森林培育学剖析

森林培育学
为森林培育提供基础理论和知识的主要源泉的学科有：气象学、地质学、水文学、土壤学。

森林培育过程大致分为：前期规划阶段、更新营造阶段、抚育管理阶段和收获利用阶段。

森林培育前期工作中很重要的一项工作是种子苗木的准备。

森林培育抚育管理阶段是时间延续最长的阶段。

森林培育的全过程所有技术措施：林木的遗传调控、林分的结构调控、林地的环境调控。

森林立地因子
森林立地因子：主要包括物理环境因子、森林植被因子、人为活动因子三大类。

物理环境因子：气候、地形（海拔、坡向、坡度、坡位、坡型、小地形）、土壤、水文。

大气候主要决定着大范围或区域性森林植被分布，而小气候明显地影响树种或群落的局部分布。

地形主要影响到与林木生长直接有关的水热因子和土壤条件。

土壤是森林生长的基质，是森林立地的基本因子。

森林立地主导因子
主导因子：对林木生长发育起决定性作用的因子。

确定方法：两个方面：一方面是逐个分析各环境因子与植物必需的生活因子（光、温、水、气、养）之间的关系，从分析中找出对生活因子影响面最广、程度最大的那些环境因子。

另一方面则是找出处于极端状态，有可能成为限制植物生长的那些环境因子，按照一
般规律，成为限制因子的多是起主导作用的因子。

补充说明：⑴探索主导因子不能只凭主观分析，而要依靠客观调查
⑵主导因子的地位离不开它所处的具体场合，场合变了，主导因子也会发生变化。

森林立地分类
森林立地分类的途径：植被因子途径、环境因子途径、综合多因子途径。

分类的原则：地域分异原则；以光、热、水分、土壤与植物的地域分异为主要依据；
综合多因子与主导因子相结合的原则；简明实用原则。

森林立地类型是森林立地分类系统中的最基本的分类单位。

在造林工作中，立地类型是制定科学造林技术措施的基础。

造林地
造林地种类：根据造林地环境状况的差异性，划分出不同的造林地类型。

①荒山荒地：可划分为草坡、灌木坡、竹丛林、荒地。

②农耕地：四旁地——路旁、水旁、村旁、宅旁；撂荒地。

③采伐迹地：森林采伐后腾出的林地。

火烧迹地：森林被火烧后留下的林地。

④已局部更新的陆地：次生林地及林冠下造林地。

林种规划和树种选择
林种规划：林种就是森林的种类，可分为——防护林、用材林、经济林、薪炭林、特种用途林五类。

按起源可以分为：天然林（又分为原始天然林、次生天然林）、人工林。

用材林是以生产木材包括竹材为主要目的的森林，木材是森林的主产品。

用材林培育要求：速生、优质、丰产、定向、高效、稳定。

薪炭林是以生产木材燃料（薪材）为主要目的的森林。

利用森林生物量作为能源而专门营造的人工林称为能源林，比薪炭林高一个层次。

林业区划的依据：一是自然条件；二是社会经济条件和社会发展需求。

生物多样性表现为：遗传多样性、物质多样性、景观多样性。

景观多样性已经成为现代生态学的重要领域，其又称生态系统多样性，是指生物圈内栖息地，生物群落和生态学过程的多样性。

树种选择的恰当与否是造林成败的最关键因子之一。

第五次资源清查（1994--1998）我国是世界上的造林大国，人工林数量占世界首位。

树种选择基础：生物学特性——主要包括树种的形态学特性，解剖学特性和遗传特性。

生态学特性——指树种对于环境条件的需求和适应能力。

