第三章森林生态恢复

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1、主要掌握的内容主要掌握的内容天然林养护工程技术天然林养护工程技术 次生林生态恢复工程技术次生林生态恢复工程技术 退耕还林工程与技术退耕还林工程与技术 风沙源治理工程与技术风沙源治理工程与技术温暖带落叶阔叶林温暖带落叶阔叶林亚马逊常绿阔叶林亚马逊常绿阔叶林亚马逊热带雨林亚马逊热带雨林西双版纳热带雨林西双版纳热带雨林森林的主要功能森林的主要功能农业水库、天然吸尘器、自然总调度。农业水库、天然吸尘器、自然总调度。森林是世界上最丰富的生物资源和基因库资森林是世界上最丰富的生物资源和基因库资源。源。森林生态系统是地球上生产力最高的生态系森林生态系统是地球上生产力最高的生态系统,是生物圈的能源基地。统,是

2、生物圈的能源基地。森林生态系统具有良好的自调能力。森林生态系统具有良好的自调能力。森林生态系统具有净化空气,保护环境作用森林生态系统具有净化空气,保护环境作用随着工业化的兴起及社会发随着工业化的兴起及社会发展的需求等,大片森林被破展的需求等,大片森林被破坏坏导致森林生态系统退化导致森林生态系统退化l退化后的森林生态系统退化后的森林生态系统u生产力下降生产力下降u生物多样性减少生物多样性减少u调节气候的能力减弱调节气候的能力减弱u涵养水分、防风固沙作用减弱涵养水分、防风固沙作用减弱u储存生态系统营养元素的能力降低储存生态系统营养元素的能力降低u野生动物栖息地减少野生动物栖息地减少Nanjing

3、Nanjing Agricultural Agricultural University University (NAU)(NAU)森林资源开发利用中的 环境问题就我国而言,长期以来存在着的毁林开荒、森林火灾、更新跟不上采伐以及森林病虫害等问题,使得我国森林资源不断遭到破坏,出现森林覆盖率下降、森林生物生产力锐减、生物多样性减少,以及森林生态系统日益脆弱、退化的现象,并在更大范围内引发出更多、更深刻复杂的环境问题。从2000年开始,我国实施了以“天然林保护”、“退耕还林”为代表的中国林业发展的六大生态工程,开始了传统森林工业向生态林业的战略性转变,我国森林资源得到了有效保护,森林资源开发利用引

4、发的环境问题正在明显减少,总体形势在向好的方向前进。被毁灭的林区 (中国环境新闻工作者协会)2006年3月来我国森林火灾呈爆发态势 2004年我国森林消防队伍人数超过500万 从世界范围来看,森林因其独有的经济与从世界范围来看,森林因其独有的经济与生态的双重属性,大多存在与我国类似的现象与生态的双重属性,大多存在与我国类似的现象与环境问题,大致可以概括为以下几个方面。环境问题,大致可以概括为以下几个方面。(一)导致涵养水源能力下降,(一)导致涵养水源能力下降, 引发洪水灾害引发洪水灾害印度和尼泊尔的森林破坏,很可能就是印度和印度和尼泊尔的森林破坏,很可能就是印度和盂加拉国近年来洪水泛滥成灾的主

5、要原因。现在印盂加拉国近年来洪水泛滥成灾的主要原因。现在印度每年防治洪水的费用就高达度每年防治洪水的费用就高达1.41.4亿美元到亿美元到7.57.5亿美亿美元。元。19881988年年5 59 9月,孟加拉国遇到百年来最大的一月,孟加拉国遇到百年来最大的一次洪水,淹没了次洪水,淹没了2/32/3的国土,死亡的国土,死亡18421842人,人,5050万人万人感染疾病;同年感染疾病;同年8 8月,非洲多数国家遭到水灾,苏月,非洲多数国家遭到水灾,苏丹喀土穆地区有丹喀土穆地区有200200万人受害;万人受害;1111月底,泰国南部月底,泰国南部又暴雨成灾,淹死数百人。这些突发的灾难,虽有又暴雨成

6、灾,淹死数百人。这些突发的灾难,虽有其特定的气候因素和地理条件,但科学家们一致认其特定的气候因素和地理条件,但科学家们一致认为,最直接的因素是森林被大规模破坏所致。为,最直接的因素是森林被大规模破坏所致。(二)引发水土流失,导致土地沙化(二)引发水土流失,导致土地沙化 由于森林的破坏,每年有大量的肥沃土壤流失。由于森林的破坏,每年有大量的肥沃土壤流失。哥伦比亚每年损失土壤哥伦比亚每年损失土壤4 410108 8t t,埃塞俄比亚每年损,埃塞俄比亚每年损失土壤失土壤101010108 8t t;印度每年损失土壤;印度每年损失土壤606010108 8t t;我国;我国每年表土流失量达每年表土流失

7、量达505010108 8t t。近年来,我国长江上游。近年来,我国长江上游森林的大量砍伐使长江干流和支流含沙量迅速增加。森林的大量砍伐使长江干流和支流含沙量迅速增加。据长江宜昌站的资料统计,近几年来长江的平均含沙据长江宜昌站的资料统计,近几年来长江的平均含沙量由过去的量由过去的1.16kg/m1.16kg/m3 3,增加到,增加到1.47kg/m1.47kg/m3 3,年输沙量,年输沙量由由5.25.210108 8t t增加到增加到6.66.610108 8t t,增加了,增加了2727。 水土流失加速了土地沙漠化的进程。目前世界上水土流失加速了土地沙漠化的进程。目前世界上平均每分钟就有平

8、均每分钟就有10hm10hm2 2土地变成沙漠。土地变成沙漠。2006年4月17日,北京突降浮尘 第三名:诱第三名:诱 哥德里斯(比利时)哥德里斯(比利时)第一名:真相第一名:真相 格姆斯(土耳其)格姆斯(土耳其)第二名:树第二名:树 法法 罗(斯洛伐克)罗(斯洛伐克)葡萄牙第葡萄牙第8 8届国际漫画节届国际漫画节“土壤沙漠化土壤沙漠化”主题组主题组告别 中国 罗琪沙漠化 波兰 约瑟夫.本德伊查(三)(三)导致调节能力下降,引发导致调节能力下降,引发 气候异常气候异常 空气中二氧化碳的增加,虽然主要是人类大空气中二氧化碳的增加,虽然主要是人类大量使用化石燃料的结果,但森林的破坏降低了自量使用化

9、石燃料的结果,但森林的破坏降低了自然界吸收二氧化碳的能力,也是加剧温室效应的然界吸收二氧化碳的能力,也是加剧温室效应的一个重要原因。一个重要原因。 另外,森林资源的破坏,还降低了森林生态另外,森林资源的破坏,还降低了森林生态系统调节水分、热量的能力,致使有些地区缺雨系统调节水分、热量的能力,致使有些地区缺雨少水,有些地区连年干旱,严重影响人类的生产、少水,有些地区连年干旱,严重影响人类的生产、生活。生活。2004年01月09日(四)野生动植物的栖息地丧失,(四)野生动植物的栖息地丧失,生物多样性锐减生物多样性锐减 森林是许多野生动植物的栖息地,保护森森林是许多野生动植物的栖息地,保护森林就保护

10、了生物物种,也就保护了生物多样林就保护了生物物种,也就保护了生物多样性。当前森林的破坏已使得动植物失去了栖性。当前森林的破坏已使得动植物失去了栖息繁衍的场所,使很多野生动植物数量大大息繁衍的场所,使很多野生动植物数量大大减少,甚至濒临灭绝。减少,甚至濒临灭绝。中国森林资源的变化年份年份1950197319761977198119841988198919931994199819992003林业用地261.24263.52267.42256.77263.30258.32森林面积/万hm282.80121.86115.28124.65133.70158.94175.01森林覆盖率/%8.6012.7

11、012.0012.9813.9216.5518.21森林蓄积量/亿hm295.3102.6105.7107.85112.7124.56人工林面积/亿hm220.2127.8131.0133.7846.6753.12针叶林面积比例/%49.8245.9342.1442.8243.9544.58表:19502003年中国森林资源的变化第一节第一节 天然林养护工程技术天然林养护工程技术天然林天然林是保障可持续发展的物质基础,具有多是保障可持续发展的物质基础,具有多种效益,是人类赖以生存的主要自然资源,是种效益,是人类赖以生存的主要自然资源,是地球上物种多样性最丰富的区域之一,在维护地球上物种多样性最

