林业生态工程课程设计

林业生态工程林业生态工程 课程设计课程设计 指导老师 指导老师 涂景涂景 学生姓名 马莉学生姓名 马莉 学生学号 学生学号 班级 水土保持与荒漠化防治班级 水土保持与荒漠化防治 2010 级级 林业生态工程林业生态工程 课程设计说明书课程设计说明书 1 1 前言前言 林业生态工程主要是生态学原理 系统工程学原理 森林培育 原理 包括灌 草 结合科学研究和生产实践的经验 按照一定的 规则规程 人工规划 设计 建造和调控以木本植物为主体的森林 生态系统和复合生态系统 也包括对现有不良的天然或人工森林生 态系统和复合生态的改造及调控措施的规划设计 1 11 1 设计意义设计意义 林业生态工程目标是通过人工设计 在一个区域或流域内建造 以木本植物群落为主体的优质 高效 稳定的多种生态系统的复合 体 形成区域复合生态系统 以达到自然资源的可持续利用及环境 的保护和改良 也就是说 林业生态工程建设 则是为了改善植被 生长的环境 控制径流起点 防治土壤侵蚀 避免水害 保护农田 根据生态学 生态经济学 系统科学与生态工程学的原理与技术 针对自然环境特征和社会经济发展现状进行的以木本植物为主体 并将相应的动物和微生物等生物种群进行人工匹配结合而形成稳定 高效的人工复合生态经济系统 回龙小流域位于云贵高原南缘的砚山县中部 距县城西北 3km 属珠江流域水系 总体趋势自西向东倾斜 高原面保存较完整 地貌类型属侵蚀构造 前切割中山山地地貌 构造侵蚀中山丘陵 地形 地质构造较复杂 地层以碎屑岩为主 属北亚热带高原季风 气候 气候温和 多年平均气温 16 极端最高气温 33 2 最低 气温 7 8 无霜期 302 天 全年大于等于 10 积温 4851 多年 平均降雨量 1012 5mm 降雨垂直分布特点是随海拔高程上升逐渐递 增 多年平均日照柿树 1934 9 小时 年蒸发量为 1100mm 流域面 积 19 64km 耕地占 46 2 林地占 33 7 荒山荒坡 15 水域占 2 7 难利用地占 0 3 非生产用地占 2 1 海拔在 1500 1900 米 之间 地理位置为东经 104 17 44 北纬 23 36 50 土壤 侵蚀模数为 2600T km a 年侵蚀总量 5 1064 万吨 由于当地群众水保意识淡薄 森林植被受不同程度的破坏 如 今森林覆盖面积已由建国初期 50 下降到 33 坡耕地多 顺坡耕作 时有发生 流域内水土流失面积为 13 85km 占小流域面积的 70 15 土壤侵蚀严重 而流域内回龙水库是砚山县城区唯一水源 地 同时担负着 5 个自然村 765 户 3359 人的饮水问题 并且流域内 有 323 国道穿过 可见做好流域规划工作的重要性 回龙小流域现如今最重要的问题是水土流失 流域面积为 19 4km 而水土流失面积就占了 70 15 水土流失的危害可使耕 地日愈瘠薄 沟壑日愈扩展 流失的大量泥沙不仅淤积水库 坝塘 和渠道 抬高河床 降低了河道防洪标准 易引发洪灾 淤埋良田 使耕地沙化 水质变差 水源枯竭 造成人畜饮水困难 从而使地 区更加贫困 在砚山县回龙小流域内土壤是万物之本 保持水土才 是提高生产和收入的根本 做好回龙小流域的水土保持工作 对当 地社会和经济的发展有着极其深渊的意义 通过对林业生态工程试点区域 回龙小流域 的考察实习 即 回龙小流域概况的了解 使我们将课堂中学习的理论知识与实践相 结合 形成初步的感性认知 通过对回龙小流域的林业生态工程进 行设计 使我们掌握和理解理论知识的具体和综合应用 提高我们 的实践工作能力 1 21 2 设计思路设计思路 1 了解林业生态工程试点区域 回龙小流域 的概况 包括回龙 小流域的地理位置 地理地貌特征 地址与土壤 气候特征 植被 情况 水土流失状况和社会经济情况 2 在地形图上划定一个完整的小流域 回龙小流域 区别小流 域内的土地利用类型 并量算流域面积和各土地利用类型斑块面积 提取各种土地利用类型的地形地貌 坡度 坡位等自然条件因子 3 按主导因子分级组合法 选择主导因子以及分级标准对小流域 进行立地类型划分 立地类型划分中主导因子和分级标准参照表 1 画出立地条件类型小班图 对每一立地类型进行命名并量算小班面 积 4 根据立地类型的特点配置合理的林业生态工程体系 5 根据各林业生态工程类型特点进行合理的林种配置 对每一林 业生态工程林种进行造林模式设计 包括树种的选择原则以及选择 结果 整地方式级方法 种植点配置 苗木规格 造林季节 种植 抚育管理等内容 6 进行简单的经费概算以及简单的效益分析 7 设计结论 8 设计心得 2 回龙小流域概况回龙小流域概况 回龙小流域位于云南省砚山县中部 距县城西北 3km 属珠江 流域水系 流域面积 19 64km 耕地占 46 2 林地占 33 7 荒山荒坡占 15 水域占 2 7 难利用地占 0 3 非生产用地 占 2 1 最高海拔 1900 米 呈西北高 东南低 相对高差 400 米 地层以碎屑岩为主 流域内多年平均降雨量 1012 5mm 80 以上降 雨集中在 5 9 月 11 4 月为旱季 土壤侵蚀模数为 2600T km a 年侵蚀总量 5 1064 万吨 属中度侵蚀 流域内的回 龙水库是砚山县城区唯一水源地 同时担负着江那坝子 0 66 万亩的 农田灌溉任务 323 国道从流域内穿过 