林学特性——主要是指可以组成森林的密度和形成的结构，从而形成单位面积产量的性质。

树种对于环境条件的需求，主要表现为与光照、水分、温度和土壤条件的关系。

树种与光的关系主要表现为耐阴性，光合作用特性和光周期。

耐阴性是指树种在浓密的林冠下生存和更新的能力，据此能力可把树种分为喜光树种和耐阴树种。

光周期现象是指植物对于白天和黑夜长短的反映，光周期主要影响植物的成花。

⑴自然分布：树种自然分布的区域，能反映出树种的生态结构。

⑵外来树种：从分布区以外引入的植物。

树种选择的原则：基本原则可以概括为——经济学原则、林学原则、生态学原则。

⑴经济学原则：指满足造林目的的（包括木材和其他林产品生产、生态防护、美化等）的要求，即满足国
民经济建设对林业的要求。

⑵林学原则：包括繁殖材料来源，繁殖的难易程度，组成森林的格局与经营技术等。

⑶生态学原则：指树种的特性能适应造林地的立地条件。

森林培育的全过程必须坚持生态学原则。

各林种对造林树种的要求
⑴用材林：速生、优质、丰产、稳定、可持续性。

⑵经济林：也可概括为速生性、丰产性、优质性。

速生性主要内涵是生长速度快，能很快进入结果期，即具有“早实性”。

指示植物：利用植物对环境的敏感性来指示环境的变化。

适地适树：就是使造林树种的特性，主要是生态学特性和造林地的立地条件相适应，以充分发挥生产潜力，达到该立地在当前技术经济条件下可能取得的高产水平。

衡量适地适树的标准：⑴是某个树种在各种立地条件下的立地指数⑵是平均林积生长量⑶是立地期望值适地适树的途径和方法：第一条是选择——选地适树；选树适地第二条是改造——改地适树；改树适地林分的结构及其培育
林分结构包括：组成结构、水平结构、垂直结构和年龄结构。

主要决定于树种组成、林分密度、林木配置和树木年龄等因素。

林分密度：指单位面积林地上林木的数量。

它是形成一定林分水平机构的基础。

我们将森林起源时形成的密度称为初始密度，将其余各个时期的密度称为经营密度。

人工林的初始密度称为造林密度，是指单位面积造林地上栽植株数或播种点（穴）数。

立地条件好而宜于培育大径阶材的宜稀植；立地条件差而只能培育中小径阶材的宜稍密植。

确定林分密度的方法：经验的方法；试验的方法；调查的方法；编制密度管理图（表）查阅图表的方法。

种植点的配置
人工林中种植点的配置，是种植点在造林地上的间距及其排列方式，一般种植点配置方式分为行状和群状（簇式）两大类。

⑴行状配置：单株（穴）分散有序地排列，分为正方形、长方形、品字形、正三角形。

正方形是营造用材林、经济林较为常用的配置方式。

⑵群状配置：也称簇式配置、植生组配置。

可分为大穴密播、多穴簇播、块状密植等。

森林树种组成
森林树种组成是指构成森林的树种成分及其所占的比例。

通常把由一种树种组成的林分称为纯林；把由两种或两种以上的树种组成的林分称为混交林。

混交林的优点和作用：⑴可较充分地利用光能和地力⑵可较好地改善林地的立地条件
⑶可较好地促进林木生长，增加林地生产量，增加林产品种类，维持和提高林地生产力
⑷可较好的发挥林地的生态效益和社会效益⑸可增强林木的抗逆性
树种间相互作用的主要方式：直接作用和间接作用
直接作用：指植物间通过直接接触实现相互影响的方式。