12、丰富的区域之一,在维护生态平衡、促进生态良性循环中起着主导作用。生态平衡、促进生态良性循环中起着主导作用。天然林:天然林:它是自然繁殖和变异形成的森林。它是自然繁殖和变异形成的森林。其特点是环境适应力强其特点是环境适应力强,森林结构分布较稳森林结构分布较稳定定,但成长时间较长但成长时间较长,它有原始林和次生林之它有原始林和次生林之分。分。 原始林:原始林:未经开发利用未经开发利用,仍保持自然状仍保持自然状态的森林态的森林; 次生林:次生林:经人为采伐和破坏后经人为采伐和破坏后,天然恢天然恢复起来的森林。复起来的森林。彩林翠海叠瀑彩林其他藏情雪峰http:/一、一、 天然林的特征及受到的干扰天然

13、林的特征及受到的干扰u不规则的树冠层结构不规则的树冠层结构u存在天然树种存在天然树种u古老的树种保存完好古老的树种保存完好u大平洋西北部的花旗松已存活800-1200年u大量的枯林(大量的枯林(5-10%)u相对未受人类活动干扰的土壤相对未受人类活动干扰的土壤(一)特(一)特征征欧洲小叶椴200cm栎树230cm欧洲白蜡树130cml波兰的比亚沃维耶扎 (Bialowieza)森林中树的直径很大枯木(枯木(dead wood)提供栖境提供栖境维持森林生态系统的营养平衡维持森林生态系统的营养平衡维护水域生态系统维护水域生态系统减少河道侵蚀净水为鱼类提供适宜栖息条件Aspen Fire (Tucs

14、on) AZ 2003u自然干扰(自然干扰(natural disturbance)自然灾害:山体滑坡、火山爆发、洪涝灾害严重干扰:风暴、严重火烧、干旱 风干扰(风干扰(windthrow):导致生成较小的林间 空地,一般小于0.1hm2。 火烧:火烧:破坏森林自然界不可缺少的生态因素, 一定频率、一定强度的火烧, 能维护森林生态平衡。(二)干(二)干扰扰u 人为干扰人为干扰狩猎狩猎狩猎狩猎/ /救护行为救护行为救护行为救护行为盗伐盗伐盗伐盗伐火烧火烧火烧火烧污染污染污染污染干扰事件干扰事件对植被变化的影响对植被变化的影响破坏的物理强度:破坏的物理强度:新物种的存活。新物种的存活。距种子源的距

15、离生境距种子源的距离生境变化:变化:光、土壤湿度、营养光、土壤湿度、营养物质等。物质等。不同的森林结构不同的森林结构种子扩散类型,种子扩散类型,水和营养物质需水和营养物质需求量,求量,种子的繁殖种子的繁殖强度强度规模规模频度频度(一)天然林保(一)天然林保护工程的指工程的指导思想思想 二、天然林保护工程概述二、天然林保护工程概述宗旨:宗旨:根本上遏制生态环境恶化,保护生物多根本上遏制生态环境恶化,保护生物多样性,促进社会、经济的可持续发展;样性,促进社会、经济的可持续发展;措施:措施:调整经营方向,促进天然林资源的保护、调整经营方向,促进天然林资源的保护、培育和发展;培育和发展;根本目的:根本

16、目的:维护和改善生态环境,满足社会和维护和改善生态环境,满足社会和国民经济发展对林产品的需求。国民经济发展对林产品的需求。(二)工程范(二)工程范围 云南、四川、重云南、四川、重庆、贵州、湖南、湖北、江西、山州、湖南、湖北、江西、山西、西、陕西、甘西、甘肃、青海、宁夏、新疆、内蒙古、吉林、青海、宁夏、新疆、内蒙古、吉林、黑黑龙江(包括大江(包括大兴安岭)、海南、河南的重点森工局安岭)、海南、河南的重点森工局及及长江、黄河中上游等地区生江、黄河中上游等地区生态地位重要的地方森工地位重要的地方森工企企业、采育、采育场和以采伐天然林和以采伐天然林为经济支柱的国有林区。支柱的国有林区。(三)天然林保(

17、三)天然林保护工程工程实施步施步骤(1)编制工程制工程实施施规划,做好森林分划,做好森林分类区划区划(2)调减和停止天然林采伐,减和停止天然林采伐,积极开展极开展营造林建造林建设(3)选择建立建立转产项目,妥善安置富余人目,妥善安置富余人员(4)加)加强基基础保障体系建保障体系建设,提高工程,提高工程实施施质量量全面停止全面停止长江上游、黄河上中游地区天然林的商江上游、黄河上中游地区天然林的商品性采伐,停伐木材品性采伐,停伐木材产量量1239.0万万m3。东北内蒙北内蒙古等重点国有林区木材古等重点国有林区木材产量由量由1853.6万万m3减到减到1102.1万万m3。在在长江上游、黄河上中游工

18、程区江上游、黄河上中游工程区营造新的公益林造新的公益林1.91亿亩。(一)森林生(一)森林生态系系统理理论(二)生物多(二)生物多样性保性保护理理论(三)林(三)林业可持可持续发展理展理论(四)森林(四)森林资源源经济学理学理论三、天然林保护工程的理论基础三、天然林保护工程的理论基础天然林养天然林养护:保:保护森林生森林生态系系统的生物多的生物多样性、生性、生产力、保持生力、保持生态过程、保持森林生程、保持森林生态系系统的健康和生命力,在其承的健康和生命力,在其承载力范力范围内内进行自我保行自我保护、自我、自我调整。整。天然林养天然林养护技技术:对现有天然林有天然林资源保源保护,对次生天然林的

19、促次生天然林的促进更新。更新。四、天然林养护技术四、天然林养护技术 概概念念:是是对对具具有有天天然然下下种种或或萌萌蘖蘖能能力力的的疏疏林林,无无立立木木林林地地、宜宜林林地地、灌灌丛丛实实施施封封禁禁,保保护护植植物物的的自自然然繁繁殖殖生生长长,并并辅辅以以人人工工促促进进手手段段,促促使使恢恢复复形形成成森森林林或或灌灌草草植植被被;以以及及对对低低质质、低低效效有有林林地地、灌灌木木林林地地进进行行封封禁禁,并并辅辅以以人人工工促促进进经经营营改改造造措措施施,以以提提高高森森林林质质量量的的一一项项技技术术措施。措施。(一)封山育林技术的概念、优点及意义(一)封山育林技术的概念、优

20、点及意义优点:点:投投资少,少,见效快,尤其在高山陡坡、交效快,尤其在高山陡坡、交通不便等地方具有独特的通不便等地方具有独特的优越性。越性。意意义:形成了具有自我保形成了具有自我保护性性质的地的地带性森林性森林生生态系系统,可有效防止森林病虫害、森林火灾,可有效防止森林病虫害、森林火灾的的发生;同生;同时也可有效控制水土流失,提高土也可有效控制水土流失,提高土壤的透水性,改善生壤的透水性,改善生态环境等,确保境等,确保农林牧副林牧副渔业全面全面发展。展。(二)封山育林的条件:(二)封山育林的条件: (1)有培育前途的疏林地;)有培育前途的疏林地; (2)每公)每公顷具有天然下种能力且分布均匀的

21、具有天然下种能力且分布均匀的针叶母叶母树60株以上或株以上或阔叶母叶母树90株以上的无林地;株以上的无林地; (3)每公)每公顷有分布有分布较均匀的均匀的针叶幼苗、幼叶幼苗、幼树900株株以上或以上或阔叶叶树幼苗、幼幼苗、幼树600株以上的无林地;株以上的无林地; (4)每公)每公顷有分布有分布较均匀的萌蘖能力均匀的萌蘖能力强的的乔木根株木根株600个以上或灌个以上或灌丛750个以上的无林地;个以上的无林地; (5)分布有珍)分布有珍贵、稀有、稀有树种,且有培育前途的地种,且有培育前途的地块及人工造林困及人工造林困难的高山陡坡、岩石裸露地,的高山陡坡、岩石裸露地,经过封封育可望成林或增加林草盖

22、度的地育可望成林或增加林草盖度的地块。 具备下述条件之一,均可实行封山育林:具备下述条件之一,均可实行封山育林:具备下述条件之一,均可实行封山育林:具备下述条件之一,均可实行封山育林:1、全封(也叫死封)、全封(也叫死封)指在封育期指在封育期间,禁止禁止采伐、砍伐、放牧、割草和其采伐、砍伐、放牧、割草和其他一切不利于植物生他一切不利于植物生长繁育的人繁育的人为活活动。封育年限根据成林年限确定。一般封育年限根据成林年限确定。一般35年,有的可年,有的可达达810年。年。适用条件适用条件:高山、:高山、远山、河流上游、水山、河流上游、水库附近及附近及严重的水土流失和重的水土流失和风沙危害地区的水源