所以必须做好流域规划工 作 改善生态环境 做到可持续发展 2 12 1 自然自然概况概况 2 1 12 1 1 地理位置地理位置 回龙小流域位于云南省砚山县中部 距县城西北 3km 距州府 文山 35km 距省会昆明 336km 海拔在 1500 1900 米之间 地理位 置为东经 104 17 44 北纬 23 36 50 东与江那镇大外革 村委会相邻 南与江那镇郊址村委会相邻 西与江那镇路德村委会 迤勒村相邻 西北与江那镇舍木那 铳卡两村委会相邻 回龙小流 域属珠江流域西江水系 公革河的一个集水单元 为公革河的源头 交通便捷 323 国道从境内穿过 2 1 22 1 2 地质地貌地质地貌 回龙小流域位于云贵高原南缘 总体地势自西向东倾斜 高原 面保存较完整 地貌类型属侵蚀构造 浅切割中山山地地貌 构 造侵蚀中山丘陵地形 地质构造较复杂 其两侧为三江褶皱系哀牢 山褶皱带 褶皱的翼部伴有平行的小断层 地层以碎屑岩为主 出 露有第四系 泥盆系 奥陶系 寒武系地层 2 1 2 12 1 2 1 第四系 第四系 Q Q 主要分布在河谷 洼地 山坡 山麓等 与下伏地层呈不整合 接触 厚度较小 1 残坡积层 1e1 d Q 分布在山坡 山麓等部位 岩性为浅黄色紫灰色砂质粘土 含 少量碎石 局部有白色粘土透镜体 结构松散 2 冲洪积层 1 1ap Q 分布在河谷底部 岩性为浅黄色粘土 亚粘土 含砂浑圆状 次棱角状砾石 漂石 2 1 2 22 1 2 2 泥盆系 泥盆系 D D 1 下泥盆统坡脚组 D1P 棕黄色 灰绿色泥岩 粉砂质泥岩 页岩 局部夹粉砂岩 厚 43 256 米 2 下泥盆系统翠峰山组 D11 上部紫灰色 棕红色页岩夹粉砂岩 中部灰白色中层状细砂岩 下部紫红色页岩及粉细砂岩 厚 91 1334 米 2 1 2 32 1 2 3 奥陶系 奥陶系 下奥陶统湄谭组 m 浅黄 灰绿及浅色薄弱 中层粉砂岩 砂质泥岩 局部夹中 层细砂岩 厚 124 614 米 2 1 2 42 1 2 4 寒武系 寒武系 上寒武统歇场组 x 夹深灰色薄 中厚层白云岩 泥质条带白云质灰岩 局部夹 少量硅质岩团块 厚 335 613 米 2 1 32 1 3 水文水文气象气象 小流域地处北回归线附近云贵高原地带 属北亚热带高原季风 气候 气候温和 多年平均气温 16 C 极端最高气温 33 2 C 最低 气温 7 8 C 七月气温最高 为 26 1 C 一月气温最低 为 10 C 左右 无霜期 302 天 全年大于等于 10 C 积温为 4851 C 多年平 均降雨量 1012 5mm 降雨垂直分布特点是随海拔高程上升逐渐递增 多年平均日照时数 1934 9 小时 年蒸发量为 1100 mm 干湿季节分 明 旱季为 11 至来年 4 月 受季风气候的影响 空气干燥 风大 蒸发量大 其降雨量仅占全年 14 17 而蒸发量却占全年的 63 雨季为 5 10 月 受西北和东南暧温气流控制 降雨多 占 年降雨量的 83 86 而其中又以 7 8 月最多 占全年的 17 23 日照短 风速小 气候垂直变化异常明显 立体气候 特征突出 2 1 42 1 4 河流泥沙河流泥沙 回龙流域径流面积 19 64km 泉水 3 处 涧沟 12 条 径流总 量 413 万 m 流域内的公革河发源于回龙水库 河道比降 2 8 之间 多年平均含沙率 输沙量及变化趋势为 70 年代含沙率为 0 48kg m 输沙量为 198T 80 年代含沙率为 0 8 kg m 输沙量为 330T 90 年代含沙率为 1 19 kg m 输沙量为 419T 含沙率 输 沙量呈递增趋势 2 1 52 1 5 土壤土壤 回龙小流域内土壤为砂页岩类坡积地表覆盖层 以砂页岩黄壤 土 红壤土 鸡粪土为主 脱硅富铝化作用强烈 铁猛结核较多 有机质含量为 1 4 4 5 PH 值为 4 5 6 8 砂页岩黄 红壤 土主要分布在林地 旱地 鸡粪土分布于旱地 水田 土层厚为 0 3 0 5 米 适合植被 作物的生长 2 1 62 1 6 植被植被 由于当地群众水保意识淡薄 森林植被受不同程度破坏 由建 国初期 50 下降到现在的 33 坡耕地多 顺坡耕作时有发生 土 壤侵蚀严重 造林结构为云南松 麻栎 栓皮栎 水冬瓜 直杆桉 针阔叶混交的灌木林为主 以蕨类 豆科 菊科 茜草科等草本植 物为辅 农作物有水稻 玉米 小麦 大豆 花生等 经济作物有 烤烟 蔬菜等 经果林有桃 李 椿 梨 柑 桔 竹等 2 22 2 社会经济状况社会经济状况 2 2 12 2 1 行政区划与人口行政区划与人口分布分布 回龙小流域内共有 5 个自然村 765 户 3359 人 境内居住着汉 壮 彝等民族 人口口密度 171 人 km 农业人口 3334 人 占流域 人口的 99 3 农业劳动力 1930 人 2 2 22 2 2 土地利用现状土地利用现状 2 2 2 12 2 2 1 耕地耕地 回龙小流域有耕地面积 907 93 公顷 13619 亩 占流域面积 的 46 2 其中 水田 99 80 公顷 1497 亩 梯田 41 73 公顷 626 亩 坡耕地 766 40 公顷 11496 亩 其中大于 25 的 630 亩 坡耕地占耕地面积的 84 4 过多的坡耕地是水土流失的主要因 素 灌溉设施欠缺 部分水田 梯田呈 靠天吃饭 