造林学电子教案

PAGEPAGE1第一章绪论 1第一节造林学的概念与研究内容 1第二节造林的目的 1第三节森林培育的特点 1第四节造林学的发展史和趋势 2第五节我国森林资源现状与森林培育存在的问题 2第六节如何能学好造林学 3第二章森林的生长发育与调控 4第一节林木个体的生长发育 4第二节林木群体的生长发育 7第三节森林的生产功能及其调控 8第三章森林立地 11第一节森林立地的概念 11第二节森林立地因子组成与分 11第三节森林立地分类 12第四节立地质量评价 15第五节造林地种类 17第四章林种规划与树种选择 17第一节林业区划与林种规划 17第二节树种选择 19第五章造林密度 21第一节林分密度的作用 21第二节确定造林密度的原则和方法 23第三节种植点的配置 24第六章人工林的树种组成 24第一节树种混交的意义与理论基础 24第二节混交林的培育技术 30第七章造林整地 33第一节造林地整地的作用 33第二节造林地清理 34第三节造林地的整地 35第八章造林方法 37第一节播种造林 38第二节植苗造林 39第三节分殖造林 42第九章造林规划设计 43第一节工程造林的概念和内容 43第二节造林规划设计 43第三节造林检查验收 45第十章主要树种造林 45第一节落叶松（Larixgemilini 45第二节红松（Pinuskoraiensis） 47第三节樟子松(Pinussylvestris) 48第四节杨树(PopulusalbaL.) 48第一章绪论第一节造林学的概念与研究内容1、造林学：（1）概念：造林学是研究森林培育的理论和技术的学科。是一门应用学科。因此，造林学又叫做森林培育学。（2）造林和造林学：造林是一项生产事业而造林学是一门学科，属科学范畴。人工造林：在无林地上的造林。人工更新：在原来有森林的地方进行的造林。人工造林和人工更新都属于造林学研究的范畴，无本质差别。2、造林学研究的内容：从种子开始一直到森林主伐更新的全过程都是造林学研究的内容。主要包括如下部分：林木种子，苗木培育，森林营造，森林抚育，森林主伐更新。广义的造林学包括：森林种苗（种苗学）

森林营造（造林学）

森林经营（营林学）第二节造林的目的1、森林的三大效益森林是一种可更新资源，因此森林与其他不可更新资源相比具有特殊性。森林主要发挥的效益有三方面:（1）经济效益：既森林生产木材和林副产品所产生的效益。（2）生态效益：主要是指森林在改善环境方面所带来的效益,主要有：A涵养水源保持水土、B净化空气和改善城市环境、C保护生物多样性、D改善全球气候变化（3）社会效益：森林对社会产生的效益。包括提供就业机会，对人精神产生的效益。2、造林的目的（1）为经济建设提供木材和林产品。（2）保护环境发挥森林的多种效益。第三节森林培育的特点林业是一种土地生产事业，森林培育与农业上的栽培相类似，但又有其特殊性。1、需要长期的抚育管理林木是多年生植物，需要超长时间才能达到成熟，一般需要几十年的时间。因此，需要进行长期的抚育管理。一般生产费的60-90%是投入资本的利息。2、需要在群落状态中培育林木为了获得更好的树干形质，必须在群体状态培育林木。3、对土地的要求程度较低林木野生性强，具有深广的根系，在贫瘠的土壤上也能生长，可以说造林实际上是在变化无穷的土地上进行的栽培，这就要求我们深入的了解土地和树种的特性。4、林木与土地的关系极其密切林地既给林木重大影响，反过来林木也影响林地，林木和林地的关系远比农田和农作物关系密切，不理解这一点就不能取得培育成果。5、林木生长对自然的依赖性大林木生长在纯自然的状态下，或经过一定改良的半自然状态下，对自然的依。赖性大，因此培育森林需要足够的生态学知识6更新和收获有机的联系在一起在天然更新情况下，依赖于现存的成熟林木下种，或由成熟的林木采伐后的伐根更新，采伐和收获密切的联系在一起。因此，要求我们在作业过程中注意充分利用已有更新资源。第四节造林学的发展史和趋势随着可持续发展战略在全球的普及，林业也必须走可持续发展的道路。1、注重森林的可持续经营以木材生产和森林多功能发挥相协调的森林经营模式将普遍的被探讨，为此，森林培育将更注重森林的多目标（木材和非林产品的生产、生物多样性和野生动物保护、生态系统可持续能力、保持水土的能力、森林服务功能、更新的影响等）。一些可持续经营模式将被提出，如森林的生态系统经营模式、新林业模式、接近自然的林业模式、生态林业模式等。另外在具体经营技术上一些对环境产生负面影响的技术也将逐渐的被替代，如化肥、农药、除草剂等。2、森林培育将更加集约化随着经济的发展木材等林产品的需求将不断增加，森林培育技术也将向集约化方向发展。目前在发达的国家短轮伐期工业人工林培育技术已经基本建立，如桉树（轮伐期3-10年，年生长量可达60-90m3/hm-2）等。新的培育体系主要注重遗传控制（无性系造林）、立地控制、密度控制、地力维持等技术，在短期内可收获大量木材。我国目前也在进行该方面的研究。例如，国内对桉树人工林的广泛研究和应用。3、森林培育出现定向化趋势为了发挥森林的更大效益，在森林培育上将实行分类经营和定向培育。对一个区域来讲，森林被划分成商品林和公益林。对于商品林又分成纸浆林、建筑用材林、单板用材林等。第五节我国森林资源现状与森林培育存在的问题1我国森林资源现状:2000年6月国家林业局公布的第五次全国森林资源清查结果，本次清查计中采用森林郁闭度大于或等于0.2的标准。●全国森林覆盖率为16.55％；（8%（解放初期）→12.7（1977年）→12.98（1992年）→13.4→13.92）●林业用地面积26329.5万公顷，森林面积15894.1万公顷，占林业用地面积的60.3%.●活立木总蓄积量124.9亿立方米，森林蓄积量112.7亿立方米。●森林单位面积蓄积为70.9m3/ha.●我国人工林面积4666.7万公顷(占森林面积29.4%)，这一数额目前在世界排名第一●人工林蓄积10.1亿立方米(占森林蓄积9.0%)。单位面积蓄积为：21.4m3/ha我国森林面积居世界第五位，森林蓄积量列第七位。但是人均占有量很低。●我国的森林覆盖率只相当于世界森林覆盖率(27%)的61.3%●全国人均占有森林面积（0.12ha）相当于世界人均占有量的21.3%●人均森林蓄积量(8.7m3)只有世界人均蓄积量的12.5%。我国森林资源所面临的形势依然严峻。这主要表现在：森林质量不高，单位面积蓄积量指标远远低于世界林业发达国家水平；林龄结构不合理，可采资源继续减少。因此，我国的造林工作任务是繁重的。2我国造林工作的历史与问题（1）古代造林思想●最早在春秋战国时期《诗经》中就有关于树木的论述●贾思勰的《齐民要术》中有“地势有良薄、山泽有异宜”“顺天时、量地力，则用力少而成功多；任情反道，劳而无获”——适地适树思想。●李白、杜甫、白居易、柳宗元等，一生几经周折，每到一地均有植树的记载。（2）近代造林思想●1915年，孙中山曾将清明节定为“植树节”●1928年，将孙中山逝世纪念日定为“植树节”，1979年五届人大六次会议正式确定。●1949~1957年恢复发展阶段：借鉴前苏联经验，以普遍护林为主，开展资源清查，造林以群众为主，大密度，不强调造林质量●1958~1966年调整巩固阶段：林业局的建设，扩大造林面积，但虚数多●1966~1978年缓慢发展阶段：林业机构被合并●1978年以后稳步发展提高阶段：“三北防护林工程”——1978年国务院批准●1979年林业部恢复。“森林法”——1984年六届人大七次会议（3）存在的主要问题A造林基础薄弱：立地研究、树种特性、遗传育种等基础研究B造林质量低：林木生长差、不适地适树C管理水平低、经营粗放D重采轻造、采育失调：再生型资源E缺乏造林新技术?（4）发展趋势A向短轮伐期方向发展B向定向培育转移C向无性系造林方向发展D向多林种方向发展第六节如何能学好造林学1、识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义并能正确认识和表述，是低层次的要求。