23、涵养林、防沙危害地区的水源涵养林、防风固沙林和固沙林和风景林等的封育。景林等的封育。(三)封山育林方式(三)封山育林方式边远山区、边远山区、江河上游、江河上游、集水区、风集水区、风沙危害和水沙危害和水土流失严重土流失严重地区以及恢地区以及恢复植被较困复植被较困难的宜封地难的宜封地应实行全封。应实行全封。2、半封(也叫活封)、半封(也叫活封)指在林木指在林木主要生主要生长季季节实施封禁施封禁;其他季其他季节,在不影响森林植被恢复,在不影响森林植被恢复,严格保格保护目目的的树种幼苗、幼种幼苗、幼树的前提下,要的前提下,要组织群众有群众有计划、划、有有组织的的进行砍柴、割草等行砍柴、割草等经营活活动

24、。适用范适用范围:封育用材林和薪炭林等。:封育用材林和薪炭林等。有一定目的有一定目的树种、生长树种、生长良好、林木良好、林木覆盖度较大覆盖度较大的宜封地,的宜封地,可采取半封。可采取半封。3、轮封封指将整个封育区划片分段,指将整个封育区划片分段,实行行轮流封育。流封育。在不影响育林和水土保持的前提下,划出一定范在不影响育林和水土保持的前提下,划出一定范围,供群众樵材、放牧、割草等,其余地区供群众樵材、放牧、割草等,其余地区实行全封或行全封或半封。半封。轮封封间隔期隔期23年或年或35年不等。通年不等。通过轮封,使整个封,使整个封育区都达到恢复植被的目的。此法能封育区都达到恢复植被的目的。此法能

25、较好地照好地照顾和解决群众当前利益和生和解决群众当前利益和生产生活上的生活上的实际需要。需要。适于培育薪炭林。适于培育薪炭林。由于各地封育区立地条件、林种、由于各地封育区立地条件、林种、树种和封育种和封育类型型不同,因此,要根据不同,因此,要根据实际情况,因地制宜地制定封情况,因地制宜地制定封山育林的成林山育林的成林标准。准。 1、针叶叶树、平均每公、平均每公顷1800株以上,且分布均匀。株以上,且分布均匀。 2、阔叶林平均每公叶林平均每公顷1650株以上,且分布均匀,即株以上,且分布均匀,即乔木型郁木型郁闭度度 0.2。乔灌混交型,每公灌混交型,每公顷由由乔、灌、灌木木1350株(株(丛)以

26、上,或)以上,或乔灌覆盖率灌覆盖率 30%。企企乔木木所所占比例在此占比例在此30%-50%,且分布,且分布较均匀。均匀。 (四)成林标准(四)成林标准3、灌木型,灌木覆盖度、灌木型,灌木覆盖度 30%,或每公,或每公顷有灌木不少有灌木不少于于1000株(株(丛),且分布均匀;),且分布均匀; 4、灌草型,灌草、灌草型,灌草综合覆盖度合覆盖度 50%,其中灌木覆盖度,其中灌木覆盖度不小于不小于20%; 5、草、草类植被覆盖度不小于植被覆盖度不小于70%。按按照照培培养养目目的的和和目目的的树种种比比例例分分为乔木木型型、乔灌灌型型、灌灌木木型型、灌灌草草型型和和竹竹林林型型五五个个封封育育类型

27、。型。(五)封山育林的类型(五)封山育林的类型封育类型封育类型封育年限封育年限南方南方北方北方无林地和疏林无林地和疏林地封育地封育乔木型乔木型6-86-88-108-10乔灌型乔灌型5-75-76-86-8灌木型灌木型4-54-55-65-6灌草型灌草型2-42-44-64-6竹林型竹林型4-54-5- -有林地和灌木林地封育有林地和灌木林地封育3-53-54-74-7封育年限封育年限封山育林封山育林应做到:做到:(1)(1) 搞搞好好规划划设计,划划定定封封山山育育林林的的界界限限、林林种种的的区划;区划;(2)(2) 设计合理的封禁方式;合理的封禁方式;(3)(3) 确定封禁的年限;确定封

28、禁的年限;(4)(4) 采用适当的育林措施;采用适当的育林措施;(5)(5) 封山育林的管理等。封山育林的管理等。(六)封山育林的路线(六)封山育林的路线一、次生林概念及特征一、次生林概念及特征次生林:次生林:植物群落从次生裸地植物群落从次生裸地发生,通生,通过一系列次生演替一系列次生演替阶段所形成的森林。亦即森林通段所形成的森林。亦即森林通过采伐或其他自然因素破坏后,采伐或其他自然因素破坏后,自然恢复的森林,因而有自然恢复的森林,因而有时又称天然次生林。又称天然次生林。第二节第二节 次生林生态恢复工程与技术次生林生态恢复工程与技术次生林特征:次生林特征:1、树种种组成成单一:一:次生林是在原

29、始林破坏后形成的次生林是在原始林破坏后形成的生生态条件条件恶化的裸地上化的裸地上发生的,生的,环境条件只适合少数境条件只适合少数树种种2、年、年龄较小,年小,年龄结构构变动大:大:在原始林遭到破坏在原始林遭到破坏后形成的或者在年后形成的或者在年龄较大的次生林砍伐后新形成的大的次生林砍伐后新形成的3、树种种传播能力播能力强,起源多,起源多为无性繁殖:无性繁殖:4、林分稳定性较低,中间竞争表现激烈,演替速度、林分稳定性较低,中间竞争表现激烈,演替速度较快:较快:5、生长迅速,衰退较早:、生长迅速,衰退较早:6、林木分布不均,层次结构简单:、林木分布不均,层次结构简单:二、次生林恢复的意义提供多种多

30、样材种、调节气候、涵养水源、保持水土及防护农田等方面发挥作用。(一)次生林改造(一)次生林改造指改指改变次生林次生林低劣林分的低劣林分的综合技合技术措施。措施。调整林分整林分结构,增大林分密度,提高林分构,增大林分密度,提高林分经济价价值和林地利用率。和林地利用率。 三、三、次生林恢复次生林恢复技术技术1.低产林形成的原因及改造原则u成因成因:立地:立地选择不适,幼不适,幼抚不及不及时,抚育不当,育不当,缺乏科学造林,缺乏科学造林,树种配置不合理等种配置不合理等导致林木生致林木生长不不良,良,虽然成活、成林,但不能成材,生然成活、成林,但不能成材,生长量很低量很低,导致低致低产林的形成。林的形

31、成。u改造原改造原则:改:改无林无林为有林有林;改;改灌灌丛为乔林林;改;改疏疏林林为密林密林;改;改萌生萌生为实生生;改;改杂木木阔叶林叶林为针阔混混交林。交林。2. 改造的技术模式 次生林的改造主要是通过次生林的改造主要是通过采伐采伐和和造林造林来实现的。来实现的。次生林改造一般可采用以下几种方法:次生林改造一般可采用以下几种方法:(1 1)全面改造)全面改造适用于:适用于:非目的树种占优势而无培育前途且立地非目的树种占优势而无培育前途且立地条件较好,林地生产潜力较高的林分。条件较好,林地生产潜力较高的林分。模式:模式:将林地上的绝大多数林木采伐,只保留少将林地上的绝大多数林木采伐,只保留

32、少数小径级的珍贵树种与目的树种的幼树,在迹地数小径级的珍贵树种与目的树种的幼树,在迹地更新,进行全面造林。更新,进行全面造林。全面改造必须遵循的原则(1)(1)对天然次生林天然次生林坚决不采取皆伐作决不采取皆伐作业,只采取,只采取择伐和伐和渐伐作伐作业,并且做到利用与保,并且做到利用与保护相相结合;合;(2)(2)如必如必须要皆伐天然次生林,必要皆伐天然次生林,必须控制面控制面积,因立地条件区因立地条件区别对待;待;(3)(3) 对皆伐的天然次生林和人工林迹地更新,皆伐的天然次生林和人工林迹地更新,采取采取补植与促植与促进相相结合的方法,充分利用自合的方法,充分利用自然力和林地上丰富的原生物种

33、然力和林地上丰富的原生物种资源。源。u模式:模式:又称又称伐前造林改造法伐前造林改造法,它是在林冠下,它是在林冠下补植、植、补播或促播或促进天然更新的改造方法。天然更新的改造方法。u适用于:适用于:它一般用于林分部它一般用于林分部闭度小,但林分分布度小,但林分分布均匀的次生林。均匀的次生林。(2 2)林冠下造林改造法)林冠下造林改造法u适用于:适用于:郁郁闭度度0.5以上的次生林地。以上的次生林地。u模式:模式:以以带状皆伐状皆伐为主,将要改造的林分主,将要改造的林分作作带状状伐开伐开,形成廊状空地,再在,形成廊状空地,再在带状空地用目的状空地用目的树种种造林,等到幼林造林,等到幼林长成后,再