局面 干旱季 节对作物长势极为不利 2 2 2 22 2 2 2 林地林地 流域内林地为 662 87 公顷 9943 亩 占流域面积的 33 7 疏幼林 323 53 公顷 4853 亩 占林地面积的 48 8 有林地 329 73 公顷 4946 亩 占林地面积的 49 7 灌木林 3 20 公顷 48 亩 果木林 6 40 公顷 96 亩 2 2 2 32 2 2 3 水域水域 回龙流域水域面积为 53 07 公顷 796 亩 占流域面积的 2 7 主要由回龙水库 公革河 泉水 水工建筑物构成 2 2 2 42 2 2 4 未利用地未利用地 未利用土地包括荒山坡及难利用地 荒山荒坡 295 00 公顷 4425 亩 占流域面积的 15 难利用地包括裸土地 裸岩 石 砾地等 共 6 20 公顷 93 亩 2 2 2 52 2 2 5 非生产用地非生产用地 非生产用地包括村庄 交通用地 田坎 坟墓 田间道路等 共 39 40 公顷 591 亩 占流域面积的 2 土地利用现状详见土地利用现状图 HL 1 2 2 32 2 3 农业生产情况农业生产情况 流域内现有耕地面积 13619 亩 属典型的农业区 其中坡耕地 11496 亩 人均耕地 4 05 亩 水田 1794 亩 粮食总产量 107 5 万 kg 农业人均有粮 320kg 农作物以水稻 玉米 小麦为主 经济 作物有烤烟 辣椒 蔬菜等 经果林有李子 梨 桃等 水利基础 设施薄弱 农田水利化程度较低 2001 年农民人均纯收入 720 元 人 2 2 42 2 4 工 农业产值工 农业产值 回龙小流域地处北亚热带与暧温带交汇处 气候温和 属典型 的农业区 目前境内无成规模的乡镇企业 其主要经济来源于农业 经济收入 2001 年农业总产值为 497 6 万元 其中农业产值为 420 万元 林业产值为 15 6 万元 牧业产值为 62 万元 2 32 3 水土流失和水土保持现状水土流失和水土保持现状 2 3 12 3 1 水土流失现状水土流失现状 流域内水土流失面积为 13 85 km 占小流域面积的 70 15 轻度流失面积 3 4km 占流失总面积的 24 6 主要分布于原有疏幼 林地 中度流失面积 5 48 km 占流失面积的 39 6 主要分布于荒 山荒坡 强度流失面积 4 26 km 占流失面积的 30 7 主要分布 于坡耕地 极强度流失面积 0 71 km 占流失总面积的 5 1 主要 分布于冲沟地段 小流域多年平均土壤侵蚀模数为 2600T km a 年侵蚀总量 5 1064 万吨 年平均侵蚀深 2mm 水土流失主 要发生在坡耕地和荒山荒坡 以面蚀为主 伴有部分滑坡 水土流 失强度见水土流失现状图 HL 2 2 3 22 3 2 水土流失成因水土流失成因 2 3 2 12 3 2 1 自然因素自然因素 1 地质地貌 流域内地形破碎且高差大 地形复杂 立体气候明显 抗侵蚀 能力差 在风化和雨水的强烈侵蚀下 土壤结构受到破坏 形成了 水土流失 2 岩性 流域内有较多的砂页岩 砂砾 碎石裸露于地表 易风化 土 壤结构松散 遇大雨 暴雨时 易产生泥石流 3 植被 植被是防止水土流失和土壤侵蚀的主要措施 由于流域内植被 覆盖率低 抗侵蚀能力弱 雨滴直接对地表产生侵蚀 且流域内坡 耕地多 水土流失加剧 4 降雨 降雨是形成水土流失的最主要原因 回龙流域属北亚热带季风 气候 降雨多发生在夏季 且呈单点性暴雨 连续降雨等形式 土 壤含水量达到饱和 内摩擦角变小 易产生滑坡 塌方等 造成新 的水土流失 2 3 2 22 3 2 2 人为因素人为因素 1 坡耕地 流域内坡耕地较多 且有相当部分为陡坡耕地 据不完全统计 大于 25 度坡耕地多达 42 公顷 630 多亩 加上顺坡耕作时有发 生 一遇暴雨及坡面径流 极易形成水土流失 增加了 三跑 导 致土壤变薄 耕地减少 土壤肥力及有机质下降 2 人口增长 由于区内人口增长过快 生活和生产资源匮缺 农民知识贫乏 水保意识薄弱 生活贫困 传统耕作方式的沿用致使陡坡地增加 加之开荒日趋严重 从而加剧了水土流失 3 植被破坏 植被是控制水土流失的有效途径 但由于区内人口的过快增长 和过度垦荒 而当地群众又长期以薪材作为生活 生产的主要能源 大量林木被砍伐 森林植被遭受严重破坏 加之农村经济体制的改 革 致使区内林草覆盖率从建国初期的 50 以上减少到现在的 33 因此水土保持功能下降 水土流失加剧 2 3 32 3 3 水土流失危害水土流失危害 水土流失使耕地日愈瘠薄 沟壑日愈扩展 流失的大量泥沙不 仅淤积水库 坝塘和渠道 抬高河床 降低了河道防洪标准 易引 发洪灾 淤埋良田 使耕地砂化 水质变差 水源枯竭 造成人畜 饮水困难 阻碍了国民经济和社会的发展 主要表现为 1 地力减弱 水土流失破坏表层土壤的团粒结构 导致耕作层变薄 肥力下 降 保水性能变差 农作物生长所需的氮 磷 钾等养分大量流失 使生产发展受到阻碍 2 淤积水库 河道 抬高河床 降低防洪标准 坡耕地多 土壤侵蚀严重的地方 每年雨季 山洪携带大量的 泥沙流入河道 水库 渠道等 降低了水利工程的效益 缩短水利 工程的使用寿命 3 洪灾频繁 水质变差 人畜饮水困难 由于林草覆盖率低 水源难以涵养 遇暴雨时 极易引发洪涝 灾害 雨季河水浑浊 旱季河流干枯 使得灌溉 