林业生态工程学绪论

绪论森林与水土保持森林资源概况林业生态工程学的形成与发展主要内容及相关学科的关系

一、森林与水土保持

1.森林的效益2.森林与水土保持

1.森林的效益资源库、基因库、蓄水库、碳储库、能源库；优化环境与促进发展，是环境与发展相统一的关键和纽带。经济效益生态效益社会效益经济效益直接经济效益：“四料”、果品、油料、化学品及化工原料如香料、胶、单宁、松香、药材等间接经济效益：农田的粮食、蔬菜、果树等增产效益，牧业的增产效益，水源的保护与水质的改善，道路、堤岸、梯田、水利设施安全的保护、生物多样性增加等。生态效益

A.水源涵养

B.防风固沙

C.水土保持

D.改善气候

E.净化水质

F.净化大气F.重要的物种基因库水源涵养

例如日本，水源涵养林的面积为542×104hm2，占国土面积的14.6%，森林的总贮水量为1364亿吨，相当于水库贮水的倍。.防风固沙

在新疆，防护林范围内的平均风速降低34％－38％；辽宁彰武县章古台治沙试验，山西雁门关外金沙滩，1952－1959营造9万多亩的防护林，使沙滩变成了绿海，河南兰考固沙实践。水土保持

改良土壤、影响水文过程、控制侵蚀、消减洪峰。改善气候

对周围小气候的调节作用。高→低，低→高。在河南省修武县，林网风速降低40－50％，气温白天低2℃，夜间高－1.6℃，空气湿度提高20％，绝对湿度提高4－8mb。地表蒸发量减少23％，植物蒸腾降低25.5%。净化水质

对于非点源污染的水质有重要的净化作用，施肥、农药等。无林的山坡的水流每平方公里的溶解物吨，有林的只有吨。净化大气城镇平均每天每人排出2，吸入2。则城镇每人平均需要绿地10m2，可基本保持平衡。1亩阔叶林吸收70kgCO2/日,制造50kgCO2/日；森林植物可吸收多种有毒气体：如一氧化碳、氟化氢、氯气、二氧化氢、二氧化硫、甲烷、氨气等。王府井大街:36612林茵大道：18086机关大楼：16545香山公园：3850森林具有重要的杀菌作用:个细菌/m3空气重要的物种基因库中国有：高等植物3万多种，其中木本植物8000多种，乔灌木1400多种；陆栖脊椎动物2414种；鸟类1244种，哺乳类499种，爬行类391中，两栖动物类280种。还有大量的昆虫和其它动物。热带雨林占陆地面积的6％但却包含了地球上生物种的近1/2。社会效益

绿色＝生命＋富有＋和平可持续发展的环节与物质基础警告！！！据研究，如果没有森林，陆地上生物产量的90％将会消失，450万个生物种灭绝，70％的淡水白白流入大海，出现全球水危机，陆地90％的植物受干旱危险，生物放氧量减少67％，地球升温，许多地区风速增加60－80％，许多地方将发生水灾、风灾。2．森林与水土保持

