森林培育学重点
(二) 全期生长类型
全期生长类型 :高生长期持续整个生长季。属全期生长类型的树种有: 落叶松、杉木、侧柏、柳杉、雪松、杨树、柳树、榆树、槐树、桉树、泡桐、山杏、悬铃木、杜仲等 全期生长类型的主要特点:高生长在整个生长季都在生长,而叶子生长、新枝条的木质化则是边生长边进行。全期生长类型的林木高生长在整个生 长季不是直线上升的,而是会出现 1~2 个生长缓慢期,有时甚至出现生长停滞,但不形成顶芽。对于全期生长的林木可以在整个生长季内施肥和灌溉。
前期生长类型(又称春季生长类型) :这类树种的高生长以及侧枝生长期很短,多数为 1~3 个月(北方 1~2 个月, 南方 1~3 个月) ,而且每年只有 1 个生长期,一般到 5~6 月份高生长结束。属前期生长类型的树种有: 油松、樟子松、红松、马尾松、云南松、白皮松、华山松、白蜡、水曲柳、银杏、栓皮栎、麻栎、槲栎、核桃、云杉 属、冷杉属、臭椿等。 前期生长类型的主要特点:春季开始生长后高生长经过极短的生长初期即进入速生期,但速生期也较短,之后便很快停止生长。 以后主要是叶子的 生长和嫩枝的木质化,出现冬芽。根系和直径则继续生长。 前期生长类型的树种有时会出现二次生长,即当年形成的定芽在早秋又开始生长,成为秋生长或二次生长。二次生长的嫩枝在当年秋季不能充分木 质化,所以不耐低温和干旱,经过冬季后死亡率很高。
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林分高度郁闭,林内光照显著变弱,林下植被稀少,林分外貌基本定型,森林环境的特点比较显著。 林木生长加快,高生长达到最旺盛的时期,因此又称为干材林时期。 林木之间的竞争加剧,林木分化和自然稀疏非常强烈。 任务:此时主要应进行疏伐,调整林分密度。 (三)森林的成长时期 (中龄林时期) 特点: 森林的外貌及结构已经大体定型。 高生长逐渐变得缓慢,直径生长逐渐达到最高,材积生长也很旺盛,树冠生长也达到最旺盛的时期。 林木个体之间的竞争应然很激烈,自然稀疏应在进行,但比前期有所缓和。 任务:此时应主要进行疏伐,调整林分密度。 (四)森林的近熟时期(近熟林时期) 特点: 林木开始开花结实,林冠继续保持郁闭。 林木的直径和材积生长已经趋缓, 个体之间的竞争和自然稀疏明显减缓。 任务:在有条件的情况下,此时还应进行疏伐。 (五)森林的成熟时期(成熟林时期) 特点: 林木开始大量开花结实,郁闭的林冠开始开裂。 高、径和材积生长非常缓慢,林木在生物学和工艺方面已经进入成熟。 林木个体之间的矛盾缓和,自然稀疏基本停止。 任务:此时应进行主伐利用。 (六)森林的过熟时期(过熟林时期) 特点: 结实和种子质量开始下降,发生枯梢和生理衰老现象。 生长几乎停止或已经停止。 林分变得稀疏。 任务:从营林角度森林不宜保留倒这个时期,应进行主伐。 二 、林木群体的生长量 林分生长和林木的生长不同,林木个体的生长一直在增加,而林分的生长有可能出现减少的现象。 林分的生长量是增加量和枯损量(间伐量)之和,当枯损量大于增加量时,就出现负增长。通常用下列 指标作为测定对象: 林分平均树高,林分平均胸径,林分断面积,林分材积,林分重量。 第三节 森林的生产功能及其调控 一、 森林的生物产量及其形成的生理学生态学基础 (以木材为主的生物产量的形成受那些因素影响呢?) CO2 + H2O ---光--- (CHO) + O2 光合作用是生产有机物质的根本过程,而这个过程主要受以下因素影响。 (一)光合速率 光合速率越高,树木生长越快。一般树种的光合速率较低,为 5-10mg CO2/100cm2.h。提高光合 速率是提高人工林产量的基本途径。 光合速率的大小与下列二因素有关: 1)树种 速生树种光合作用大,慢生树种光合速率低。高光效的 C4 木本植物可能没有。选种。 2 )外界环境影响 : 光照、温度、湿度、CO2、水分、养分等,这些因子可通过调节林分群体结构,也 可采取抚育管理等措施进行调节。 (二)叶面积 :林分要获得大量光合产物,还要有足够的叶面积。一般用叶面积指数(leaf area index, LAI) 来 表示,即 : LAI=总叶面积/单位面积 1)叶面积指数增加,光合作用增加,到一定值,光合作用开始下降。不同树种 LAI 不同,一 般 5~8,光合产量最高。
