林学概论
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第一章绪论
林业:是培育、保护、管理和利用森林的事业。
自然性、可再生性、低能耗性、环境友好性林学:是一门研究如何认识森林、培育森林、经营森林、保护森林和合理利用森林的应用学科。
中国林业的现状:1、森林资源总量不足、分布不均、质量不高;2、林业结构不合理;3、造林绿化质量低,发展速度慢;4、林业产业发展滞后,难以对生态建设形成有效的支持;5、林业补偿机制尚未建立;6、林业市场发育滞后;7、林业科技发展滞后,缺乏科技创新与技术推广动力;8、林业基础薄弱,抵御自然灾害的能力低。
中国林业的趋势:1、森林资源将稳步上升;2、森林经营思想由强调木材永续利用转变为森林多目标经营和可持续发展;3、生态环境建设中林业的主体作用得到进一步维持与发挥;4、人工商品林的重要性日益突出;5、林业对社会发展的贡献将得到充分重视,社会参与林业经营模式日益普遍;6、科技在林业中的地位和作用不断强化。
世界林业发展的趋势:1、由传统林业向生态化林业发展;2、城市林业和社会林业的迅猛崛起;3、由传统的永续利用向持续发展转变;4、由单纯开发天然林想培育人工速生林转变;
5、由生产锯材、胶合板想生产各式纸产品、非单板型人造板转变;
6、森林经营理念的变革;
7、由传统经营模式向持续经营模式转变;8、高科技在林业中的广泛应用。
第二章森林的概念及特征
森林:生活在一个生物群丛亦即生物群落中的植物和动物的集合体。
森林的特点:1、寿命长,生产周期长;2、成分复杂,产品丰富多彩;3、体积庞大,地理环境多种多样,类型复杂;4、森林具有天然更新的能力,是一种可以再生的资源;5、具有巨大的生产能力,拥有最大的生物产量;6、对周围环境有巨大的影响。
森林的植物成分:林木(森林植物中的全部乔木)、下木(林内的灌木和小乔木,其高度终生不超过成熟林分平均高的1/2)、幼苗幼树、活地被物、层间植物(林分内没有固定层次的植物成分)。
优势树种(建群树种):是指森林中材积和株数最大的乔木树种。
主要树种:是指群落中符合人们经营目的的树种,一般具有最大的经济价值。
(目的树种)次要树种:是指群落中不符合经营目的的树种,经济价值低。
(非目的树种)
伴生树种:是指陪伴主要树种生长的树种。
先锋树种:能够在
林分特征指标:
林分:内部特征相同且与周围相邻部分有明显区别的森林地段。
林分调查因子:能够客观反映林分特征的因子。
林分起源、林相、树种组成、林分年龄、林分密度、立地质量、林木的大小(直径和树高)、数量(蓄积量)和质量(出材量)等等。
林分起源:天然林和人工林
天然林:由于自然媒介作用,林木种子落在林地上发芽生根长成树木,而由此发生形成的森林。
人工林:用人工直播造林、植苗或插条造林方式而形成的森林。
树种组成:纯林、混交林。
纯林:由一个树种组成的林分;混交林:有两个或两个以上树种组成的林分。
林相(林层):林分中乔木树种的树冠所形成的树冠层次。
单层林、复层林、连层林。
林龄:林分的平均年龄。
同龄林、异龄林。
20、10、5、2~3。
立地质量(地位质量):对影响森林生产能力所以生境因子(气候、土壤、生物等)的综合评价的量化指标。
立地指数:某树种林分在基准年龄时优势木平均高作为评定立地质量的指标。
疏密度:林分每公顷胸高断面积与相同立地条件下标准林分每公顷胸高断面积之比。
标准表:列出标准林分每公顷胸高断面积和蓄积依林分平均高而变化的数表。
郁闭度:林分中林冠投影面积与林地面积之比。
郁闭度=被树冠覆盖的样点数/总样点数。
林分蓄积量:林分中一定面积森林的各种活立木的材积总和。
林型:在树种组成,其他植物层、动物区系、综合的森林生长条件,植物和环境之间的相互关系,森林更新过程和演替方向上都相似,因而在相同的经济条件下需要采取相同的经营措施的森林地段的综合。
标准地:在林分内,按照平均状态的要求所确定的能够充分代表林分总体特征平均水平的地块。