黄土高原黄土高原西周时森林覆被率53％，清代时15％，解放后％，目前％，黄河年输沙量16亿吨。长江长江流域50年代水土流失面积36万km2，80年代56万km2，湖泊面积由万km2减少到万km2，多年平均输沙量在亿吨。美国美国在建国初期由于过度开发，1870年西部开垦约180万亩，到1930年已扩大到亿亩，60年里增长了近60倍。由于植被破坏1934年5月11日发生了巨大的黑风暴，黄土蔽日，大气含尘量达到40吨/km2，形成了东西长1500英里，南北宽900英里，高2英里的巨大黄色尘土带，狂刮了约3天，越过了2/3的大陆，刮走了3亿吨表土，毁掉了4500多万亩的耕地。风暴过后，西部平原水井和溪流干涸、农作物枯萎、牛羊渴死、大批人逃离。退耕还林美国自1776年独立到20世纪三十年代的150年间，耕地由6447万公顷扩大到亿公顷，农产品过剩、水土流失、自然灾害频繁，20世纪30年到60年代退耕还林，农田变成公园、森林、牧场。谢南多亚公园，1936年退耕建成。1956年到1983年欧洲共同体农业用地减少1100万公顷（8％），森林增加了15％，到2000年欧共体有1200～1600万公顷农地退耕，其中法国200～300万公顷，英国计划造林36万公顷。日本第二次世界大战时日本破坏森林面积达到450万公顷，到1950年54座水库已淤积了库容的一半，每年水灾达到万公顷。二、森林资源概况1．世界森林资源2.中国森林资源3．森林资源需求1.世界森林资源全球森林资源3,869,455公顷(土地总面积公顷）森林覆被率29.6%，人均公顷（2000年）森林覆被率：全球26％，南美51％，欧洲30％，北美25％，非洲19％，亚洲18％，大洋洲10％，韩国77.2%、芬兰65%、巴西％，日本％，印尼％，瑞典59％，俄罗斯45％，德国31％，新西兰29％，加拿大27％，法国27％，美国23%、意大利22％。森林蓄积量（m3/hm2）：亚洲，欧洲，北美，南美，德国267，印尼178，法国137，日本120，加拿大116，独联体111，瑞典106。多森林的国家朝鲜％文莱82.4%加蓬69.3%几内亚比绍82.1%巴布亚新几内亚81.6%所罗门群岛85.4%瓦努阿图73.8%圭亚那94.4%2．中国森林资源时间面积(亿hm2)覆被率（%）1973－19761.2212.701977－19811.1512.001984－19881.2512.981989－19931.3413.921994－13.981999－13.22(16.55)森林资源的特点：①资源总量不足②分布不均匀③经营管理粗放、林分质量低④宜林地利用率低⑤其它3．森林资源需求据中国林业区划：为改善生态环境全国总计需求亿亩（亿公顷）的森林，和林业用地万亩（万hm2）,覆被率％。为了木材和林产品供应，需要49亿亩（2），合林业用地54亿亩，覆被率约为34％。三、林业生态工程学形成与发展1．发展过程国内现状国外现状1．发展过程①20世纪20年代我国开展了现代水土保持科学研究，在山东崂山、山西五台山、四川内江、福建长汀等地就开始研究林木的水土保持效益。到30年代即开始了水土保持措施的试验研究，在陕西、甘肃等地主要试验了护岸护滩林、沟道造林、梯田地坎造林、固坡、挂淤、修筑谷防、引进优良树种、草种等。②在解放以后，我国进行了大规模的群众水土保持工作，并制定了一系列的政策法规，并建立了各大流域机构及地方主管机关，成立了专门的教育、科研单位，推动了大规模的水土保持造林的群众运动。③在60年代，提出了防护林体系的概念，关君蔚先生首次对黄土地区的防护林和水土保持林进行了分类，为防护林的发展奠定了理论基础。④在70年代的水土保持中提出了生物－工程措施相结合、生物措施是根本的基本原则，明确了水土保持林措施在水土流失治理中的作用。⑤在70年代末，我国开始了举世瞩目的三北防护林体系建设，使我国的防护林建设进入了全面、系统建设的新阶段，极大地推动了我国的水土流失综合治理和生态环境建设，为生态环境建设的积累了宝贵的经验教训，推动了相关的科学研究。⑥在80年代初，确定了水土流失治理的基本单元——小流域，提出了小流域综合治理的基本概念，把水土保持林草措施纳入了水土流失综合治理的措施体系。⑦在80年代中，随着防护林体系建设的深入和面积的扩大，在对建设的经验教训总结的基础之上，提出了在条件差的地方要草灌先行，乔灌草相结合，强调了因地制宜、因害设防的基本原则，把草明确纳入了生物措施的范畴。⑧在80年代后期，继三北防护林之后，先后开展了五大防护林体系建设（三北、长江、沿海、平原、太行），到90年代又扩大为十大防护林体系（三北、长江、沿海、平原、太行、辽河、黄河、淮河太湖、珠江、治沙防沙）。⑨在90年代后期，继三北防护林之后，先后开展了五大防护林体系建设（三北、长江、沿海、平原、太行），到90年代又扩大为十大防护林体系（三北、长江、沿海、平原、太行、辽河、黄河、淮河太湖、珠江、治沙防沙）。⑨从“六五”到“九五”期间，国家、部委、地方确定了一系列的科技攻关、基础研究等科研项目，推动了理论和实用技术的研究，取得了一大批的科研成果，促进了工程的建设。⑩在九十年代末，以退耕还林为中心，大规模的西部生态环境治理与建设工程全面展开，对森林培育、植被恢复的实用技术需求，达到一个新的高度，同时公益事业技术的市场化越来越深刻。2.国内研究现状优质高产林木生长木材形成的机理及调控森林植被对区域生态环境的影响及其调控机理研究森林生物灾害可持续控制基础理论研究土地荒漠化形成的生态学机制森林生物多样性形成与维持机制的研究重大森林火灾发生和预防机理的研究人工生态林植被演替及近自然人为干扰机制研究林木遗传改良和新品种选育林业生态工程构建与生态系统恢复技术荒漠化预防及综合治理技术优质工业用材林定向培育及高效利用技术经济林、竹藤、花卉良种栽培与高效利用技术森林灾害防治技术3.国外研究现状美国的“新林业”德国的“近自然林业”印度的“生态林业”以色列的“径流农林业”“绿化工程技术”“复合农林经营技术”四、主要内容及相关学科的关系

1．主要内容2．与相关学科的关系水土保持作用

调节地表径流水土保持水源涵养作用减灾作用固持土壤地表侵蚀防治作用