2、领会：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、?基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。

3、应用：运用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关理论问题和实际问题。能用学过的多个知识点，综合分析和解决比较复杂的问题。第二章森林的生长发育与调控第一节林木个体的生长发育

一林木个体生长发育的概念（一）林木生长林木个体生长（growth）：是指林木个体在重量和体积上的不可逆增加。通常描述林木生长的指标有：生长过程曲线，生长速率和生长量。1、林木生长曲线大量研究表明任何单株和器官的生长都表现出基本相同的模式，即“S”形曲线。通常把林木个体和器官所经历的这种“S”形过程，即“慢—快—慢”三个阶段的生长时期，称为林木生长大周期。林木的树高、直径、树冠和材积生长都表现“S”形过程。一般树高生长快速期来的早，然后是树冠和直径，最后是材积速生期。认识这一规律在森林培育上可根据培育目的和需要，在林木或器官生长高峰到来以前，及时采取营林措施促进和抑制其长。2、林木生长速率

生长速率是表示林木生长快慢的指标，可分为绝对生长速率和相对生长速率。绝对生长速率：指单位时间内林木在重量、体积和高度等方面的绝对增加量。一般以天为单位。相对生长速率：指单位时间内林木在重量、体积和高度等方面的增加量占原有数量的百分率。Blackman提出的公式：

RGR=（lnW2-lnW1）/（t2-t1）=ln（w2/w1）/（t2-t1）式中：W2和W1取样开始和结束时的干重；

t2和t1取样的日期。3、林木生长量

林木个体生长量：是指一定间隔期内各种调查因子（高、径、材积等）所发生变化的量。一般以年为单位。根据不同的目的可把生长量划分成不同的种类：（1）按调查因子划分：树高生长量、直径生长量、断面积生长量、材积生长量、重量生长量等。（2）按部位划分：林木生长量、树干生长量、枝条生长量等。（3）按时间划分：总生长量、定期生长量、连年生长量等。一般在生长前期林木连年生长量大于平均生长量，后期平均生长量大于连年生长量。（二）林木发育林木个体发育（development）：是指林木个体构造和机能从从简单到复杂发生质变的过程。发育标志着新增加的部分在形态结构以至生理机能上与原来部分有本质的区别。如：种子萌发；幼苗长成成年植株。林木个体的生长和发育，既有密切关系，又有质的区别。生长是发育的前提，发育是在生长基础上进行的。同时发育过程中又包含着生长。因此生长和发育是彼此不同又密切相关的两种现象。

生长是细胞的数量和大小的增加，发育以细胞生活物质的质变为特征。二、林木个体生长的周期性在自然条件下，林木个体或器官的生长速率随着昼夜或季节发生有规律的变化，这种现象称为林木生长的周期性。林木生长速率按昼夜而发生有规律的变化称为昼夜周期性。林木生长速率在一年中按季节发生有规律的变化称为季节周期性。林木生长产生周期性的原因主要是：由于四季温度、光照、水分等因素的分配差异，以及林木对这些因素的适应性差异引起的。由于四季的环境变化大于昼夜，因此，林木生长的季节周期性变化比昼夜周期性明显。不同树种在生长的季节周期性上有很大的差异，尤其是在高生长上，因此，通常根据树木在一年中高生长期的长短，把树种分成前期生长类型和全期生长类型两种。（一）前期生长类型前期生长类型（又称春季生长类型）：这类树种的高生长以及侧枝生长期很短，多数为1~3个月（北方1~2个月，南方1~3个月），而且每年只有1个生长期，一般到5~6月份高生长结束。属前期生长类型的树种有：油松、樟子松、红松、马尾松、云南松、白皮松、华山松、白蜡、水曲柳、银杏、栓皮栎、麻栎、槲栎、核桃、云杉属、冷杉属、臭椿等。前期生长类型的主要特点：春季开始生长后高生长经过极短的生长初期即进入速生期，但速生期也较短，之后便很快停止生长。以后主要是叶子的生长和嫩枝的木质化，出现冬芽。根系和直径则继续生长。前期生长类型的树种有时会出现二次生长，即当年形成的定芽在早秋又开始生长，成为秋生长或二次生长。二次生长的嫩枝在当年秋季不能充分木质化，所以不耐低温和干旱，经过冬季后死亡率很高。（二）

全期生长类型全期生长类型：高生长期持续整个生长季。属全期生长类型的树种有：落叶松、杉木、侧柏、柳杉、雪松、杨树、柳树、榆树、槐树、桉树、泡桐、山杏、悬铃木、杜仲等全期生长类型的主要特点：高生长在整个生长季都在生长，而叶子生长、新枝条的木质化则是边生长边进行。全期生长类型的林木高生长在整个生长季不是直线上升的，而是会出现1~2个生长缓慢期，有时甚至出现生长停滞，但不形成顶芽。对于全期生长的林木可以在整个生长季内施肥和灌溉。三、林木个体生长的相关性林木各个器官之间是相互关联的，任何一个器官的生长都会影响到其它器官的生长。认识林木各个器官之间的相关性对培育林木具有重要的意义。（一）地下部分和地上部分的相关性地下部分是指林木的地下器官，地上部分是指林木的地上器官。地下部分和地上部分的生长是相互依赖的，地上部分所需要的水分、矿物质、氨基酸和细胞分裂素等由根部提供。而根部所需的糖、纤维素等由地上部分提供。林木地下和地上部分的生长也存在相互制约。在年生长周期中，地上高生长的速生期与地下根系生长的高峰期是交错进行的。在生长初期首先开始根系生长并达到高峰，随后高生长逐渐加快达到高峰，在地上生长高峰期之后根系又开始快速生长出现第二次高峰。种生长模式有人用有机物质的分配理论来解释，即地上部分合成的有机物质，在生长过程中首先分配给自己，然后才分配给其它器官。这种理论不仅可以解释年生长周期，也可以解释施肥等引起的地上和地下生长相关性。（二）主茎和侧枝的相关性在林木生长过程中，普遍出现主茎生长较快，侧枝生长教慢的现象。林木主茎顶芽生长快，抑制侧芽或侧枝生长的现象叫顶端优势。松、柏、杉等具有明显的顶端优势，越接近顶端抑制作用越强。因而形成塔形树冠。林木的根系也有顶端优势，因此，在主根受到损伤时，侧根生长较快。所以苗木在造林时，修剪过长的主根，可使侧根和须根生长加快，增加造林成活率。某些果树没有明显的顶端优势，但有明显的先端优势。即：主茎顶芽不抑制侧枝生长，而是所有枝条的顶芽抑制本枝条下部芽生长的现象。（三）营养生长与生殖生长的相关性林木在生长过程中，前期是营养生长，到一定时期之后开始开花结实，进入生殖生长。营养生长和生殖生长是林木生长发育两个不同的阶段，但彼此不能截然分开。林木营养生长和生殖之间存在着相互依赖和相互对立的关系。营养生长为生殖生长奠定物质基础。另一方面，生殖器官在生长过程中会产生一些激素物质，反过来影响营养器官的生长。营养生长与生殖生长之间的对立关系主要表现为，营养器官的生长抑制生殖器官的生长，反过来生殖器官的生长也抑制营养器官的生长。由于营养生长与生殖生长的不协调，经常导致林木结实发生丰歉年交替出现的现象，称为林木结实周期性。为了缩短林木结实的周期性，必须加强集约的管理，保证林木有充足的养分和水分供应。（四）极性和再生林木个体或其离体部分（器官、组织或细胞）的形态学两端具有不同的生理特性的现象称为极性。林木的极性在受精卵中形成，但一直保留下来。扦插不能把形态学下端向上。再生是指林木个体的离体部分具有恢复林木其他部分的能力。这是以细胞中遗传物质的全息性为基础的。扦插、组织培养等就是利用林木的全息性。四、林木个体发育与结实林木个体从种子形成直至植株死亡，大体经历四个生长发育时期。（一）幼年期从种子萌发开始，到第一次开花结实时为止。1