典型样地
如何设置标准地。
标准地调查法-根据标准地调查结果按面积比例推算整个林分结果的调查方法。
选择标准地的基本要求:1、标准地必须有充分的代表性;2、标准地必须设置在同一林分内,不能跨越林分;3、标准地不能跨越小河、道路或伐开的调查线,且应离开林缘(至少应距林缘为1倍平均高的距离);4、标准地设在混交林中时,其树种、林木密度分布应均匀。
5、未经人为破坏。
标准地的形状及面积确定:形状一般为正方形、矩形。
标准地面积应依据调查目的,林分状况(如林龄及林分密度等)而定。
标准地面积不宜过小,一般以林木株数来控制。
要保证能反映林分的结构规律和调查精度。
一般要求:幼龄林:250株以上;中龄林:200株以上;成过熟林:150株以上()标准地的境界测量罗盘仪测角,皮尺或测绳量水平距。
当林地坡度大于5°时,应将斜距改算为水平距离。
在进行标准地境界测量时,规定相对闭合差不得超过1/200。
边界应伐开或“砍号”或用测绳围起
标准地的四角应埋设临时简易或长期固定的标桩,便于辨认和寻找。
固定标准地应设引点桩、引线和中心桩。
标准木:具有平均材积的树木。
林木材积3要素:胸径、树高及胸高形数。
第三章森林植物
植物分为藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔癣植物、蕨类植物和种子植物6类。
双名法:每种植物名称由2个拉丁词组成,第一个词是属名,用名词,其第一个字母大写;第二个词为种加词,常用形容词,第一个字母小写。
生物多样性:地球上所有植物、动物和微生物及其所构成的综合体。
物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性和景观生态多样性。
物种的丰度:植物群落中物种的数量。
物种的多度:植物群落中生物种间个体数量对比关系。
关键种:不同物种在一个生态系统中所占的地位是不同的,有些种在维护生态平衡的生物多样性方面起关键作用。
如果它们消失或受到削弱,整个生态系统就要发生根本的变化,这样的种被称为生态关键种。
优势种:植物群落中对其他物种发生明显控制作用的物种。
群落中每层都有优势种。
中国生物多样性危机:1、生态系统受到威胁;2、物种及遗传多样性受到威胁。
中国生物多样性危机的原因:1、人口增长,过度砍伐森林,造成生境的破坏和退化;2、过捕过猎,过度利用,加速了生物资源物种的减少;3、环境污染,已严重地影响到生物多样性;4、其他原因,如外来物种的引入,矿区开发,自然灾害的破坏等。
生物多样性保护方式:就地保护、迁地保护、离体保护。
第四章森林与环境
光照强度为0时,植物的净光合作用速率为负值,大小=呼吸速率;
植物的光补偿点:光照强度增大,光合速率也增大,光合速率=呼吸速率时的光照强度。
光饱和点:光合速率达到最大值时的光照强度。
根据光饱和点和补偿点,树种分为喜光树种、耐荫树种和中性树种。
光周期现象:每日日照时数长短对植物开花的影响。
根据光周期,分为:长日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物。
4类
物候:树木在形态上发生的有节奏地进行萌芽、抽枝、展叶、开花、结果、落叶、休眠等规律性的周年变化。
物候期:与树木在形态上发生有节奏的规律性的周年变化相适应的树木各器官的动态时期。
树木主要物候期:萌芽期、生长期、落叶期和休眠期。
低温危害的3中形式:冷害0度以上、冻害0度以下和霜害(急剧下降至冰点以下)。
根据植物对水分的适应性,分为旱生树种、湿生树种和中生树种。
土壤因子P99
森林植物的间接关系的表现形式:竞争、他感作用、改变环境条件。
竞争:植物对环境资源的要求在一定程度上超过了当时环境资源的供应能力,从而产生对空间和环境资源的争夺,这种现象称为竞争。
他感作用:一种植物产生的某些化学物质释放到环境中,对其他植物的生长发育产生抑制或有益的作用。