34、根据引成后,再根据引进树种生种生长发育的需要,逐步伐去保留育的需要,逐步伐去保留带上的立木,最上的立木,最终形成形成针阔混交林或混交林或针叶叶纯林。林。(3 3)带状改造)带状改造(最常用)(最常用)郁郁闭度:度:指森林中指森林中乔木木树冠遮蔽地面的程度,它是冠遮蔽地面的程度,它是反映林分密度的指反映林分密度的指标。它是以林地。它是以林地树冠垂直投影面冠垂直投影面积与林地面与林地面积之比,以十分数表示,完全覆盖地面之比,以十分数表示,完全覆盖地面为1。简单的的说,郁郁闭度就是指林冠覆盖面度就是指林冠覆盖面积与地表面与地表面积的比例。的比例。测定方法:定方法:在一般情况下常采用一种在一般情况下常

35、采用一种简单易行的易行的样点点测定法,即在林分定法,即在林分调查中,机械中,机械设置置100个个样点,点,在各在各样点位置上抬点位置上抬头垂直昂垂直昂视的方法,判断的方法,判断该样点点是否被是否被树冠覆盖,冠覆盖,统计被覆盖的被覆盖的样点数,利用下列点数,利用下列公式公式计算林分的郁算林分的郁闭度:度:郁郁闭度度=被被树冠覆盖的冠覆盖的样点数点数 样点点总数数根据根据联合国粮合国粮农组织规定,定,0.70(含(含0.70)以上的郁)以上的郁闭林林为密林,密林,0.20-0.69为中度郁中度郁闭,大于等于,大于等于0.1-0.20(不含(不含0.20)以下)以下为疏林。在园林疏林。在园林设计中,

36、可以中,可以通通过种植草坪降低郁种植草坪降低郁闭度度图图 次生林的带状改造次生林的带状改造u适用于:适用于:既有目的既有目的树种,也有非目的种,也有非目的树种,林木种,林木生生长潜力不一,林潜力不一,林龄和径和径级分布分布差异差异较大大且不且不连续分布或散生的林分以及疏密度不均,甚至郁分布或散生的林分以及疏密度不均,甚至郁闭度很大的林分。度很大的林分。u择伐改造模式:伐改造模式:择伐掉上伐掉上层具有不同郁具有不同郁闭度的近、度的近、成、成、过熟林木;熟林木;抚育保留有生育保留有生长前途的中、小径前途的中、小径目的目的树种。种。(4 4)择伐改造)择伐改造u适用于:适用于:具有培养前途,郁具有培

37、养前途,郁闭度在度在0.7以上的幼、以上的幼、壮壮龄林中林中进行。行。u择伐改造模式:伐改造模式:在林分郁在林分郁闭后直至主伐期后直至主伐期间,对未成熟林分定期而重复地采伐部分林木。未成熟林分定期而重复地采伐部分林木。(5 5)抚育间伐)抚育间伐u适用于:适用于:已已经进行行过天然更新或促天然更新或促进天然更新,天然更新,但目的但目的树种的数量和种的数量和质量未达到更新量未达到更新标准,而次准,而次生生阔叶叶树种已种已获得了良好更新的林地,以及郁得了良好更新的林地,以及郁闭度在度在0.3以下的各种以下的各种强度采伐迹地。度采伐迹地。u择伐改造模式:伐改造模式:人人为地栽植耐地栽植耐荫的的针叶叶

38、树种,以种,以形成群落合理的林分,从而加速森林向地形成群落合理的林分,从而加速森林向地带性性顶极群落演替的极群落演替的进程。程。(6 6)栽针保阔)栽针保阔1.1.上上层抚育育将胸径将胸径30cm以上的霸王木砍掉,解放次林以上的霸王木砍掉,解放次林层的的树木,但要注意林分中木,但要注意林分中树木分布的均匀性。木分布的均匀性。2.2.下下层抚育育砍伐砍伐过密的次林密的次林层树木或更新木或更新层树木,促木,促进上上层的的针叶叶树或目的或目的树种的生种的生长,也可,也可专门用用于培育某些大径于培育某些大径级树木,以木,以满足未来林足未来林业对可可采木材采木材资源的需求。源的需求。(二)次生林抚育技术

39、(二)次生林抚育技术3.3.综合合抚育育 在同一林分中,采伐一部分径在同一林分中,采伐一部分径级较大的大的树木木(15cm以上以上)以供以供经济利用,利用,同同时伐除径伐除径级小于小于7cm的的过密密树木。目的是木。目的是为中等中等树木留出木留出营养空养空间。4.4.带状状抚育育隔隔带进行上行上层、下、下层或或综合合抚育。保留育。保留带内不内不采取任何采取任何经营措施,以保持生物多措施,以保持生物多样性的需求。性的需求。经营带内采伐一定的内采伐一定的树木,以木,以获取木材,或促使取木材,或促使保留木快速生保留木快速生长。5. 5. 模模拟自然天窗的人工更新自然天窗的人工更新根据天然次生林林分密

40、度不均匀的特点,根据天然次生林林分密度不均匀的特点,以植生以植生组造林形式,每造林形式,每23株株为一一组,组间距距为2m2m,使天然次生林中生,使天然次生林中生长一定密度的目一定密度的目的的树种,并种,并对其其进行集行集约经营,目的是培育后,目的是培育后备木材木材资源,同源,同时可可维持次生林持次生林结构和生物多构和生物多样性。性。1. 1. 幼幼树定植定植u定植:定植:在幼林中,在幼林中,选择遗传性性强,表,表现型好,生型好,生育健壮,可望成林的幼育健壮,可望成林的幼树,作,作为不断不断优选的的对象。象。u定植根据幼林特点而定,一般定植根据幼林特点而定,一般12次。当幼林高生次。当幼林高生

41、长超超过1.5m以上,以上,应进行第二次定植。第一次定植行第二次定植。第一次定植每公每公顷保留保留50006000株,第二次定植每公株,第二次定植每公顷保保留留40005000株。其余幼株。其余幼树伐除。伐除。(三)珍贵树种定株定向培育技术(三)珍贵树种定株定向培育技术 2. 2. 疏伐定株疏伐定株以定株培育以定株培育对象象为中心,周中心,周围保留一些保留一些辅佐佐木,以促木,以促进定株林木的生定株林木的生长。除此之外的林木,。除此之外的林木,均均须伐除。一般定株每公伐除。一般定株每公顷伐去伐去600700株。株。 第三节第三节 退耕还林工程与技术退耕还林工程与技术 (一)退耕(一)退耕还林提

42、出的背景林提出的背景我国生我国生态环境境边治理治理边破坏的破坏的现象一直十分象一直十分严重,并呈不断重,并呈不断恶化的化的趋势,加,加剧了自然灾了自然灾害。害。一、退耕还林工程概述一、退耕还林工程概述(二)退耕还林工程的范围(二)退耕还林工程的范围工程建工程建设范范围包括包括25个省及新疆生个省及新疆生产建建设兵兵团,共,共1897个个县。重点安排西部地区,中部地区突出重点。重点安排西部地区,中部地区突出重点。范范围主要是坡度主要是坡度25以上的耕地必以上的耕地必须逐年退耕逐年退耕。水土。水土流失流失严重、沙化、重、沙化、盐碱化等碱化等严重的耕地及生重的耕地及生态地位重地位重要的耕地要的耕地纳

43、入退耕入退耕还林林规划;生划;生态地位重要区域的耕地位重要区域的耕地,在退耕地,在退耕还林林规划中划中优先安排。先安排。(三)退耕还林遵循的原则(三)退耕还林遵循的原则(1)(1)统筹筹规划、分步划、分步实施、突出重点、注重施、突出重点、注重实效;效;(2)(2) 政政策策引引导和和农民民自自愿愿退退耕耕相相结合合,谁退退耕耕、谁造林、造林、谁经营、谁受益;受益;(3)(3)遵遵循循自自然然规律律,因因地地制制宜宜,宜宜林林则林林,宜宜草草则草,草,综合治理;合治理;(4)(4)建建设与保与保护并重,防止并重,防止边治理治理边破坏;破坏;(5)(5)逐步改善退耕逐步改善退耕还林者的生活条件。林

44、者的生活条件。(四)退耕还林实施方案(四)退耕还林实施方案(1) 退耕退耕还林的具体范林的具体范围;(2) 生生态林与林与经济林比例;林比例;(3) 树种种选择和植被配置方式;和植被配置方式;(4) 造林模式;造林模式;(5) 种苗供种苗供应方式;方式;(6) 植被管植被管护和配套保障措施;和配套保障措施;(7) 项目和技目和技术负责人。人。1. 用材林用材林选择速生性、丰速生性、丰产性、性、优质性的性的树种。种。2. 经济林重点林重点选择丰丰产和和优质的的树种,主要以生种,主要以生产果品,食用油料、果品,食用油料、饮料、料、调料,工料,工业原料和原料和药材材等等为主要目的。主要目的。3. 生