城乡供水系统日 趋紧张 人畜饮水越来越困难 2 3 42 3 4 水土保持工作开展情况水土保持工作开展情况 水土保持是国民经济和社会发展的基础 是国土整治 江河治 理的根本 搞好水土保持工作 保护 利用好水土资源 对减轻洪 旱灾害 改善生态环境 发展生产有着十分重要的意义 砚山县在 八五 期间 县委 县政府把水土保持工作纳入议 事日程 于 1998 年 5 月成立了县水土保持委员会和执行机构水保办 建立建全了水土保持机构 在贯彻执行 中华人民共和国水土保持 法 中华人民共和国水土保持条例 云南省实施 水土保持法 办法 的基础上 积极开展普法 规划 预防 治理和宣传等水土 保持工作 积极开展农田水利建设 建成引水 拦蓄等水利工程 发动群众进行义务植树造林 1989 年后开展了坡改梯工程 1992 1994 年在各级政府的支持下 在丰收水库 稼依水库 听湖 水库 回龙水库 红舍克水库 弯里坡水库等植树 745 18 公顷 11177 67 亩 其中经济林 35 70 公顷 535 5 亩 水源林 709 48 公顷 10642 17 亩 经济效益 社会效益明显 近几年群 众水保意识逐步增强 正大力发展果木林 3 回龙小流域林业生态工程体系总体布局回龙小流域林业生态工程体系总体布局 林业生态工程总体规划与布局 既要考虑和分析林业生产的自 然条件 包括气候 土壤 植被 地形 地质地貌等因素 又要考 虑林业生态工程管理运行的整体效益 因此 以自然生态环境条件 为基础 以自然灾害防治为出发点 以工程管理运行整体效益为目 标 是开展林业生态工程规划与布局的基本原则 3 1布局原则布局原则 在对回龙小流域林业生态工程体系总体布局时 也要遵循林业 生态工程整体规划与布局的原则 既要考虑和分析林业生产的自然 条件 包括气候 土壤 植被 地形 地质地貌等因素 又要考虑 林业生态工程管理运行的整体效益 因此 以自然生态环境条件为 基础 以自然灾害防治为出发点 以工程管理运行整体效益为目标 是开展林业生态工程规划与布局的基本原则 1 因地制宜是林业生态工程建设的先决条件 森林植被的生 长发育要求特定的水热组合 同样 特定的水热组合可以满足特定 的植被群落 水热组合受多种因素的影响 从大气环流 大地构造 到微地貌的改变 都能影响到特定区域的水热组合特征以及与之相 适应的土壤特点 植被特征 因此 林业生态工程规划与布局要充 分考虑到自然生态环境条件的分异特征 因地制宜 从气候条件 土壤条件 植被条件 地质特点进行综合分析加以确定 2 因害设防实现减灾防灾是林业生态工程规划与布局的出发 点 针对回龙小流域主要自然灾害特点与分布 充分发挥森林植被 改善和影响区域气候 水资源分布功能 起到涵养水源 净化水质 保护水土和抵御各种自然灾害的作用 3 获得最佳生态效益 经济效益和社会效益是林业生态工程 规划与布局的最终目标 林业生态工程建设一方面要获取最佳的生 态效益 另一方面 对回龙小流域这样一个农业人口多 土地生产 压力大 经济相对不太发达的地区而言 林业生态工程建设的经济 效益高低将直接关系到工程建设的质量 进度及持续发展 因此 开展林业生态工程总体规划与布局 必须分析林业生产现状 包括 森林资源 林业用地 森林经营手段等多方面 分析社会经济发展 水平 使林业生态工程总体规划与布局与当前林业生产 社会经济 发展水平相适应 以确保规划的实施 实现林业生态工程建设生态 效益 经济效益和社会效益的相统一 4 林业生态工程规划与布局要充分注意到地域完整性 以便 于工程管理 综上所述 回龙小流域林业生态工程体系总体布局必须要根据因 地制宜 因害设防 合理布局 突出重点的原则 结合林业生态工 程建设现状进行规划与布局 3 2林业生态工程体系结构林业生态工程体系结构 林业生态工程体系 就是在一个特定的流域内 根据环境资源 条件和生态经济目的 把各种不同类型的林业生态工程 按照总体 规划布局的要求 有机的结合起来 形成一个完整的以森林植物为 主体的 稳定高效的复合生态大系统 以发挥最大的生态经济功能 通过对回龙小流域自然条件以及经济状况的分析 回龙小流域 内地形破碎且高差大 地形复杂 立体气候明显 抗侵蚀能力差 在风化和雨水的强烈侵蚀下 土壤结构受到破坏 有较多的砂页岩 砂砾 碎石裸露于地表 易风化 土壤结构松散 流域内植被覆盖 率低 抗侵蚀能力弱且降雨多发生在夏季等自然条件决定了该流域 的林业生态工程体系 在回龙小流域林业生态工程总体规划布局的 指导下 该流域内配有水土保持林 水源涵养林 农田防护林 沟 道防护林 护坡薪炭林和经济林等林业生态工程体系 3 3立地类型划分立地类型划分 在立地类型划分之前 我们需要了解与其相关的一些概念与知识 1 立地类型 按土壤 地貌 气候和植被划分的林业用地类型 2 立地条件类型 具有相同立地条件的各个地段的综合 在造林 和育林工作中 用来作为林地分类的重要依据 同一立地条件类型的 林地具有相同的生产力并可采用相同的造林和育林技术措施 3 立地类型组 主要按小地形地貌的形态变化来划分 即谷地 缓坡 斜坡 山顶 立地类型的主要分类依据是土层厚度和坡位的 变化情况 在谷地 因无坡位 按土层厚度划分 4 在造林与森林经营中 必须把立地条件及其生长效果相近似 的地段归并成类型 以按不同的类型设计 采用不同的造林技术与 施用不同的森林经营措施 