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根据不同的目的可把生长量划分成不同的种类: (1)按调查因子划分:树高生长量、直径生长量、断面积生长量、材积生长量、重量生长量等。 (2)按部位划分:林木生长量、树干生长量、枝条生长量等。 (3)按时间划分:总生长量、定期生长量、连年生长量等。 一般在生长前期林木连年生长量大于平均生长量,后期平均生长量大于连年生长量。 (二)林木发育 林木个体发育:是指林木个体构造和机能从从简单到复杂发生质变的过程。发育标志着新增加的部分在 形态结构以至生理机能上与原来部分有本质的区别。如:种子萌发;幼苗长成成年植株。 二、林木个体生长的周期性 在自然条件下,林木个体或器官的生长速率随着昼夜或季节发生有规律的变化,这种现象称为林木生长 的周期性。 林木生长速率按昼夜而发生有规律的变化称为昼夜周期性。 林木生长速率在一年中按季节发生有规律的变化称为季节周期性。 林木生长产生周期性的原因主要是:由于四季温度、光照、水分等因素的分配差异,以及林木对这些因素的 适应性 差异引起的。由于四季的环境变化大于昼夜,因此,林木生长的季节周期性变化比昼夜周期性明显。 不同树种在生长的季节周期性上有很大的差异,尤其是在高生长上,因此,通常根据树木在一年中高生长 期的长短, 把树种分成前期生长类型和全期生长类型两种。 (一)前期生长类型
1、造林学: (1)造林学是研究森林培育的理论和技术的学科。是一门应用学科。因此,造林学又叫做森林培育学。 (2)造林和造林学: 造林是一项生产事业而造林学是一门学科,属科学范畴。 人工造林:在无林地上的造林。 人工更新:在原来有森林的地方进行的造林。 人工造林和人工更新都属于造林学研究的范畴,无本质差别。 2、造林学研究的内容: 从种子开始一直到森林主伐更新的全过程都是造林学研究的内容。 主要包括如下部分: 林木种子, 苗 木 培育, 森林营造,森林抚育,森林主伐更新。 广义的造林学包括:森林种苗(种苗学) 森林营造(造林学) 森林经营(营林学) 第二节 造林的目的 1、森林的三大效益 森林是一种可更新资源,因此森林与其他不可更新资源相比具有特殊性。森林主要发挥的效益有三方面: (1)经济效益:既森林生产木材和林副产品所产生的效益。 (2)生态效益:主要是指森林在改善环境方面所带来的效益 ,主要有:A 涵养水源保持水土、B 净化空 气和改善 城市环境、C 保护生物多样性、 D 改善全球气候变化 (3)社会效益:森林对社会产生的效益。包括提供就业机会,对人精神产生的效益。 2、造林的目的 (1)为经济建设提供木材和林产品。 (2)保护环境发挥森林的多种效益。 第三节 森林培育的特点 林业是一种土地生产事业,森林培育与农业上的栽培相类似,但又有其特殊性。 1、需要长期的抚育管理 2、需要在群落状态中培育林木 3、对土地的要求程度较低 4 林木与土地的关系极其密切 5 林木生长对自然的依赖性大 6 更新和收获有机的联系在一起 第四节 造林学的发展历史和趋势 1、注重森林的可持续经营 2、森林培育将更加集约化 3、森林培育出现定向化趋势 第一节 林木个体的生长发育 (一)林木生长 林木个体生长:是指林木个体在重量和体积上的不可逆增加。通常描述林木生长的指标有:生长过程曲 线,生长速率和生长量。 1、林木生长曲线 大量研究表明任何单株和器官的生长都表现出基本相同的模式,即“S ”形曲线。 通常把林木个体和器官所经历的这种“S”形过程,即“慢—快—慢”三个阶段的生长时期,称为林木 生长大周期。 林木的树高、直径、树冠和材积生长都表现“S”形过程。一般树高生长快速期来的早,然后是树冠和 直径,最后是材积速生期。 认识这一规律在森林培育上可根据培育目的和需要,在林木或器官生长高峰到来以前,及时采取营林措 施促进和 抑制其长。 2、林木生长速率 生长速率是表示林木生长快慢的指标,可分为绝对生长速率和相对生长速率。 绝对生长速率:指单位时间内林木在重量、体积和高度等方面的绝对增加量。 一般以天为单位。 相对生长速率:指单位时间内林木在重量、体积和高度等方面的增加量占原有数量的百分率 Blackman 提出的公式: RGR= (lnW2-lnW1)/ (t2-t1)= ln (w2/w1)/ (t2-t1) 式中:W2 和 W1---取样开始和结束时的干重; t2 和 t1---取样的日期。 3、林木生长量 林木个体生长量:是指一定间隔期内各种调查因子(高、径、材积等)所发生变化的量。一般以年为单 位。