45、生态林林选择具有生具有生长快、根系快、根系发达、根蘖性达、根蘖性强、耐耐风蚀等特点的等特点的树种,能有效减少水土流失、种,能有效减少水土流失、风沙危害等。沙危害等。二、退耕还林树种二、退耕还林树种1. 生生态保保护型模式型模式生生态保保护型指在立地条件型指在立地条件较差、土壤差、土壤贫瘠、坡瘠、坡度度25以上的陡坡地段和江河源以上的陡坡地段和江河源头、库区周区周围等生等生态极其脆弱的地区,极其脆弱的地区,营造造以生以生态林林为主主的退耕的退耕还林林类型。型。(1)封山育林治理模式)封山育林治理模式(2)林灌草生)林灌草生态治理模式治理模式三、退耕还林工程模式与技术三、退耕还林工程模式与技术(一

46、)工程模式(一)工程模式 2. 生生态经济型模式型模式 (1)林果治理模式)林果治理模式 (2)林)林药治理模式治理模式 (3)笋用林治理模式)笋用林治理模式 (4)工)工业原料林模式原料林模式 (5)林)林农复合治理模式复合治理模式林果模式林果模式-核桃丰收核桃丰收林果模式林果模式林菌复合模式林菌复合模式林药模式:柴胡、板蓝根、黄芩、丹参、半枝莲等喜林药模式:柴胡、板蓝根、黄芩、丹参、半枝莲等喜湿耐阴适宜于林下栽种湿耐阴适宜于林下栽种花椒花椒-黄芩黄芩林菜模式林菜模式-杨树复合春笋杨树复合春笋柿树复合油菜柿树复合油菜林农复合治理林农复合治理 退耕退耕还林林实用技用技术主要包括:主要包括:适于

47、不同退耕区适于不同退耕区的的优良良树种配置和种配置和营造技造技术,低山丘陵生,低山丘陵生态脆脆弱区植被恢复技弱区植被恢复技术、太行山石、太行山石质山区山区辅助封山助封山育林技育林技术、黄土丘陵沟壑区退耕坡地、黄土丘陵沟壑区退耕坡地乔灌草灌草护坡生物工程坡生物工程营建技建技术、干、干热河谷困河谷困难立地造林立地造林技技术,生,生态经济型林型林业经营技技术等,等,为退耕退耕还林和增加林和增加农民收入提供技民收入提供技术服服务。(二)主要技术(二)主要技术 1 1植物篱营造技术植物篱营造技术(1)概念)概念该技技术沿等高沿等高线一定一定间距种植速生、萌生力距种植速生、萌生力强的多年生灌木或灌化的多年

48、生灌木或灌化乔木或草木植物混种一木或草木植物混种一行或多行的植物行或多行的植物篱,植物植物篱间为作物耕作作物耕作带。我国称由灌木我国称由灌木带的植物的植物篱为生物地生物地埂,在国,在国际上称上称为植物植物篱。 (2)植物篱树种选择)植物篱树种选择 选择原原则是:是:能固氮、生能固氮、生长迅速、根系深、萌迅速、根系深、萌芽快、耐割,能芽快、耐割,能满足当地的足当地的实际需求,既有良需求,既有良好保持水土作用,又能用作燃料、好保持水土作用,又能用作燃料、饲料和料和绿肥。肥。推荐推荐树种:种:茶茶树、桑、桑树、紫穗槐、黄、紫穗槐、黄荆树、马桑、桑、银合合欢、刺槐、杜仲、金、刺槐、杜仲、金荞麦、黄花、

49、香麦、黄花、香根草、麻等。根草、麻等。(3)整地、播种或栽植)整地、播种或栽植(4)抚育管理育管理植物植物篱营造技造技术则是治理水土流失的一是治理水土流失的一项生生物技物技术工程措施,植物工程措施,植物篱不但能保持水土,不但能保持水土,还可提供大量可提供大量绿肥、肥、饲料和薪柴,在退耕料和薪柴,在退耕还林工林工程中具有广程中具有广阔的的应用前景。用前景。 2. 2.覆膜造林技术覆膜造林技术 3.3.整地技术整地技术(1) 鱼鳞坑整地坑整地(2) 水平沟整地水平沟整地 (3) 反坡梯田反坡梯田 (4) 穴状整地穴状整地鱼鳞坑鱼鳞坑为半月形坑穴,外高内低,长径为半月形坑穴,外高内低,长径0.50.

50、51.2m1.2m,短径,短径0.50.51.0m1.0m,埂高,埂高0.20.20.3m0.3m。坡面上坑与坑排列成三角形,以利。坡面上坑与坑排列成三角形,以利蓄水保土。蓄水保土。水水平平沟沟整整地地: :适适于于土土层层浅浅薄薄的的丘丘陵陵、沟沟壑壑荒荒地地或或退退耕耕地地。沿沿等等高高线线布布设设,品品字字形形或或三三角角形形配配置。种植点设在沟埂内坡的中部。置。种植点设在沟埂内坡的中部。反坡梯田反坡梯田穴状整地穴状整地第四节第四节 风沙源治理工程与技术风沙源治理工程与技术 (一)(一)风沙源治理工程沙源治理工程实施的背景施的背景近年来,京津乃至近年来,京津乃至华北地区多次遭受北地区多次

51、遭受风沙危害,沙危害,其其频率之高、范率之高、范围之广、之广、强度之大。度之大。2000年党中年党中央、国央、国务院院为改善和改善和优化京津及周化京津及周边地区生地区生态环境境状况,减状况,减轻风沙危害,沙危害,实施京津施京津风沙源治理工程。沙源治理工程。一、风沙源治理工程概述一、风沙源治理工程概述(二)风沙源治理工程的范围(二)风沙源治理工程的范围工工程程区区西西起起内内蒙蒙古古的的达达茂茂旗旗,东至至内内蒙蒙古古的的阿阿鲁科科尔沁沁旗旗,南南起起山山西西的的代代县,北北至至内内蒙蒙古古的的东乌珠珠穆穆沁沁旗旗,涉涉及及北北京京、天天津津、河河北北、山山西西及内蒙古等五省(区、市)的及内蒙古

52、等五省(区、市)的75个个县(旗)。(旗)。工程区分工程区分为四个治理区:四个治理区:即北部干旱草原沙化治理区即北部干旱草原沙化治理区浑善达克沙地治理区善达克沙地治理区农牧交牧交错地地带沙化土地治理区沙化土地治理区燕燕山山丘丘陵陵山山地地水水源源保保护区区,治治理理总任任务为222292万万亩。根据京津根据京津风沙源治理工程沙源治理工程规划,工程由南向划,工程由南向北划分北划分为5个治理区:个治理区:(1)沙化草原治理区)沙化草原治理区(2)浑善达克沙地治理区善达克沙地治理区(3)农牧交牧交错带沙化土地治理区沙化土地治理区(4)燕川丘陵山地水源保)燕川丘陵山地水源保护区区(5)京津近郊)京津近

53、郊综合治理区合治理区(三)工程建设原则(三)工程建设原则(1) 坚持持预防防为主,保主,保护优先的原先的原则;(2) 坚持持统筹筹规划,划,综合治理,因地制宜,分合治理,因地制宜,分类指指导的原的原则;(3) 坚持生持生态优先,生先,生态、经济和社会效益相和社会效益相结合合的原的原则;(4)坚持政策引持政策引导与与农民群众自愿相民群众自愿相结合的原合的原则;(5) 坚持国家、集体、个人一起上的原持国家、集体、个人一起上的原则。封封育育的的对象象:具具有有一一定定植植被被盖盖度度的的半半固固定定和和半半流流动沙丘。沙丘。封封育育方方法法:利利用用木木桩或或水水泥泥桩和和刺刺线(或或网网围栏)按按

54、一一定定面面积和和形形状状将将所所要要封封育育的的沙沙地地围起起来来,实行行全全面面封封禁禁,禁禁止止滥垦、滥伐伐、滥牧牧、滥挖挖,当当植植被被覆覆盖盖度度达达到到30%以以上上时,可可实行半封。行半封。二、风沙源治理工程治理技术二、风沙源治理工程治理技术(一)封沙育林(草)技术(一)封沙育林(草)技术1播区条件播区条件沙地沙地飞播造林适用于地方偏播造林适用于地方偏远,交通不便,人工造,交通不便,人工造林困林困难的沙荒地。的沙荒地。选择相相对集中集中连片,面片,面积不少于不少于3000亩,宜播面,宜播面积占占总面面积的的70以上的宜林以上的宜林(草草)沙沙地地为播区。播区。(二)沙地飞播造林(

55、草)技术(二)沙地飞播造林(草)技术 2.飞播植物种的播植物种的选择飞播植物种播植物种应具有种子吸水力具有种子吸水力强、有利于自然覆沙、有利于自然覆沙、发芽快、扎根迅速、耐干旱、耐芽快、扎根迅速、耐干旱、耐贫脊、耐脊、耐风蚀沙埋、沙埋、自然更新容易、具有自然更新容易、具有较大利用价大利用价值的沙生植物。的沙生植物。3.播期播期选择播期一般在播期一般在该地区雨季到来之前地区雨季到来之前1020天。各地适天。各地适宜的宜的飞播期是有差异的。播期是有差异的。如旱草原沙地,如旱草原沙地,5月下旬至月下旬至6月中旬;月中旬;干草原一荒漠草原区,干草原一荒漠草原区,5月中旬至月中旬至6月中旬。月中旬。4.