间接作用：指树种间通过对生活环境的影响而产生的相互作用。

间接作用因为在混交林种间关系中的普遍存在及重要性，常被认为是种间起主要作用的方式。

间接作用分为：⑴机械的作用方式⑵生物的作用方式：是不同树种通过杂交授粉，根系连生以及寄生等方式发生的一种直接种间作用。

⑶生物物理的作用方式
⑷生物化学的作用方式（化感作用）⑸生理生态的作用方式
混交类型
混交林中的树种分类：依其所起的作用可分为主要树种、伴生树种和灌木树种。

伴生树种是为主要树种创造有利条件的乔木树种，主要有辅佐、护土和改良土壤等作用。

树种的混交类型
混交类型是指主要树种、伴生树种和灌木树种人为搭配而成的不同组合。

可分为：主要树种和主要树种混交；主要树种与伴生树种混交；主要树种与灌木树种混交；
主要、伴生、灌木树种混交。

混交林结构模式：垂直结构分为单层、双层及多层；水平结构分为离散均匀的及群团状的；年龄结构分为同龄的及异龄的。

混交方法：星状混交、株间混交、行间混交、带状混交、块状混交、不规则混交、植生组混交。

森林的生长发育及其调控
林木个体的生活史经过两个过程：营养过程和繁殖过程。

林木生长包括三个基本过程：细胞分裂、细胞延长、细胞分化。

林木生长的周期性：林木或器官的生长速率随着昼夜或季节发生有规律的变化。

生长的昼夜周期性：林木生长速率按昼夜而发生的有规律的变化。

生长的季节周期性：林木在一年中的生长速率按季节发生的有规律的变化。

由此，根据一年中林木高生长期的长短，把树种分为前期生长类型和全期生长类型。

前期生长类型又称春季生长类型，这类树种的高生长期多数为1---3个月（北方1---2个月，南方1---3个月）每年只有1个生长期，一般5、6月份高生长即结束。

全期生长类型是苗木高生长期持续在全生长季节的树种。

北方树种的生长期为3—6个月。

南方树种的生长期可达6—8个月，有的达9个月以上(热带地区除外)
森林的营养生长：树木在生长发育过程中，前期的根、茎、叶的生长。

花芽分化后，森林进入生殖生长阶段。

森林从种子萌发到开始花芽分化之前的时期为营养生长期，以后便进入营养生长和生殖生长并进阶段。

林木结实周期性：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。

两个丰年之间的间隔年限称为间隔期。

极性：林木个体或其离体部分的形态学两端具有不同生理特性的现象，它是林木分化的基础。

再生：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信息性为基础。

林木个体发育分为：幼年期、青年期、壮年期、老年期。

林木发育的壮年期又称结实盛期。

林木的生长受内部因素（营养物质、代谢机能、激素水平和遗传物质）和环境条件（温度、光照、水分和养分等）的调控和影响。

林分都要经过幼苗、幼树、幼龄林、中龄林、成熟林、过熟林等几个生长发育阶段。

提高森林生产力的途径：选用适当的培育方式、遗传改良、林分结构的调控、立地的选择和调控。

林木种子的生产和经营
林木种子是指林业生产中播种材料的总称。

种源：指取得种子或其他繁殖材料的地理来源或产地。

我国于1988年制定并颁布实施了《中国林木种子区划》的国家标准。

红松、华山松、樟子松、油松、马尾松、云南松、华北落叶松、兴安落叶松、长白落叶松、云杉、杉木、侧柏、白榆13个主要造林树种。

种子区是生态条件和林木遗传特性基本类似的种源单位，也是造林用地的地域单位。

林木良种生产基地
良种：指遗传品质和播种品质都优良的种子。

优良的遗传品质主要表现在用此种子造林形成的林分具有速生、丰产、优质、抗逆性强等特点。

优良的播种品质主要体现在种子物理特性和发芽能力等较强。

遗传品质是基础，播种品质是保证。

我国良种基地建设工作起步于母树林，母树林是我国当前良种生产的主要形式之一。

根据母树的繁殖方法，将种子园分为无性系种子园和实生苗种子园。

采种与种子调制
林木结实预测方法：有目测法、标准地法、平均标准木法、标准枝法、可见半面树冠球果估测法。

种子成熟过程是受精的卵细胞发育成具有胚根、胚芽、子夜等的全过程。

生理成熟：当种子内部贮藏的营养物质积累到一定程度，具有发芽能力时。

形态成熟：当种子具有发芽能力，且果实、种子显示出成熟特征时。

采种方法：地面收集——种子直接脱落或需打落的大粒种子。

如：核桃、板栗、油桶、油茶等。

树上采种——小粒种子或散落后易被风吹散的种子。

如：杨、柳、榆、桦等。

机械采种
种子调制：采种后对果实和种子进行的干燥、脱粒、净种和种粒分级等技术措施的总称。

目的是为了获得纯净而适宜贮藏运输和播种的优质种子。

通常将种子分为：闭果、裂果、肉质果三类；肉质果包括浆果、核果、聚花果。

净种方法：风选、水选、筛选或粒选。

我国将115个主要造林树种种子质量划分为3个等级。

种子贮藏与品质检验
保存种子生命力的关键在于控制种子呼吸作用的强度和性质。

种子生命力所能维持的年限称为种子的寿命，取决于种子本身性状和贮藏的环境条件。

种子本身的性状是影响种子生命力的内在因素，其中种皮结构、内含物构成和种子含水量以及种子成熟度等最为关键。

种子含水量是主导因子。

决定种子贮藏时含水量高低的一个重要依据是种子安全含水量，它是维持种子生命力所必须的最低限度的含水量，根据安全含水量高低，可将种子分为耐干燥林木种子（3%---10%）、不耐干燥种子（30%---50%）根据种子生命力的长短，可将种子寿命分成：
⑴短寿命种子——一般只能保存几天至几个月，栎类、板栗内含物主要是淀粉。

⑵中寿命种子——保存3---15年，松柏类内含物以脂肪和蛋白质为主。

⑶长寿命树种——15年以上，大多数木本豆科树种。

种子贮藏最适温度为0---5℃，在0---50℃，温度每降5℃，种子生命力增加1倍。

种子贮藏方法：⑴干藏：普通干藏、密封干藏
⑵湿藏：坑藏法、堆藏法、流水贮藏法
种子品质检验
检验项目包括种子净度、千粒重、含水量、发芽能力、生命力、优良度等。

⑴抽样：种批是抽样的基本单位
种批是指种源相同，采种年份相同，播种品质一致，种子质量不超过一定限额的同一树种的一批种子。

随机抽取若干处随机同步
抽样过程：总送检样品混合样品（重量不小于送检样品重量的10倍）抽取3份送检样品充分混合缩减
三份送检样品的用处：一份测含水量，一份供常规检验，一份留作复检和仲裁
⑵种子品质指标测定
①净度：纯净种子重量占测定样品各成分总重量的百分率，是种子品质的重要指标
②千粒重：指1000粒纯净种子在气干状态下的重量，以克表示
纯净种子指完整的、发育正常的种子，发育不完全的种子和不能识别的空粒，以及虽已破裂或发芽，但仍具发芽能力的种子。

③含水量：种子含水量是种子中所含水分重量占种子重量的百分比
④发芽能力是种子播种品质中最重要的指标，表示成熟种子在适宜的室内发芽条件下的发芽能力
发芽能力的指标有：发芽率、绝对发芽率、发芽势、平均发芽时间等。

发芽率：在规定条件和时期内，正常发芽粒数占供测定种子总数的百分率
绝对发芽率：在规定条件和时间内，正常发芽种子总数占供测定的饱满种子总数的百分率
发芽势：在发芽过程中日发芽种子数达到高峰时，正常发芽种子数占供检种子总数的百分率
平均发芽时间：种子发芽所需的平均时间，一般用日表示
⑤种子生活力：用化学方法快速测定的种子潜在发芽能力，常用的为染色法。

靛蓝有生命力——不着色无生命力——蓝色
四唑有生命力——红色无生命力——不着色
碘—碘化钾有生命力——蓝色无生命力——不着色
硒盐有生命力——红色
种子休眠及催芽
种子休眠：具有生命力的种子，由于种皮障碍，种胚尚未成熟或种子内含有抑制物质等原因，在适宜萌发条件下，也不能萌发的现象。

种子休眠可分为生理休眠和强迫休眠
生理休眠：种子成熟后，即使有了适宜发芽的条件，也不能很快萌发或发芽很少。

强迫休眠：种子得不到发芽所需要的基本条件，若满足条件就能萌发。

种子催芽：通过机械擦伤、酸蚀、水浸、层积或其他物理、化学方法，解除种子休眠，促进种子萌发的措施
常规的催芽方法有浸种催芽、层积催芽、药剂催芽。

层积催芽根据温度不同可分为：低温层积（0---7℃）、变温层积（25℃；2---5℃）、高温层积（15---30℃）种子萌发过程可分为：吸水、萌动、发芽3个阶段。

