水土保持林学

1、 水土保持林学研究内容：防护作用，营林技术，规划配置。2、 我国森林资源的概况：（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）宜林利用率低（5）其他（树种单纯，结构不合理）3、 国内现状：优质高产林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调控机理研究；森林生物灾可持续控制基础理论研究；土壤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；重大森林火灾研究和预防机理研究；人工生态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；荒漠化预防和综合治理技术；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。4、 水土保持防护林目前存在的几个问题：（1） 数量少，发展速度慢，不能满足水土保持的要求；（2） 成活率低，保存率低，这是目前水土保持林发展最关键和最难解决的问题；（3） 生长缓慢，小老林面积太大，既无生态效益，又无经济效益；（4） 科学研究跟不上生生产要求，对生产提出的问题解决不了；（5） 树种单一，可替换树种研究少；（6） 造林所用的苗木质量低（7） 对现有林分缺乏管理，重治轻管5、 森林可分为五大林种：用材林、防护林、经济林、薪炭林和特殊用材林。防护林：以改善区域生态环境、促进农牧业发展为目的，充分利用森林的涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候及其他功能而营造的森林。防护林体系：在一个自然景观地带内，依据不同的防护目的和地貌类型而营造的各种人工防护林和原有的天然林，按照总体规划要求将它们有机的结合起来，形成一个完整的森林植物群体系统。水土保持林：以调节地表径流，控制水土流失、保障和改善山区、丘陵区农林副渔等生产用地，水利设施以及沟壑，河川的水土条件为经营目的的森林。生态经济型防护林体系:失去与人工生态系统的主体和其他有机组成部分在区域性人工生态系统总体建设的生态、经济目标下以优化土地利用规划为基础，以发挥水土资源和生物资源潜力为依据，实现和组成防护林体系咯林种的合理配置与组合，充分发挥多种林，多树种生物群体的多功能和效益，建成功能完善、生物学稳定、生态经济高效的人工生态系统。6、 一、对降雨的三次分配（1） 林冠层截留；泛指所有森林植物的地上部分（乔木、灌木和活地被物）（2） 枯枝落叶截留（死地被物）；（3） 枯枝落叶层下的土壤：下渗吸收或产生径流。1、 树冠截留的作用：树冠截留量：在降雨过程的某一时段内，从根冠表面蒸发返回大气中的降水量和降雨终止时林冠层还保留的降水量。林冠截留率：该时段内林冠截留量与降水量之比。树冠干流量：大气降水过程中，有一部分水量从林冠枝叶体转到树干流入地表形成树干径流量，称为干流量。2、 影响林冠截留的因素（1）林冠特性♦林冠结构：重叠多、孔隙少，截留量多♦枝叶量：多〉少•:・湿润程度：干>湿♦树种：针叶〉灌木〉软阔〉硬阔（2）雨量、雨的性质雨量与截留量：正相关关系、非直线性（当林冠截留量IC<C林冠贮水量时）♦林冠贮水量C：一次降雨中林冠所能容纳的最大降水量。降雨性质与截留量：同样的降雨量：雨强越大，降雨越集中，截留量越小；雨强越小,历时越长，有利于林冠充分吸水和吸水后蒸发，截留量越大。附加截留：由于蒸发作用而增加的截留叫做附加截留。（条件：降雨历时长）3、林冠截留的作用增加大气湿度；直接消减径流量；改变林下降雨的雨滴动能；相对延长降雨历时。（二）枯枝落叶层对降雨的截留作用1、 枯枝落叶层：一般由林木及林下植被凋落下来的茎叶、纸条、花、果实、树皮和枯死的植物残体所形成的一层地面覆盖层（地表特有的一个层次）枯枝落叶层的分层方法：（1）未分解层：黄褐色，质地脆，外形完整，不易碎成粉末；（二）半分解层：有机残体已分解，原型还能看见，（黑）褐色，易变成粉末状。（3）完全分解层：粗的腐殖质层，疏松的质层，粉末状，肥沃。2、 枯枝落叶的水土保持作用（1）截留吸收部分降雨；（2）彻底消灭降雨功能；（3）形成地表保护层，维持土壤结构稳定（4）增加土壤有机质，改良土壤结构，提高土壤肥力（5）增加地表粗糙度，分散滞缓、吸附过滤地表径流（6）拦截过滤固体径流，沉积沙粒；7）防止土壤蒸发，稳定土壤湿度和温度，利于树木生长（8）提高土壤入渗能力，增加土壤入渗量，减少地表径流9）提高土壤的抗蚀能力。3、 影响枯枝落叶物截留量的因素：（1）枯枝落叶物的水容量：单位干重枯落物所能吸收水分的数量。（2）枯枝落叶物的数量（3）枯枝落叶物的干燥程度小结：林冠、枯枝落叶物截留的作用，干旱与多雨地区的差别；（2）林冠对削减洪水的作用是有限的（3）水土保持林配置对截留的要求（4）枯枝落叶物的效益中心作用，分解速度的控制（5）针叶、硬阔叶的特点7、 森林对洪水的影响1、留住土壤中的水分；2、保持或增加土壤的渗透能力土壤中的大孔隙，使贮存空间更多，增加大孔隙的作用；3、减少侵蚀，从而减少了因冲击作用而造成的洪水水流;4、第一次暴雨后第二次暴雨前，可以将贮存在土壤中的水分较快的移走。8、 森林改良土壤的作用森林改良土壤的形成条件（水肥气热），森林本身的生理活动对土壤物质的某些更新和增加的过程而实现的。森林是生产有机物最大的植物群体，通过强大的根系向深层土壤吸收无机盐分，强大的林冠进行光合作用制造有机物质，为林地土壤肥力的改善提供条件。在森林覆盖之下的土壤。经常长年积累的有机物质的循环作用，土壤肥力越来越高，所以人们毁林开荒，刀耕火种。枯枝落叶层在改善土壤理化性质方面起着非常重要的作用,林地上土壤密度均比荒坡的小。森林对土壤理化性质的改善方面还表现在提高土壤孔隙上。根系发达，数量多，新陈代谢旺盛，可疏松土壤增加其透性，可以将土壤深层养分吸收。于土壤表层、土壤理化性质影响很大。一些豆科树种（紫槐、柠条、紫穗槐）根部有大量根瘤菌，可以固定空气中的游离态氮，生产化肥的地下工厂。9、 人工造林的培育目标：成活，成林，稳定，多功能，高效益10、 人工林生长发育阶段不同分类方法：第一种分类方法：幼林时期、中壮龄林时期、成熟林时期、过熟林时期。第二种分类：森林形成时期、速生、成长、近熟、衰老时期。第三种分类：个体生长阶段、开始郁闭阶段、自然稀疏阶段。11、 水土保持林造林技术措施（1） 适地适树；（2） 划分立地生长类型；（3） 树种的选择和形成合理的人工林组成；（4） 造林密度的确定和种植点的配置；（5） 造林地的整地；（6） 造林方法和造林季节；（7） 人工林的抚育、管理等。12、 立地条件：又称立地，是指林业用地上体现气候、地质、地貌，土壤、水文、植被生物等对林木生存、生长有重大意义的生态环境因子的综合。立地条件类型：具有相同或相似的气候、土壤、生物条件的各个地段的总称。把立地条件极其生长效果相似的造林地归并成为类型即立地条件类型。简称为离地类型，是立地分类中最基本的单位。立地分类：指对林业用地的立地条件，宜林性质及其生产力的划分。然后在此基础上科学的确定造林营地的措施，以期达到造林营林的生态经济目的。林业区划：根据当地国民经济发展需要和林业所占地位，合理确定当地的材种区划。比如：防护林，用材林造林区划：在林业区划的基础上，根据实地林种的需要，科学的确定造林所用的乔灌木树种以及相关的一系列造林营林技术。13、 造林树种选择的原则造林树种的各种性状（经济和效益性状）必须定向的符合既定的培育目标要求，即适地适树原则；树种形成的林分应长期稳定，即稳定性原则；经济有利现实可行，即可行性原则。14、 树种选择的方法1、按培育目标定向选择树种2、按适地适树原则选择树种3、对比分析法选择树种4、现有人工林的调查5、按树种选择方案的统筹解决6、树种选择的程序：（1）在立地条件划分的基础上，对比分析，判断不同立地的适生树种；（2）在（1）之上比较培育目标，确定主要造林树种；（3）根据种苗来源，栽培技术等，确定主要造林树种；（4）同一地区，选择了主要造林树种之后，还要明确次要造林树种。15、 适地适树定义：使林木生长的造林地环境同林木具有的生物学特性和生态学特性相一致，以发挥土地和林木的生产潜力，取得最好的生长量的营林育林技术。16、 造林密度的意义：单位面积造林地上栽植点或播种穴的数量，也叫种植密度。经营密度:人工林生长过程中单位面积上立木的数量，也常用立木断面积等得百分比来表示。意义：（1）充分了解各种密度所形成的群体以及该群体内个体之间的相互作用规律，从而使林分整体在发育过程中在人为措施控制之下始终寻找形成合理的群体结构。（2）这种合理的群体结构使各个个体有充分的发育空间，最大限度的利用营长空间，又使群体影响环境，协调各生态因子相互作用的优势得到充分地发挥，达到林木高生产力，高稳定性，高生态效益的目的。17、 密度对林木生长的影响1、对造林成活的影响；2、对郁闭的影响；3、对干、枝、叶量的影响；4、对树冠生长发育的影响；5、对根系生长影响；6、对高生长的影响；7、对胸径生长的影响；8、对材积生长的影响；9、对生物量的影响；10、对干形、材质的影响18、 确定造林密度的原则总原则：以密度的作用作为基础，以林种，造林树种，立地条件为主要考虑因子，使林木个体之间对生活因子的竞争抑制作用达到最小，个体得到最充分的发育并在较短时间内使林分的生长量达到最大。1、 根据林种确定造林密度水土保持林：密度宜大，但受立地限制固沙林：要求密植，但受极端因素限制农田防护林：以防风效果为主要依据，密度与透风稀疏一致经济林：经济产品为目的，一般密度较小，充分利用阳光。用材林：先密后疏，种间间伐利用，与树种规格有关薪炭林：密植，以不压制群体产量为限径流泥沙控制林带：密植2、 根据不同树种确定密度考虑因子：生长速度，冠幅大小，光照与水分需求喜光树种：初期生长快，稀植耐阴树种：初期生长慢，密植根冠宽阔，根系庞大，稀植；反之，密植水肥消耗高，稀植；耐干旱贫瘠：适当密植；灌木树种：适当密植生长快：疏植；影响干形：密植3、 根据立地条件确定密度立地环境容量高：密度大经营目的：培养大径材，立地条件好，宜稀植。生长速度：立地好，速度快，密度小立地差，干旱，密度小；高纬度高海拔地区因低温，生长期短，土壤贫瘠，密度大根茎根蘖性杂草竞争激烈的地方，相对密植。4、 根据经营条件确定密度经营条件好，栽培技术细致，林木生长快，不用密植。整地细致，水肥充足，苗木规格大，质量高，抚育管理强度大，相对稀植。5、 根据经济条件确定密度经济条件好，密度大，不好，密度小19、 纯林：有一种树种组成。混交林：由多种树种组成。20、 混交方法：a株间混交b行间混交c带状混交d块状混交e星状混交f植生组混交21、 造林整地的方式：（1） 全面整地（2）局部整地 包括带状整地：呈条状翻垦造林地土壤的整地方法，改善立地作用强（水平阶，水平沟，反坡梯田和撩壕、鱼鳞坑）块状整地：呈块状翻垦造林地土壤的方法，灵活性大，省工，成本低。

水平前■地方怎田段叶as水平前■地方怎田段叶as復■整地力仏 穴秋•»««»方滋.严22、 播种造林的特点与应用条件播种造林：将林木的种子直接播种到造林地上进行造林的方法。优点：有利于形成自然、匀称、完整的根系分布，幼树对环境的适应能力强，多棵种苗形成群体，可淘劣留优，技术简单，节约劳力，成本低。缺点：种子发芽要求良好的立地条件，干旱、高温、寒冷、霜冻、风沙、灌木杂草茂盛地方不易成功，用种量大限制应用范围，易遭受鸟兽灾害，抚育费用高。应用条件：种粒大，易发芽，种源丰富的树种，造林地水分条件较好，杂草少，各种灾害轻的地方，人烟少，劳动力缺乏的地区。23、 分殖造林的特点和应用条件利用树木的营养器官作为造林材料直接造林的方法优点：能保持母本的遗传特性，造林初期生长速度快，造林技术简单，省工，省力缺点：多代繁殖林木早衰，寿命缩短，要求立地条件好，受母树繁殖材料来源的控制适用条件：能够迅速生产大量不定根的树种24、 人工林的抚育管理措施一、 土壤管理措施1、 松土除草（干旱地区：蓄水，防止蒸发；湿润地区：改善通气状况；盐碱地：减少毛灌水上升，除掉周围盐碱结皮。时间：造林郁闭3〜7年，1〜3年2~3次，4〜5年1~2次。季节：一般在幼苗刚开始生长，返浆前顶凌进行；深度：5〜20cm。注意：不要伤害根系，分清土壤性质。2、 中耕：即翻地，多用于集约造林：如经济林，速生用材林。地形条件：平缓坡地。方法:机械、人为、爆破3、 施肥：主要是N、P、K、稀土元素4、 灌溉二、 林分管理1、 间苗对象：采用群状及穴播等方法造林的幼林；原则：去劣留优，去小留大，无严格时间限制2、 平茬、除蘖平茬：阔叶树，萌蘖力强的针叶树种，在生长不良时，影响成活率时，取掉地上部分，促使长出新干或新茎。除蘖：根系萌蘖里强的树种，萌条影响顶端优势，则除掉多余萌条。3、 割藤：主要是长江以南地区应用；时间七八月份，小号养分较少4、 除伐：伐去影响树木生长的那些树种，主要用于天然更新林分。5、 修枝：目的：调节冠幅大小，结构，提高材质。位置：贴近树干2cm，不宜太高。冠幅比3:1~2:1季节：早春，晚秋，数液没有流动时。注意:a修枝的强度对林木生长有强烈影响b修枝主要影响节疤而影响材质6、幼林间伐：幼林郁闭起不长一段时间内，为调节林分种间或种内矛盾，为目的树种创造适宜的营养环境而采取的抚育措施。间伐强度：轻度多次。间伐方式：隔株间伐，隔行间伐，随即间伐。注意：去劣留优。三、造林检查验收1、 检查：内容：成活率，当年生长率。调查面积：应选占地面的2%〜5%。季节：秋季，郁闭时调查。2、 补植：一等：成活率高＞85%，分布不均匀时补植。二等：成活率41〜85%，补植。三等：成活率＜40%，重植。补植苗应与幼林苗龄一致。3、 造林登记档案：设计、施工、管理25、 十大林业工程：三北防护林体系；长江中上游防护林体系；沿海防护林体系；太行山绿化工程；黄河中游防护林体系；平原绿化工程；淮河、太湖