56、 播量的确定和种子播量的确定和种子处理根据不同理根据不同树(草草)种的特种的特点点飞播量计算公式如下:飞播量计算公式如下:式中,式中,S为每公顷插种量为每公顷插种量(kg);N:可靠的成:可靠的成苗株数苗株数(10000株株/hm2);W:种子千粒重:种子千粒重(g);E:种子发芽率:种子发芽率();R:种子净度:种子净度();F:为每平方米实际落种粒数与设计种子数的百分为每平方米实际落种粒数与设计种子数的百分比;比;A:为鼠、虫危害损失率:为鼠、虫危害损失率();Q:为意:为意外损失率外损失率()。5.5.飞播作播作业要求实际播幅不小要求实际播幅不小于设计的于设计的70,根据飞行高度播幅根据

57、飞行高度播幅一般控制在一般控制在50100m,单位面积,单位面积落种粒数不低于设落种粒数不低于设计的计的50,落种,落种准确率大于准确率大于85。根据沙区特点,考根据沙区特点,考虑到到飞播效率,通常确定播播效率,通常确定播带长35007000m,播大粒种子,播大粒种子带宽50m,航高,航高6070m;播小粒种子;播小粒种子带宽40m,航高,航高4555m。为防止落种不防止落种不匀,播幅匀,播幅宽应在播在播带基基础上增加上增加2030的重叠。的重叠。6. 6. 成苗成苗调查飞播当年秋飞播当年秋季进行成苗季进行成苗调查。要求调查。要求宜播面积平宜播面积平均每公顷有均每公顷有苗苗3000株以株以上,

58、有苗面上,有苗面积占宜播面积占宜播面积的积的50以以上。上。 7. 7. 成效成效调查飞播造林五年后,可飞播造林五年后,可采用成数抽样调查法采用成数抽样调查法或路线调查法。或路线调查法。调查内容:调查内容:播区的宜播区的宜播面积、成效面积、播面积、成效面积、平均每公顷株数及管平均每公顷株数及管护措施等。护措施等。8. 8. 飞播区的播区的经营管管护飞播后播飞播后播区要全封区要全封35年,年,严禁人为严禁人为活动。活动。植植物物治治沙沙技技术:主主要要包包括括建建立立植植被被或或恢恢复复天天然然植植被被以以固固定定流流动沙沙丘丘;保保护封封育育天天然然植植被被,防防止止固固定定半半固固定定沙沙丘

59、丘和和沙沙质草草原原向向沙沙漠漠化化方方向向发展展;营造造大大型型防防沙沙阻阻沙沙林林带,阻阻止止绿洲洲、城城镇、交交通通和和其其他他经济设施施外外侧的的流流沙沙侵侵袭;营造造防防护林林网网,保保护农田田绿洲和牧洲和牧场的的稳定,并防止土地退化。定,并防止土地退化。(三)植物治沙技术(三)植物治沙技术(1)林林带结构构依据林依据林带透透风阻沙能力的大小,可划分阻沙能力的大小,可划分为三三类:紧密密结构林构林带疏透疏透结构林构林带通通风结构林构林带 1.农田防护林造林技术农田防护林造林技术农田防护林网农田防护林网农田防护林网农田防护林网农田防护林网农田防护林网林林带的布的布设应与防治目与防治目标

60、一致,通常一致,通常应设置主置主林林带与副林与副林带。主林。主林带走向通常与主害走向通常与主害风方向方向垂直,而副林垂直,而副林带与主林与主林带垂直,构成垂直,构成护田林网。田林网。目前以建目前以建设窄林窄林带、小网格的、小网格的护田林网田林网为最好,最好,主林主林带间距距200300m,副林,副林带间距距500600m,而在沙,而在沙质地上,主林地上,主林带间距可以距可以缩小小为150200m,副林,副林带间距距400500m。窄林。窄林带可由可由23行行乔木木组成,最多不超成,最多不超过5行。行。(2)林带间距与宽度)林带间距与宽度(3 3)造林树种选择)造林树种选择用材林:用材林:速生性

61、、丰产性、优质性树种,例如杨树、速生性、丰产性、优质性树种,例如杨树、泡桐、桉树、杉木、旱柳、红松、白皮松、毛白杨、泡桐、桉树、杉木、旱柳、红松、白皮松、毛白杨、水曲柳、毛竹;水曲柳、毛竹;经济林:经济林:丰产、优质树种,芒果、橘、柚、橙、龙眼、丰产、优质树种,芒果、橘、柚、橙、龙眼、荔枝、枇杷、猕猴桃、苹果、梨树、杏树、桃树、李荔枝、枇杷、猕猴桃、苹果、梨树、杏树、桃树、李子、葡萄、石榴、肉桂等子、葡萄、石榴、肉桂等生态林:生态林:生长快、根系发达、根蘖性强、耐风蚀等特生长快、根系发达、根蘖性强、耐风蚀等特点的树种,落叶松、柳杉、池杉、柳树、刺槐、银杏、点的树种,落叶松、柳杉、池杉、柳树、刺

62、槐、银杏、合欢、竹类、梧桐、锦鸡儿、沙棘等合欢、竹类、梧桐、锦鸡儿、沙棘等 配置配置类型主要有型主要有乔木与木与乔木搭配、木搭配、乔木与灌木搭木与灌木搭配等几种形式配等几种形式,在不同搭配之,在不同搭配之间可以采用可以采用株株间混交、混交、行行间混交和混交和带状混交状混交造林,避免造林,避免单一一树种造林。种造林。(4 4)林带配置)林带配置株间混交株间混交行间混交行间混交(1)丘)丘间低地造林技低地造林技术2.2.流动沙丘植被恢复固沙技术流动沙丘植被恢复固沙技术 治沙治沙实践践证明,明,邻近近绿洲洲边缘及及绿洲内部的流洲内部的流动沙丘,沙丘,环境条件不同于高大流境条件不同于高大流动沙丘那么沙

63、丘那么严酷,通酷,通过人工沙障的人工沙障的辅助,植物固沙是能助,植物固沙是能够成功的。成功的。(2)沙丘固沙造林技术)沙丘固沙造林技术 沙丘造林首先沙丘造林首先应选择迎迎风坡中下部安排造林坡中下部安排造林,丘,丘顶不造林,不造林,让风吹吹蚀削低。削低。选择沙丘迎沙丘迎风坡中下坡中下部横部横对主主风方向,成行栽植固沙植物,株距方向,成行栽植固沙植物,株距11.5m,行距,行距24m。在流在流动沙丘中,沙丘中,选定一部分作定一部分作为需要固定的需要固定的沙丘,沙丘,用用设沙障和造林的方法沙障和造林的方法,迅速地固定起来,迅速地固定起来,不不让继续流流动,而其余沙丘,不加任何固沙措施,而其余沙丘,不

64、加任何固沙措施,使其移使其移动。几年后,。几年后,让其移其移动的沙丘移的沙丘移动到被固到被固定的沙丘位置,定的沙丘位置,扩大了平坦的丘大了平坦的丘间低地。低地。 固沙植物的固沙植物的选择原原则是:是:u选择多年生生多年生生长快、耐瘠薄、耐快、耐瘠薄、耐风蚀、耐、耐沙埋、根系沙埋、根系发达能有效利用土壤水分和养达能有效利用土壤水分和养分的植物种;分的植物种;u选择萌蘖能力萌蘖能力强、村叶茂密、冠幅大的植、村叶茂密、冠幅大的植物种;物种;u选择种源丰富,种源丰富,还可以可以进行人工无性繁殖行人工无性繁殖的植物种;的植物种;u有一定的有一定的经济价价值的植物种。的植物种。固沙植物选择固沙植物选择(1

65、)阻沙林)阻沙林带的林的林带结构与构与树种种选择林林带结构构:乔灌灌组成,行成,行间混交混交为宜:愈接宜:愈接近外来沙源一近外来沙源一侧,灌木比重,灌木比重应该增大,使之增大,使之形成形成紧密密结构。构。树种种选择(2)阻沙林)阻沙林带规模模防防风阻沙林阻沙林带的的宽度取决于沙源状况。度取决于沙源状况。3.防风阻沙林带技术防风阻沙林带技术 1. 保水保水剂的种的种类目前国内外的保水目前国内外的保水剂共分共分为两大两大类:一一类是丙是丙烯酰胺胺-丙丙烯酸酸盐共聚交共聚交联物物(聚丙聚丙烯酰胺、聚丙胺、聚丙烯酸酸钠、聚丙、聚丙烯酸酸钾、聚丙、聚丙烯酸酸铵等等);另一另一类是淀粉接枝丙是淀粉接枝丙烯

