立体林业的本意。由于立体林业对生态环境和经营方法有特殊要求，因而经营的规模有一定的局限性，但立体林业毕竟是经营林业的一种好形
8、式，各地可因地制宜发展。,一、密度的作用 1 初始密度在郁闭成林中的作用 2 密度对林木生长的作用 树高 直径 单株材积 林分干材产量 3 密度对生物量的作用 单产、总产量 4 密度对干材质量的作用：侧枝数量和节疤数量 5 密度对根系生长及林分稳定性的作用,第二节 林分密度,第二节 林分密度,一、密度的作用 1、初始密度在郁闭成林中的作用 造林密度与林分郁闭是正相关，造林密度越大，郁闭越早。 但郁闭过早就要进行抚育间伐，在经济上是不合算的。 落叶松造林密度和郁闭时间的关系： 树冠郁闭能加强幼林对不良环境因子 的抗性，减缓杂草竞争，保持林分稳 定，增强对林地的保护作用。,第二节 林分密度,2、密
9、度对林木生长的作用 （1）密度与径生长的关系 林分密度与林分平均胸径呈反比关系； 一般用倒数式表示：1/D=A+BN D：林分直径； N：林分密度； A、B：常数 密度影响树冠大小，而树冠大小和径生长有关，因此密度影响径。,第二节 林分密度,2密度对树高生长的影响 密度对树高生长影响比较小，但不同树种表现不同： （1）密度越大、高生长越快：欧洲赤松、花期松、挪威云杉等，侧枝发达、树冠大，通过大密度抑制侧枝生长，促进光补偿点以下枝条自然整枝，促进高生长。,第二节 林分密度,（2）密度越大、高生长减低： 杨树、桉树、辐射松等， 生长快、需要较大营养空间， 营养空间过小会抑制高的生长。 （3）无明显
10、规律： 落叶松等，侧枝不发达、 主干明显、生长快。,第二节 林分密度,3、密度与根系生长的关系 （1）对个体根系的影响： 密度越大，个体根系越小。 （2）对林分根系的影响：根总量随林分密度的增加而递减；林分密度越大，根系水平、垂直分布的范围越小且浅。,第三节 确定造林密度的原则和方法,造林密度确定除考虑生长外，要考虑其他因素。 一、确定造林密度的原则 （一）、根据经营目的确定 林种不同造林密度不同 用材林生产的材种不同，造林密度不同。 （二）、根据造林树种特性确定 喜光速生树种应稀植，耐荫慢生树种宜密植。 干形通直宜稀植，干形不好的宜密植。 树冠宽阔的宜稀植。,第四节 树种组成及混交林 一、培
11、育混交林的意义 可以充分利用光能和地力 可较好地改善林地的立地条件 可较好地促进林木生长 可较好地发挥林地的多种效益 可有效地提高林木的抗性,二、种间相互作用的主要方式 1 机械的作用方式：伤害、缠绕、绞杀等 2 生物的作用方式：授粉、根系连生、菌丝桥等 3 生物物理的作用方式：辐射场、热场等 4 生物化学的作用方式：化感作用Allelopathy 5 生理生态的作用方式： 改变林地的物理环境 改变林地的生物环境 改变林地化学环境 （互不利用养分、枯落物分解、土壤养分有效化、树种间养分互补转移等）,三、混交类型 1 混交林中的树种分类 主要树种、伴生树种、灌木树种 2 树种的混交类型（按树种类
12、型、按生态习性、按生活型等） 主要树种与主要树种混交 主要树种与伴生树种混交 主要树种与灌木树种混交 主要树种、伴生树种与灌木树种混交,四、混交树种的选择 条件： 1 应与主要树种有不同的生态要求 2 充分利用天然成分（更新幼树、灌木等） 3 有较高的经济价值和生态、美学价值 4 具有较强的耐火和抗病虫害性，尤其转主寄主 5 最好萌芽力强，容易繁殖，以便于调整和伐后恢复,五、混交方法 1 星状混交 2 株间混交 3 行间混交 4 带状混交 5 块状混交 6 不规则混交 7 植生组混交,1,2,3,4,5,带状混交,行状混交,行状混交（22m）,行状混交（11m）,六、混交比例 七、混交林树种间
13、关系调节 造林时间、造林方法、苗龄、株行距等。 八、人工林轮作,第一节 林木个体的生长发育 一、林木个体发育（林木生长、林木发育） 二、林木生长的周期性（前期生长性、全期生长型） 三、个体生长的协调性（地上地下、侧枝与主茎、营养生长与生殖生长） 四、极性与再生,第四章 森林的生长发育及其调控,第二节 林木群体的生长发育 一、林木群体生长发育规律 幼苗阶段seedling stage 幼林阶段sapling stage 幼林阶段young stand stage 中龄林阶段half-mature or middleaged stage 成熟林阶段mature stand stage 过熟林（衰老
14、）阶段 overmature stand stage,二、林分发育阶段及其相应的年龄和龄级,林分材积生长量 1 总生长量(gross increment) 2 净生长量(net increment) 3 收获量(yield) 4 枯损量(morality) 5 采伐量(cut) 6 进阶生长量(ingrowth),三 林木群体生长量 1 林分平均高(average height) 2 林分平均胸径(average DBH) 3 林分断面积(cross area) 4 林分蓄积( 5 林分生物量（biomass),第三节 森林的生产力及其调控 一、森林生物量及其形成的生理学生态学基础 1 光合速
15、率(photosynthetic rate) 2 叶面积(leaf area) 3 生长期（growth period) 4 老化过程（senescence process),二、森林生产力水平和潜力 1 森林生产力（priductivity）和森林生产潜力(potential productivity)的概念 2 我国森林的现实生产力,全国各省(自治区)人工林林分面积与区域气候生产力,国内外高生产力的人工林实例 *包括间伐,主要树种速生丰产林生长标准,三、提高森林生产力水平的途径 选用适当的培育方式顺应自然科学培育 遗传改良 林分结构调整 立地的选择和调控,作业,1、什么叫森林结构？它由哪几部分组成？ 决定它们的因素是什么？ 2、什么叫林分密度？什么叫造林密度？什 么叫经营密度？ 3、密度对林木高生长有何作用？密度对林木直径生长有何作用？ 4、什么叫合理密度？它的提出有何实践意义？,