Liebig最小因子定律:植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量。
生态因子作用的基本特点:
森林的分布:水平地带性(纬度、经度)、垂直地带性。
第五章森林的功能与效益
我国的生态环境现状及存在的问题:1、自然环境先天脆弱;2、水土流失日趋严重;3、荒漠化面积不断扩大;4、森林覆盖率低,部分地区森林覆盖率减少;5生物多样性受到严重破坏;6、水资源紧缺,污染严重,7、大气污染和酸雨
森林的效益:经济效益、生态效益、社会效益。
森林资源的特点:再生性、多效益性、连续性、社会性。
第六章林木种子于苗木培育
林木结实的周期性:林木结实的丰年和歉年经常交替出现的现象。
良种:遗传品质和播种品质均优良的林木种子。
林木良种基地:母树林、采穗圃和种子园。
生理成熟:当种子内部营养物质积累到一定程度,种胚具有发芽能力时,即为生理成熟。
形态成熟:当种子具有发芽能力,营养物质积累已经终止,外观具有成熟特征时。
采种时以形态成熟为依据。
林木种子采集的方法:地面收集、立木采集和机械采集。
贮藏方法:干藏和湿藏。
插条育苗:用充分木质化的苗干或休眠枝作繁殖材料,扦插、生根、成苗的育苗方法。
除草方法:人工除草、化学除草、机械除草、生物除草。
灌溉方法:侧方灌溉、畦灌、喷灌、滴灌和地下灌溉。
播种方法:条播、点播和撒播。
植物组织培育:利用植物的离体器官、组织、细胞或原生质体,在适宜的人工培养基和无菌条件下培育,使其增殖、生长、分化形成小植株的方法。
第七章森林植被恢复与重建理论
立地质量:指某一立地上既定森林或其他植被类型的生产潜力。
包括气候因素、土壤因素和生物因素。
立地条件:在林学意义上是指在造林地上与森林生长发育相关的自然环境因子的综合。
森林的立地因子:气候、地形、土壤、植被、水文和人类活动。
森林立地分类的途径:植被因子途径、环境因子途径和综合多因子途径。
适地适树:指在造林工作中,努力使造林树种的生物学、生态学特性与立地条件之间达到和谐统一。
适地适树的评价标准:定性。
1、成活的标准(在技术得到的情况下,林木不受任何限制的成活);2、成林的标准(是指达到一定的年龄后,林木如期郁闭);3、成材的标准(是指达到一定年龄后,林木具有正常的高度和粗度);4、稳定性(是指从栽植到主伐更新的时间内,林木不因病虫危害或气候波动的影响而大量死亡)。
定量。
1、利用立地指数评价适地适树;
2、根据平均材积生长量评价适地适树。
适地适树的途径:选择(选树适地、选地适树);改造(改树适地、改地适树)
适地适树的方法:1、单因子对比法;2、分立地类型对比方法;3、多因子逐步回归的分析方法。
造林树种选择原则:适地适树、经济性原则,生物多样性原则。
造林密度(初植密度):指单位面积上栽植点或播种穴的数量。
林分密度:指林分的密集程度,用单位面积上活立木的个数表示。
合理密度:是指在一定立地、一定年龄阶段各个树种都有一个最适宜的密度。
森林的群体结构:是指森林各组成成分在空间上的分布格式。
(水平和垂直方向)
确定造林密度的方法:1、经验法;2、调查法;3、查图表法;4、试验法。
混交林的特点:1、林产品的数量和质量;2、林分稳定性;3、防火能力;4、森林综合效益的发挥;5、造林与营造。
树种的混交类型:1、主要树种与主要树种混交;2、主要树种与伴生树种混交;3、主要树种与灌木树种混交;4、主要树种、伴生树种和灌木树种混交。
第八章人工植被调控技术
遗传、变异和选择是物种进化的3要素。
优树:也称正号树,是指在一些主要性状上远远超过同等立地条件下同种、同龄树木的单株。
造林地的选择:1、荒山荒地;2、农耕地、“四旁”及撂荒地;3、采伐迹地和火烧迹地;4、已局部更新的迹地、次生林及林冠下造林地。
林地清理的方式:全面清理、带状清理和块状清理。
确定造林密度的原则:1、造林密度与经营目的的关系;2、造林密度与树种的关系;3、造林密度与立地条件的关系;4、造林密度与造林技术的关系;5、造林密度与经营水平的关系。
