林业基础知识系统复习讲义.docx

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1、第一章林业基础知识第一节森林一、森林是指.以东木为壬能.包括灌木,里木植物以及其他生物在内上占有我人的空恒1.密集生氐并显著.影晌周围环境的生物群落.。简单地说，森林就是以乔木为主体的植被类型。据中国东汉许慎著说文解字载“平土有丛木曰林；森为“多木貌”，指生长着的大片树木。俄国林学家.中.莫罗佐夫1903年认为森林是林木、伴生植物、动物及其与环境的综合体。随着生物学、生态学和林学的发展，对森林的认识又超过了上述范围。森林群落学、地植物学、植被学着眼于森林生物组成的植物区系和外貌结构，称为森林植物群落。生态学着重研究森林的结构（组成成分和配置关系）和功能（能量转换和物质循环）、即森林生态系统。林

2、业经营上则较重视森林的经济效益，把它看作是可再生的自然资源实体。随着对森林认识的深入，现代科学认为，森林是由树木为主体所组成的地表生物群落。它具有丰富的物种，复杂的结构，多种多样的功能。森林与所在空间的非生物环境有机地结合在一起，构成完整的生态系统。森林是地球上最大的陆地生态系统，是全球生物圈中重要的一环。它是地球上的基因库、碳贮库、蓄水库和能源库，对维系整个地球的生态平衡起着至关重要的作用，是人类赖以生存和发展的资源和环境。全面认识森林的效益（经济效益和社会效益），加以积极保护、合理开发、综合利用和永续经营，对于社会物质生产的发展和人类精神文化生活的提高有重大意义。二、森林演化史根据地史记载

3、，现代森林的形成和发展，经历了一个漫长的演化过程，可分为3个阶段：蕨类古裸子植物阶段:在晚古生代的石炭纪（3.5亿2.85亿年前）和二叠纪（2.85亿2.30亿年前），由蕨类植物的乔木、灌木和草本植物组成大面积的滨海和内陆沼泽森林。其中鳞木和封印木高可达2040米，径13米，是石炭纪重要的造煤植物。现在热带地区还有孑遗的树蕨。裸子植物阶段：中生代的晚三叠纪（2.3亿1.95亿年前）、侏罗纪（1.95亿1.37亿年前）和白垩纪（1.37亿0.7亿年前）为裸子植物的全盛时期。苏铁、本内苏铁、银杏和松柏类形成地球陆地上大面积的裸子植物林和针叶林。现在世界上尚存裸子植物近800种，中国有230多种，广

4、泛分布于寒带、温带、亚热带、热带的丘陵山地。其中有许多是第三纪前后的孑遗树种，如银杏、银杉、水杉、油杉、杉木、红杉、红豆杉、金钱松等。被子植物阶段:在中生代的晚白垩期及新生代的第三纪（约3000万2000万年前），被子植物的乔木、灌木、草本相继大量出现，遍及地球陆地，形成各种类型的森林，直至现在仍为最优势、最稳定的植物群落。中国有木本植物8000余种，乔木2000多种，是世界上森林树种最丰富的国家之一。三、森林的特点森林不同于其他植被类型，具有以下特点：分布范围I二。森林约占陆地面积的32.3%。由落叶或常绿以及具有耐寒、耐旱、耐盐碱或耐水湿等不同特性的树种形成的各种类型的森林（天然林和人工林

5、），分布在寒带、温带、亚热带、热带的山区、丘陵、平地，甚至沼泽、海涂滩地等地方。森林树种是植物界中最大的植物。由优势木构成的林冠表层一般高出地面十数米、数十米，甚至上百米。其强大的根系深入地下数米至十数米。一片森林的覆盖面积，可从数公顷至万公顷以上。物种圭氨一层次结构复电森林中除建群种外，还有大量的植物包括各种乔木、亚乔木、藤本、灌木、草本、菌类、苔辞、地衣等。森林动物从兽类、鸟类到两栖类、爬虫、线虫、昆虫，以及微生物等，不仅种类繁多，而且个体数量大，是森林中最活跃的成分。森林植物的层次结构从上到下，可分乔木层、亚乔木层、下木层、灌木层、草本层、苔解地衣层，以及跨越各层的层外植物垂直面和零星块

6、、片等。它们具有不同的耐荫能力和水湿要求，各按其生态特点分别分布于相应的林内空间小生境或层片。从朝生暮死的低等植物到寿命最长的乔木树种，年龄结构幅度广，季相变化大。因此形成复杂、稳定、壮美的自然景观。生命同期和演莺系列都很长森林的主体成分一树木的寿命可长达数十年、数百年甚至上千年。森林的演替系列也是植物群落中最长的。从原生演替的先锋树种（灌木）开始，经历发展强化阶段和相对稳定的亚顶极阶段，到成熟稳定的顶极阶段，通常要经过百年以上。如加先锋树种阶段的先期部分，则阶段更多，过程更长。即使在外力干扰后的次生接替,其一次树种更替的自然过程也要数十年。在阶段之间有相对的稳定。演替阶段越高，稳定性越大。生

7、产军高物能流动系统完整?森林由于具有高大而多层的枝叶分布，其光能利用率达1.6-3.5%,远远高于其他植物群落（见光合作用、光合生产潜力）。森林每年所固定的总能量占陆地生物每年固定的总能量的63%。森林的生物产量在所有植物群落中最多，是最大的自然物能储存库。同时，森林作为一个陆地生态系统，还具有最完善的营养级体系，即从生产者（森林绿色植物）、消费者（包括草食动物、肉食动物、杂食动物以及寄生和腐生动物）到分解者全过程完整的食物网络和典型的生态金字塔。用途多.、效逆入江森林物种（植物、动物）能持续地提供多种产品，包括木材、能源物质、动植物林副产品、化工医药资源等。同时在涵养水源、改善水质、保持水土

8、、减轻自然灾害、调节温度和湿度、净化空气、减弱噪声、美化环境，以及对野生动物的保护等方面所提供的生态效益和社会效益也都远远超过其他陆生种群。四、森林类型森林群落的分类单位却简称林型却是按照群落的内部特惺一处部特证及其动态规律.所划分的同质森林地段?一划分森林类型的目的是为森林调查、造林、经营和规划设计提供科学依据,对不同的类型采取不同的营林措施。研究森林群落的分类原则、单位和系统及其在一定地理条件下生长、发育和空间分布规律的学科称为森林类型学。（一）森林类型分类概况森林是植被的主要类型之一，几乎所有的植被分类方法都涉及森林类型。植被分类的发展史实质上就是森林分类的发展史。由于植被工作者的工作地

9、区不同,对植被问题各有独特见解,所以在植被分类上出现不同的学派，在概念、专用术语和分类方法上则表现出复杂的相互交叉情况。科学的植被分类始于德国的A.von洪堡和A.格里泽巴赫。前者是第一位强调群落外貌与景观间关系的学者，他于1805年把植被划分为19个类型；后者按照植物的外形与气候条件的关系提出60个营养型和群系，并把群系作为独立的植物群落类型。北欧由于植被组成贫乏,层次明显，乌普萨拉学派的R.赫尔特和E.迪里茨依据各层次的优势种进行植被分类，芬兰学派的AK卡扬德则用森林地被层作为划分林型的依据。在南欧，1893年由法国C.弗拉奥绘制的法国植物分布图奠定了以主要种代表群落特性的分类基础，以J.

10、布朗布朗凯为代表的法瑞学派提出群丛概念，并以之作为群落分类的基本单位。另外，德国的H.埃伦贝格和J.J.莫尔等人则发展了研究植物群落连续性和梯度关系的学派。英美学派的中心论点是20世纪初由EE.克莱门茨建立的单元顶极学说和A.G.坦斯利建立的多元顶极学说。另外，美国的HA格利森和俄国的Fl.拉缅斯基反对布朗布朗凯和克莱门茨等人的观点,而主张群落连续性的原理，在此基础上形成了以美国的RH惠特克为代表的威斯康辛学派，发展了种群、群落和环境梯度分析研究的途径。苏联的森林类型学可追溯到俄国的HK亨科1889年在森林经理工作中第一次划分的森林类型。n.n.谢列布连尼科夫强调利用植被组成作为评定土壤一心土

11、条件标准的必要性，并提出了俄国欧洲北部的比较完整的综合林型分类。后来J.莫罗佐夫接受了BB多库恰耶夫关于植被在土壤形成中的作用和自然地带学说，并受芬兰学派AK卡扬德的影响，提出了完整的林分类型学说。后经A.A.克吕德纳、EB阿列克谢耶夫及n.C.波格列布尼亚克等人的工作，形成生态学派（乌克兰学派）。苏联的另一主要学派是以B.H.苏卡乔夫为代表的生物地理群落学派（列宁格勒学派）。早期他把相同性质的森林植物群落划分为同一林型。1939年以后，接受了莫罗佐夫关于“森林是一种地理现象的概念，认为林型是所有森林的组成部分，包括乔木、其他植物和一切动物以及全部环境因子相互作用而形成的综合体，即生物地理群落

12、，进一步阐明森林生物地理群落的全部生活过程都是物质和能量的交换和转化过程（1964）。这与坦斯利的生态系统概念基本一致。（二）森林类型划分方法由于学派不同，类型的概念和划分方法均有差异。1.法瑞学派群落分类方法以植物区系的分析为基础。分类的基本单位是群丛，认为群丛是具有一定植物区系组成的群落,其植物种类成分表现出一致的外貌,且生境条件一致。作为基本单位的群丛,如同植物种类，可组合为更高的系统单位，也可再分为较低的单位。其从高至低的顺序为：植被区、群纲、群目、群属、群丛、亚群丛、变型、群相。分类单位用鉴别种（包括特征种、区别种和恒有伴生种）来确定。凡是确限度大的种类都可按特征种及恒有伴生种确定群

13、丛。群丛以上的单位，通过群落系数计算确定群丛间种类亲缘关系而进行归并。群丛以下的单位，依据区别种（伴生植物中存在度大、多度、盖度显著的种类）进行细分。法瑞学派是最早将统计方法应用于群落研究的，如群丛归并中群落系数的统计、群落动态中的分层频度法等。20世纪40年代以后，数值分类的方法及排序逐渐发展，并得到广泛应用。2.英美学派以植被动态规律-演替和演替系列为其基本观点进行植被的分类。演替的顶极是分类系统中的基本单位群系。群系则以优势种的生活型表征地区的气候。群系的下一级为群丛。凡外貌、生态结构和种类成分相似的群落，属于一个群丛，通常有23个优势种。如只有一个种占优势，则划为单优群丛。群丛以下为群

14、丛相，是群丛的地理变形，具有群丛中的两个或几个优势种，但不是群丛中的一切优势种。群丛相下面还可分为组合，由一个或几个次优势种所构成。在季节分明的气候下或郁闭的森林中还可细分为季相组合及成层组合。英美学派中的一个重要分支威斯康辛学派在植被连续性与非连续性问题上不同于上述;但仍使用了顶极的概念及分类单位的优势度指标，并对调查数据的处理分析应用多种数量分类方法。如50年代中由美国的J.T.柯蒂斯等人创立的连续带分析，JR布雷和柯蒂斯的极点排序法，惠特克和C.1.劳克斯的梯度分析以及D.W.占多尔首次应用的主分量分析等。这些方法目前已在许多国家的植被工作中应用，并迅速发展。3 .生态学派强调林分和生境

15、的相互统一,生境的变化比林分要缓慢得多。二者的相互作用决定着林分的组成、结构、生产力和林分特性等；生境条件的量变引起森林及其组成和生产力的质变。这一学派把林型看作是立地条件的一种指标，即同一立地条件内，森林的差异主要受土壤因素的影响，可能有几个林型。分类系统为立地条件类型（森林植物条件类型），分类的基本单位是土壤养分、水分条件相似地段的总称。按土壤的4个营养级和6个湿度级组成24个立地条件类型（见表）。在同一类型中又根据森林植物条件的明显差异，进一步划分为亚型、变异型和形态型。亚型表示一类型内所含某一因子积累近于某一相邻类型的程度,是过渡型。变异型表示某些无直接影响的因子含量的变化，如土壤反应

16、、石灰性和盐渍化等。形态型表示地形、土壤机械组成及石砾含量等。立地条件类型表养级水分会、A贫疥B较武府C较肥沃D肥沃0板干燥A0BoCeD。1燥A1B.C1D12潮润AjB?C2口3湿润AjBjC3D,4潮湿A.B.C4D,5水湿A5BSCS林型是立地条件类型的下一级单位，在相同土壤水肥条件下，因气候不同而形成不同林型。气候相似的有林和无林地段合称为一个林型，是立地条件类型的气候变型。林分型为林型的下一级单位，即在相同土壤水肥和气候条件下，优势树种相似的林分组成一个林分型。林分型可按年龄、郁闭度、组成变化（超过MO）和生产力的不同而划分。对于无林地，可划分为草本型。这个学派的分类方法不仅用于森林（包括天然