森林结构

森林结构

senlin jiegou

森林结构

structure of forest

组成的空间、时间和生活型排列。空间排列称为空间结构；时间排列称为年龄结构；生活型排列称为层片结构。研究森林结构对深入了解各种森林植物与环境的关系，以及森林的生长发育和更新、演替规律具有重要意义，并可为制订科学的经营措施，最大限度地发挥提供理论依据。

空间结构包括水平结构和垂直结构。

水平结构林木在地面上的分布状态和格局。不同植物都有它特有的分布格局和镶嵌特性，除环境因素外，还与植物本身的生态学、生物学特性，特别是与种的繁殖、迁移特性和竞争能力等有关。分布格局有规则分布、团状分布和随机分布等。人工林大部属规则分布。

林业上常用的郁闭度、疏密度和密度等数量指标，是从不同角度反映林分的水平结构状态。郁闭度指林冠的闭锁程度，是林冠垂直投影面积和林地总面积之比值，用十分数表示。林地全为树冠投影遮蔽时,郁闭度为1.0；树冠投影面积占林地总面积的80％时则为0.8;以此类推。生产上常把郁闭度分成几个等级，1.0～0.9为高度郁闭；0.8～0.7为中度郁闭；0.6～0.5为弱度郁闭;0.4 ～0.3为极弱度郁闭;0.3以下则称为疏林。森林疏密度指森林对空间的利用程度，单位面积上现实林分内林木胸高断面积总和与相同条件下的标准林分（相同树种生产力最高的林分）的胸高断面积总和之比，用十分数表示。数字越大，即利用空间越充分；反之则越不充分。森林密度是单位面积上的林木株数。

垂直结构森林植物地上同化器官(枝、叶)在空中的排列成层现象。在发育完整的森林中，一般可分为乔木、灌木、草本和苔藓地衣4个基本层次,每层又可按高度分为若干个亚层。乔木层是森林中最主要的层次，它的层次结构又称为林相。森林按林相可分为单层林、复层林和连层林。乔木层仅有1层的为单层林,如大多数人工林、、毛竹、油松、落叶松林等。乔木层分2个或2个以上亚层的为复层林。乔木层有3、4个亚层,甚至垂直郁闭,难以分层的为连层林,如。复层林中株数最多、郁闭度最大的乔木层称为主林冠层，它对林中各层的生态影响较大；其余的亚层称为次林冠层。森林植物根系在中也排列成层，一般情况下根系分布常与地上部分的层次相对应。乔木根系分布最深，灌木次之,草本植物的根系在土壤上层,苔藓地衣仅在土壤表层。这种成层现象主要由各种森林植物的生物学特性所决定，但土壤理化性质特别是水分和养分的状况也有影响。垂直结构是林内植物适应不同生态梯度的结果，它使群落更能充分利用其自然环境条件。在林业生产中配置并保持最合理的空间结构,可以充分利用生态环境,发挥最大的生产和生态效益。

年龄结构指组成林分的主要树种在年龄阶段上的排列分配。是林分树木出生率和死亡率动态平衡的综合表现。用图形来表示种群年龄结构可以判别其种群的发展趋势。如图中左方的基部宽，表示幼龄植株百分率高，种群正在增长发展中；(图

中部)表示各龄树木数量从幼龄到老龄成比例减少,种群处于稳定状态;（图右方）表示幼龄植株百分率低，种群处于老化、衰退过程中。

[年龄结构图形类别]

林业生产上以龄级来表示树木种群的年龄阶段。习惯上针叶树如、臭冷杉、、红松以及实生硬阔叶树如栎类、水曲柳、、苦槠、等以20年为一个龄级；硬阔叶树中的萌生林以及软阔叶树如、、椴树等以10年为一个龄级；速生树种如、萌生杉木以5年为一个龄级；无性更新的毛竹林以2年为一个龄级。按树木年龄差异状况可把森林分为同龄林和异龄林。林木年龄完全相同称为绝对同龄林，差异不超过一个龄级的称为相对同龄林，林内林木年龄相差超过一个龄级以上的称为异龄林。

林分的年龄结构取决于树种的生物特性、生态习性、立地条件及森林发生的历史过程。由于各树种的耐荫性及更新能力不同,树龄差异大,大多是异龄林。纯林中，耐荫树种具有强大天然更新能力，所组成的林分也多为异龄林，如中国高山地带的云杉、冷杉林，温带的红松林，亚热带的。阳性树种所组成的林分多为同龄林，但在过程中常有耐荫树种或中等耐荫树种入侵和更替，最后又形成异龄林。可见天然林在不受干扰的情况下以异龄林为主，稳定性大；而同龄林往往处于过渡阶段，稳定性小。人工林多为同龄林，但在人为控制下，也可保持较大的稳定性。同龄林的发育过程可明显地分为几个阶段：即幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林。异龄林则同时具有几个阶段的林木。所以同龄林和异龄林按照胸径及年龄的株数分布格局是不同的。

层片结构森林群落内生活型（植物适应外界环境而形成的植物形态）相同，生物学、生态学特性相似的植物组成的块片，是森林植物群落层片结构的单位。植物生活型一般采用丹麦植物学家 C.朗凯厄的划分法，按植物更新部位（芽和枝梢）将植物分为5类：高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物。每类还可细分：如高位芽植物按离地面高度又可分为大高位芽植物(30米以上)、中高位芽植物(8～30米)、小高位芽植物(2～8米)、矮高位芽植物（2米以下）等4类。然后再分别归并为常绿或落叶、针叶或阔叶、裸芽或被芽等。层片和层次有一定关系，但却有不同的概念。层次强调植物体的高度，反映形态上的结构；而层片强调生活型，反映生态上的结构。如亚热带常绿阔叶混交林，由樟科、壳斗科、茶科和木兰科等树种组成，按生活型较大单位划分，这些树种同属于大高位芽植物层片，也是同属一个乔林层；而按生活型划分较细时，上述树种则分别属于常绿和落叶阔叶乔木两个层片。灌木层属于小高位芽植物层片。

此外，森林植物群落还在一年内随季节更替而发生周期性变化，称为群落季相，并形成森林植物的季相层片。如温带落叶阔叶林，早春林地光照比较充足，地面植物迅速生长而形成早春植物层片；入夏以后林冠郁闭，早春植物层片逐渐消失而出现另一种林下植物层片。这种季相变化，也称为群落在时间上的成层现象。