特点：a:进行种子萌发、幼苗生长、幼苗出土、幼树生长等，主要是营养生长。b:生殖器官尚未形成，无形成性细胞的能力，不能开花结实。c:在幼年发育阶段，可塑性大，适应性强，枝条再生能力强，适于营养繁殖。（板栗是极难生根树种，但一年生苗可扦插成活）2

2经营措施：促进种子的萌发和幼苗幼树的生长。加强抚育管理幼年期长短因树种而异，有的树种几年有的需要几十年。（二）青年期从第一次开花结实到大量结实之前（3--5次结实）1

特点：开始由营养生长转入生殖生长，分化出花芽，开始开花结实。仍以营养生长为主，生长较快，树冠的分枝增加快，冠幅扩大快，根系生长快，同时逐渐转入与生殖生长相平衡的过度时期；结实不多，空籽较多，种子可塑性大，适合于引种。2

经营措施：加强抚育管理，疏伐，改善光照条件。（三）壮年期（结实盛期，成年期）从开始大量结实起，到结实开始下降为止。成年期长短因树种而异。1特点：结实数量大而稳定，量多质好，是种子工作的主要时期，对水分、光照要求较高2经营措施：加强林分管理，搞好种实采集、处理、贮藏。（四）老年期（衰老期）从结实量大幅度下降开始，直至个体死亡。1特点：结实逐年减少，种子质量差，树木抗性弱，生理机能衰退，枝、梢逐渐枯死。一般生产上不用此时期种子。五、影响林木生长发育的环境条件林木的生长除受内部因素（激素水平、营养物质等）的调控外，还受环境条件的影响。环境中的光照、温度、水分和养分等也影响林木的生长发育。环境适宜各个时期就来的早一些，否则就来的晚一些。第二节林木群体的生长发育一、林木群体的生长发育规律森林在整个生长发育的过程中，要经过不同的阶段。一般根据林分生长发育变化，林木相互之间的关系，以及林木与环境之间的相互关系变化特点。划分为6个生长发育时期：（一）森林的形成时期（幼龄林时期）特点：在这个时期的前期，幼树呈散生或团丛状生长，树冠尚未交接[人工林造林后1~3年为幼苗阶段（也叫成活阶段），幼苗成活后到郁闭阶段为幼树阶段。后期树冠开始交接，林分开始郁闭，形成幼林的环境。森林的性状和特点不稳定。幼树在扎根生长，地上部分的生长较慢。每个植株在很大程度上是单独和环境发生关系。任务：此时主要应进行松土、除草和割灌等抚育。（二）森林的速生时期（壮龄林时期）特点：林分高度郁闭，林内光照显著变弱，林下植被稀少，林分外貌基本定型，森林环境的特点比较显著。林木生长加快，高生长达到最旺盛的时期，因此又称为干材林时期。林木之间的竞争加剧，林木分化和自然稀疏非常强烈。任务：此时主要应进行疏伐，调整林分密度。（三）森林的成长时期（中龄林时期）特点：森林的外貌及结构已经大体定型。高生长逐渐变得缓慢，直径生长逐渐达到最高，材积生长也很旺盛，树冠生长也达到最旺盛的时期。林木个体之间的竞争应然很激烈，自然稀疏应在进行，但比前期有所缓和。任务：此时应主要进行疏伐，调整林分密度。（四）森林的近熟时期（近熟林时期）特点：林木开始开花结实，林冠继续保持郁闭。林木的直径和材积生长已经趋缓，个体之间的竞争和自然稀疏明显减缓。任务：在有条件的情况下，此时还应进行疏伐。（五）森林的成熟时期（成熟林时期）特点：林木开始大量开花结实，郁闭的林冠开始开裂。高、径和材积生长非常缓慢，林木在生物学和工艺方面已经进入成熟。林木个体之间的矛盾缓和，自然稀疏基本停止。任务：此时应进行主伐利用。（六）森林的过熟时期（过熟林时期）特点：结实和种子质量开始下降，发生枯梢和生理衰老现象。生长几乎停止或已经停止。林分变得稀疏。任务：从营林角度森林不宜保留倒这个时期，应进行主伐。二、林木群体的生长量林分生长和林木的生长不同，林木个体的生长一直在增加，而林分的生长有可能出现减少的现象。林分的生长量是增加量和枯损量（间伐量）之和，当枯损量大于增加量时，就出现负增长。通常用下列指标作为测定对象：林分平均树高，林分平均胸径，林分断面积，林分材积，林分重量。第三节森林的生产功能及其调控以木材为主的生物产量的形成受那些因素影响呢？一、森林的生物产量及其形成的生理学生态学基础CO2+H2O光(CHO)+O2

光合作用是生产有机物质的根本过程，而这个过程主要受以下因素影响。

(一）

光合速率光合速率越高，树木生长越快。一般树种的光合速率较低，为5-10mgCO2/100cm2.h。提高光合速率是提高人工林产量的基本途径。光合速率的大小与下列二因素有关：

1）树种速生树种光合作用大，慢生树种光合速率低。高光效的C4木本植物可能没有。选种。2）外界环境影响光照、温度、湿度、CO2、水分、养分等，这些因子可通过调节林分群体结构，也可采取抚育管理等措施进行调节。(二）叶面积林分要获得大量光合产物，还要有足够的叶面积。一般用叶面积指数（leafareaindex,LAI）来表示，即：LAI＝总叶面积/单位面积1）叶面积指数增加，光合作用增加，到一定值，光合作用开始下降。不同树种LAI不同，一般5~8，光合产量最高。2）可以通过密度控制、树种搭配和间伐等措施调整LAI。(三）生长期

生长期越长，树木生长量越大。一般生长期：常绿＞落叶落叶早发叶＞晚发叶速生丰产树种中，桉树一年中几乎不停生长；落叶松是北方放叶早而生长停止较晚的树种。(四)老化过程（1）叶子的老化过程：叶子光合效率较高阶段维持时间的长短，对产量影响较大。（2）树木的老化过程：树木生长高峰期持续时间也影响产量。（3）立地条件影响树木老化过程。立地条件好，速生阶段来得早，速生期较长（即老化慢）。总之使得树木光合速率快、叶面积适当、生长期长、老化的慢，人工林就具备了高产所需的生理基础。二、森林的经济产量和收获量森林的生物产量（生物量）中并不能完全被我们利用。生物产量→林木干材蓄积量转换系数：0.30~0.70林木干材蓄积量→出材量（经济产量）出材率：60-90%因此，从生物产量到经济产量要经过如下折算：蓄积量＝生物量×经济系数（0.3-0.7）出材量（经济产量）＝蓄积量×出材率（60-90%）那么，如何提高经济产量？主要的途径有：1）提高光和速率2）降低呼吸消耗3）降低动物危害的损失4）提高林分的经济系数5）提高出材率三、提高森林生产力的途径和措施通过以上的分析表明，提高森林生产力可以通过以下三条途径：1、遗传改良2、林分结构的调控3、立地的选择与调控（控制环境）（一）遗传改良通过遗传改良提高树木的遗传品质，包括：速生性、丰产性、优质性、抗逆性等。要实现这些目的应采取的措施是良种壮苗。而且良种壮苗要经过精心的栽植才能实现目的。（二）林分结构的调控林分结构影响树木的生长和木材的品质，林分结构的调控分水平结构和垂直结构两个方面。良好的结构是林分获得高产优质的基础。为了达到调整结构的目的，生产上采取的措施是密度控制、合理混交。（三）立地的选择和调控不是所有的土地都适合培育森林，因此需要对造林地进行选择。同时还需要改善树木生长的小环境，使树木生长在适宜的环境下。实现这个目的的主要措施有：适地适树、整地、抚育保护。综上所述，对于用材林造林为了达到速生、丰产、优质和稳定的目的，通常采取以下六项措施。即：良种壮苗、适地适树、合理结构、精心栽植、致整地、抚育保护。四森林生产力水平和潜力（一）森林生产力的概念和指标森林生产力：是指单位面积单位时间内森林生产的生物量。森林的潜在生产力：在一定的气候条件下森林植物群落通过光合作用所能达到的最高生产力。