66、酸酸盐共聚交共聚交联物物(淀粉接枝丙淀粉接枝丙烯酸酸盐)。(四)保水剂在抗旱造林中的应用技术(四)保水剂在抗旱造林中的应用技术 在植在植树穴内将保水穴内将保水剂与土壤充分均匀混与土壤充分均匀混合后再栽植苗木,当土壤中的保水合后再栽植苗木,当土壤中的保水剂遇遇到下渗水后,可以有效蓄到下渗水后,可以有效蓄贮水分供苗木水分供苗木利用。利用。 2.保水剂的使用方法保水剂的使用方法 施入量一般情况下以占施入范施入量一般情况下以占施入范围内内(植植树穴穴)干土重的干土重的0.1为最佳。最佳。 3.保水剂的使用量保水剂的使用量一些国家防沙治沙的经验与做法一些国家防沙治沙的经验与做法美国:美国:形成合力形成合

67、力综合治理综合治理 防沙治沙有法律和制度保防沙治沙有法律和制度保证,奖惩分明分明 自然自然资源保源保护署形成全国网署形成全国网络,提供水土保,提供水土保护的技的技术和和资金援助金援助 利用旧利用旧报纸纸浆、植物、植物纤维等原料,等原料,发明出如明出如发胶一胶一样的的绿色材料,色材料,稳固沙土固沙土一一战后昂后昂贵的小麦价格,使美国成千上万移民蜂的小麦价格,使美国成千上万移民蜂拥到到南部大平原开荒种地。植被遭破坏,加之南部大平原开荒种地。植被遭破坏,加之20世世纪30年代年代初的初的连年干旱,使南部大平原年干旱,使南部大平原垦区沙漠化迅速蔓延。区沙漠化迅速蔓延。继1933年年11月月11日起自于

68、南达科他州的首日起自于南达科他州的首场沙沙尘暴后,沙暴暴后,沙暴一次比一次猖獗,最令美国人震撼的是一次比一次猖獗,最令美国人震撼的是1934年年5月月11日开日开始持始持续两天的两天的强劲沙暴。此次沙暴形成了高沙暴。此次沙暴形成了高3公里,公里,长1440公里,公里,宽400公里的沙公里的沙尘带,从大平原一路肆虐到芝,从大平原一路肆虐到芝加哥,像下雪一加哥,像下雪一样铺天盖地把沙天盖地把沙尘倾倒至城市的每一个倒至城市的每一个角落。数天后,沙角落。数天后,沙尘暴抵达暴抵达纽约、华盛盛顿等等东部地区,部地区,最最终带着着3亿多吨沙土,消失在大西洋数百公里的外海。多吨沙土,消失在大西洋数百公里的外海

69、。沙沙尘暴肆虐最暴肆虐最严重的地方,地表因重的地方,地表因积沙上升了沙上升了1米左右,米左右,无数房屋、无数房屋、农具、庄稼被埋在沙土中,具、庄稼被埋在沙土中,35万万农民民倾家家荡产,被迫逃离大平原。被迫逃离大平原。 大自然无情的大自然无情的报复,复,让美国人开始懂得要善待美国人开始懂得要善待自然。自自然。自1935年起,美国人开始了一年起,美国人开始了一场旷日持久日持久的生的生态保保卫战。1935年年4月,月,美国国会通美国国会通过了著了著名的名的水土保水土保护法法。当。当时的美国的美国总统罗斯福斯福刚上台上台100天,美国政府就天,美国政府就启启动了多了多项恢复生恢复生态平衡的平衡的计划

70、。划。 早在上世早在上世纪20年代,把治沙作年代,把治沙作为毕生追求的生追求的领军人物休人物休哈蒙德哈蒙德贝内特就敏内特就敏锐觉察到土壤侵察到土壤侵蚀的的灾灾难性后果,并到性后果,并到处奔走,大声疾呼,告奔走,大声疾呼,告诫政府政府和民众要善待大自然。随着和民众要善待大自然。随着环保科技的保科技的发展,展,贝内特的内特的这一治沙理念越来越一治沙理念越来越显出其前瞻性。出其前瞻性。美国从来没有停止保持水土以防止沙漠化和美国从来没有停止保持水土以防止沙漠化和沙沙尘暴的暴的进程。程。政府主管部政府主管部门的的“自然自然资源保源保护署署”已形成了一个全国网已形成了一个全国网络,在各地根据需要,在各地根

71、据需要设置分支机构或科研中心,置分支机构或科研中心,为地方政府、企地方政府、企业、民、民众,甚至外国政府,众,甚至外国政府,提供水土保提供水土保护的技的技术和和资金金援助。援助。 数十年来的治沙数十年来的治沙实践,已践,已为美国相关行美国相关行业积累起丰累起丰富的富的经验和方法,主要包括:和方法,主要包括:开开发适宜在沙土地生适宜在沙土地生长的豆科植物,的豆科植物,以利于沙土地以利于沙土地恢复地力;恢复地力;在沙土地的植物根部在沙土地的植物根部围上石子,上石子,因因这些石子不但可些石子不但可保存晨露保存晨露为植物增加水分,且可延植物增加水分,且可延缓沙土中的水分沙土中的水分蒸蒸发;在沙土地上挖

72、掘人工槽,在沙土地上挖掘人工槽,以利于收集雨水,以及把以利于收集雨水,以及把随随风飘飞的草的草树籽籽拦下,下,给它它们以生根以生根发芽的机会;芽的机会;或者或者在每在每1平方米内放置一两个捆平方米内放置一两个捆绑起来的稻草堆,起来的稻草堆,不不但可有效降低但可有效降低风沙沙对环境的肆虐,且可帮助附近境的肆虐,且可帮助附近的的树草扎根成草扎根成长。有研究表明,并非所有治沙区都有研究表明,并非所有治沙区都应该种种树,因草,因草树对地下水源的大量吸取,会地下水源的大量吸取,会对特定地理构造地区特定地理构造地区的水土平衡造成破坏,的水土平衡造成破坏,带来得不来得不偿失的失的负面影响。面影响。如在美国内

73、如在美国内华达州,尤其是拉斯达州,尤其是拉斯韦加斯一加斯一带的沙土的沙土地地带,市府或,市府或饭店吸引游客种植棕店吸引游客种植棕榈树较为普遍。普遍。然而,种活一棵棕然而,种活一棵棕榈树的代价非常昂的代价非常昂贵,种其他,种其他树种也因沙漠中水种也因沙漠中水贵如油而不如油而不现实。为此,当地政府此,当地政府从外地运来土壤,上植从外地运来土壤,上植树草,并草,并进行滴灌,借以降行滴灌,借以降低成本。更具特色的是,低成本。更具特色的是,美国人利用旧美国人利用旧报纸纸浆、植物植物纤维等原料,等原料,发明出如明出如发胶一胶一样的的绿色材料,色材料,大面大面积喷洒在沙漠上,像植被一洒在沙漠上,像植被一样稳

74、固沙土,效果固沙土,效果不不错。实例实例广东电白热带季雨林恢复广东电白热带季雨林恢复 1.背景:背景: 由于近百年的砍伐和开由于近百年的砍伐和开垦,本地原始,本地原始森林已基本消失,水土流失森林已基本消失,水土流失严重,生重,生态环境境恶劣。劣。2. 恢复的方法及步骤恢复的方法及步骤 自自19591959年起人们在此处建立了一个模拟当地地带年起人们在此处建立了一个模拟当地地带性植被结构的人工阔叶混交林。实验地及其周围性植被结构的人工阔叶混交林。实验地及其周围50km50km2 2内水土流失特别严重,土壤及其贫瘠。工内水土流失特别严重,土壤及其贫瘠。工作人员采用作人员采用工程措施和生物措施工程措

75、施和生物措施两步进行整治和两步进行整治和森林重建。森林重建。 1)重建先)重建先锋群落(群落(1959-1964) 在光板地上采取工程和生物措施相结合的治理在光板地上采取工程和生物措施相结合的治理方法。方法。 工程:工程:开截留沟(排洪沟)和筑拦沙坝等。开截留沟(排洪沟)和筑拦沙坝等。 生物:生物:用速生、耐旱、耐瘠的桉树、松树和相用速生、耐旱、耐瘠的桉树、松树和相思树重建生物先锋群落。经过一段时间,恶思树重建生物先锋群落。经过一段时间,恶劣的环境得以改善并有利于后来的植物生长。劣的环境得以改善并有利于后来的植物生长。 2)配置多)配置多层多种多种阔叶混交林(叶混交林(1964-1979) 在