种子在20----25℃为最适发芽温度。

苗木培育
肥料分为：有机肥、无机肥、生物肥3类。

有机肥：由植物残体或人畜的粪尿等有机物质经过微生物分解腐熟而成的肥料。

特点：肥效长，能改变土壤理化性质，提高土壤肥力，就地取材。

常用的有机肥包括堆肥、厩肥、绿肥、泥炭、人粪尿、饼肥、腐殖酸肥
无机肥：又称化学肥料，主要由矿物质构成，包括N、P、K
特点：有效成分高，肥效慢，易于吸收；缺点：肥分单一，肥效短
生物肥：用从土壤中分离出来的对苗木生长有益的微生物制成的肥料。

施肥方法：基肥、种肥、追肥
土壤追肥：方法有沟施、浇施、撒施。

以沟施效果最好
根外追肥：将营养元素的溶液喷洒在苗木茎叶上
播种苗培育为有性繁殖方法
播种苗可分为：出苗期、幼苗期、速生期、生长期4个时期
播种前的准备：种子消毒、整地、土壤消毒
育苗作用方式分为苗床育苗和大田育苗两种
苗床育苗又分为高床育苗、底床育苗；大田育苗又分为垄作和平作
播种方法：撒播、条播、穴播（点播）
切根：是在苗木培育期间，切断主根促进侧、须根生长的一种措施
移植苗培育：通过移植措施培育出的苗木为移植苗
根据移植时间所用苗木情况分为：芽苗截根移植、幼苗移植、成苗移植、野生苗移植
营养繁殖苗培育：营养繁殖育苗又称为无性繁殖育苗，利用树种的营养器官（根、茎、干、叶、芽等）培育苗木的一种方法
方法：插条、埋条、根蘖、压条、嫁接、组培等
常见的起苗季节有：春季、秋季和雨季
常见的苗木贮藏有：假植、窖藏、坑藏、垛藏、低温库贮藏
假植又分为临时假植和越冬假植（长期假植）
苗木质量评价
苗木质量是指苗木在其类型、年龄、形态、生理活力等方面满足特定立地条件下实现造林目标的程度
评价苗木质量的3个方面为苗木形态指标、生理指标和苗木活力的表现指标
⑴形态指标：苗高、地径（又称地际直径，指苗木土痕处的粗度）、高径比（苗高与地径之比）、
苗木质量（苗木干重或鲜重）、根系指标（根系长度、根幅、侧根数）、
茎根比（苗木地上部分与地下部分之比，质量或体积比）、顶芽、质量指数
⑵生理指标
⑶活力指标：苗木活力是指苗木被栽植在特定（最适宜生长）环境条件下使其成活和生长的能力。

根生长潜力：是将苗木置于最适生长环境中的发根能力
植树造林
造林整地
植被对幼苗和树木的影响：遮荫的影响、机械阻隔影响、种间的化学作用
剩余物和植被清理方式与方法：
清理方式：全面清理（方法有割除、火烧及化学方法）、带状清理（割除和化学药剂处理）、地状清理（以种植穴为中心，主要使用割除和化学药剂）
带状清理带的方向——山地通常与等高线平行，平原一般为南北走向，带宽一般为1---3米
清理方法：割除清理、烧除清理、堆积清理、化学清理提高综合利用率
整地方式：可划分为全面整地和局部整地
全面整地：全部翻垦造林地土壤的整理方式。

适用于平坦地区，限定条件是坡度，土壤的机构和母岩，全面整地不宜集中连片，面积过大。

在坡面较大又需全面整地时，必须与修筑水平阶相结合。

局部整地：包括带状整地和块状整地
⑴带状整地——在造林地上呈现长条状翻垦土壤，并在翻垦部分之间保留一定宽度原有植被的整地方法。

适用于无风蚀或风蚀较轻微的地区，坡度平缓或坡度虽大但坡面比较平整的山地和黄土高坡。

①山地带状整地：按断面形态分为水平带、水平阶（带宽度较大时称为水平梯田）、反坡梯田水沟、
撩壕（又称抽槽整地、侧壕整地）
②平原带状整地：带状、高垄、犁沟
⑵块状整地：适用于各种立地条件。