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林木在生长过程中,前期是营养生长,到一定时期之后开始开花结实,进入生殖生长。营养生长和生殖生长 是林木生长发育两个不同的阶段,但彼此不能截然分开。 林木营养生长和生殖之间存在着相互依赖和相互对立的关系。营养生长为生殖生长奠定物质基础。另一方 面,生殖器官在生长过程中会产生一些激素物质,反过来影响营养器官的生长。 营养生长与生殖生长之间的对立关系主要表现为,营养器官的生长抑制生殖器官的生长,反过来生殖器官 的生长也抑制营养器官的生长。 由于营养生长与生殖生长的不协调,经常导致林木结实发生丰歉年交替出现的现象,称为林木结实周期性。 为了缩短林木结实的周期性,必须加强集约的管理,保证林木有充足的养分和水分供应。 (四)极性和再生 林木个体或其离体部分(器官、组织或细胞)的形态学两端具有不同的生理特性的现象称为极性。林木的 极性在受精卵中形成,但一直保留下来。扦插不能把形态学下端向上。 再生是指林木个体的离体部分具有恢复林木其他部分的能力。这是以细胞中遗传物质的全息性为基础的。 扦插、组织培养等就是利用林木的全息性。 四、林木个体发育与结实 林木个体从种子形成直至植株死亡,大体经历四个生长发育时期。 (一)幼年期 从种子萌发开始,到第一次开花结实时为止。 1 特点: a: 进行种子萌发、幼苗生长、幼苗出土、幼树生长等,主要是营养生长。 b: 生殖器官尚未形成,无形成性细胞的能力,不能开花结实。 c: 在幼年发育阶段,可塑性大,适应性强,枝条再生能力强,适于营养繁殖。 (板栗是极难生根树种,但一年生苗可扦插成活) 2 2 经营措施: 促进种子的萌发和幼苗幼树的生长。 加强抚育管理幼年期长短因树种而异, 有的树种几年有的需要几十年。 (二)青年期 从第一次开花结实----到大量结实之前(3--5 次结实) 1 特点: 开始由营养生长转入生殖生长,分化出花芽,开始开花结实。仍以营养生长为主,生长较快, 树冠的分枝增加快,冠幅扩大快,根系生长快,同时逐渐转入与生殖生长相平衡的过度时期;结实不多,空 籽较多,种子可塑性大,适合于引种。 2 经营措施: 加强抚育管理,疏伐,改善光照条件。 (三)壮年期(结实盛期,成年期) 从开始大量结实起,到结实开始下降为止。成年期长短因树种而异。 1 特点: 结实数量大而稳定,量多质好,是种子工作的主要时期,对水分、光照要求较高 2 经营措施: 加强林分管理,搞好种实采集、处理、贮藏。 (四)老年期(衰老期) 从结实量大幅度下降开始,直至个体死亡。 1 特点:结实逐年减少,种子质量差,树木抗性弱,生理机能衰退,枝、梢逐渐枯死。一般生产上不用此时期种子。 第二节 林木群体的生长发育 一、 林木群体的生长发育规律 森林在整个生长发育的过程中,要经过不同的阶段。一般根据林分生长发育变化,林木相互之间的关系, 以及林木与环境之间的相互关系变化特点。划分为 6 个生长发育时期: (一)森林的形成时期 (幼龄林时期) 特点: 在这个时期的前期,幼树呈散生或团丛状生长,树冠尚未 交接[人工林造林后 1~3 年为幼苗阶段(也叫 成活阶段) ,幼苗成活后到郁闭阶段为幼树阶段。后期树冠开始交接,林分开始郁闭,形成幼林的环境。森 林的性状和 特点不稳定。 幼树在扎根生长,地上部分的生长较慢。每个植株在很大程度上是单独和环境发生关系。 任务: 此时主要应进行松土、除草和割灌等抚育。 (二)森林的速生时期(壮龄林时期) 特点: