立地指数的意义扣地位级基本相同,只是编制立地指数表时,是测定部分优势术高,用某树种基准年 龄令(指数龄)的树高表示。确定林分立地指数时也只测定部分优势木高,所以立地指数应用较为简便、直观 我国已有杉木.油松等树种的立地指数表。 (7)森林起源 即森林的形成方式,一般指林分的繁殖方式 实生林:由种子发芽成长形成林分,主干通直,生长高大,根系良好,寿命较高,不易感染病虫害。 无性殖林:由插条,伐根萌芽、根蘖等方式形成的森林。特点,发生快、衰老早、易感病虫害,不宜培 育大径材 次生林中,实生林为乔林;萌生林为矮林:;上层实生,下层为萌芽,林业上称为中林 第二章森林生态 21森林环境 森林环境指对生物的生长发育具有直接或间接影响的外界环境要素 森林所生存地点(包括林木地上和地下两部分)周围空间的一切因素,就是森林的环境,对林木来说, 它们彼此之间也互为环境。环境影响着森林,反过来森林也影响着环境的变化。环境因子对森林(或植物) 有作用的,称为生态因子(对生物生长发育具有直接或间接影响的外界环境要素),这些因子综合在一起 构成森林的生态环境或简称生境,林学上称为立地条件或立地。自然界没有孤立存在的生态因子,或者单 因子的生态环境,光、热、水、气、矿质营养总是共同存在,相互影响,起着综合性的生态作用。自然 界也没有不变的生态因子或静止的生态空间,因子间的相互配合,产生了干差万别的生态环境。各种生态 因子可以区分为下列类别 气候因子:光、温度、水分、空气、雷电等。 土壤因子:土壤有机和无机物质的物理、化学性质,以及土壤微生物等。 生物因子:包括植物和动物因子 地形因子:山岳、高原、平原、洼地、坡向、坡度等,这些都是间接生态因子。 各种生态因子分别加以叙述,有利于阐明各种因子的作用,例如讲到植物在55℃的高温下,会遭受热 的直接损害,或者降水是决定某一树种分布的限制因子。但这样却容易造成一种错觉,认为每种因子只是 以单独的力量作用于林木,忽略各因子相互联系的综合作用。所以最后进行分析时,有关各因子还必须同 时加以考虑。森林环境这一部分,不仅讨论各种环境因子对森林的作用,而且也硏宄森林对这些因子的反 作用,即森林对环境的改造和保护。生态因子与森林植物相互作用的基本规律,将在本篇后面加以讨论。 211光因子(太阳辐射) 地球上生命活动的能量来自太阳辐射,由绿色植物的光合作用将太阳辐射能转化为化学能,积蓄在合 成的有机物质中,除供本身消耗外并提供给其它生物体,为地球上几乎一切生命提供了生长、运动、繁殖 的能源。太阳辐射还对植物的各种生理活动,组织、器官的分化,形态结构,生长发育等有着直接或间接 的影响。此外,由于太阳辐射,在空间(不同纬度和高度上)与时间(一年的不同季节以及一天昼夜之间) 上的分配,直接影响着地球表面各种气候变化与季节变化为生物的生长发育提供了条件。因此,太阳辐射 具有十分重要的生态意义 (1)太阳辐射 是由各种不同波长所组成,通过大气层投射到地球上的太阳辐射,波长在029-30微米(um)之间,其