这样的类型称立地条件类型 国内外立 地条件类型的划分方法有三种 1 按主导环境因子的分级与组合 该法简单明了 在实际工作 中应用较普遍 但较粗放 刻板 2 按生活因子的分级组合 主要按林木需要的水分和养分 肥 力 在不同地段的等级划分 此法反映的因子比较全面 但不易直接 测定 复杂地形的小气候差异在类型中难以全面表达 为此 有学 者试用主导环境因子和生活因子相结合的办法划分立地类型 3 用立地指数代替立地类型 此法在北美应用较普遍 它是将 树高生长与许多立地因子联系起来 通过多元回归分析编制立地指 数表与划分立地类型 能综合反映立地质量的高低与森林生长的效 果 但不同的树种难以套用 且方法本身只能说明效果 不能说明 原因 3 3 1 原则原则 根据回龙小流域的自然特点和林业生产水平 划分立地必须遵 循以下原则 1 应遵循科学性与实用性的原则 科学性即要求立地分类所依据的因子能正确地反映立地的本质 和特征 符合各地立地变化的实际情况 并能用它们做出正确的立 地质量评价和生产力预估 实用性即在划分方法上要力求容易掌握 特别是划分的立地类型便于认识和运用 所依据的立地因子直观性 强 稳定可靠 即在野外凭感官就可直接准确鉴定 而且不易受天 气影响而改变 2 地域分异原则 要考虑自然综合体的地带性变化规律 这是立地分类的理 论基础 我国地域辽阔 自然条件差异很大 既有纬度 水平 地带 性热力分异 又有非纬度 水平 地带性 经度地带性干 湿分异 以及相应于大地构造分区的大山系 大高原和大平原的 地貌分异 或者是山地 高原和平原的组合差别 这些非纬度地 带因素 特别是对以山地作为主要用地的林业用地 构造 地貌 分异 常常干扰 破坏了地带性表现 对我国自然环境的区域分 异所起的作用 不低于地带因素 3 分区分类原则 由于我国幅员辽阔 面积广大 自然条件复杂 各地区差异很 大 造林地特征及其组合关系 在各地很不一样 造林地潜在生产 力也不一样 不可能用一个分类系统概括全国各地区的立地类型 分区分类可使区域的划分 反映地域分异 与类型的划分 反映地 方分异 在立地分类系统中得到统一 因而也是区划单位与分类单 位并存的原则 4 主导因素原则 立地是由多种环境因素构成的自然综合体 立地分类取决于自 然综合体特征的差异 分类时要全面考虑各项环境因素及其相互关 系 既要考虑整体特征及综合效应 又要分析其因果关系 在综合 分析的基础上找出对林木生长 树种分布 林种布局有显著影响或 起限制作用的主异因素来 并将它作为划分各项立地单元的基本依 据 特别是确定自然区域之间界线时 运用主导因素原则更方便 5 多级序原则 作为造林用地或各类林地 存在由大同到小异的客观等级差异 在不同等级单位系统中所显示的相似性与差异性程度是相对的 分 类单位等级越高 相似中的差异程度也就越大 反之 相似中的差 异程度也就越小 因此 立地分类必须遵循从大到小或从小到大的 一定地域分异尺度标准 逐级进行划分合并 形成由大到小逐级控 制的多级序完整系统 6 有林地与无林地统一分类的原则 有林地 与 无林地 是相互转化的 是林业生产的不同经 营阶段 立地是一客观实体 虽是动态的 但在短期内是相对稳定 的 因为构成立地的土壤 地形等自然因子是相对稳定的 立地类 型不因森林的采伐或造林起根本性的变化 有林 或 无林 仅是 覆盖类型变化了 因此将有林地与无林地的分类统一在同一分类系 统内 也便于制定经营措施 科学指导生产 3 3 2 主导因子的确定主导因子的确定 造林地的立地因子是多样而复杂的 影响林木生活的环境因素 也是多种多样的 概括起来不外乎是光 热 水 气 土壤 养分 条件因子 水热状况基本决定着乔 灌 草种的区域分布及适应范 围 同时 通过区域性范围内某一造林地的其他因子 如地形条件 的变化等 对水热因子的再分配作用的影响 而形成造林地的局部 小气候条件 从而构成具有一定特征的造林地环境条件 分析立地条件的目的是从错综复杂的环境因子中 找出影响林 草生长的主导因子 一个生物或者一群生物的生存和繁荣 取决于 综合的环境条件状况 任何接近或者超过耐性限制的状况 都可以 说是限制状况或者限制因子 分析探讨主导因子应注意两点 一是 不能只凭主观分析 而要依靠客观调查 在同一地区 对于不同生 态要求的树种 离地条件中的主导因子可能是不同的 应分别加以 调查和探讨 二是不能用固定的眼光看待主导因子 主导因子的地 位离不开它所处的具体场合 场合变了 主导因子也会变 为了全 面掌握造林地的立地性能从而找出影响立地条件的主导因素 就必 须对立地条件的有关各项因子进行调查 观察和了解 3 3 2 1 造林地的主要立地因子 回龙小流域造林地的主要立地因子确定也需要依据立地类型划 分原则选择好主要的立地因子 即从以下造林的的主要立地因子中 进行选择确定 海拔 气温随海拔的变化 海拔的升高对树种的习性的影响 气候 大尺度 水热组合 决定着植被分布 地形 包括海拔 坡向 坡度 坡位 坡形 小地形等 影响水 热条件的再分配 并直接影响土壤条件 土壤 土壤种类 土壤厚度 土壤质地 土壤结构 土壤水分 腐殖质含量 酸碱度 侵蚀度 石砾含量 成土母质等 水文 地下水深度 矿化度 盐分组成 地面积水情况 土层含 水量及变化等 植被 植被群落结构 组成 盖度 生长状况 类型 指示植物 种 优势种 林木优势高 生物量 收获量等 