防护林及林种划分

防护林及林种划分

任何森林都具有保护生态环境的作用，但不能把所有的森林都视为防护林。因此，只有那些为了达到某种防护意义而划定的森林才叫做“防护林”。比如在大江大河的上游集水区的森林叫“水源涵养林”，在表土疏松土壤易于被水冲走的山区陡坡上的森林叫做“水土保持林”，在平原农区所营造的农田林网叫做“农田防护林”。这些都是“防护林”。随着工业发展而带来的大气和水质的污染，森林的不断减少和由之而来的环境沙漠化和各种灾害性气候等，经常给交通、工农业生产和人民生活造成损失。因此，人们逐渐把对森林的注意力从生产木材转向发挥其保护生态环境的功能。例如，中国自70年代末在西北、华北、东北营造的西起新疆，东至黑龙江，全长约7000km的“三北”防护林体系，就属此目的。根据发挥的主要防护作用不同，防护林又分为若干具体林种，《中华人民共和国森林法》将防护林分为水源涵养林、水土保持林、农田防护林、防风固沙林、海岸防护林、护路林等。

一、水源涵养林

河流两岸和上游水源区以及水库周围以涵养水源为目的的森林叫做“水源涵养林”。理想的水源涵养林应该是由比较高大的乔木和比较矮小的灌木相结合，并且由多树种和不同年龄的林木组成。林冠密集，多层次，枝叶茂盛。这样的林子，在林学上叫做复层异龄混交林。

森林为什么能够涵养水源呢？在森林覆盖下，每当降雨，会有10%～30%的雨水阻滞在林冠枝叶上。其中林木本身吸收一些，雨停后蒸发一些，其余的雨水顺枝干流下，或辗转周折通过林冠层滴落到林地上。在这种混交林内，枯枝落叶多，长期堆积在地表，构成厚厚的枯枝落叶层，叫做“死地被物”。一部分枯枝落叶经真菌、细菌分解成一层厚厚的碎屑和腐殖质。这些腐殖质改善了土壤的物理性质，增加了土壤的团粒结构和非毛细管孔隙度，从而大大增加了土壤贮存雨水的空间。在许多情况下，林冠下还聚生了厚厚的一层植物，叫做“活地被物”。它和“死地被物”一起统称“地被物”。滴落在林地的雨水，由于受到林冠的阻隔，大大降低了对地表的冲击力，并且很快被地被物所吸收，然后慢慢渗入到土壤和基岩，被“贮存”起来。这就是森林涵养水源的物理机制。水源涵养林就是在需要的地方专为发挥这种作用的森林。

森林的贮水量即水源涵养能力，是由树木本身的吸附量、地被物贮存量和土壤、基岩的贮存量三部分组成的。一片森林的贮水量即水源涵养能力的大小，决定于这三部分的条件。通常林冠层次越多、越浓密、地被物和土层越厚、基岩空隙度越大，贮水能力就越大，反之，贮水能力就越小。因为森林贮存的水分缓慢地流动，降水停止后，下游将在较长的时期内以溪流、泉水、潜流等形式得到水源补给。根据观测，森林涵养水源保证补给水分的时限，因坡度、基岩、坡面状况而不同，从两个月到一年不等。由此可似看出森林涵养水源的巨大能力。林地坡面平缓、土层深厚、林木郁闭好的针阔叶混交的复层异龄林贮水能力最大；基岩坚硬和空隙度小，土层浅薄，林木郁闭差且由单一树种组成的单层同龄林贮水能力最小。不同的林子贮水能力千差万别，有的十分悬殊。没有森林覆盖的光山秃岭，涵养水源的能力就大不一样。雨水因无林冠阻拦，直接冲击地表。地表又缺少地被物覆盖，雨水直接冲击地面泥沙，来不及渗入土壤，就汇成径流，顺着倾斜的坡面，挟带泥沙，迅速流走。无数径流又汇成大股洪流，激浪翻石，汹涌奔腾，形成山洪暴发，给人们的生产、生活和国民经济都造成重大损失。

为了充分发挥森林涵养水源的功能，现在全世界都提倡在河流两岸和河源区以及水库周围大力营造水源涵养林，以增强山坡蓄水、保土的能力，力求在雨季能够大量贮存雨水，暴雨不成灾；在无雨或少雨的季节，又能源源不断地补充下游的径流量。

二、水土保持林

森林保持水土功能的机制和涵养水源的机制是一样的，但保护的对象不同。一般说，在石质山地或基岩风化不很严重的坡面，森林贮水的功能主表现为涵养水源；在表土疏松或基岩风化严重的坡面，降水时表土大量被水冲走（这叫做水土流失），森林在贮水的功能上主要表现为保住土壤不被冲走。在水土流失地区，为了调节地表径流、防止土壤侵蚀、保持和提高土壤肥力以改善农业生产条件而营造的防护林，叫做“水土保持林”，它以减免水土流失为主要目的。

根据科学家对同样条件的土壤的测定，在森林较好的覆盖下，每公顷每年只流失土壤0.05t。没有森林覆盖的地方，每公顷每年流失土壤2.2t。也有人推算，流失1cm厚的土层，在森林中需要8000年；在裸地上只需要三年；而在坡耕地上，只需要一场大雨。

与工程措施相比，营造水土保持林所控制的流失面积要大得多，而且能够长期持续地发挥效益。只要造林成功了，就可以一劳永逸。在营造水土保持林方面，目前有许多地方采取小流域综合治理的方式，即以整个小流域为单位，以营造水土保持林为主，结合一些小型工程措施，对全流域进行综合治理，效果很好。

三、防风固沙林

在风沙严重的地区，为了防止风沙危害，固定流沙，保障农牧业生产以及城镇、工矿企业的安全，而营造的防护林，叫做“防风固沙林”。人工营造的防风固沙林通常以林带、林网的形式出现。

林带的防风效率与林带的树种、树木密度、林带宽度、带间宽度、林木高度、林带与风向相交所成的角度、风速等因素有关。理想的设计是：选择枝叶浓密、树干高大的乔木为主要造林树种；林带的树干部分通风量应不少于带前气流的三成，即保持一定程度的疏透状态，以求既使带后风速大幅度降低，又使抬升的气流在带后不致急剧下沉；主林带与主风向垂直。至于带间距离的大小，那是由林带树木有效防护时期内的高度来决定的。在林学上人们总是用树高倍数来表示防护范围。在一般情况下，林带背风面的有效防护宽度为树高的20倍左右。当超过树高25倍以上的距离时，风速就恢复到带前的70%～80%，林带逐渐失去防护作用。如果林带设计不合理，有效防护距离可能缩小十三四倍。另外，在防护林带的迎风面，树高3～5倍宽的距离内风速也明显降低。

中国在50年代就开始注意营造防风固沙林。如在陕西、甘肃境内东起榆林西至酒泉之间，在华北平原各片由于河流泛滥或改造遗留的沙荒地上，在山西雁北地区著名的金沙滩上，在东北西部各大片沙地上，都营造了大量的防风固沙林。现在中国还有一些地方风沙危害仍很严重，如西北地区还有不少县处在严重的风沙灾害威胁之中。内蒙古、新疆的大沙漠边缘，不少地区常遭风沙袭击。所以，在西北风沙危害的广大地区，如何加快营造防风固沙林，仍然是一个极为重要的任务。

四、农田防护林

为了使农田减轻或免受风沙干旱等自然灾害，在农田周围或田间营造的防护林带、林网，叫做“农田防护林”。从性质上说，它与防风固沙林十分相似，但分布范围主要在中国东南的平原农区。平原农区村旁、宅旁、路旁、水旁，即四旁绿化的树木以及小片的经济林、用材林、风景林、薪炭林等，因为距农田较近，不同程度的发挥了保护农田的作用。所以，从广义上说，它们也是农田防护林。

农田防护林能使农田小气候和土壤条件得到改善，促进农作物增产。农田防护林的基本骨架或结构模式是由林带纵横交错组成的林网和林粮间作。

中国建立农田防护林的历史已很久远。早在公元前的春秋战国时代，宅旁植树已成为群