76、在20hm2的的先锋群落迹地上模拟热带天然林先锋群落迹地上模拟热带天然林群落的结构特点,从天然次生林引如了黎胡、群落的结构特点,从天然次生林引如了黎胡、铁刀木、黑格等铁刀木、黑格等乡土树种乡土树种和大叶相思、新银和大叶相思、新银合欢等合欢等豆科外来树种种植。豆科外来树种种植。 混交方式:混交方式:小斑块、带状和行混等。小斑块、带状和行混等。 树种配置:树种配置:考虑阴性和阳性、深根和浅根、速考虑阴性和阳性、深根和浅根、速生与慢生、常绿与落叶、豆科与非豆科的种生与慢生、常绿与落叶、豆科与非豆科的种类搭配问题。小苗定植、挖大穴施基肥,幼类搭配问题。小苗定植、挖大穴施基肥,幼林成林后封山育林。林成林

77、后封山育林。3. 恢复后的群落结构恢复后的群落结构 在恢复过程中先后引进在恢复过程中先后引进320320种植物,分种植物,分属属230230属属7070个科。个科。 最近的群落调查发现,在最近的群落调查发现,在1400m1400m2 2的样的样地中出现了地中出现了7272个树种。个树种。 森林群落可分为乔木、灌木和草本三层,森林群落可分为乔木、灌木和草本三层,群落外貌浓绿,高度达群落外貌浓绿,高度达12m12m,乔木层覆,乔木层覆盖率达盖率达80%80%。4. 恢复后的功能恢复后的功能 生产量和生产力是衡量恢复的基本指标之一。生产量和生产力是衡量恢复的基本指标之一。光板地为光板地为0 0,阔叶

78、混交林三样地上生物量分别,阔叶混交林三样地上生物量分别为为46.33t/hm46.33t/hm2 2、72.88t/hm72.88t/hm2 2、112.50t/hm112.50t/hm2 2 ,而同地带的天然林为而同地带的天然林为350 t/hm350 t/hm2 2。 水土流失得到控制,光板地水土侵蚀量水土流失得到控制,光板地水土侵蚀量52.3t/52.3t/(hmhm2 2.a.a),而人工阔叶混交林为),而人工阔叶混交林为0.18t/0.18t/(hmhm2 2.a.a),基本接近天然林的水土保持),基本接近天然林的水土保持能力。能力。案例二:太行山绿化林业生态工程基本情况:太行山区南

79、起黄河,北至桑干河,西临汾河,东止华北平原,总面积1219104hm2基本问题:土层浅,土壤贫瘠,成土母岩主要为花岗岩、片麻岩和石灰岩,水土流失严重,自然灾害频繁。太行山生态系统类型(以退化程度划分)p山地生态系统完全破坏,植被盖度小于30%,土层厚度小于10cm;(16%)p山地生态系统基本被破坏,生境条件已经逆变,土地生产力极低,土层厚度30cm以下;(50%)p山地生态系统相对失衡,生境条件处于脆弱的转折阶段;(20%)p山地生态系统相对稳定,生境条件良好。(14%)太行山绿化林业生态工程目标p 总目标:营造林356104hm2防护林比例23.8%41.1%经济林比例13.6%27.2%

80、基本控制该地的水土流失,使生态环境有明显改善p阶段:19862000造林136104hm215%20012010造林178104hm220112051造林42104hm235%太行山绿化工程关键技术太行山绿化工程关键技术:p绿化整地技术p径流林业技术p绿化造林技术p覆盖造林技术p树种配制技术绿化整地技术目的:改善土壤条件和水分状况,减少水土流失,蓄积利用雨水,使雨水资源化建设具有防护功能的人工林与天然植被相结合的森林生态系统。带状整地、块状整地减少径流流失,减少土壤冲刷,增加土壤含水量,提高林木成活率径流林业技术 以水量平衡原理和土壤-植被-大气连续体水分运移理论为指导,运用工程富集技术,对有

81、限的天然降水进行时空再分配,使其以径流的形式叠加、积存保蓄。反坡大鱼鳞坑整地实验,土层深、营养供给大、土壤含水量高。覆盖造林技术地表加覆盖物,减少蒸发,保蓄水分、调节温度、改善土壤理化性能、促进植物生长树种配制技术树种搭配,形成多树种、多层次的造林恢复生态环境。太行山绿化工程的保证措施造林树种筛选优化造林模式优化土地利用结构优化植被结构实施封禁措施人工促进恢复林业工程理论保障案例三:滇西北亚高山退化森林恢复森林生态系统退化成因:p自然因素气候、地形、水文、土壤等气候、地形、水文、土壤等 p人为因素商业采伐商业采伐 森林火灾森林火灾 自用材和薪炭材采伐自用材和薪炭材采伐 森林病虫害森林病虫害 过

82、度放牧过度放牧 工程破坏工程破坏 退化森林生态系统类型根据其退化程度、植被情况和退化因素可将滇西北亚高山地区的退化森林生态系统划分为5个类型:石漠化裸地裸岩面积超过裸岩面积超过 40 % , 40 % , 土层厚度不足土层厚度不足 20cm , 20cm , 几乎没几乎没有木本植物生长有木本植物生长荒草坡多是人为反复干扰所形成多是人为反复干扰所形成 疏林灌丛地一般离村落稍远一般离村落稍远 , , 受人为干扰强度较低受人为干扰强度较低 , , 不是主要不是主要的放牧地的放牧地 , , 植物受牲畜啃食较轻植物受牲畜啃食较轻 , , 阔叶树种得以萌发生长。此类退化林阔叶树种得以萌发生长。此类退化林地

83、已具备了自我更新和演替能力地已具备了自我更新和演替能力 干扰迹地包括采伐迹地包括采伐迹地 , , 火烧迹地和虫灾迹地火烧迹地和虫灾迹地 , , 是新成退化林地是新成退化林地类型类型 次生林地是原生植被遭破坏后经一系列的演替是原生植被遭破坏后经一系列的演替 , , 恢复到较好阶段恢复到较好阶段的退化林地类型的退化林地类型 退化森林生态系统特征滇西北亚高山森林生态系统退化的特征包括:p结构改变物种组成和年龄结构物种组成和年龄结构 p功能降低系统结构的改变必然造成物质循环和能量流动等功能发生相应的变化系统结构的改变必然造成物质循环和能量流动等功能发生相应的变化 , , 使生物生产力和生物量减少使生物

84、生产力和生物量减少p物种间平衡关系破裂各种稳定的种内和种间关系发生改变各种稳定的种内和种间关系发生改变 , , 从而使系统的稳定性改变从而使系统的稳定性改变 , , 进一步导致原有系统的演替途径发生变化进一步导致原有系统的演替途径发生变化p内部环境恶化生态系统的退化生态系统的退化 , , 使系统中原有的土壤环境及小气候趋于恶化使系统中原有的土壤环境及小气候趋于恶化 , , 不不利于原有系统的恢复利于原有系统的恢复 滇西北亚高山退化森林恢复策略u传统的恢复策略人工自然更新从从 20 20 世纪世纪 70 70 年代开始滇西北已开展了退化林地人工恢年代开始滇西北已开展了退化林地人工恢复工作复工作

85、, , 但由于自然环境差异较大但由于自然环境差异较大 , , 退化生态系统类型多样退化生态系统类型多样 , , 引起退化的干扰体系各不相同引起退化的干扰体系各不相同 , , 退化程度各异退化程度各异 , , 植被恢复植被恢复较为困难较为困难 , , 仍存在许多问题:仍存在许多问题: 第一 , 造林树种单一 第二 , 造林模式单一 第三 , 缺乏景观观念 第四 , 自由放牧滇西北亚高山退化森林恢复策略u近自然林业兼容林业生产和森林生态保护的一种经营模式“尽可能使林分的建立、抚育、采伐方式同潜在的自然植尽可能使林分的建立、抚育、采伐方式同潜在的自然植被的关系相接近被的关系相接近 , , 使林分能进行自发生长使林分能进行自发生长 , , 达到森林生物群达到森林生物群落的动态平衡落的动态平衡 , , 并在人工辅助下使天然物种得到恢复并在人工辅助下使天然物种得到恢复”疏林灌丛地和部分荒草坡以消除人为干扰、促进自然恢复为主,通过自然过程缓慢恢复人工种植目的树种、抚育已存在的目的树种、在消除消极的人为干扰的前提下,配合人工抚育促进天然恢复 本章小结本章小结天然林养护工程技术天然林养护工程技术 次生林生态恢复工程技术次生林生态恢复工程技术 退耕还林工程与技术退耕还林工程与技术 风沙源治理工程与技术风沙源治理工程与技术

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