16 立地指数的意义扣地位级基本相同，只是编制立地指数表时，是测定部分优势术高，用某树种基准年 龄(指数龄)的树高表示。确定林分立地指数时也只测定部分优势木高，所以立地指数应用较为简便、直观。 我国已有杉木．油松等树种的立地指数表。 （7）森林起源 即森林的形成方式，一般指林分的繁殖方式。 实生林：由种子发芽成长形成林分，主干通直，生长高大，根系良好，寿命较高，不易感染病虫害。 无性繁殖林：由插条，伐根萌芽、根蘖等方式形成的森林。特点，发生快、衰老早、易感病虫害，不宜培 育大径材。 次生林中，实生林为乔林；萌生林为矮林；上层实生，下层为萌芽，林业上称为中林。 第二章 森林生态 2.1 森林环境 森林环境:指对生物的生长发育具有直接或间接影响的外界环境要素。 森林所生存地点(包括林木地上和地下两部分)周围空间的一切因素，就是森林的环境，对林木来说， 它们彼此之间也互为环境。环境影响着森林，反过来森林也影响着环境的变化。环境因子对森林(或植物) 有作用的，称为生态因子（对生物生长发育具有直接或间接影响的外界环境要素），这些因子综合在一起 构成森林的生态环境或简称生境，林学上称为立地条件或立地。自然界没有孤立存在的生态因子，或者单 一因子的生态环境，光、热、水、气、矿质营养总是共同存在，相互影响，起着综合性的生态作用。自然 界也没有不变的生态因子或静止的生态空间，因子间的相互配合，产生了干差万别的生态环境。各种生态 因子可以区分为下列类别： 气候因子：光、温度、水分、空气、雷电等。 土壤因子：土壤有机和无机物质的物理、化学性质，以及土壤微生物等。 生物因子：包括植物和动物因子。 地形因子：山岳、高原、平原、洼地、坡向、坡度等，这些都是间接生态因子。 各种生态因子分别加以叙述，有利于阐明各种因子的作用，例如讲到植物在 55℃的高温下，会遭受热 的直接损害，或者降水是决定某一树种分布的限制因子。但这样却容易造成一种错觉，认为每种因子只是 以单独的力量作用于林木，忽略各因子相互联系的综合作用。所以最后进行分析时，有关各因子还必须同 时加以考虑。森林环境这一部分，不仅讨论各种环境因子对森林的作用，而且也研究森林对这些因子的反 作用，即森林对环境的改造和保护。生态因子与森林植物相互作用的基本规律，将在本篇后面加以讨论。 2.1.1 光因子（太阳辐射） 地球上生命活动的能量来自太阳辐射，由绿色植物的光合作用将太阳辐射能转化为化学能，积蓄在合 成的有机物质中，除供本身消耗外并提供给其它生物体，为地球上几乎一切生命提供了生长、运动、繁殖 的能源。太阳辐射还对植物的各种生理活动，组织、器官的分化，形态结构，生长发育等有着直接或间接 的影响。此外，由于太阳辐射，在空间（不同纬度和高度上）与时间（一年的不同季节以及一天昼夜之间） 上的分配，直接影响着地球表面各种气候变化与季节变化为生物的生长发育提供了条件。因此，太阳辐射 具有十分重要的生态意义。 (1) 太阳辐射 是由各种不同波长所组成，通过大气层投射到地球上的太阳辐射，波长在 0.29—30 微米(um)之间，其
中被植物色素吸收具有生理活性的波段称为生理辐射(其中直接参与植物光合作用的部分被称为光合有效 辐射),约在0.38-076微米之间,这个波段与可见光的波段基本相符,对植物有重要的意义。因此生态 学上往往着重研究可见光与植物之间的关系。波长小于0.38微米为紫外线,大于0.76微米波长的光被称 为红外线。叶绿素吸收最强的光谱部分是640-660m波长的红光和430-450m的蓝紫光,吸收最少的是绿 光 (2)光对林木生长的作用 ①光对林木生长发育的作用 不同种类的光对植物生长的影响: 植物光合作用对波长为0.6-07微米的红光和橙光利用率最高,其次是蓝光和紫光。 因为红、橙光能够促进CO2的分解和叶绿素的形成 蓝、紫光能够促进植物生长和嫩芽的形成,并决定植物的向光性 紫外线抑制林木生长,促进花青素的形成,高山地区的太阳辐射中含有大量紫外线,所以高山植物常 生长矮小、节间短 红外线具有増热效应,其波长越长,增热效果越显著。 按阳光到达地面的光照性质分为直射光和散射光:直射光含生理辐射较少,散射光中含生理辐射较多 光照强度对植物的影响 光照强度是单位时间单位面积上接收热量的卡数,表示光照强弱的指标 补偿点:光合作用吸收二氧化碳量和呼吸作用放出二氧化碳量达到平衡时的光照强度。 对植物开花结实和芽的发育的作用,增加光强可以使树木提前开花和结实。 对植物开花的影响,(光周期反应:植物开花对昼夜周期的适应现象 ②光对树木形态的影响 A树木个体反应: 全光照:孤立木树冠庞大,树干低矮、尖削度大 光照微弱:林中树木,树冠狭小,树干细长较圆满 单方向光照:树木偏冠、树干偏斜和髓心不正。 B叶片反应: 充分光照:阳性叶,叶子小而厚质地稍硬,叶脉发达而稠密,常具角质层或蜡质层 光照不足:阴生叶,叶子大而薄,质地柔软,叶脉稀少 C根系: 光照增强,根系重量增加 (3)树种的耐荫性:树种忍耐庇荫的能力 根据树种耐荫性将其分为三大类: A阳性树种(喜光树种):是指在全光照或强光照条件下正常生长发育而不耐庇荫的树种。落叶松、白桦、 樟子松、杨属、柳属; B阴性树种:能耐庇荫、能在弱光下生长的树种。如云杉、冷杉、紫杉、红豆杉: C中性树种:对光照的要求介于上述两者之间。红松、椴树、杉木、毛竹:有的中性偏阳或中性偏荫。 阳性树种与耐荫树种的区别: 书上P139 (4)林内光照条件的变化 林内光照的基本特点:光照强度减弱、光质改变、分布不均以及日照时间缩短
17 中被植物色素吸收具有生理活性的波段称为生理辐射（其中直接参与植物光合作用的部分被称为光合有效 辐射），约在 0.38 一 0.76 微米之间，这个波段与可见光的波段基本相符，对植物有重要的意义。因此生态 学上往往着重研究可见光与植物之间的关系。波长小于 0.38 微米为紫外线，大于 0.76 微米波长的光被称 为红外线。叶绿素吸收最强的光谱部分是 640-660nm 波长的红光和 430-450nm 的蓝紫光，吸收最少的是绿 光。 (2) 光对林木生长的作用 ①光对林木生长发育的作用 不同种类的光对植物生长的影响： 植物光合作用对波长为 0.6-0.7 微米的红光和橙光利用率最高，其次是蓝光和紫光。 因为红、橙光能够促进 CO2 的分解和叶绿素的形成。 蓝、紫光能够促进植物生长和嫩芽的形成，并决定植物的向光性。 紫外线抑制林木生长，促进花青素的形成，高山地区的太阳辐射中含有大量紫外线，所以高山植物常 生长矮小、节间短。 红外线具有增热效应，其波长越长，增热效果越显著。 按阳光到达地面的光照性质分为直射光和散射光：直射光含生理辐射较少，散射光中含生理辐射较多。 光照强度对植物的影响： 光照强度是单位时间单位面积上接收热量的卡数，表示光照强弱的指标 补偿点：光合作用吸收二氧化碳量和呼吸作用放出二氧化碳量达到平衡时的光照强度。 对植物开花结实和芽的发育的作用，增加光强可以使树木提前开花和结实。 对植物开花的影响，（光周期反应：植物开花对昼夜周期的适应现象）。 ②光对树木形态的影响 A 树木个体反应： 全光照：孤立木树冠庞大，树干低矮、尖削度大； 光照微弱：林中树木，树冠狭小，树干细长较圆满 单方向光照：树木偏冠、树干偏斜和髓心不正。 B 叶片反应： 充分光照：阳性叶，叶子小而厚质地稍硬，叶脉发达而稠密，常具角质层或蜡质层 光照不足：阴生叶，叶子大而薄，质地柔软，叶脉稀少 C 根系： 光照增强，根系重量增加 (3) 树种的耐荫性：树种忍耐庇荫的能力 根据树种耐荫性将其分为三大类： A 阳性树种（喜光树种）：是指在全光照或强光照条件下正常生长发育而不耐庇荫的树种。落叶松、白桦、 樟子松、杨属、柳属； B 阴性树种：能耐庇荫、能在弱光下生长的树种。如云杉、冷杉、紫杉、红豆杉； C 中性树种：对光照的要求介于上述两者之间。红松、椴树、杉木、毛竹；有的中性偏阳或中性偏荫。 阳性树种与耐荫树种的区别： 书上 P139 （4）林内光照条件的变化 林内光照的基本特点：光照强度减弱、光质改变、分布不均以及日照时间缩短
影响林内光照条件的因素: A树种组成:阳性树种和阴性树种 B不同季节 C郁闭度 (5)光照调节 a育苗方面:搭荫棚和有色塑料薄膜覆盖是调节苗床光照的有效措施 b在造林工作中做到适地适树(荒山荒地造阳性树种、营造混交林时阳性树种和耐荫树种合理配置,形成 层次结构、有效利用光能,提高生产力) ℃森林经营中,人工整枝、抚育采伐来调整林分的郁闭度和密度,提高林木的结实量和种子品质 d育种工作,选择与培育高光效的优良树种,提高光能利用率 212温度因子 (1)温度与森林分布 六个温度带,六种林型 赤道带:稀树草原、红树林、椰林等 热带:热带雨林,人工种植的橡胶林: 亚热带:季雨林、常绿阔叶林 暖温带:落叶阔叶林、松栎混交林、森林草原: 温带:红松阔叶林、云冷杉林、草原、荒漠 寒温带:落叶针叶林(兴安落叶松)。 高等自然地理课程的必要性 (2)温度与树木的生理活动 温度三基点,最低、最适与最高 光合作用的最低温度,书P142 呼吸作用温度需求 (3)温度与林木的生长发育 树木生长发育的温度范围。 按照对温度要求的程度,东北地区的树种划分为三类 耐寒树种:很强的耐寒性,对热量不苛求。落叶松、樟子松、云杉冷杉、白桦、山杨和黑桦; 喜温树种:要求生长季有较多的热量,耐寒性低。主要生长在长白山和辽东半岛等南部地区,有油松、栎、 鹅耳栎、紫杉、沙松、赤松、刺槐。 中庸树种:介于二者之间,有一定耐寒性,而幼年易受早晚霜的危害,有红松、椴、色木、胡桃楸、水曲 柳、黄菠萝和蒙古栎。 年中树木从树液流动开始到落叶为止的天数叫做生长期。 造林时间的选择:北方秋季土壤冻结前、春季土壤化冻后造林和南方冬季造林利用土温稍低于气温的 特点,树木根系继续生长,对树木的吸水和吸肥最为有利。 (4)树种对温度的要求与适应
18 影响林内光照条件的因素： A 树种组成：阳性树种和阴性树种 B 不同季节 C 郁闭度 （5）光照调节 a 育苗方面：搭荫棚和有色塑料薄膜覆盖是调节苗床光照的有效措施； b 在造林工作中做到适地适树（荒山荒地造阳性树种、营造混交林时阳性树种和耐荫树种合理配置，形成 层次结构、有效利用光能，提高生产力） c 森林经营中，人工整枝、抚育采伐来调整林分的郁闭度和密度，提高林木的结实量和种子品质 d 育种工作，选择与培育高光效的优良树种，提高光能利用率 2.1.2 温度因子 （1）温度与森林分布 六个温度带，六种林型 赤道带：稀树草原、红树林、椰林等； 热带：热带雨林，人工种植的橡胶林； 亚热带：季雨林、常绿阔叶林； 暖温带：落叶阔叶林、松栎混交林、森林草原； 温带：红松阔叶林、云冷杉林、草原、荒漠； 寒温带：落叶针叶林（兴安落叶松）。 高等自然地理课程的必要性 （2）温度与树木的生理活动 温度三基点，最低、最适与最高 光合作用的最低温度，书 P142 呼吸作用温度需求 （3）温度与林木的生长发育 树木生长发育的温度范围。 按照对温度要求的程度，东北地区的树种划分为三类 耐寒树种：很强的耐寒性，对热量不苛求。落叶松、樟子松、云杉冷杉、白桦、山杨和黑桦； 喜温树种：要求生长季有较多的热量，耐寒性低。主要生长在长白山和辽东半岛等南部地区，有油松、栎、 鹅耳栎、紫杉、沙松、赤松、刺槐。 中庸树种：介于二者之间，有一定耐寒性，而幼年易受早晚霜的危害，有红松、椴、色木、胡桃楸、水曲 柳、黄菠萝和蒙古栎。 一年中树木从树液流动开始到落叶为止的天数叫做生长期。 造林时间的选择：北方秋季土壤冻结前、春季土壤化冻后造林和南方冬季造林利用土温稍低于气温的 特点，树木根系继续生长，对树木的吸水和吸肥最为有利。 （4）树种对温度的要求与适应
树种的分布以及对温度的要求 生长季 树种对温度日变化节律的反应,称为温周期现象; 整个生长发育周期按季节进行的程序叫物候现象; 有效积温: 式中:K一有效积温 X一为某一生长发育阶段的平均温度: 一为生物学零度或称为下限温度,低于此温度,生长发育就不能进行。在温带地区以5℃为生物 学零度 数 活动积温的计算是将生物学零度换成物理学零度0℃ 东北大米特点,昼夜温差大,白天温度较高,积累的有机物质较多,晚间温度低,呼吸作用较弱消耗 的有机物质少,所以积累较多的营养物质。 (5)极限温度对林木的危害 温度超过树木所能适应的范围时称为极限温度。 A极端低温的危害与防止(五种现象见书P145)掌握概念 B极端高温对树木的危害与防止 (6)森林对温度的影响 林内外的温度差异 森林对温度影响主要取决于树种、年龄、郁闭度:更取决于森林类型、数量和分布状况 森林对土壤温度的影响 213水分因子 (1)水分的生态意义 生命之源。形态、重要性 (2)树种对水分的需要 年降水量在400mm以上的地区一般才有森林分布 树木需要的水分大部分用于蒸腾,用于制造碳水化合物的水分不超过1% 蒸腾强度和蒸腾系数表示树木对水分的需要 蒸腾强度:一定时间内100克叶所蒸腾水分的公斤数 蒸腾系数:植物每生产一克干物质所需要的水分量一一利用效率问题 (3)树种对水分的适应 依据树种对水分适应的不同,可以区分为 A旱生树种pl48-149 B湿生树种 C中生树种
19 树种的分布以及对温度的要求 生长季 树种对温度日变化节律的反应，称为温周期现象； 整个生长发育周期按季节进行的程序叫物候现象； 有效积温： K = (X－X0) Y 式中：K－有效积温； X－为某一生长发育阶段的平均温度； X0－为生物学零度或称为下限温度，低于此温度，生长发育就不能进行。在温带地区以 5℃为生物 学零度； Y－天数。 活动积温的计算是将生物学零度换成物理学零度 0℃。 东北大米特点，昼夜温差大，白天温度较高，积累的有机物质较多，晚间温度低，呼吸作用较弱消耗 的有机物质少，所以积累较多的营养物质。 （5）极限温度对林木的危害 温度超过树木所能适应的范围时称为极限温度。 A 极端低温的危害与防止（五种现象见书 P145）掌握概念 B 极端高温对树木的危害与防止 （6）森林对温度的影响 林内外的温度差异 森林对温度影响主要取决于树种、年龄、郁闭度；更取决于森林类型、数量和分布状况 森林对土壤温度的影响。 