第九章森林可持续经营
森林可持续经营:通过现实和潜在森林生态系统的科学管理、合理经营,维持森林生态系统的健康和活力,维护生物多样性及其生态过程,以此来满足社会经济发展过程中,对森林产品及其环境服务功能的需求,保障和促进人口、资源、环境与社会、经济的持续协调发展。
林木分化:森林内的林木间在高矮、粗细上都参差不齐的这种差异。
自然稀疏:在森林生长发育的过程中,密度随着年龄的增加而减小的现象。
林木生长分级法:优势木、亚优势木、被压木和濒死木。
(同龄林)
异龄林:优良木、有益木、有害木。
抚育采伐的种类和方法:透光伐、疏伐和卫生伐。
森林主伐方式:择伐、皆伐和渐伐。
择伐木的选择原则:采大留小、采劣留优、采密留疏。
渐伐是分4次采伐:预备伐、下种伐、受光伐和后伐。
次生林:是指在原始林受到人为或自然因素破坏后,以天然更新自然恢复形成的次生群落。
低效次生林分改造的方法:1、林冠下造林;2、小面积皆伐改造;3、群团状改造;4、带状改造;5、抚育改造法。
林分改造的基本原则:因地制宜、综合经营、人工促进、诱导为主、。
封山育林:全封、半封和轮封。
第十章城镇园林绿化
园林:在一定地段范围内,运用工程和艺术的手段,通过利用并改造土壤山水地貌或人为开辟山水地貌、结合植物栽植和建筑布置等,从而构成共人们观赏、游憩、居住的优美环境。
绿地:凡是种植了树木花草形成的绿化地块。
城市园林绿地的功能:1、保护城市环境;2、文教和游憩功能;3、城市率的景观功能。
绿地系统:公共绿地、专用绿地、风景区绿地、接到绿地、生产绿地、防护绿地。
城市园林绿地:在城镇行政管辖区范围内,为改善城镇生态环境,供居民户外游憩,美化市容,栽植树木花草形成的绿化地块。
城市园林绿地规划设计的原则:1、以生态学原理为指导,走绿地的生态建设之路;2、以“生态平衡”为主导,和里规划布局园林绿地系统;3、保持“生物多样性”,模拟自然群落结构;
4、遵循“整体协调发展”“以人为本”和“回归自然”的设计理念。
园林美是生活美、自然美和艺术美的统一。
城市园林绿地的特点:1、以植物造景为主,充分发挥其改善气候、净化空气、美化生产和生活环境等作用;2、因地制宜,城市园林绿地多利用山岗、低洼地和不适宜建筑的破碎地形;3、交通安全、便利;4、绿地设施较为完备;5、考虑不同人群生理、心里的需求特点,设置老年人活动区、儿童活动区等。
树种选择原则:1、适地适树;2、以乡土树种为主;3、选择抗性强的树种;4、速生树种与慢生树种相结合;5、符合景观设计要求i。
近自然林:是一种模拟本土原生的森林群落中的树种成分与林分结构、人工重组的森林系统。
第十一章森林健康与维护
林木虫害的类型:叶部害虫、枝干害虫、苗圃害虫。
影响害虫数量变化的因子:气候、食料、天敌。
综合防治:对有害生物进行科学管理体系,以农业生态系统整体出发,根据有害生物与环境之间的关系,充分发挥自然控制因素的作用,因地制宜地协调应用必要的措施,将有害生物控制在经济允许的水平以下,以获得最佳的经济、生态和社会效益。
防治措施:营林防治、物理防治、生物防治及化学防治。
森林火灾:一种失去人为控制的森林燃烧现象。
据起因分为人为火和自然火。
根据性质和火灾部位等分为地表火、树冠火和地下火。
火灾扑救原则:打早、打小、打了。
基本方法:直接扑灭法、间接灭火法和平行扑救法。
火灾控制的措施:营林防火、生物与生物工程防火、以火防火。
第十二章林业生态工程建设理论与技术
六大林业工程:1、天然林资源保护工程;2、三北和长江中下游地区等防护林体系建设工程;
3、退耕还林工程;
4、京津风沙源治理工程;
5、野生动植物和自然保护区建设工程;
6、重点地区速生丰产用材林基地建设工程。
林业生态工程:根据生态学、林学及生态控制论原理,设计、制造与调控以木本植物为主体的人工复合生态系统的工程技术。
林业生态工程的主要内容:1、区域整体规划;2、时空结构设计;3、食物链结构设计;4、特殊生态工程设计。