生物 病虫兽害 有益生物及微生物的存在状况 人为活动 风口 土壤 地下水 大气污染 殊小地形 特殊元 素含量 冲淤状况 粘土层及其深度等 3 3 2 2 主导因子的确定 通过回龙小流域课程设计背景资料可知 回龙小流域的主要立 地因子有地形因子 包括海拔高度 坡度 坡向 坡位等 土壤因 子 气候因子 植被因子等 但本次设计并未进行实地的考察 只 对云南省砚山县回龙小流域林业生态工程体系进行了初步的判断 所以主导因子只能根据地形图进行确定 从资料可知回龙小流域的 植被概况但并不能确定各个地域的植被类型 所以植被不能作为划 分立地条件的因子 同样的并未进行实地调查 所以各地土壤分布 土层厚薄也不了解 不可作为主划分立地类型的因子 从地形图可 得知海拔 部位 坡度 可以从地形图中等高线的疏密判断地形的 陡缓 以及地貌等 此外 坡向也可以作为此地区立地类型划分的 因子 在北半球通常向北为阴坡向南为阳坡 由于该地处海拔 1530m 1871m 之间 绝大部分属中山地段 只有流域出口的一小部分属于低中山 具体确定的主导因子如表一 所示 表1 砚山县回龙小流域立地类型划分中主导因子和分级标准 主导因子分级标准说明 低山1000m 以下 低中山1000 1600m 中山1600 2000m 海拔 高中山2000m 以上 造林范围2000m 以下 山腰以上为山坡上部 山腰附近为山坡中部 山腰以下为山坡下部 沟谷 河漫滩地 谷底 低阶地 地貌部位 谷坡 山地地形采用 平缓坡 15 斜急坡16 35 坡度 急险坡35 以上 3 3 3 立地类型划分结果立地类型划分结果 表二 立地类型表 编号海拔 地貌部 位 坡度坡度类型立地类型名称 低中山 1000 1600m 山顶 15 35 斜陡坡低中山斜陡坡山顶 低中山 1000 1600m 山腰 15 35 斜陡坡低中山斜陡坡山腰 中山 1600 2000m 山顶15 以下平缓坡中山平缓坡山顶 中山 1600 2000m 山腰15 以下平缓坡中山平缓坡山腰 中山 1600 2000m 山脚15 以下平缓坡中山平缓坡山脚 中山 1600 2000m 山顶 15 35 斜陡坡中山斜陡坡山顶 中山 1600 2000m 山腰 15 35 斜陡坡中山斜陡坡山腰 中山 1600 2000m 山脚 15 35 斜陡坡中山斜陡坡山脚 中山 1600 2000m 山顶35 以上急险坡中山急险坡山顶 X 中山 1600 2000m 山腰35 以上急险坡中山急险坡山腰 中山 1600 2000m 山脚35 以上急险坡中山急险坡山脚 中山 1600 2000m 沟谷15 以下平缓坡中山平缓坡沟谷 X 中山 1600 2000m 河漫滩15 以下平缓坡中山平缓坡河漫滩地 X 中山 1600 2000m 低阶地15 以下平缓坡中山平缓坡低阶地 XV 中山 1600 2000m 谷坡15 以下平缓坡中山平缓坡谷坡 XVI 中山 1600 2000m 谷底15 以下平缓坡中山平缓坡谷底 3 4林业生态工程体系布局林业生态工程体系布局 表三 小班属性表 立地条件 立地类型 序 号 小 班 号 海拔坡度 地貌 部位 林班面 积 km 各类型 面积 km 林种设 计 树种配置 低中山斜陡 坡山顶 137 低中山 1000 1600m 斜陡坡 15 35 山顶 0 329550 32955 水源涵养 林和水土 保持林 华山松 水冬瓜 桤木 云南松 马尾松 栓皮栎 低中山斜陡 坡山腰 159 低中山 1000 1600m 斜陡坡 15 35 山腰 0 0 护坡薪炭 林和护坡 用材林 云南松 麻栎 水 冬瓜 紫 穗槐 马 尾松 0010 1352 0090 0140 0150 05915 0600 19435 0610 0660 0780 169 0880 1560 1760 1920 36335 1930 中山平缓坡 山顶 194 中山 1600 2000m 平缓坡 15 以下 山顶 0 2873 2 62795 水土保持 林和水源 涵养林 华山松 水冬瓜 桤木 云南松 马尾松 栓皮栎 0020 24505 0030 3211 0040 0130 云南松 0390 3042 0510 2704 0560 0570 0580 0620 26195 0690 1540 1352 1550 1521 1700 4563 1710 1352 中山平缓坡 山腰 178 中山 1600 2000m 平缓坡 15 以下 山腰 0 1859 3 48985 护坡薪炭 林和护坡 用材林 麻栎 水 冬瓜 紫 穗槐 马 尾松 0050 26195 0060 0080 16055 0310 21125 0320 1352 0330 17745 0340 1352 0350 0400 0410 0460 1014 0470 0500 0520 12675 1260 1770 中山平缓坡 山脚 190 中山 1600 2000m 平缓坡 15 以下 山脚 0 49855 3 33775 护坡经济 林 核桃 桃 梨 李 桔 板栗 0210 16055 0220 19435 0230 21125 0360 0430 0450 2704 0480 14365 0590 2704 0670 17745 0830 0930 0940 3211 0960 1352 中山斜陡坡 山顶 097 中山 1600 2000m 斜陡坡 15 35 山顶 0 29575 5 水土保持 林和水源 涵养林 华山松 水冬瓜 桤木 云南松 马尾松 栓皮栎 1270 3042 1520 1660 1670 1680 3211 1690 3042 1790 1800 0100 0110 07605 0160 12675 0170 26195 0200 2028 0240 0250 2028 0260 19435 0270 1859 0370 0420 0676 0440 0490 0530 16055 0540 10985 0640 1183 0650 19435 0680 0700 0820 0840 17745 0850 1352 0860 2197 0900 17745 0920 1000 1014 1160 1510 2366 1530 1570 17745 1580 1650 中山斜陡坡 山腰 中山斜陡坡 山腰 195 中山 1600 2000m 中山 1600 2000m 斜陡坡 15 35 斜陡坡 15 35 山腰 山腰 0 09295 5 水土保持 林和水源 涵养林 水土保持 林和水源 涵养林 华山松 水冬瓜 桤木 云南松 马尾松 栓皮栎 华山松 水冬瓜 桤木 云南松 马尾松 栓皮栎 0120 0190 云南松 麻栎 水 0380 0507 0810 3211 1480 1490 1183 1500 19435 山脚 184 1600 2000m 15 35 0 用材林冬瓜 紫 穗槐 马 尾松 0980 10985 1080 26195 1110 27885 1130 1180 24505 1230 1352 1280 1521 1290 1310 2028 1360 1810 2197 1870 1014 中山急险坡 山顶 188 中山 1600 2000m 急险坡 35 以上 山顶 0 2 3998 水源涵养 林 华山松 云南松 马尾松 栓皮栎 0710 26195 0720 0730 1521 0740 0750 0760 0770 0790 1183 0800 0870 31265 0890 07605 0990 3887 1060 1070 1090 24505 1100 1140 0845 1150 1170 1190 2535 1200 2704 1210 3042 1220 中山急险坡 山腰 X 124 中山 1600 2000m 急险坡 35 以上 山腰 0 3718 8 77955 水土保持 林 水冬瓜 桤木 云南松 马尾松 栓皮栎 1250 1300 2366 1320 1330 2028 1340 1350 38025 1380 1352 1390 1400 22815 1410 1352 1420 1430 2197 1440 12675 1450 169 1460 1470 07605 1820 1830 0845 1850 1860 29575 中山急险坡 山腰 X 189 中山 1600 2000m 急险坡 35 以上山腰 0 169 水土保持 林 水冬瓜 桤木 云南松 马尾松 栓皮栎 0950 2028 1010 1020 26195 1030 24505 1040 2366 1120 中山急险坡 山脚 196 中山 1600 2000m 急险坡 35 以上 山脚 0 1 护坡用材 林 云南松 麻栎 马 尾松 水 冬瓜 0070 0630 48165 1620 2366 1630 10985 1640 1352 1720 3042 1730 22815 1740 10985 1750 中山平缓坡 沟谷 191 中山 1600 2000m 平缓坡 15 以下 沟谷 0 2 沟道防护 林 云南松 马尾松 紫穗槐 0180 1970 中山平缓坡 河漫滩地 X 198 中山 1600 2000m 平缓坡 15 以下 河漫 滩地 0 2366 0 66755 护坡经济 林 核桃 桃 梨 李 桔 板栗 0280 中山平缓坡 X 029 中山平缓坡 低阶 地 0 43095 1 护坡经济 林 核桃 桃 梨 李 4 林业生态工程体系林种典型设计 按不同林种设计 林业生态工程体系林种典型设计 按不同林种设计 4 1 水源涵养林设计水源涵养林设计 水源涵养林 是指以调节 改善 水源流量和水质的一种防护 林 也称水源林 涵养水源 改善水文状况 调节区域水分循环 防止河流 湖泊 水库淤塞 以及保护可饮水水源为主要目的的森 林 林木和灌木林 主要分布在河川上游的水源地区 对于调节径 流 防止水 旱灾害 合理开发 利用水资源具有重要意义 4 1 1 树种选择树种选择 1 选择原则选择原则 水源涵养林在我国多处在边远深山 地广人稀 交通不便的地 方 因此选择营造水源涵养林时 应遵循一下几个方面的原则 树种选择要从实际出发 以乡土树种为主 寿命要长 不早衰 不自枯 且自我更新能力强 以深根性 根量多和根域广的树种为主 树冠大 郁闭度高 枝叶繁茂 枯枝落叶量大 要使混交树种 具有固土改土的作用 最好具有根瘤固氮的树种 1600 26195 低阶地 161 1600 2000m 15 以下 0 2366 桔 板栗 中山平缓坡 谷坡 XV030 中山 1600 2000m 平缓坡 15 以下 谷坡 0 