山地应用的块状整地有穴状、块状和鱼鳞状。

平原应用的块状整地有块状、坑状、高台等
造林地的作用：⑴改善立地条件①改善小气候②改善土壤的理化性质③减少杂草和病虫害
⑵增加水土保持效能
⑶提高造林质量
造林方法
造林使用的材料有种子、苗木或部分营养器官，相应的造林方法有直播造林、植苗造林和分殖造林。

确定造林方法的主要依据是树种的繁殖特性、造林的立地条件、经营条件和经济条件。

⒈直播造林：又叫播种造林，简称直播
应用条件：立地条件比较好的造林地，性状良好的种子
种子播前处理：消毒、浸种、催芽、拌种以及包衣、黏胶化等技术措施
人工播种造林——播种方法：撒播、条播、穴播、块播
飞机播种造林——简称飞播造林或飞播。

特点：①速度快，效率高②投入少，成本低③不受地形限制，能深入人力难及的地区造林
④掌握好播种季节和播种时机⑤社会参与性强
⒉植苗造林：又称植树造林，栽植造林，是使用最为普遍而且比较可靠的造林方法
特点：适用于多种立地条件，幼林初期生长迅速，节约种子；根系受损、造林成本偏高
栽植方法：穴植、缝植和沟植
植苗造林季节和时间：春季造林、雨季造林——云南、秋季造林、冬季造林
⒊分植造林：又叫分生造林，是利用树木的部分营养器官直接栽植于造林地的造林方法
竹——地下茎竹林是竹类的造林方法之一，根据地下茎的生长状况可分为合轴型、单轴型和复轴型。

合轴型——地下茎由秆柄和秆基两部分组成，秆基的芽直接萌笋成竹
单轴型——地下茎包括细长的竹鞭，较短的秆柄和秆基三部分，秆基的芽不直接出土成竹，而是先形成具有顶芽和侧芽，节上长不定根，并能在地下不断延伸的竹鞭
复轴型——兼有合轴型和单轴型地下茎的特点
竹类造林方法：分殖造林法和种苗法。

分殖造林包括：地下茎造林法（移母竹法、移鞭法、诱鞭法）、埋节法、扦插法
农林复合经营
基本特征：复合性、系统性、集约性、等级性
分类：林—农复合型、林—牧（渔）复合型、林—农—牧（渔）复合型、特种农—林复合型
苗圃总体规划设计与造林规划设计
苗圃规划设计一般分为：准备工作、外业调查、内业设计
造林规划设计是一项综合性的工作，包括造林规划和造林设计
造林设计又分为造林调查设计和造林施工（施工）设计
林地及林木抚育管理
林地抚育管理主要包括：松土除草、施肥、灌溉与排水、栽植绿肥作物及改良土壤树种、保护林地凋落物。

松土除草是幼龄林抚育播种中最主要的一项技术措施
松土总原则：（与树体距离）里浅外深；树小浅松，树大深松；沙土浅松，黏土深松；湿土浅松，干土深松一般松土除草的深度为5---15cm，松土深度40cm的经济效益最佳
除草方法：人工除草、机械除草、生物除草、化学除草
化学除草剂的使用方法：茎叶处理法、土壤处理法、树干处理法
灌溉方法：漫灌、畦灌、沟灌、节水灌溉（低压管道输水灌溉、喷灌、微灌）、集雨水技术、抗旱保水技术微灌包括滴灌、雾灌、渗灌、小管出流灌溉、微喷灌
排水分明沟排水和暗沟排水N、P、K并称为肥料三要素
有机肥料：含多种元素故称为完全肥料。

肥效慢又称迟效肥料，肥效长2---3年
矿物质肥料又叫无机肥料、微生物肥料。