森林的现实生产力：现存的森林群落所达到的实际生产力。当前，衡量森林生产力的指标有干材蓄积量和生物量。（二）我国森林的现实生产力水平我国森林的现实生产力水平是偏低的。1、典型生态系统生物量与国际比较可证明这一点（表4-4）。2、我国森林资源调查数据也证明，我国的森林生产力是低的。根据第五次调查结果表

中国世界林分平均蓄积(m3/hm2)

78.06

100森林平均生长量(m3/hm2.a)

3.36

5~7人工林平均蓄积(m3/hm2)

34.76

根据估算，我国目前人工林的现实生产力约是潜在生产力的一半左右。3、我国的人工林生产力较低主要受如下因素影响：1）土地利用不合理和水土流失，林地生产力下降。2）造林不适地适树。3）人工林年龄结构不合理，幼龄林过多。4）人工林经营管理水平低。4、为了提高我国森林的经营水平和森林的产量。我国在上个世纪提出了速生丰产林建设。

速生丰产林：是采用集约的经营措施并在较短时间内获得较高产量的林分。达到一定生长指

标的才算速生丰产林。

因不同地区气候条件不同，因此，不同地区的速生丰产林达到的标准应该是不同的。为此，我国分树种和地区制定了速生丰产林的标准。总之，通过以上分析我们可以得出如下结论：

我国森林的现实生产力水平较低，但我国森林生产力提高的潜力较大，这表明我国的森林培育工作者面临的任务是艰巨的。第三章森林立地第一节森林立地的概念土地在林业生产上称立地条件。立地条件（Site）：是指造林地上凡是与森林生长发育有关的自然环境因子的综合。简称立地。也可以定义为：

一定空间范围内与林木生长发育有关的所有自然因子的综合。立地和土地的概念相似。土地不是土壤，土地是综合体概念。从立地的概念可知，立地概念包括两层含义:（1）空间位置；（2）这一空间内存在的与林木生长发育有关的自然环境因子。主要包括气候、土壤、地形、植被、水文。立地质量（Sitequality）：是指某一立地上森林或其他植被的生产能力。立地质量与树种是相关联的，同一立地，不同的树种，其生产能力可能不同。第二节森林立地因子组成与分组成立地的因子包括两大类:

物理(无机)环境因子：气候、土壤、地形、水文。

生物因子：植被、微生物、动物。但以植被为主。一、立地组成因子（一）气候因子气候因子中的如下因素和森林的生长是密切相关的：温度（极端温度、平均温度）降水空气湿度太阳辐射风、雪、雷电等。对于大区域来讲主要是大气候条件影响森林的生长和分布，而在具体的造林地块则是小气候条件影响森林的生长。（二）土壤因子土壤因子中的如下因素与树木生长关系密切：土壤种类、土层厚度、土壤结构、土壤养分状况、土壤腐殖质、土壤酸度、石砾含量、土壤侵蚀状况、土壤含盐量、成土母质和母岩等。在造林之前人们经常测定各种土壤指标进行造林地（立地）分类和立地质量评价。（三）地形因子地形是地表的形态变化，可以重新分配气候和土壤条件。地形因子中的如下因素对树木的生长影响较大：海拔、坡向、坡度、坡位、坡形、小地形等。例如凸形、平形或者凹形对树木生长的影响是完全不同的。因地形的变化在野外易被观察，因此，在生产上通常应用地形来划分立地条件类型。（四）水文因子水文因子在平原或沙地是影响树木生长的重要因子。在山地水文因子常常不被考虑。通常水文因子中的如下因素对树木的生长影响明显：地下水深度和季节变化、地下水的矿化度及盐分组成等。(五）植被因子地表植物的种类、组成、高度、盖度等都影响将要栽种树木的生长。此外，植被还是其他立地因子的综合反应者。道本迈尔认为：“森林是由各种不同组合的层群组成的，每一层群反映环境的不同方面，通常上层植被反映大的气候状况，下层植被反映土壤和地形等局部状况”。植被也是立地生产力的最好指示者。二、立地因子之间的相关性组成立地的各个因子之间不是独立存在的，它们之间是相互影响的，形成一个综合体。如：气候影响土壤，气候的地带性分布也导致土壤呈地带性的分布。气候土壤的地带性分布，导致植被也出现地带性分布。因此，立地各因子之间是相互制约相互影响的，某个因子的改变也影响其他因子。基于此，有人提出了“森林立地综合体”这一说法。三、立地主导因子立地组成因子众多，其中一些因子对树木的生长起主要作用，这些因子即主导因子。一般主导因子为一或两个。主导因子的两种理解：（1）林木生长发育起主要作用的因子。通常用数学方法分析确定。（2）在立地形成过程中起主要作用的因子，这个因子的变化可以引起其他立地因子明显的变化。1)一般限制因子常常是主导因子。如盐碱地，土壤含盐量即为主导因子。2)主导因子具有区域性，在一个地区是主导因子而在另外的地区则不一定是主导因子。主导因子分析的意义：a在立地分类时，我们可以通过分析比较主导因子的差别进行分类，减少工作量。B在培育森林时采取措施改变主导因子，促进林木生长。例如对如下因子的控制和改良：气候、土壤、地形、植被、水文。第三节森林立地分类立地分类的目的是把土地划分成不同的类型，以便经营管理。立地质量评价的目的是指出土地生产力的高低。立地分类：是根据组成立地各自然因子以及立地生产力的相似性和差异性对立地进行归类的过程。（也叫立地类型划分）。一森林立地分类的特点立地概念包括的内涵具有一定的空间地域和该地域上对森林有影响的环境两方面，因此1、立地分类不同于其它事物分类，它具有环境差异的划分和地域区分的二重性。2、立地分类时由于组成立地的环境因子与空间是相连的，为此，低级单位是分类单位，而高级单位则是立地区划单位。(分类单位可以重复出现，区划单位不能重复）3、立地分类是根据地域环境综合体的差异大小在不同层次上归类，因此，立地分类是由低级到高级的完整系统。它在不同层次以不同意义指导造林工作。要区别立地分类与土壤分类和植被分类：立地分类是对立地综合体的分类，而其它因子分类是对组成立地的单一因子进行的分类。二森林立地分类方法森林立地分类根据地区不同，使用的方法不同。森林立地分类由高级单位到低级单位，各级单位使用的划分因子往往不同。通常采用综合分析下的主导因子法划分(一）我国的森林立地分类系统下边介绍我国《中国森林立地》一书提出的分类方法该分类系统共设五级单位：0级：立地区域1级：立地带2级：立地区（立地亚区）3级：立地类型区（立地类型亚区）（立地类型组）4级：立地类型（变形）0级：立地区域根据综合自然条件的重大差异（大气候、巨大地貌等）划分，由中国综合自然区划的三大自然区域构成，即：东部季风立地区域，西北干旱立地区域，青藏高寒立地区域。1级：立地带由纬度决定的热量分异形成不同的温度带，温度带决定土壤地带性、顶极群落呈地带性分布。根据这种分异规律划分。东部季风立地区域：1寒温带立地带2中温带立地带3暖温带立地带4北亚热带立地带5中亚热带立地带6亚热带立地带南7北热带立地带8南热带立地带9赤道带立地带2级：立地区在同一立地带内，因构造地貌所形成的大地貌单元划分（同时考虑干湿状况、土壤类型等），如山脉、高原、盆地、平原等。（全国分58个立地区）立地区内可根据环境差异和经营方便划分亚区。（163个亚区）中温带立地带大兴安岭南部立地区小兴安岭立地区（小兴安岭北坡立地亚区、小兴安岭南坡立地亚区）长白山立地区（长白山北部立地亚区、长白山南部立地亚区）三江平原立地区（分三个亚区）松辽平原立地区（分三个亚区）3级：立地类型区在立地区内根据中地貌、母质等，划分立地类型区。作为划分的主要特征可能因不同地区而异。在丘陵山区可根据中地貌、海拔高度划分。在平原可根据成土母质划分。（空间可以重复）长白山立地区可以划分为：长白山北部立地亚区，张广才岭中山立地类型区，低山丘陵立地类型区，丘陵漫岗立地类型区。4级：立地类型立地类型主要反映土壤综合肥力的差异，同一类型具有相同的生产力。可根据影响土壤肥力的各种主要因子划分（土层厚度、腐殖质层厚度、质地、地形等）。把生态条件相似的立地类型可以归并成立地类型组，以便采取相同的造林和营林措施。例如用于造林树种选择。低山丘陵立地类型区谷地立地类型组缓坡薄层土立地类型缓坡立地类型组缓坡中层土立地类型斜坡立地类型组缓坡厚层土立地类型陡坡立地类型组山顶立地类型组长白山北部立地区立地类型分类标准分类单位分类依据分类标准立地类型组坡度坡位山顶平坡≤5o缓坡6~15o斜坡16~25o陡坡26~35o急陡坡>36o立地类型土层厚度腐殖质层厚度薄层≤30cm，A层薄层〈10cm中层31~50cm，A层中层11~15cm厚层〉51cm，A层厚层≥16cm（二）Cajander的指示植物分类法植被是立地综合效果的体现，当上层植被遭到较大的破坏后，下木能更好地表示生境条件，可以根据稳定的下木来进行立地分类。Cajander的分类系统立地型纲立地型林型立地型纲：根据水分和养分状况划分，将芬兰共划分5个立地型纲干旱和贫瘠的立地型纲（石楠灌丛）泛滥湿地立地型纲泛滥而肥沃立地型纲（阔叶林）潮湿肥沃立地型纲（淹水的森林）潮湿而贫瘠立地型纲（沼泽林）立地型：根据下木组成来划分立地型，主要根据优势种和特征种划分。干旱和贫瘠的立地型纲内分五个立地型：地衣型黑果越橘型帚石楠型岩高兰黑果越橘型越橘型这样划分的立地型不仅下木组成相同，而且各立地型的环境条件、演替方向、生产力、树种的适宜性等都相似。林型：在立地型内按上层优势树种的变化区分出不同的林型。黑果越橘型内划分四个林型：黑果越橘松林林型黑果越橘云杉林林型黑果越橘疣枝桦林林型黑果越橘山杨林林型立地分类还有很多方法，不同的方法适宜不同的地区。如乌克兰学派的分类方法、加拿大的Hills提出的全生境分类、德国的巴登—符腾堡州立地分类法等。第四节立地质量评价立地质量评价：是对立地质量高低进行的评价。立地质量评价的目的是指出土地生产力的高低。立地质量评价有三种途径：（1）根据树木生长指标评价：地位级法、立地指数法、生长段法。（2）通过分析环境因子进行评价：气候因子法、土壤因子法。（3）树木生长和环境因子结合评价：多元回归法一、根据树木生长指标评价1、地位级法地位级：林分达到标准年龄时的平均高。标准年龄一般是树木主伐年龄的一半。也有人主张高生长变慢时的年龄。在一个地区根据林分在标准年龄时的平均高，将立地划分成不同的等级。一般分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ个等级。因林分平均高受经营措施影响，因此，这个指标并不能准确评价立地。2、立地指数法立地指数：标准年龄时上层木（优势木或亚优势木）的平均高。优势木的选择：1公顷选择15株最高的树木，也有100m2选1优势木高不受间伐抚育影响，因此立地指数是一个很好的评价指标。立地指数可以编制成立地指数曲线和立地指数表。立地指数曲线是用年龄和优势木高绘制的曲线。立地指数表的缺点：（1）只能应用于纯林。（2）在过稀、过密或极端贫瘠的立地上密度影响优势木高。（3）微立地的影响。（4）幼年阶段杂草和灌木竞争的影响。同一立地树种不同立地指数不同，可以建立不同树种之间的立地指数转换。如：S红=2.4483+0.7197S落3生长段法生长段法：用胸高以上连续5年高生长来评价立地质量的方法。可以消除早期高生长的不稳定影响。主要适用于幼龄的针叶树。二、分析环境因子进行评价1、气候因子法气候影响森林生产力，因此，可以根据气候因子估测森林的生产力。一般用于大区域潜在生产力评价。如：Paterson提出的气候生产率指数：CVP=（Tv*N*G*E）/（Ta*1200）Tv：最热月平均温度N：年降水量G：生长季长E：蒸发蒸腾系数Ta：最冷最热月温度差2、土壤因子法（地形）通过对土壤或地形因子的分析，评价立地质量。如：罗汝英提出的土壤指数方法。以土壤的质地或石砾含量（A）、土层厚度或粘盘位置（B）、地形或排水条件（C）三个项目作为计算因子，构建土壤肥力指数（S）S=A*B*C规定指数范围:121~300生产力甲级51~120生产力乙级21~50生产力丙级20以下生产力丁级三、树木生长和环境因子结合评价用林木生长指标只能评价有林地，环境因子分析不知道林木生长的效果。用数学的方法可以使环境因子和林木生长联系起来。多元回归分析法：测定林分中的土壤、地形以及气候因素，并把这些因素和立地指数之间建立多元回归方程。如：对黑龙江通天一林场落叶松人工林25年生的优势木高和立地因子调查后建立回归方程：Y=4.71+1.05X1+0.84X2+0.89X3+0.03X4+0.12X5X1:海拔；X2：坡度；X3：坡位X4：土层厚；X5：A层厚类似的方法还有数量化立地指数表。第五节造林地种类根据造林地的利用状况、天然更新状况、伐区清理状况等，把造林地划分成不同的种类。一、荒山荒地没有生长过森林植被，或多年前森林植被已被破坏。草坡、灌木坡、竹丛地、荒地（盐碱地、沼泽地、沙地等）二、农耕地、四旁地及撂荒地农耕地：营造农田防护林的土地种类。四旁地：路旁、村旁、水旁和宅旁。撂荒地：停止农业利用一定时期的土地。三、采伐迹地和火烧迹地采伐迹地：森林采伐后形成的迹地。火烧迹地：森林火烧后的迹地。四、已局部更新的迹地、次生林地及林冠下造林地这类林地的共同特点是造林地上已有树木，但数量不足或质量不好，需要补充。第四章林种规划与树种选择第一节林业区划与林种规划一、林种的划分林种：根据森林发挥的功能不同可把森林划分为不同的种类，简称林种。1984年颁布的《中华人民共和国森林法》规定，将森林划分为五大类：用材林；薪炭林；防护林；经济林；特用林（一）用材林：以生产木材为主的森林●大径级用材林（如单板类人造板用材林）●矿柱林●纤维林用材林培育要达到：速生、丰产、优质、稳定、高效、定向（二）、防护林以发挥森林的防护效益为主的森林。●农田防护林●牧场防护林●水源涵养林●水土保持●防风固沙●护岸林（三）、薪炭林以生产燃料为主的森林。●薪碳林●能源林（四）、经济林以生产木材以外的其它林产品为主的森林。●生产果品●木本粮油●饮料●调料●香料●化工原料●药材（五）特种用途林发挥特种用途为主要目的的森林●国防林●科学实验林●风景林●种质资源林●文化纪念林●环境保护林以上各个林种的划分是相对的，每个林种都具有多种功能。二、林业区划与林种规划（一）、林业区划的概念1、区划（区域划分的简称）：揭示一定现象的地区共同性和区间差异性的手段。2、林业区划：揭示林业生产条件（自然条件、经济条件、社会条件）、特点和发展途径的地区共同性和区间差异性的手段。（二）、林业区划的意义１、协调林业与国民经济各部门之间的关系。２、有助于根据不同地区的特点组织林业生产。（三）、林业区划的原则和依据１、自然条件和森林资源条件的一致性。２、社会经济条件的一致性。３、国民经济发展对林业的要求和林业发展方向的一致性（四）、中国林业区划概况1985年我国提出的林业区划方案：地区（８个）林区（50个）省级区（168个）县级区划地区主要是根据大气候、大地貌和大林种划分。林区主要根据独立的地理单元和具体的林种划分。省级区在各个省范围内进行，根据自然条件和具体林种及代表性树种划分。中国林业区划结果Ⅰ东北用材、防护林地区（7个林区）Ⅰ1大兴安岭北部用材林区Ⅰ2呼伦贝尔草原防护林区Ⅰ3松辽平原农田防护林区Ⅰ4小兴安岭用材林区Ⅰ5三江平原农田防护林区Ⅰ6大兴安岭南部用材、防护林区Ⅰ7长白山用材、水源涵养林区Ⅱ蒙新防护林地区（11个林区）Ⅲ黄土高原防护林地区（3个林区）Ⅳ华北防护、用材林地区（4个林区）Ⅴ青藏高原寒漠非宜林区Ⅵ西南高山峡谷防护、用材林地区（2个林区）Ⅶ南方用材、经济林地区（18个林区）Ⅷ华南热带林保护地区（5个林区）（五）、林种规划1、林业区划在考虑自然条件、社会经济条件的基础上，指明了各个区划单位应该发展的林种。因此，实际在完成区划之后也做了林种规划。2、林业区划的林种规划是一个“主线”，允许各区结合这个主线发展其它的林种。（六）林业区划和林业规划的关系1、区划是对事物进行空间上的差异性划分。2、规划是对事物进行时间上的计划安排。3、林业区划指出了各区之间自然条件、社会经济条件以及林业发展方向的相似形和差异性。

4.

林业规划则在区划的基础上有计划地安排林业生产，重点在时间安排上。第二节树种选择一、树种选择的意义和原则（一）、意义是造林成败的关键。（二）、原则（1）满足国民经济的需求（经济学原则）（2）适地适树（3）选择乡土树种（生态学原则）（4）树种选择要多样化二、树种的特性（一）、生物学特性与生物学各分支学科（如形态学、解剖学、生理学、遗传学、生态学、生物地理学、生物物理学、生物化学等）相联系的各种特性的综合称为树种生物学特性。（二）、生态学特树种生态学特性是指树种对外界环境要求的特性。是树种生物学特性的一个方面。（三）、林学特性通常把树种生物学特性中与林业生产密切相关的部分称为林学特性，如生长、发育、繁殖及生态特性。三、各林种对造林树种的要求（一）、用材林树种的选择1速生性：生长速度快。2丰产性：单位面积产量高。3优质性：干形和材质好。4稳定性：抵抗病虫和自然灾害的能力强。（二）、经济林树种的选择1早食性：结实早2丰产性：产量高。3优质性：产品质量好。（三）、防护林树种的选择主要是农田防护林树种选择：1抗风力强2生长迅速、树形高大、枝叶繁茂3寿命较长、生长稳定4具有较高的经济价值（四）、薪碳林树种选择1生长快、生物量大2热值较高3具有较强的萌生能力4适应干旱瘠薄的立地条件注意：能源林的树种选择要求更高，要进行严格的品种选择。四、适地适树（一）、概念适地适树：是使造林树种的特性,主要是生态学特性与造林地的立地条件相适应。随着发展的需要适地适树的树已不是停留在树种的水平，可扩展到种源、品种、无性系。（二）、适地适树的标准要求达到：成活、成林、成材、稳定（用材林）成材的标准用数量指标要求：1、立地指数指标：（1）：分析同一树种在各种立地条件下的立地指数，可知道这个树种最适宜的立地。（2）：分析不同树种在相同立地条件下的立地指数，可知道这种立地的最适树种。2、材积生长量指标：用单位面积的材积生长量指标衡量是较合理的，但是应用比较困难。（三）、适地适树的途径和方法1、达到适地适树的途径（1）选择：选树适地；选地适树（2）改树适地：改变树种的特性适应立地条件，如：育种手段。（3）改地适树：通过整地、施肥、灌溉、混交等措施改变土壤特性。在当前的技术条件下，改树和改地的程度是有限的，因此，选择应是达到适地适树的基本途径。水湿地高台整地2、达到适地适树的方法1）调查现有的天然林和人工林是达到适地适树的根本方法2）按类型对比分析法：按不同立地类型调查林木的生长，对比分析。（四）、适地适树方案的确定1）对于一个经营单位，把最适生，最高产、经济价值最大的列为主要造林树种，其他的树种列为次要造林树种。2）立地条件好的地块分配给主要树种，立地条件差的地块分配给次要的适应性强的树种。第五章造林密度第一节林分密度的作用导言：林分合理结构是高产的基础，密度影响林分的结构。密度对林分生长、产量、材质等均有影响。那么密度是如何影响林分生长和产量的？本章讲授密度与林分生长和产量的关系，并为林分确定合理密度。通过调控确保林分各生长阶段密度适宜是森林培育学的主要内容之一。一、密度的概念1、林分密度：指单位面积林地上的林木株数，通常以株/公顷或株/亩表示。2、造林密度（初植密度）：指人工造林或人工更新时单位面积上最初栽植的株数或播种穴数。此外，造林密度通过影响劳动力、种苗等影响人工林经济效益。二、密度的作用（一）、造林密度在郁闭成林过程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。（二）、密度对林分生长的作用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+BND：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。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，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。（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）无明显规律：落叶松等，侧枝不发达、主干明显、生长快。

3、密度对单株材积生长的影响材积=f（树高、胸高、形数）密度对树高和干形的影响较弱，密度对胸径的影响最大。密度越大，单株材积越小，主要是竞争引起的。日本学者提出描述密度和单株材积的关系式：V=K*N-a

（密度效果幂乘式）K：是因树种不同的参数；a：是根据竞争状态而变化的参数。N达到最大时，a接1.5,故称3/2乘则。4、密度对林分干材产量的影响林分单位面积的干材总产量：在未间伐的林分为：枯损量+现存量（蓄积量）在经过间伐的林分：间伐量+现存量未间伐林分的干材现存量与密度的关系干材现存量

=材积*株数（1）在较稀的密度范围内：林分密度越大，干材产量越大。（2）当密度增加到一定程度：株数的增加和材积的下降抵消达到平衡，林分的干材产量不受密度影响。称最终产量恒定法则。干材现存量

=材积*株数=N*V=N*(K*N-a)=K(a=1)最终产量恒定法则（吉良大豆实验）对于最终产量恒定法则有人提出怀疑，因为过密导致树木个体生长衰退，群体光和不增加，呼吸增强。。最终产量恒定法则可能是对于部分树种，一定密度范围内适用

那么密度对林分产量的作用规律到底如何？有人认为对于林分可能存在一个合理密度，在这样的密度下林分产量最高，个体处于较好的生长环境。5、密度对林分生物量的作用很多密度理论都是通过生物量分析得出的。吴增志在分析了大量树种密度和生物量关系的基础上，认为合理密度是存在的。通过实验得出如下结论：树木和大豆等植物有区别，存在一个合理密度。合理密度是一个范围，随时间变化合理密度由高密度向低密度推移。

根据这个理论，提出了系统密度管理法，即在经营林分时通过调整始终保持林分在合理密度范围之内，直至主伐为止。最终产量恒定法则在一定的密度范围内是成立的。6、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。如果这个结论成立，为什么密度增加导致林分分配给地下部分的生物量减少.

（三）、密度对干材质量的影响（1）对干形的影响适当密度，树干通直、饱满、巴结少，材质好。

过密树干纤细，不符和用材要求。（2）对材质的影响稀植幼年材比例增加，降低材质，如杉木。但落叶松影响不大。第二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。（三）、根据立地条件确定从生物学角度看，立地好的应密植。从经营的角度看，立地好有利于培养大径材宜稀植。（四）、根据栽培技术确定造林技术过关，成活率高，应稀植。培育技术集约程度高，应稀植。（五）、根据经济条件确定造林密度影响投资费用（苗木、整地、清理、栽植等）、经营费用（间伐、抚育等），应计算投入产出比。二、确定造林密度的方法根据密度作用规律和确定密度的原则，采用如下方法（一）、经验的方法根据以前的造林经验，分析确定造林密度。（二）、试验的方法通过对比试验，确定合理的造林密度，但需要时间长。（三）、调查的方法调查现有的不同造林密度林分的生长，确定造林密度。

（四）、查阅图表的方法（根据密度管理图）一些地区主要造林树种编制了密度管理图或表，可根据密度图或表查的造林密度。第三节种植点的配置种植点配置：种植点在造林地上的分布形式。同一造林密度下，可以有不同的种植点配置。种植点配置对林分的产量也有一定影响。一、行状配置单株分散有序地排列成行状的配置方式。（一）、正方形配置株行距相等的配置方式。多用与用材林，植株营养面积均匀，利于机械作业。主要的参数有：正方形配置的单位面积株数：N=A/a2；N：单位面积株数；A：单位面积；a：株行距（二）、长方形配置行距大于株距的配置。多用与用材林，植株营养面积不均匀，利于机械作业。（三）、三角形配置（品字形配置）相邻行种植点错开，形成三角形的配置。多用于防护林的配置，防护效果好。正三角形是常用的配置方法。二、群状配置几株植物组成一个植生组，组内距离较小，组间距离较大的配置方式。多在环境较差的立地应用。注意：群状配置可以在很短的时间郁闭，但郁闭后组内个体间竞争很激烈。第六章人工林的树种组成第一节树种混交的意义与理论基础一、树种混交的意义（一）、概念森林树种组成：指构成林分的树种成分及其比例。纯林：由一个树种组成的林分。混交林：由两个或两个以上树种组成的林分称为混交林。混交林的树种组成可用胸高断面积、株数比例表示。（二）、培育混交林的意义1、纯林的缺点目前保存的人工林多以纯林为主，这些人工林存在以下问题：（1）、树种组成单一，生物多样性下降；（2）、病虫危害严重，林分稳定性差；（3）、林地地力出现衰退。而混交林和纯林相比具有很多优点：2、混交林的优点（1）、能充分地利用营养空间a深根性与浅根性树种混交，增加养分利用空间。b喜光与耐荫树种混交，形成复层林，充分利用光能。c需肥性不同树种混交，表现出对土壤养分的充分利用。（2）、能够更好地改善立地条件a通过与固氮树种混交，可以直接补给营养物质。b

改善小气候因子。c

枯枝落叶的数量较多，分解速度快。（3）、混交林具有较高的产量①那么，增产的混交林有多少?aＴrenbath进行了572个试验，研究植物混生群产量，结果在14％以上的混生群中出现减产，64％的混生群产量基本不变,而22％的混生群产量表现出增产。b据南方14省区的调查，在46种混交组合的混交林中，其木材产量均高出相应的纯林在20％以上，甚至１～２倍，这说明混交林经过合理的配置是可以增产的。②增产的程度有多大?一般情况下混交林的产量比纯林能提高20％～70％，高的可达1-2倍，甚至3倍以上的也有。③组成混交林的树种产量与相应纯林比较如何?目前已有的研究材料，多数情况下，混交林中某一树种的产量低于同一树种的纯林。但也有少数结果与之相反。例如：湖北省林科所的马尾松—麻栎混交林与纯林调查：35年生松:栎为７:３的混交林单位面积总产量为：总产量为14.74ｍ3／亩，其中：马尾松为12.87ｍ3／亩，麻栎为1.88ｍ3／亩。同龄马尾松纯林单位面积蓄积为9.64ｍ3／亩。混交林仅马尾松的产量就是纯林马尾松的1.34倍。（4）、可发挥较高的生态效益和社会效益a水土保持、水源涵养功能强：凋落物多、根系量大、树冠层次复杂对降水再分配。b防风固沙：多层林冠。c混交林具有较高的生物多样性。d美学价值高。（5）、抵御自然灾害的能力强a

抵御火灾能力强。b抗病虫能力强：食物分散、天敌增加、小环境改善不利发生病虫害。c

抗风倒、风折、防止霜冻等能力增强。3、混交林优点的相对性混交林的优点是相对的，也有自己的缺点。（1）、培育技术复杂。（2）、目的树种的产量低于纯林。（3）、极端立地只能营造纯林。二、树种混交的理论基础（一）、树种种间关系的实质

树种种间关系的实质是一种生态关系

树种1>环境<树种2（二）、树种间相互关系的表现形式按种间作用的结果划分树种间相互关系有六种：中性作用（００）；偏利作用（＋０）；偏害作用（－０）；双方有利（＋＋）；双方有害（－－）；一方有利一方有害（＋—）。1、偏利作用（单方有利）（＋０）两个树种组成的混交林内，一个生长增加，另一生长正常。在这种情况下，受益的种可能是在混交林中减少了来自本种的干扰或是利用了从其他种来的某些资源，如与固氮树种混交。如：落叶松水曲柳落叶松核桃秋杨树刺槐2、双方有利（＋＋）混交林中两个树种的生长均明显得到促进。引起这种结果的原因通常是两树种各自的种内干扰大于种间干扰。如：落叶松红皮云杉18年生林分：落叶松单株材积增加27~85%红皮云杉材积增加104~116%3、单方有害（偏害作用）（－０）一个树种生长正常，而对另一个树种的生长明显抑制。当在混交林中出现偏害作用时，种间发生了相克现象，一个种分泌一些化学物质抑制了另一个种的生长，或者一个种对资源和空间的争夺影响另一个种的生长。如：黑核桃和其它树种混交红松白桦4、双方有害（－－）两个树种在混交林中生长均下降，是失败的混交类型。通常发生在种间竞争大于种内竞争的情况下。注意：现实中不多见。5、中性作用（００）混交林中两个树种生长都不受影响。混交林的产量不变，但这种情况在自然界中可能很少发生。6、一方有利，一方有害（＋—）混交林中一个树种生长增加，另一个生长受抑制。此时混交林的产量变化比较复杂，由干扰程度的不同使混交林表现出增产、减产或产量不变。如：水曲柳—落叶松水曲柳—樟子松（三）、树种间相互作用的方式对于混交林研究人们最关心的是引起混交林产量变化的原因。因此又提出了以种间相互作用的方式（或原因）：机械作用方式生物作用方式生物化学作用方式生理生态作用方式生物物理作用方式1、机械作用方式是一个树种对另外树种造成的物理性伤害，如树冠的摩擦、撞击、藤本的绞杀等2、生物作用方式不同树种通过根系连生和寄生等方式发生的一种直接的种间作用关系。如：檀香木要通过根系前端的吸盘寄生在寄主植物上（南洋盈等）吸收营养。如：瑞典科学家发现，桤木和松树之间可以通过外生菌根建立“菌丝桥”进行氮素转换。3、生物化学作用方式生物化学关系是植物在代谢过程中释放一些化学物质，抑制或促进其邻近植物生长发育的作用。产生他感作用的途径：挥发作用淋溶作用根系的分泌作用树木残体的分解作用他感作用的范围目前在树木中有20多个科发现有这种作用，KimminsJP认为他感作用在生态系统中普遍存在，而并非特列，混交林中更是如此。但作用强度可能有很大的差别。产生他感作用的化学物质种类简单的水溶性有机酸、直链酸、脂肪醛和酮；简单不饱和内脂；长链脂肪酸和聚炔；蒽醌、萘醌及复杂醌类；单酚、苯甲酸及衍生物；桂皮酸及其衍生物；香豆素；单宁类；类萜、烯类化合物和甾族化合物等14大类。他感作用物质浓度的影响他感作用物质的浓度不同其作用程度就会产生很大的差异。现实中有很多因素他感物质的浓度，如：干旱、土壤的吸附程度、产生他感物质器官的聚集程度、降雨和风的稀释等。这是他感作用在现实林分中不成为主导因子的主要原因。4、生物物理作用方式生物物理的相互作用，是指在植物周围形成特殊的生物场，其中包括辐射场、电磁场等，而对其它植物产生的影响。莫尔钦柯对树木放射紫外线进行研究证明，桦树能够放射紫外线而对松树和云杉的枝叶分布和生长产生影响。5、生理生态关系它是树种通过改变林地环境条件而彼此产生影响的作用方式。林地环境条件包括：气候条件改善光照气温蒸发量相对湿度（1）小气候条件改善在混交林中因树冠稀疏程度与纯林的不同，一般混交林的光照、气温、蒸发量均低于纯林，而相对湿度则高于纯林。这种不同于纯林的小气候可以促进一些阴性树种的生长。2、土壤条件的改善（1）、土壤物理条件的改善混交林中根系量大，在土壤中纵横穿插可形成大量的孔隙，增加土壤通气性、透水性。（2）、土壤微生物和酶活性的改善土壤微生物及酶活性主要受树木根分泌物及枯枝落叶分解产物影响，不同树种形成不同的土壤微生物类群和酶活性。一般阔叶树纯林土壤微生物的种类、数量和酶的活性较高，而针叶树纯林则较差。当针叶树与阔叶树混交之后，混交林的土壤微生物和酶活性均得到改善。（3）、土壤营养状况的改善①枯落物分解加快针叶树叶子单宁、木素等含量较高，而灰分含量则较少，分解速度慢。阔叶树与此相反。因此，针阔混交林的肥力低于阔叶树纯林，但高于针叶树纯林。②增加氮的固定固氮树种增加土壤中的氮，导致混交林的养分增加③土壤养分的有效化：土壤中氮的有效化：有机氮NH4+NO2NO3-树种混交可以提高矿化速率，增加土壤NH4+和NO3-。如：杨树-刺槐混交林杨树纯林土壤NH4+矿化133%100%土壤NO3-矿化168%100%土壤NO3—N高2—8倍土壤NH4+—N高1—几十倍土壤中磷的有效化：土壤中的磷容易被Fe和Al固定，树木根系分泌的有机酸，及枯落物分解产生的有机酸等可活化土壤磷。如：落叶松根分泌丁二酸等增加磷的有效性。水曲柳-落叶松水曲柳纯林表层土壤有效磷150%100%根际土壤有效磷200%100%土壤中很多养分都存在有效化，但过程各不相同。6、竞争的作用方式竞争:是指两种或多种植物对同一环境资源的争夺关系；互补:指的是几种植物互为补充地利用环境资源的关系。任何两种植物生长在一起时其生态位关系有三种形式:（1）二者的生态位完全不重叠；（2）部分重叠；（3）完全重叠。混交林中的树种既有竞争，也有互补。没有完全的竞争，也没有完全的互补，只有双方作用程度的差异。那么，竞争是否普遍存在？Fowler等指出，在极端（如干旱）环境条件下，植物发生竞争的频率较低；竞争通常在环境条件较好的条件下发生。竞争主要发生的部位？Donald等曾做过较经典分隔实验。最后得出地下竞争比地上竞争大的结论。Caldwell也认为，大部分的植物竞争发生在根部。（1）地上和地下都相接（2）地上和地下都隔开（3）地上隔开地下相接（4）地下隔开地上相接对养分时空利用的差异可产生互补。在空间上：地上部树冠的成层性，地下部根系的成层性可以互补的利用养分。在时间上：养分利用数量在时间上的差异可产生互补。(四）、树种间关系的变化树种间关系是随时间、立地和混交方式等发生变化的。1、随时间的变化随时间变化树种对环境的要求发生变化，种间关系就发生变化。如：白桦—红松造林后5年：红松和白桦没有影响（0，0）615年：白桦给红松庇荫（0，＋）15--20年：白桦抑制红松生长（0，－）2、随立地条件的变化不同立地条件下，树种的生长表现不同，立地条件改变种间关系随之变化。如：大兴安岭地区的樟子松白桦混交林：立地较好：白桦生长快抑制樟子松（0，－）立地稍差：白桦和樟子松相似（0，0）立地贫瘠：樟子松生长快抑制白桦（－，0）3、随混交方法的变化混交方法改变了种间的作用程度，影响种间关系。如：油松酸皮栎带状和块状混交：油松生长正常（0，+）株间混交：油松生长被压（－，+）总之，种间关系的变化是复杂的，在经营混交林时要不断地调节种间关系。第二节混交林的培育技术一、树种间混交的主要类型(一）、混交林中的树种分类主要树种:是培育的目的树种，经济价值高。伴生树种：与主要树种伴生，并促进主要树种生长的乔木树种。辅佐、护土、改土作用。灌木树种：在一定时期与主要树种生长在一起，发挥其有利特性的灌木。辅佐、护土、改土作用。混交树种包括：伴生树种和灌木树种(二)树种的混交类型1、主要树种与主要树种混交两种或两种以上的主要树种混交。阳性树种混交种间关系不易调节。阳性和阴性树种之间易调节。2、主要树种与伴生树种混交主要树种构成第一林层，伴生树种在第二林层，形成复层林。伴生树种为中小乔木。主要树种与伴生树种的矛盾比较缓和。3、主要树种与灌木混交种间关系缓和，林分稳定。多应用于较差的立地。4、主要树种、伴生树种与灌木混交形成多层林冠，种间关系不易调整。人工天然混交林多为这种类型。二、混交林和纯林的应用条件虽然混交林有很大的优点，但纯林和混交林都有应用条件的。具体营造纯林还是混交林应根据下列条件选择：（一）、根据培育目的1、林种不同选择不同：防护林、风景林适合营造混交林。用材林、经济林多选择纯林。2、培育材种不同选择不同：中小径材以纯林为主，大径材适合混交林。（二）、根据立地条件极端立地适合纯林，较好的立地适合混交林。（三）、根据树种特性干形好、生长稳定可营造纯林，否则应造混交林。（四）、根据市场需求单一林产品有销路时，应营造纯林；但市场把握不准时应营造混交林。三、混交树种的选择混交树种：指起辅佐、护土和改良土壤作用的次要树种。包括伴生树种和灌木树种。（一）、混交树种与主要树种之间矛盾不能过大如：阴阳树种混交，深根浅根性树种混交。（二）、混交树种应具有辅佐、护土和改土作用。如：选择固氮树种。（三）、混交树种与主要树种不应有共同的病虫害。

（四）、混交树种应具有较高的经济和美学价值。（五）、混交树种应容易繁殖。四、混交方法混交方法：是指参加混交的各树种在造林地上的排列形式。混交方法不同种间关系作用程度不同，混交林的产量不同。?株间混交

?星状混交?行间混交

?不规则混交?带状混交

?植生组混交?块状混交（一）、株间混交在同一种植行内隔株种植两个以上树种的混交方法。种间作用出现早、激烈。造林施工复杂。多用于乔灌混交。（二）、行间混交一个树种的单行与另一树种的单行依次栽植的混交方法。种间矛盾比株间易调整，施工也较简单。（三）、带状混交一个树种连续种植三行以上构成的带，与另一树种构成的带依次种植的混交方法。种间关系先在边行出现，易调节。使用于乔木树种混交。经过一定时期也可以改成“行带混交”。（四）、块状混交将一个树种栽成小片与另一栽成小片的树种依次配置的混交方法。分为规则块状和不规则块状混交。规则块状混交：在平坦的地块，划分成正方形或长方形，进行混交。一般每块的面积要大于成熟林分单株的面积。一般边长5~10米不规则块状混交：在山地地形变化时，根据地形的变化配置不同的树种。块状混交种间关系易调整，施工简单。（五）、星状混交将一树种的少量植株点状分散地与其他树种的大量植株栽种在一起的混交方法。（1）隔株栽植，行或带状混交。（2）多株相隔，行或带状混交。（3）均匀零散分布。种间关系容易调整。如：杉木中适当混交檫树。刺槐适当混交杨树。（六）、不规则混交是构成混交林的树种间没有规则的搭配方式，随机分布在林分中。是天然林中常见的混交方式，人工林中少见。在天然林可用“见缝插针“的方法更新。根据演替规律进行造林。（七）、植生组混交在种植点为群状配置时，不同树种的种植点相间隔配置的混交方法。种间作用小，易调节。可用于次生林改造，治沙造林。五、混交比例树种在混交林中所占的比例。

主要树种比例应大些。立地不同。六、混交林树种间关系的调节混交林中种间关系是不断变化的，培育过程中要不断的调节。（一）、造林前：确定合理混交方法、混交比例。（二）、造林时：控制造林时间、造林方法、苗木年龄和株行距等。（三）、林分生长过程中：采用平茬、修枝、抚育间伐、环剥、去顶、施肥、灌溉等经营措施进行调整。七、人工林的轮作人工林的轮作：是不同时期在同一地块上栽种两个或两个以上树种或农作物的栽培方式。因为同一树种连作可以导致地力衰退，轮作可以改善土壤肥力。（一）、人工林地力衰退的程度人工纯林连作导致地力下降在德国1833年就对云杉有报道。我国方奇对杉木的调查表明测定项目

一代林

二代林

三代林土壤N

100%

95%

77%土壤P

100%

84%

85%土壤K