109850 10985 沟道防护 林 云南松 马尾松 紫穗槐 0550 0910 2197 中山平缓坡 谷底 XVI 105 中山 1600 2000m 平缓坡 15 以下 谷底 0 1521 0 沟道防护 林 云南松 马尾松 紫穗槐 2 树种选择树种选择 根据水源涵养林的最佳林型 无论在哪一种造林地上 若水源 涵养林以混交复层林为主 将能够形成具有深厚松软的死地被植物 因此 要注意乔灌结合 针阔结合 深浅根性树种的结合 水源涵 养林一般应由主要树种 次要树种 伴生树种 及灌木组成 同时 选择一定比例深根性树种 加强土壤固持能力 在立地条件差的地 方 可考虑以对土壤具有改良作用的豆科树种作先锋树种 在条件 好的地方 则要用速生树种作为主要造林树种 北方主要树种可选落叶松 油松 云杉 杨树等 伴生树种可 选垂柳 椴树 桦树等 灌木树种可选胡枝子 紫穗槐 小叶锦鸡 儿 沙棘 灌木柳等 南方主要树种可选马尾松 侧柏 杉木 云 南松 华山松 伴生树种可选麻栎 高山栎 光皮桦 荷木等 灌 木树种可选胡枝子 紫穗槐等 考虑到水源涵养林树种选择原则 回龙小流域概况及植被资料 从实际出发 以乡土树种为主 充分利用本地资源 则可以选择的 树种有华山松 云南松 马尾松 以及栓皮栎 4 1 2 整地整地 水源林的造林整地方法与其他林种无重大区别 在中国南方低山 丘陵区降雨量大 要在造林整地时采用竹节沟整地造林 西北黄土区 降雨量少 一般用反坡梯田 见梯田 整地造林 华北石山区采用 水平条整地造林 在有条件的水源地区 也可采用封山育林或飞机 播种造林等方式 应根据立地类型 造林树种的生物学特性 植被现状及土壤侵蚀 的风险程度确定林地整地的方式 规格和时间 1 整地要求 除河滩等平缓地外 凡 5 以上坡度的造林地 不 应采取全面整地 尽量减少对原有植被的破坏 2 整地方法 应采用穴状整地 鱼鳞坑整地 水平阶整地 水平 沟整地 窄带梯田整地等 水源涵养林工程造林整地规格及应用条件表 整地类型整地规格整地要求应用条件 小穴 直径 0 3 0 4m 松 土深度0 3m 原土留于坑内 外沿踏实 不做梗 地面坡度小于 5 的平缓造林 地小苗造林 穴状 整地 大穴 干果类果树 1 0m 松土深 度0 8m 鲜果 类果树1 5m 松 土深度1 0m 挖出心土作宽0 2m 高 0 1m 的垵 表土填回 坡度小于5 地 段栽植各种干鲜 果蔬和大苗造林 鱼鳞坑整地 长径 0 8 1 5m 短 径0 5 0 8m 坑深0 3 0 5m 坑内取土在下沿作成弧状 土埂 高0 2 0 3m 中间 较高 两端较低 各坑 内坡面上沿等高线布置 上下两行呈 品 字形相 错排列 根据设计造林的 株行距确定坑的行距和坑 距 树苗栽植在坑内距下 沿0 2 0 3m 的位置 坑 两端开挖各约0 2 0 3m 的倒八字形截水沟 用于坡面破碎 土层较薄的造林 地营造水源涵养 林 水平阶整地 阶宽 1 0 1 5m 具 有3 5 的反坡 上下两阶的水平距离以设 计造林行距为准 要求在 暴雨中各台阶间的斜坡径 流在阶面上能全部或大部 容纳入渗 以此确定阶面 宽度和反坡坡度 或调整 适于山地坡面完 整 坡度在15 25 的地面营 造水源涵养林 节间距离 树苗植于距阶 边0 3 0 5m 约1 3阶面 宽 处 水平沟整地 沟口上宽 0 6 1 0m 沟 底宽 0 3 0 5m 沟 深0 4 0 6m 沟由半挖半填 作成 内侧挖 出的生土用在 外侧作埂 水平沟沿等高线布设 沟 内每隔5 10m 设一横档 高0 2m 以防沟内径流纵 向流动 根据设计的造林 行距和坡面暴雨径流量确 定上下两沟的行距和沟的 具体尺寸 树苗植于沟外 侧 适于山地坡面完 整 坡度在15 25 的地面营 造水源涵养林 窄带梯田整地 田面宽2 3m 田边蓄水埂高 0 3 0 5m 顶 宽0 3m 根据设计的果树行距和坡 面暴雨径流量确定上下两 台梯田的间距及田边埂高 度 田面修平后需将挖方 部分用蓄力耕翻0 3m 左 右 在田面中间挖穴植树 田面上每隔5 10m 修一横 档 以防径流纵向流动 适于坡度较缓 土层较厚的地方 营造果树或其他 对立地条件要求 较高的经济林树 种 3 整地时间 一般应提前整地 春季造林 应提前到前一年雨季 不晚于前一年秋季 雨季造林 应提前到当年春季或不提前 秋季 造林 应提前到当地雨季或雨季前 4 1 3 密度确定密度确定 根据立地条件 树种生物学特性及营林水平 确定合理的造林 密度 一般以稀植为主 乔木新造林密度应保持在 800 5000 株 或稍低 灌木新造林密度应为 1650 5000 株 2 hm 2 hm 云南松 1200 3000 株 栓皮栎 1100 2000 株 马尾 2 hm 2 hm 松 900 1500 株 华山松 1200 3000 株 2 hm 2 hm 4 1 4 种植点配置种植点配置 采用品字形配置 相邻行的种植点错开呈品字形排列 4 1 5 种苗选择种苗选择 考虑树种选择原则以及回龙小流域的概况 选择的树种有云南 松 马尾松 栓皮栎 以及华山松 种苗就选择这几种树种的种苗 尽量选择少伤根 经过修剪 完整的种苗 然后进行适当的栽植 多为混交林 4 1 6 栽植栽植 造林方式一般采用植苗造林和播种造林 植苗造林 植苗造林以有土坨的移植苗为主 容器苗 裸根苗为 辅 播种造林