森林营造

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森林营造 概述:

1造林:有广义和狭义之分。

广义:从林木种子起到林木达到成熟利用为止的全部培育过程

狭义:指按照一定的方案用人工种植的方法营造森林达到郁闭成林的生产过程。本篇主要内容属于狭义的造林范畴。

2)供造林使用的土地资源称为造林地,有时也称为宜林地。

造林地有许多种类,如森林经火烧或采伐后的采伐迹地、火烧迹地、需经人工加密或改造的疏林地、低价值幼林地、荒山荒地或农耕地等

3 人工更新:在采伐迹地和火烧迹地上造林称为人工更新。 人工造林:在宜林的荒山荒地及其他无林地上营造森林。

人工林:用人工种植的方法营造的森林称为。

人工林可分为:用材林(一般用材林和专用用材林)、经济林、防护林、薪碳林和特种用途林(卫生风景林)

2 造林质量的要求:

1 成活率和保存率

2 在保证成活的基础上,还要求植树造林能速生丰产和稳产。

3 功能效益,即要求人工林能在较高水平上满足各林种的产品质量和功能要求,达到优质

4 成活、速生、丰产、优质和稳定是衡量造林质量的5个主要指标。全面分析还应该加上造林的经济指标,衡量造林的成本投入和经济、生态效益分析。

3 提高造林质量的基本技术措施:

1 以良种壮苗和认真种植来保证树木个体优良健壮

2 以合理的配置密度和合理的树种组成来保证人工林有合理的群体结构

3 以细致整地、抚育保护及可能条件下的施肥灌水(排水)来保证良好的林地环境

5.1 造林树种的选择

5.1.1造林树种选择的意义和原则

1 基本原则


1 造林树种要最有利于满足造林目的要求的性状;即生产、防护、美化 2 造林树种又最能够适应造林地的立地条件,即能够达到适地适树的要求 2 次要因素

种苗来源是否充裕、栽培技术问题、经验和习惯问题。造林成本问题-----对造林树种选择起决定作用,有些树种中可能有较好的效益,但栽培费工,投资过大,不一定就能成为选择的对象

5.1.2各林种对造林树种的要求

1 用材林的树种选择

1 速生性:

我国森林资源贫乏,尽管1990年中国出现了森林面积和蓄积的"双增长",但用材林资源,特别是用材林的成过熟林资源仍然下降,用材林资源濒临枯竭,木材供需矛盾日益尖锐,中国每年不得不消耗大量外汇从国外进口原木及木材制品。

50多年来的用材资源主要来自东北和西南的原始林区------大多为大江大河的源头,生态屏障,又是生物物种的基因库。建设速生丰产用材林逐步以人工用材林代替天然林,保护生态环境和生物多样性,这是全世界的一个共同趋向。如意大利的杨树、新西兰的辐射松、巴西的桉树。

我国树种资源丰富,乡土树种很多,引进的速生树种也不少,北-----落叶松、杨, 中原-------泡桐、刺槐, --------杉、马、竹。

引进:湿地松、火炬松、桉树。这些树种少则一、二十年,多则三、四十年就能成材利用,应是营造用材林的主要发展对象。

2 丰产性:要求其生长高大、相对长寿,材积生长的速生期维持较长,又适于密植,单位面积

上获得较高的产量。

有些树种既能速生又能丰产,如杉木、杨树;有些树种则只能速生、难于丰产,如刺槐;还有些树种丰产但不是速生的,如红松、云杉等

3 优质性:良好的用材树种应该具备树干通直、圆满,分枝细小,整枝性能良好等特性。大部

分针叶树都具备这方面的良好性状,这是目前针叶树种的造林面积过大的主要原因之一。大部分阔叶树生长缺陷较多。

除了以上三方面的主要性状外,在选择树种时还要了解一些其它的性状:树种生长的稳定性、有没有毁灭性的病虫害、除了木材生产外的其它林副产品及生态效益如何。 2 经济林树种的选择

1 按市场需求选择 2 早实性(速生)

3 丰产性的要求,主要指单位面积的产量

4 优质性,主要指出仁率、含油率、油脂的成分、品质和用途等。


3 防护林树种的选择 1)农田防护林树种的选择:

农田防护林的主要防治对象是害风和平流霜冻,它的主要使命是保证农田高产、稳产,同时生产各种林产品和美化环境。对农田防护林的树种要求:

a 生长迅速,树形高大,枝叶繁茂,寿命相对较长,能够较早和较长期的具有防护效能。 B 抗风力强,盐碱地区应具有较强的排盐碱能力。

C树冠以窄冠型为好,根系不伸展过远,没有和农作物共同的病虫害 D本身具有较高的经济价值 2)水土保持林的树种选择

主要任务:减少、阻截和吸收地表径流,含蓄水分,固定土壤免受各种水蚀。 a 根系发达,宜采用根蘖强的或蔓生的树种

b 树冠浓密,落叶丰富,且易分解,具有改良土壤并提高土壤保水保肥的性状(如紫穗槐、沙棘等) c 生长迅速、郁闭稳定,能在林下形成良好的枯枝落叶层,保护土壤。

D 能适应不同类型水土保持林的特殊环境,具有耐干旱瘠薄或耐水湿,防冲淘的能力等。 3)固沙林的树种选择

固沙林的主要任务是防止沙地风蚀,控制沙粒流动危及农田、城镇及各种设施,并合理利用沙地的生产能力。树种要求:

a 根系伸展广,根蘖性强,能笼络地表沙粒,固定流沙(如梭梭、沙枣等) B 耐风吹露根及沙埋(如沙柳、沙蒿等),有生长不定根的能力,耐沙粒撞击。 C 落叶丰富,能够改良土壤。 4)环境保护林和风景林树种的选择 根据不同的具体目的提出不同要求。

