第1单元 森林环境概述

人为因子是一类特殊因子，由于人 类对于植物的作用往往是有目的的，因 此具有无限的支配力。人为因子也可以 归到生物因子中。将其分离出来主要是 强调人为因子的特殊性和重要性。
1.2.3 森林与环境相互作用的基本规律
1.2.3.1. 生态因子的综合作用 一种生态因子无论多重要，它的作 用也只能在其他因子的配合下才能发挥 作用。生物的环境是许多生态因子组成 的综合体，在这种综合体中各个生态因 子之间相互联系、相互作用、相互影响。
②生物环境：对生物而言，生物生 存空间的一切因素的总和即是生物 环境。 ③环境因子：环境中的每一个因素 称为环境因子。 ④森林环境：对森林来说，其生存 地点四周的空间，即森林生存空间 所有因素的总和就是森林环境。
（2）生态因子与生活因子 ①生态因子：在环境因子中， 对森林植物有作用的因子称为生态 因子。 ②生活因子：生态因子中有一 些是森林植物所必需的，没有这些 因子植物便不能生存，这些因子称 为生活因子。
1.1.2森林的结构特征
森林的结构特征是森林植物和周围环 境条件之间以及森林植物彼此之间相互作 用的表现形式，是一种能赋予人们直观感 觉的外貌特征。森林的结构特征包括：森 林的组成、森林的层次、森林的起源、森 林的郁闭度、密度、森林的年龄、森林的 立地质量等。
1.1.2.1森林的组成 森林的组成较为复杂，有生物成分中的乔木、 灌木、藤本、草本、苔藓、地衣、蕨类、动物、 微生物等，也有非生物中的光、热、水、气、土 等。 根据树种的组成，可将森林划分为单纯林和 混交林。 ①单纯林：是指仅有单一树种组成的森林。 ②混交林：是指由两种以上树种组成的森林。
（1）地位级 一般按林分平均高（H）和林分年龄 （A）来确定森林的地位级。通常将地位级 分为五级，用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、 Ⅴ表示，Ⅰ级表示林地生产力最高，Ⅴ级 表示生产力最低。 （2）地位指数 一般按照林分上层高（）和林分年龄 （）来确定森林的地位指数。
1.2 森林生态环境
1.2.1 森林生态环境的概念 （1）环境与森林环境 ①环境：环境是一个综合的概念， 是 相对于某一中心事物而言的。 与某一中心事物有关的周围事物， 就是这个中心的环境。
通常用龄级而不是以年为单位表示林分的年龄。 由于林木在一定的年龄阶段生长发育的特点相似， 这一年龄阶段称为龄级，并用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、 Ⅴ、…表示不同的龄级。 森林按年龄的不同，可以区分为同龄林和异 龄林。 1.1.2.6 森林的立地条件 立地质量，也就是通常所说的林地条件，是对影 响森林生产力的所有生境因子（包括气候、土壤、 地形、生物等）综合评价的一种量化指标。在我 国，常用的评定立地质量的指标有以下两种：
林冠的郁闭状态可以分为两类：水平郁闭和垂直 郁闭。单层林为水平郁闭，复层林为垂直郁闭。 （2）密度 密度是指单位面积上林木株数的多少。它可 以反映林分中每株树木平均所占营养面积的大小， 由此可以衡量林木在一定的年龄阶段对林地的利 用程度和生长发育的状况。 1.1.2.5 森林的年龄 森林的年龄通常是指林分内林木的平均年龄， 它是森林生长发育的指标，代表林分所处的生长 发育阶段。
1.最小因子定律：1840年，利比希发现： “植物的生长取决于处在最小量状态的 矿质养分的量”。木桶能装多少水，不 取决于最长的木板，而取决于最短的木 板（木桶定律）。
2.耐性定律： 谢尔福德（Shelford）， 1913年提出。生物不仅受到生态因子最 低量的限制，也受生态因子最高量的限 制，生物对每一种生态因子都有其耐受 的上限和下限，上下限之间是生物对这 种生态因子的耐受范围，其中包括生物 的最适生存区。这就是耐性定律。生物 所能耐受的某一生态因子的上限和下限 之间的范围称为该生物的生态幅，也称 为生态阈。耐受的上限和下限，及中间 的最适点，称为生物对生态因子相应的 三基点 。
1.2.3.8 生态因子的指示作用
森林与其生活的环境是一个辩证统 一体，不同的森林群落能反映不同的环 境条件。
第1单元森林环境概述
• 单元教学目标 通过对森林环境的认识，熟悉森林的结 构特征并学会观察判断；熟悉森林与环境 相互作用的基本规律；掌握森林的概念； 掌握森林生态环境的概念及因子的分类。
1.1森林结构特征
1.1.1森林的基本概念 （1）林木与孤立木 （2）森林的基本特征 森林与环境的相互作用和影响是森林的最基本征。 （3）森林的概念 森林是以乔木为主的具有一定面积和密度的木 本植物群落，受环境的制约和影响（改造）环境， 形成独特的（有区别的）生态系统整体。
物层三个基本层次。 （1）乔木层 由高大的乔木树种所组成，位于森林群落的最 上层，是森林的主体，其树冠的枝叶表面可吸收到 充足的阳光进行光合作用。 按照林层（林相）一般可将森林分为单层林和 复层林。 ①单纯林：仅由一层林冠组成的林分。 ②复层林：由两层以上林冠组成的林分。 （2）灌木层： 处于乔木层以下，是所有灌木型木本植物的总
如K缺乏时，Na可起到补偿作 用，但不能代替K；
1.2.3.4 生态因子的可调节和可补偿性 虽然生态因子是同等重要和不可 替代性，但在一定条件下，一种因子 量上的不足可通过其他因子来补偿， 结果可获得相似的生态效应。这就是 生态因子的可调节和可补偿性。
1.2.3.5 生态因子的限制作用
在生物的生存和繁殖所依赖的 环境因子中，任何接近或超过该生 物的耐受极限而阻止其生存、生长、 繁殖或扩散的因素称为限制因子。 适应范围广，且稳定的生态因子， 不太可能成为限制因子：适应范围 窄，且不稳定，往往成为限制因子。
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包括土壤的形成、土壤的物理性质、 化学性质、土壤有机质、土壤营养与肥料 等。 （3）地形因子 地形因子是间接因子，虽然对生物没 有直接影响，但通过地形的改变引起光、 热、水、肥、气的重新分配，从而影响森 林的生长。包括：江河和山脉的走向、不 同区域的特殊地形地貌、海拔高度、坡度、 坡向、坡位等。
（4）生物因子 可分为动物。植物。微生物， 其中包括森林植物间的生态作用、 森林植物与森林动物、土壤微生物 之间的相互作用和影响。 （5）人为因子 人为因子指人类活动对森林的 作用和影响。（指人类对自然资源 的利用、改造、发展和破坏）。
1.2.3.2生物因子的主导作用
组成环境的各种生态因子都会对生物 产生直接或间接的影响，但是，一般情况 下，往往是其中一种或两种生态因子起决 定性的作，这种因子称为主导因子。例如： 光周期现象中的光照长度；植物春化阶段 中的低温。
1.2.3.3 生态因子的同等重要性 和不可替代性 生态因子虽非等价，但对植物 的生命活动都不可缺少。一个因子 的缺少不能由另一个因子来替代， 否则便会引起植物的正常生命活动 的失调，生长受到阻碍甚至死亡， 这就是生态因子的同等重要和不可 替代性规律。
③优势树种：在混交林中数量占优势的树种。 ④混交树种：在混交林中数量较少的树种。 ⑤目的树种：是指经营价值较高的树种。 ⑥非目的树种：是指经营价值较低的树种。 ⑦树种组成的表示方法：十分法。例如：10桦， 表示桦山松纯林；8松2栎，表示松占80%，栎占 20%。 1.1.2.2 森林的层次 森林的层次是指森林中各种植物成分所形成的 垂直结构。通常可分为乔木层、灌木层和草本植
称，包括灌木及生长不能达到乔木层高度的乔木。 （3）草本植物层： 位于灌木层以下，生长在森林的最下层，覆 盖在林地表面，包括地衣、苔藓在内的所有草本 植物统称为草本植物层。 1.1.2.3 森林的起源 森林的起源即森林的发生方式，通常是指森 林最初发生的方式，它是描述林分中乔木的发育 来源的标志。
1.2.3.6 生态因子作用的阶段性
同一种生态因子在生物的不同发育 阶段所起的作用是不同的。如，低温在 春化作用阶段，对植物有利，而其他阶 段则对植物不利。
1.2.3.7 生态因子作用的统一性 树种在生活过程中，对外界环境 有一定的要求，这种特性即是树种的 生物学特性。生态因子是综合在一起 对森林起作用的，而树种在其系统发 育过程中，长期适应的是整个生态环 境，而非某一个因素。不同的树种对 光照、温度、水分、 土壤等条件的要 求有所不同，因此，树种的生物学特 性与各种生态因子之间，存在着有规 律的联系和统一。
按照森林的起源，可将森林分为天然林和人工 林。 ①天然林：是指天然下种、人工促进天然更新 或萌生形成的森林、林木和灌木林。 ②人工林：是指人工植苗（包括人植苗、分植、 扦插）、植播（穴播或条播）或飞播方式形成的森 林、林木、灌木林（包括人工采伐后萌生形成的森 林）
1.1.2.4 森林的郁闭度、密度 （1）郁闭度 郁闭度是指林冠投影面积与林地面积之比，它 反映一片森林中林冠彼此衔接的程度或是林冠遮盖 地面的程度。通常以十分法表示，即0.1、0.2、 0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0。常将 其分为几个等级： 郁闭度在：0.1～0.19 为疏林地； 0.2～0.4为弱郁闭度； 0.41～0.69为中郁闭度； 0.7～1.0为密林地。
（3）森林生态环境 在环境中对森林植物生活有影 响的一切生态因子的综合，称为森 林生态环境。
1.2.2 生态因子的分类
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（1）气候因子 气候因子可分为光、温度、水 分、大气等许多因子。 ①光：可分为太阳辐射、光照 强度、光的性质、光照时间等。
②温度：可分为土温、气温、生物学 温度、积温、节律性变温和非节律性 变温。 ③水分：包括空气的湿度、降水的性 质（雨、雪、雾、露、雹）。 ④大气：包括大气的组成、气压、风、 天气、气候等。 （2）土壤因子