2.1.3 水分因子 （1）水分的生态意义 生命之源。形态、重要性 （2）树种对水分的需要 年降水量在 400mm 以上的地区一般才有森林分布 树木需要的水分大部分用于蒸腾，用于制造碳水化合物的水分不超过 1%。 蒸腾强度和蒸腾系数表示树木对水分的需要 蒸腾强度：一定时间内 100 克叶所蒸腾水分的公斤数 蒸腾系数：植物每生产一克干物质所需要的水分量――利用效率问题 （3）树种对水分的适应 依据树种对水分适应的不同，可以区分为 A 旱生树种 p148-149 B 湿生树种 C 中生树种
(4)森林对水分的影响 A林内水分状况 林冠对水分的截留; 林内的蒸发和林木的蒸腾 林内枯枝落叶与腐殖质层的吸水与阻截作用 森林对土壤水分的影响 B森林在水分循环中的作用以及对降水的影响 水平降水和垂直降水 C涵养水源、保持水土(5个原因)P51简要介绍 D森林的水土净化功能(简要介绍) 214大气因子 (1)大气组成与生态意义 氮气:78%,氧气21%,二氧化碳0.03%。 氧气 氧化碳:生物循环、地区化学循环 全球变化: (2)大气污染与林木净化 (3)风的生态作用P158 风既有害又有利 加强蒸腾作用,适当使枝叶放热和降温 促进植物与环境气体进行交换,有利于有益和有害气体的排放: 种子传播 防火功能 215土壤因子 (1)土壤的形成 亿万年的时间,且是大部分生物的生存基底。 (2)土壤物理性质对林木的影响 矿物质、有机质、水分和空气这四种基本成分的比例决定着土壤性状和肥力, 根据土壤中矿物颗粒的大小,形成土壤质地的不同,把土壤分为沙土、粘土和壤土 般林地生产力主要取决于土层厚度 (3)土壤化学性质对林木的影响 养分需求 根据养分需求的不同将树种分为三类pl62 (4)土壤微生物对林木的影响 决定土壤的质地和肥力 (5)森林土壤的特点pl63-165 (6)提高森林土壤肥力的方法p165-166,8种方法 2.1.6地形因子
20 （4）森林对水分的影响 A 林内水分状况 林冠对水分的截留； 林内的蒸发和林木的蒸腾 林内枯枝落叶与腐殖质层的吸水与阻截作用 森林对土壤水分的影响 B 森林在水分循环中的作用以及对降水的影响 水平降水和垂直降水 C 涵养水源、保持水土（5 个原因）P151 简要介绍 D 森林的水土净化功能（简要介绍） 2.1.4 大气因子 （1）大气组成与生态意义 氮气：78%，氧气 21%，二氧化碳 0.03%。 氧气： 二氧化碳：生物循环、地区化学循环 全球变化： （2）大气污染与林木净化 （3）风的生态作用 P158 风既有害又有利。 加强蒸腾作用，适当使枝叶放热和降温； 促进植物与环境气体进行交换，有利于有益和有害气体的排放； 种子传播。 防火功能 2.1.5 土壤因子 （1）土壤的形成 亿万年的时间，且是大部分生物的生存基底。 （2）土壤物理性质对林木的影响 矿物质、有机质、水分和空气这四种基本成分的比例决定着土壤性状和肥力， 根据土壤中矿物颗粒的大小，形成土壤质地的不同，把土壤分为沙土、粘土和壤土 一般林地生产力主要取决于土层厚度 （3）土壤化学性质对林木的影响 养分需求 根据养分需求的不同将树种分为三类 p162 （4）土壤微生物对林木的影响 决定土壤的质地和肥力 （5）森林土壤的特点 p163-165 （6）提高森林土壤肥力的方法 p165-166，8 种方法 2.1.6 地形因子