A 在大型疗养区周围营造以保健为主要目的的人工林,最好选用能发挥具有杀菌能力的分泌物的树种。大部分松属和桉属树种具有这种能力

B 在大型厂矿周围,特别是在能产生有害气体的污染源周围造林时,要选择那些对污染物的抗性强而且能吸收这类污染气体的树种(臭椿、榆树等)

SO2树种:冬青、丁香、桑树、刺槐、女贞、臭 椿、夹竹桃、大叶黄杨、合欢、苦楝、法国梧桐、柳树、栎树、构树

HF树种:丁香、女贞、大叶黄杨、悬铃木、油茶、樱桃、柑橘、白蜡抗CL2树种:冬青、合欢、女贞、黄杨、麻栎、青冈栎、棕榈、柑橘、夹竹桃


某一有毒气体在有些植物上能表现出一些症状,可作为环境污染的"警报器",用以监测和预报大气污染程度,这类植物为"指示植物"

SO2指示植物:雪松、马尾松、枫杨、杜仲、桃树、李树 HF指示植物:雪松、杏树、李树、杜鹃、樱桃、葡萄 CL2指示植物:复叶槭

C 在城市附近为了给人民群众提供旅游休息场所,造林树种除了要具有保健功能外,还要考虑美化及游憩活动的需要。造林树种应具有四季常绿、树形美观、色彩鲜明、花果艳丽等特性。而且最好是不同树种交替配置,而不要形成呆板的环境。 5)四旁绿化树种的选择

四旁植树:在路旁、水旁、村旁和宅旁进行成行或零星植树,它是与成片造林相对而言的。 四旁植树兼有生产、防护及美化的作用。

除了上述5类防护林还有沿海防护林、牧场防护林。

5.1.3适地适树

(一)适地适树的概念和意义

适地适树作为树种选择的一项基本原则,对造林成败有很大的影响。

适地适树――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最佳效益。

地――林木生长发育的外界环境即立地条件树――造林树种的生态学特性 适地适树;适地适类型即地理种源、生态类型;适地适品种;适地适无性系。

""""相适,指的是它们之间的矛盾部分在林木培育的主要过程是相适的,是能够产生一定的经济效果的,这并不排除在基本相适的前提下,在某种场合及某阶段还存在着矛盾。适地适树是相对的,矛盾是不断在变动的。避免两种倾向:过分拘泥于树种的生态学特性,看不到树种的可塑性;过于夸大人的主观能动性,不能分析立地条件和树种生态学特性

(二)适地适树标准

虽然适地适树是相对的,但衡量是否达到适地适树有一个客观标准,且由造林目的来确定。如: 用材林:成活、成林、成材、稳定(即对间歇性灾害因子有一定的抗衡力)防护林:防护效益能充分发挥

出来。 数量标准有3个: 某个树种在各种立地条件下的立地指数 平均材积生长量 立地期望值

1. 立地指数(SI)立地指数能较好地反映立地性能与树种生长之间的关系。同种树种在各种立地条件下的立地指数||| 进行比较---->可较客观地为根据适地适树选择树种提供依据。不同树种在同一立地条件下的立地指数||| 如:浙江省开化县低山丘陵区的杉木生长,立地指数<10m(基准年龄25y不宜杉京西山地的油松人工林的上层木高<5.5m时(年龄25年),不宜油松。但SI不能直接说明人工林的产量水平,因不同树种其树高与胸径和形数的关系不同,单位面积上可容纳的株数不同。

2. 材积生长量为此按立地类型和经营强度编制林分收获表,为制定适地适树方案提供依据。 3. 立地期望值

――相当于一定的使用期内立地的价值。 由于不同树种采伐年龄、培育费用、成材价格等方面的不同,


树种的地位指数或蓄积指标还难于从经济效益方面反映林地立地的产出高低,为此提出了立地期望值的概念,以评价立地经济效益水平。 (三)适地适树的途径和方法

1. 选择(单纯适应)1选地适树――就是根据当地的气候土壤条件确定了主栽树种或拟发展的造林树种后,选择适合的造林地。2选树适地――在确定了造林地以后,根据其立地条件选择适合的造林树种。以乡土树种为主,外来树种为辅。

3乡土树种――当地天然分布的树种 适于造林地生长,经济效益较高或防护效益较大,适应性强,成活率高,群众有栽培经验,但不一定具高生产率或直干性等。4外来树种exotics)――从分布区以外引入树种

.刺槐、湿地松、火炬松、水杉 新西兰从美国引进的辐射松已成为本国的主要造林树种,主要支柱。

2. 改造(相对适应)1改地适树――改善立地条件以适应造林树种的生长。如通过整地、施肥、灌溉、混交、土壤管理等措施改变造林地的生长环境,使其适合于原来不适应树种的生长。 排灌洗盐使不太抗盐的杨树在盐碱地生长;通过与马尾松混交,使杉木有可能向较为干热的地区发展。2树适地――改变树种某些特性,使之能适应造林地条件。如通过选种、育种、引种驯化等措施改变特性,增强树种耐寒、耐旱、耐盐等特性。 如毛竹引种到黄河流域选择和改造两条途径是相辅相成的,随着经济的发展和技术的进步改造的途径会逐步扩大,但是,在当前技术经济条件下,改造的程度是有限的,选择仍然是最基本的途径。

5.1.4造林树种选择方案的确定

1 把造林目的与适地适树的要求结合起来统筹安排。

2 经比较将对当地条件最适生、最高产、经济价值又最大的树种列为主要发展树种

3 速生与珍贵、针与阔、对立地条件要求严与广域性树种搭配,确定合适的发展比例,使树种选择方案

即能发挥多种立地条件的综合生长潜力,又能满足经济多方面的要求

4 根据培育树种的不同要求和造林地的具体状况进行造林地分配。原则:一般把立地条件好的造林地优

先留给经济价值较高而且立地条件要求严格的树种;生态适应性较广的树种安排在立地条件比较差的造林地。(培育的大径材要给予较好的造林地;为培育中小径材,要给予较差的造林地;为营造用材林,特别是速生用材林,要分配较好的造林地;为营造防护林和薪碳林可分配较差的造林地。总之要统筹安排造林树种)

5.2 人工林结构的设计

本章着重说明有关人工林结构的设计问题,在主要造林树种确定以后,人工林结构主要决定于密度、配置、组成等因素。林木群体结构――指林木群体的各组成成分的空间和时间分布格式。



5.2.1造林密度


一、概念和意义

林分密度――指单位面积林地上的林木的数量。

林分密度是所能控制的主要因子,也是形成一定林分水平结构的数量基础,对林产品的质量、数量和林分的稳定性都有深刻的影响,探索合理密度是森林培育研究及生产的中心课题之一。 由于密度在森林一生中不断变化,就冠以不同名称来称之。

将森林起源时形成的密度称之“初始密度”,它是森林生长发育各个时期的密度变化的基础,而将其它期的密度称为“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(穴)数。 如:杉100~300/亩;油茶3~5/穴;油桐 2~3/穴,70~80/亩。 二、造林密度的作用规律

造林密度以及由它发展成的后期林分密度在人工林整个成林成材过程中起着巨大的作用,了解和掌握这些作用规律,将有助于确定合理的造林密度。

密度对林木的作用,从幼林接近郁闭时开始出现,一直延续到成熟收获期,尤以在干材林阶段及中龄阶段最为突出。

(根据密度作用规律,说明密度与树冠、胸径、树高的关系,并说明其原因) 1. 密度与树冠的关系

随密度增加,树冠减小,密度与树冠呈反比。

说明密度大小明显影响树冠的发育即冠幅CW、冠长、树冠表面积或体积。

原因:随着密度增加,林分郁闭提前,树冠之间的矛盾就来得早,相互之间抑制也早,因此,冠幅就越小。 2. 密度与直径生长的关系

密度对直径生长具有明显的限制作用,即密度越大,直径生长越小,密度与直径呈反比关系。

原因:随着密度增加,树冠减小,叶面积指数减小,制造的光合产物减少。 对一个树种来说,一定的胸径与一定的密度相对应,而与年龄和立地无关。密度对直径生长的作用还表现在直径分布上,直径分布是研究林木及其树种结构的基础,在林分生长量、产量测定工作中起着重要的作用。一般密度对直径分布作用总的规律是密度加大使小径阶林木的数量增大,而大中径阶的数量减少。 3. 密度与树高生长的关系――比较复杂

在不同的地区条件下,对不同树种处在不同的年龄阶段和不同的密度范围内得出不同的结论。但综合起来可得出较为统一的认识。

1)对于大多数树种,在相当宽的中等密度范围内,密度对树高生长没有明显的影响。

原因:树木的高生长主要由树种的遗传特性、林分所处的立地条件来决定,这也是为什么把树高生长作为评价立地条件质量生长指标(立地指数)的基本道理。

2 郁闭初期,以密促高作用,到中、后期随着密度提高,树高反而减少。 原因:郁闭初期,林木都需要阳光,为了得到阳光,树高相互之间有促进作用。

对强阳性树种表现明显,杨、落叶松由于密度比较大,竞争激烈个体生长受到抑制,也包括抑制高生长在内。较耐荫的树种以及侧枝粗壮,顶端优势不旺的树种才有可能在一定范围内,以密促高。 4. 密度与根系的关系

随着密度的提高,根系数量减少,密度与根系呈反比。

原因:根系与地上部分即树冠的关系,枝叶多,促进根系生长,反之。 地下空间:随密度增大,个体间根系矛盾激烈,争夺地下营养空间激烈。


在密林中不但林木根系的水平分布范围小,垂直分布较浅。在全林中总根量也较少,而且同种林木根系易连生,加强了个体间的竞争和分化。在密林中生长物质的分配似乎更偏向于供应地上部分生长。地上部分生长纤细,根系发育受阻,树木易遭风倒、雪压及病虫侵袭的危害,林分处于不稳定状态。 5. 密度与材积(蓄积量)生长的关系

1)密度越大,平均单株材积越小,且较平均胸径降低的幅度要大得多,密度与单株材积呈反比。 原因:单株材积决定于树高H、胸高断面积G1.3和树干形数f3个因子。 密度与单株材积生长的效益,可以用一定的数学公式来表示,即



密度竞争效应幂乘式:VKNa



N趋于最大密度时,a接近于1.5,则VKN3/2,称之为-3/2幂法则 2)密度对林分干材产量的关系

蓄积量WV×NVN是两个互为消长因子,其乘积值取决于哪个因子居于支配地位。

最终产量恒定法则――在较稀的密度范围内,密度本身起主要作用,林分蓄积量随密度的增大而增大,但当密度增大到一定程度时,密度的竞争效应增强,两个因素的交互作用达到平衡,蓄积量就保持在一定水平上,不再随密度增大而增大,这个水平的高低取决于树种、立地及栽培、集约度等非密度因素。 6. 与材质的关系

密植林分,树干较易通直(主要对阔叶树种而言),形饱满(尖削度小),分枝细小,有利于自然整枝及减少木材中节疤数量及大小。稀植林分则相反。

当然,林分过密,干材过于纤细,树冠过于狭窄,也不符合用材和健康要求。 7.造林密度在郁闭成林过程中的作用

郁闭是人工林成长过程中的一个重要转折点,它能加强幼林对不良环境因子的抵抗能力,消除杂草的竞争,保持林分的稳定性。增强对林地环境的作用。

加大造林密度有利于提前郁闭成林。但郁闭并不是越早越好。过密在造成过早郁闭之后,也必然会过早地引起林木生长空间受限,使生长普遍衰退或过早地分化及自然稀疏,从生物学角度和经济学角度上看都是不利的。

8.造林密度与林分稳定性的关系

不同密度的林分创造不同的林内生态条件。如北方湿润地区,林分过密,林内温度偏低,枯枝落叶层分解较差,对土壤和林木生长十分不利。过密林分内的树木扎根浅,树干细,易遭风倒和雪害。

总之,在人工林生长发育的全过程中,造林密度的作用是多方面的,客观上,对各个树种来说,在一定的立地条件及一定的阶段都存在一个最适密度范围,过密过疏都不好。探索密度作用规律的主要任务就是要把这个最适密度范围确定下来。 三.确定造林密度的原则

密度不是一个常数,林木生长的各个时期密度随各种因素的变化而变化,它有一个数量范围。初始密度是形成林分各个时期的基础,为此我们主要以初始密度来讨论原则。 经营目的,造林树种,立地条件,经营条件,造林技术 1. 经营目的

主要反映在林种和材种上。要考虑到结构和功能的统一 eg: 用材林中培育大径材(锯材、枕材、胶合板材),密度小


中小径材(矿柱材、杆材、造纸材),密度大;

防护林――水土保持林要求林分迅速覆盖地面,发挥生态效益,较大密度;但水分不稳定区,可利用其原有植被,适当减少乔木树种的造林密度,形成乔灌草林分结构。 经济林,密度稀。主要是在培育过程中不需疏伐。超短轮伐期的能源林是以高度密植为其特征的。 2 造林树种

喜光、速生的树种宜稀,如杨树、白桦; 生长缓慢的宜密,如红松、三大硬阔;

干形通直而自然整枝性能较好的宜稀,如落叶松; 干形易弯且自然整枝较差的宜密,如蒙古栎; 3 立地条件

立地的好坏是林木生长快慢的最基本的条件。

这个关系比较复杂,从单位面积上能够容纳一定大小的株数来看,立地条件好的地方能够容纳多些,立地条件差的地方少些。 但从经营条件来看,

立地条件好的地方适于培育大径材,应适当稀植;(原因在于林木生长快,郁闭分化也早) 立地条件差的地方能育中小径材的宜密(以求及时郁闭,随后通过疏伐,使之保持适当密度。 俗语:肥山稀、瘦山密;缓坡稀,陡坡密;山顶山腰密度大;山洼山足密度小。

但在西部地区大部分地分处于干旱或半干旱状态,水分环境承载力(水分环境容量)是主要限制因子。上述理论不适宜,故应该以降水资源环境容量来确定密度。

降水资源环境容量――指在无灌溉条件下及无地下水补充土壤水分的干旱半干旱地区,在维持区域生态平衡及水量平衡的前提下,一定的降水资源所能容纳的树木种类及其数量,这个数量体现在林分结构上就是某一树种在不同发育阶段的最大林分密度或单位面积林地上所能容纳的最大林木株数。 现有研究表明,半干旱地区树种的经营密度比现在常规的造林密度要少得多 四、确定造林密度的方法

从上面5个方面进行综合分析,即应采用的合理的造林密度,具体的方法如下: 1 经验

需足够的理论知识及生产经验,从过去人工林采用的不同密度获得不同效果进行判断分析,加以调整,从而确定。 2 试验

通过造林试验来确定。不足之处:时间长、花较大精力和财力 但主要树种的造林密度确定可通过小范围试验来进行确定。 3 调查

调查现有林分的不同密度,得出密度效应规律。用得较广


4 查图表

从密度管理图中获取,如杉木、落叶松、油松、欧美杨、毛白杨

5.2.2种植点的配置

人工林种植点配置――是播种点或栽植点在造林地上的间距及其排列方式。

每一种造林密度必须以某种配置方式来体现,如造林密度相同配置不同,则由于植株的受光、营养空间分配状况不同及植株间的关系不同,具有不同的生物学及经济的效果。 一、行列状配置――单株(穴)分期有序排列的一种方式。 1. 正方形

株行距相等,成正方形,即a=b

苗木配置均匀,有利于树冠均匀发育,于用材林和经济林

2. 长方形行距大于株距成长方形,即b>a 虽不如正方形配置植株分布均匀,却有利于行内株间提前郁闭和行间进行机械化中耕除草及间作。在林区还有利于行间更新或保留天然阔叶林,实现栽针保阔。用材林常用 3. 三角形

品字形:要求相邻行的种植点彼此错开,成品字形排列。等腰三角形(图1)当植株沿等高线方向延伸时,品字形配置有利于保持水土;平地上的品字形排列有利于防风固沙,因此这是防护林常用的配置方式。

2



正三角形配置最均匀,且单位面积上株数可以增加15%,用于平地经济林培育。因山地定点困难,一般不采用。 二、群丛状配置

植株在造林地上呈不均匀的群丛状水平分布,群内植株密集,群间距离很大。

特点群内能很早达到郁闭,有利于抵御外界不良环境因子的危害,可提高造林的成活率

适应恶劣环境有显著优点,以适用于较差的立地条件及幼年生长缓慢的树种。随着年龄增长,群内幼树间矛盾逐渐突出,株间竞争加剧,分化明显,应该人为地选株,留优去劣。 方法:大穴密播、簇播。块状密植等,群的大小要从环境需要出发,从3~5株到十几株。

5.2.3 树种组成

人工林组成—— 指构成林分的树种成分及其所占比例

林—— 由一种树种组成的人工林

林—— 由两种或两种以上的树种组成的人工林

造林时: 树种组成=各树种(包括灌木)株数/全林株数×100%(以株数表示) 成林时:树种组成=各乔木树种的胸高断面积/全林总胸高断面积×株数


一、树种组成的特点

同龄纯林只能形成结构简单的单层林;混交林可形成较为复杂的单层林或复层林















,林,根广退





,生,病



















2)社:混



27







总体上说,当前提倡混交林,但步骤上要稳定。通过试验积累经验,逐步推广,但在相当一段时间内营造纯林仍是主要任务。 二、营造混交林的技术

与营造纯林相比,营造混交林的突出特点:调节好树种间的相互关系。混交林树种间的相互关系是一种生态关系,即:生物有机体与其外界环境条件之间的关系。

1 树种间的表现形式:有机体:生物环境 相互有利 互助 促进;非生物环境 相互有害 竞争 抑制 如: 加杨×刺槐——双方有利 :生态习性悬殊或生态要求不严;生态适应幅度较宽树种混交

加杨×榆——双方有害:生态习性相似或生态要求严格;生态幅度较窄树种混交,加杨×黄栌——对杨有利,对黄有害。有利、有害关系随时间,环境和其它条件的改变而相互变化 2 树种种间关系的作用方式

——是指生长在一起的不同树种之间,通过怎样的途径产生影响的 机械作用方式:物理性伤害,撞击,摩擦,缠绕,绞杀 生物作用方式:杂交授粉,根系连生,寄生 生物物理方式:生物场(磁场,热场,辐射场)

生物化学方式:分泌或挥发化学物质——乙醇,乙醛,乙烯,赤霉素

生理生态方式:通过土壤钾肥和气候变化(生长迅速的树种,可较快形成稠密的冠层使林内光量降低,光质异变,对适应此蔽荫条件的树种生长有利,而对不适应低水平光照条件的阳性树种不利)


生理生态方式是不同树种间相互作用的主要方式,也是当前营造混交林及选择混交方法、比例的重要依据。 (一)混交树种的选配

为既定的造林树种选配合适的混交树种是一项关键(回忆主要树种、伴生树种、灌木树种)

主要树种人们栽培的目的树种,经济价值高防护效能好林分中数量最多是优势树种,一般为高大乔木。 伴生树种次要树种,在一定时期与主树种相伴而生并为其生长创造有利条件的乔木树种,经济价值较低,数量上不占优势,多乔木,林分生长中后期占居第二层。作用:辅佐,护土和改良土壤作用 辅佐:给主要树种造成侧方遮荫,使树干长的通直,自然整枝较好;

护土:以自身树冠,根系,遮蔽地表,固持土壤,减少水分蒸发,防止杂草丛生;

改土:见森林枯落物回归土壤,或利用某些树种的生物固氮能力,提高土壤肥力,改善理化性质;

灌木树种:次要树种,在一定时期内与主树种生长,并为其生长创造有利条件的灌木树种,经济价值不高,在林内数量依立地条件不同不占优势或稍占优势林分生长中后期往往自行消失或处于林冠最低层。作用:护土 改土 。分枝多,树冠大,叶量丰富 根系密集 耐干旱 瘠薄,因而覆盖地表,抑制杂草丛生,增加土壤有机质和固氮含量,分散径流,防止土壤侵蚀 树种的混交类型

——将主树种,伴树种和灌木人为搭配而成的不同组合

1、主树种与主树种混交——乔木混交类型 ——反映两种,或两种以上的目的树种混交时的种间关系 可充分利用地力,同时获得多种木材并发挥其他有益效能(主要营造用材林) 1)针阔混交

针叶树种:材质好、含脂高、酸性物质高容易形成粗地被物,酸性腐殖质,土壤理化性质恶化,地力衰退 阔叶树种:落叶量大灰分元素多,可改善理化性质提高林地肥力,油松×栎类 马×木荷 杉木×楠木。 2)常绿与落叶混交

红松×水曲柳 油松×栓皮栎 主主混交时,二者为阳性,构成单层林,种间矛盾早日尖锐 主主混交,为阳×阴,形成复层林,种间有利关系持续时间长,矛盾迟缓 2 主与伴混交——主伴混交类型,阴阳性混交类型(落叶松和椴树)

林分的生产率高。防护效能较好,稳定性较强,林相为复层林,主树种居第一林层。伴生树种位于其下为第二林层。

第二林层能调节气温、增加大气湿度,创造对光合作用有利的水-空气状况,林分稳定性高、防护也好。 主与伴的矛盾比较缓和,因为伴大多为较耐荫的中、小乔木主要适用于立地条件较好的用材林,水源涵养林营造。主要适用于:营造用材林和水源涵养林。 3 主与灌混交——乔灌混交类型(油松和紫穗槐) 树种种间关系缓和,林分稳定

混交初期,灌木可给主树种的生长创造各种有利的条件 郁闭后,林冠下光照不足灌木渐渐衰老、死亡

郁闭后林冠重新疏开,灌木又会在林内出现继续发挥作用。

主要用于立地条件较差的地方,且条件越差越应适当增加灌木比重 4 主、伴和灌木的混交——综合性混交类型

兼有上述三种混交类型的特点,形成多层次结构林分。

杉木×三年桐×山苍子 橡胶×金鸡纳×茶叶×草本药用植物

较适用与农田防护林、水土保持林的营造(南方热带地区,形成多层次结构林分)

不管何种类型都要求主、伴树种之间在生物学特性方面有合理搭配,种间有利关系多、斗争不突出或较易调节。


() 树种的混交比例

混交林中各树种所占的百分比,简称混交比例。

它是营造混交林,调节种间关系的主要技术环节,也是决定混交效果和人工林产量的关键之一。 例一:杉檫混交林成败的关键在于控制好檫树的比例。 1、木材的蓄积量取决于林分的树种比例;

在四川的调查结果 2700/ha 9年生杉木、香樟混交林 2行杉木与1行香樟混交,蓄积量122.6622立方米 7行杉木与1行香樟混交,蓄积量101.6275立方米 匈牙利研究阔叶树混交: 栎、鹅耳栎混交 75% 鹅耳栎 25% 蓄积量 160立方米/ha 80% 20% 280立方米/ha 90% 10% 360立方米/ha

2、通过调节混交比例,可防止竞争力强的树种排挤其它树种,使竞争力弱的树种保持一定数量以利于形成稳定的混交林分;

3、保证主要树种占优势,到采伐利用之前要发展成为以它为主的(7成以上)的林分主要树种混交比例要大些 ;

4其它混交树种起的作用(混交类型)树种特性、立地条件而异。

竞争能力强的树种比例不应过大,以免压抑主树种,主伴混交型,伴生树种一般不宜超过50%

综合混交中其混交树种所占比例较大,可达60-70%,立地条件优越,比例宜小,其中伴生树种应多于灌木;立地条件恶劣,增加灌木的比重减少或不用伴生树种。 () 树种的混交方法(混交方式)

——各树种的栽植位置在林地上的排列格式。

混交方法不同,各树种间的相互位置不同,种间关系也发生变化,因此它是调节种间关系,决定混交林混交效果的又一关键技术环节 1 株间混交 (行内混交)

1、在同一种植行内隔株种植不同树种。(行内隔株混交)

种间位置十分接近,有利于发挥种间互助作用,种间相互影响也较早发生,如种间搭配得当,主树种直接为伴生树种包围,能较快起辅助作用,种间关系以有利为主。如:油松与侧柏。如搭配不当种间矛盾容易激化,调节比较费工,多用与乔灌混交类型,如马、灌混交

2、行间混交(隔行混交) ——是一行一个树种与另一行其它树种依次配置的方法。 树种间相互有利或有害关系出现较迟,一般多在郁闭后才明显出现;种间矛盾比株间混交易调节,施工也较方便是较常用的一种混交方式。适用于针阔,阴阳,乔灌混交。

3、带状混交

——一个树种连续三行或三行以上3-7)构成一带与另一树种的带依次混交配置。

种间关系较为缓和,由于带的隔离作用,出现矛盾也易于调节;带状混交的种间关系因植株所处的位置不同而异,最先出现在相邻两带的边行,带内各行则较迟出现,如果种间关系尖锐,则带内各行可避免另一行树种所压抑,故可在后期产生良好效果。(双主混交)

4、块状混交(团状混交)

——一个树种栽植成规则或不规则的块状与另一树种的块状依次配置或穿插的混交方式。


规则块状混交:块面积不能太大,原则上不小于成熟林单株林木占有的平均营养面积,一般为25-100平方.(边长5-10)

不规则块状混交:面积无严格规定,一般多主张以稍大为宜,但不能大到足以形成独立林分的程度。地形变化明显,按地形起伏状况分别种植,按树种的生物学特性立地条件变化进行混交比较灵活。

块状混交比带状混交更能有效的利用种间和种内的有利关系,施工方便,生产上多采用。幼林纯林改造成混交林或低价林改造。

5、植生组混交(簇状混交)

——在小块地上密集种植同一树种,与相邻小块地密集种植的另一树种相互混交。 种内较能适应和抗御不良环境条件;种间相互关系出现较迟,矛盾也易于调节。 适用于:治沙造林,林区人工更新,次生林改造。 () 树种的混交年龄

一般混交林中的主要树种和混交树种都是同时造林,终生相伴。但有的混交树种只在人工林发展的前期起作用(杉桐混交),也有的混交树种在人工林发展后期才引入。有些混交树种比主要树种早栽几年或晚栽几年,其目的是改变中间竞争态势,达到培育的目的。 三、人工林的间作和轮作

1、人工林的间作

间作和混交没有明显的界限

混交——指树种之间长期紧密的同地生长关系。

间作——树种与草本植物(农作物、瓜果类、药材等)短期内较松散的同地生长关系。 林农间作本来只作为一种以耕代抚的行间利用形式看待,但此项工作近年来受到世界性的重视。作为一个学科分支加以研究(Agroforestry 农用林业)农林复合经营。桐农间作,枣农间作。 实际与主要树种、混交树种之间关系是同一类性质问题。

间作物选择的原则是既要有利于林木的生长发育,又要具有农作物良好的生长条件 南方,水分充足的林地可间作:蔬菜、小麦

干旱地:玉米、马铃薯、高粱肥力高的:药材、烟草等经济作物 土地贫瘠:最好是豆类或绿肥 砂土:花生、红薯

林农间作有很好的生物效益和经济效益,是培育幼树的好措施 2、人工林的轮作

人工林的轮作——不同时期在同一块地上栽培两个以上树种的方式。

连续几代再同一块林地上培育纯林(特别是针叶树种纯林)有可能使地力衰退,林分生产力递减。 如:南方经营的杉木纯林,北方经营的落叶松纯林

南方经营杉木的林农,有经营2-3代杉木后放荒一段时期的传统,实际上就是在林地上恢复阔叶林,经阔叶林充分改造后再砍伐栽培。

5.3 造林施工技术

按照一定的设计方案进行造林施工,其工序可分为三大阶段,即整地阶段、种植阶段及幼林抚育阶段。

5.3.1 造林地的整地

在目前的技术经济条件下,造林整地几乎是唯一被广泛应用的技术措施。 特点:

1 多样性1)造林地种类多,荒草、灌丛、迹地等

2)造林树种多,马、杉、毛竹、木荷、枫香、杜英、刺槐、晚松等


3)造林地形复杂 坡度、坡向、坡位、海拔等 4)经济条件

2艰巨性1)地力 荒芫状态、采伐剩余物、撂荒地等 2)劳力

3)工具落后 铲、锄、锹等 3一次性

造林周期长、整地规格要求高。树体高大,根系较广、在培育一代人工林的几十年时间里,往往只能进行一次整地。一、作用通过人为措施改善立地条件、提高造林成活率,促进幼林生长,为林木速生丰产优质提供条件。

1改善立地条件:光照、湿度、水分、养分、通气光照:造林地上有杂草 灌木或采伐剩余物,不进行清理苗木得不到充分的光照条件,反之,苗木得到充分的光照,喜光树种如部分清除,一些耐荫树种可获适度的受光和庇荫。温度:清除了杂草,增加了地温与近地表层气温,空气对流增加日温差大,有利于种子发芽和生长,春季土壤解冻早可以不失时机造林。水分:论述整地对保蓄水分和养分条件的作用1由于清除了杂、灌,减少了雪、雨被杂、灌中途截流水分

2)由于土壤疏松,切断了毛细管的结构,减少深层土壤的水分向上补给地面水分蒸发量减少。 3)由于清除了杂、灌,杂、灌的无效的水分消耗减少

4)通过恳翻,土块粗糙减少了径流,增加了蓄水能力养分:通过整地不能直接增加林地的养分,而是间接作用即温度光照水分条件的改变,整地后加速了物理化学、生物的变化。土壤微生物活动加速了元素的循环增加了有效养分的供应。1)加速可溶性盐分分解以及各种元素的有效化 2)加速了腐殖质和有机物的分解增加养分的积累

3)减少了杂、灌无效养分的消耗,同时由于杂、灌的腐烂又增加了肥力

4)由于把松土层移入穴内,土层加厚,相对地说也增加了土壤的肥力通气:整地后土壤疏松、容重变小、孔隙数量及粗度增大,增强土壤的透气性。 2有利于"蓄水""保土"

3便于造林施工、提高造林质量。合理的整地措施必然为人工种植的幼苗树创造好的成活和生长条件细致整地是提高成活绿的重要技术措施。 宜春地区一林场栽培杉木:粗放整地 造林成活率60% 第二年苗高27厘米细致整地 造林成活率90% 第二年苗高46厘米 二、造林地的清理

清理彻底,省工,能提高地温促进腐殖质分解,增加有效养分的数量消灭病虫害。

"七月刀,八月火"--劈山炼山劈山:从山的下坡到上坡,把杂草灌木砍掉。这时杂灌生长旺盛,大量消耗了地下部分所蓄积的养分,此时清山可抑制其生长势;同时,杂灌种子尚未成熟,可减少来年种子的萌发。注意:劈时兜要低,要劈净。炼山:炼山前一定要开好防火线,距离8-10米。首先通知当地群众和附近的单位。选择好时间(无风、阴天的早晚),点火从山坡上部点起,使火自上而下燃烧。(点火时要派专人持灭火工具密切监视火场,以防起火,随时扑灭造林地界外的火苗)然后从两侧点火每隔两米左右点一次,等到燃烧快完时才从山下方点火,使火从四周向中央齐聚。

关于火烧清理的利与弊的争论很大肯定:火烧清理可以提高地温,增加土壤灰分,消灭病虫害,清理造林地彻底,便于更新作业,应允许在生产中继续使用。否定:火烧清理直接烧毁了生态系统长期积累起来的采伐剩余物,破坏土壤结构,降低林地的保水保肥能力,容易造成水土流失;大量养分元素以气态、飞灰等各种形式输出森林生态系统,使动物丧失栖息场所,减少鸟、兽、昆虫和微生物,破坏生物多样性;使某些耐荫树种(如楠木、福建柏)失去庇荫,增加了这些树种造林的难度等 三、整地方式

1 全面整地(全垦)

在缓坡地,劳力充足或准备林农间作的造林地上进行15-20厘米深优点:蓄水、消灭杂灌、改善立地条件的作用大;有利于实行机械化作业。缺点:花费劳力多、投资大、灵活性小。具体做法:用山锄把造林地


全面深挖6-7寸深,并清除树兜、主鞭、石块等,深挖后,再按株行距规格大洞。 2 带状整地(条垦)沿山坡水平方向隔带翻土,层层迭落,修筑成台阶状或沟状

此方法适用范围广泛,效果较好的整地方法;蓄水、保土、改善幼树生长环境省工;在中缓坡地或较陡的山坡均可采用。 3 块状整地:(穴垦)

在陡坡、岩石裸露或劳力不足下可采用。整地效果不如全垦、条垦,但省工、机动性灵活。具体做法:按栽植的株行距在栽植总挖穴尽量要求挖大穴,做到表土及枯枝落叶填回穴内

不同整地方法适用于不同的造林地条件。因地制宜地选择整地方法是一条重要的原则。如在营造速生丰产用材林时,有时可能采用更集约的整地方法。再全面翻垦的基础上再局部(成带或成块)加深形成一定小地形断面(全垦加大穴),多种方法综合运用。

四、规格要求1 深度 对改善立地条件的意义最为重大,应大于栽植苗木根系的长度(20-25cm,生长上常用达的深度30-40cm。但在植被稀少,土壤疏松的新采伐(火烧)迹地上没有必要深整地。尤其在水分充足地区深整地还有促进冻害的作用,在这种地区仅限于通过浅松土把枯落物和矿物质混合起来。甚至仅限于扒去土表枯落物层,露出矿物质以便栽植。

2 宽度 与坡度有关:陡坡窄,缓坡宽;土浅窄,土厚宽。坡度越大,垦带应越窄。否则土体不稳或自然植被保留不少,又不利于水分的保持。条垦带的宽度一般是80-100cm 3 长度 视其保持的水平的程度而言。 4 断面形式:斜面、阶状、沟状不同. 五、整地季节

选择适宜的整地季节既要有利于改善立地条件,又要有利于施工。最好比造林季节提前几个月至一年以便土壤适当熟化并保持更多的水分。但新采伐迹地及风沙地区(易发生风蚀)不必提前整地,可随整随造。原因:新采伐迹地立地条件优越,土壤的肥、水、热条件都有利于林木生长,而过早整地反而可能造成水分散失,带来不利影响;沙地提前整地也增加了造成风蚀的可能性。春季造林可提前整地;雨季造林也在前一年的秋季整地;秋季造林最好在当年春季整地,整地完后可种植豆科作物,改善土壤条件。

5.3.2造林方法

造林工作的具体实施,按所用的种苗材料不同而划分的,有播种造林、植苗造林、分殖造林。不同方法适用于不同的造林树种、立地条件和经营条件。

一、播种造林

是将林木种子直接播种在造林地上进行造林。(直播造林) 1 直播造林成活的关键:水分、温度、空气--通过整地来实施

2 技术环节:播种造林应用撒播、条播、穴播等。其中条播在造林地上应用不广,可用于一些小灌木造林。穴播:指在经过整地的造林地上按设计的配置距离挖穴播种。撒播:可用飞机播种,人工播种人工撒播可在零星造林地面积上作为飞播的一个补充在荒山面积大且集中连片、土壤较湿润、植被不茂密的荒山可进行飞播。飞机播种--是利用飞机把种子直接播种在造林地上的一种造林方法。

投资少、速度快、省劳力、效果好、不受地形限制等优点。飞播是一种比较粗放的造林方法,播种前不整地,播种后不覆土,任凭杂草灌木竞争,是一种模仿天然更新的过程。要使飞播确有实效,应注意以下几点:

1 播种区要选好。 宜林地集中连片,一般不小于一万亩;立地条件要好,特别要能保证种子要能发芽所需的水分条件(年降雨量为500mm以上)。植被覆盖度在30-70%

2飞播树种要选好。 除经济价值及适地适树外,还要求:种源丰富、种粒较小发芽力强、幼苗期竞争力强。 马尾松 云南松 油松 沙打旺


3播种期要适当. 一般采用春播及雨季前播种;适宜的天气条件

4要进行详尽的规划设计。包括航行路线、飞行高度、播种量等等二、植苗造林

栽植造林,植树造林:

――用苗木作为造林材料的造林方法。它是目前生产上广泛使用的方法

1 植苗造林成活的关键:是苗木水分代谢的平衡苗木茎叶水分蒸腾消耗量=根系吸收水分补充量 2 保证成活关键的实施:

1)苗木随起随栽,做到露天不过夜,栽不完要假植 2)对一些常绿树种可修剪枝叶、修除过长主根 3)苗木需长途运输的要洒水

3 技术环节 栽植造林有裸根栽植:指苗木的根系不带土大面积造林;带土栽植:利用容器苗;穴植:最普遍的开穴植苗的方法:三埋二踩一提苗1)栽植前挖穴:保证根系在穴内舒展,穴深一般为30-50厘米。 2)舒根:把苗放入穴中点,将根系舒展后填土,填土到一半时将苗木轻轻一提,使根系舒展。(但不可埋的过深,而将苗木提上一大截,会使苗木的根系呈现"拖把状",影响根系生长)。栽植深度一般要在根颈以2-3厘米。杉木苗可栽入苗茎的1/2,有利于抑制萌蘖的发生。

3)打紧:边填土边打紧,使苗木根系与土壤接触紧密,有利根系吸收水分,特别是栽松树更应栽的紧。所谓"栽松要搞的凶,不凶白费功",就是这个道理。

4)盖松土:打紧以后往往形成许多土壤毛细管,容易使土壤水分蒸发消耗。因此打紧后要盖上一层松土并培成馒头形以减少土壤水分蒸发,避免穴内积水而导致根系腐烂。

缝植:用专用的植树 开缝、投苗、挤缝的栽植方法,适用于主根明显的小苗或较松软的土壤。靠壁栽植法:过渡类型的栽植方法,只开半面穴,植苗靠土壁,一侧埋土覆根踩实。适用于主根明显的小苗。 4 造林季节早春:气温逐渐回升,土壤温度逐渐升高,水分增加,有利于根系恢复和萌发新根;幼树尚未抽枝展叶蒸腾量小。南方冬季造林实际上是春天造林的提前,并可错开农忙时期。造林的顺序:先栽落叶树种,后栽常绿树种,先竹后松再栽杉。栽树莫让春知道

5 优缺点: 优点:1)用壮苗造林:生长稳定,生长速度较快,产量较高,抵抗不良环境能力强。 2)适用树种多:松、杉、竹、樟、油茶、油桐 3)适应立地条件广

4)群众有造林习惯和经验缺点:1)技术要求高,包括育苗阶段和造林阶段 2)用工多,成本较高三、分殖造林

利用树木营养器官如茎、根、地下茎作为造林材料进行造林的方法。采用分殖造林的树种要具有较强的萌发不定根的能力。如 杨树、柳树扦插造林――九江滨湖区应用




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