《森林生態(tài)學(xué)》課件

第十章森林生態(tài)系統(tǒng)的分類

一、引言簡介：森林是植被的主要類型之一；幾乎所有的植被分類方法都涉及森林類型。植被分類的發(fā)展史實(shí)質(zhì)上就是森林分類的發(fā)展史。A.von洪堡德北歐芬蘭學(xué)派卡揚(yáng)德南歐—法瑞學(xué)派英美學(xué)派蘇聯(lián)的生態(tài)學(xué)派和生物地理群落學(xué)派森林生態(tài)系統(tǒng)分類的三個(gè)方向：■植物群落學(xué)的方向：側(cè)重于生態(tài)系統(tǒng)的植物群落的生物部分?！錾至⒌貙W(xué)的方向:側(cè)重于生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境條件?！錾鷳B(tài)系統(tǒng)分類方向:將生態(tài)系統(tǒng)的生物部分與環(huán)境條件結(jié)合起來。世界陸地植物群落類型

熱帶雨林熱帶季雨林溫帶雨林溫帶落葉林溫帶常綠林泰加林（亞極地和亞高山針葉林）

高山矮曲疏林熱帶闊葉疏林多刺疏林溫帶疏林溫帶灌叢薩王納群落（熱帶草原）溫帶草地高山灌叢高山草地凍原(無樹極地平原)

2、植被的區(qū)系組成途徑—法瑞學(xué)派基本觀點(diǎn)：⑴植物群落可根據(jù)他們的區(qū)系組成劃分為各種植被類型⑵分類的基本單位——群叢群叢：具有一定區(qū)系組成和一致外貌、并發(fā)生于一致的生境條件下的一種植物群落⑶對(duì)植物群落的看法介于超有機(jī)體概念和連續(xù)體概念中間。他們承認(rèn)種的連續(xù)性，又強(qiáng)調(diào)種的相互作用，導(dǎo)致某種的不連續(xù)。⑷該學(xué)派的分類過程是通過排列群叢表來實(shí)現(xiàn)的。首先在野外做大量的樣方，通過排群叢表，找出鑒別種（特征種、區(qū)別種和恒伴生種），從而達(dá)到分類的目的。鑒別種：在某個(gè)群落的種類組成中，總有一些種對(duì)某一特定關(guān)系比其他種表觀的更加敏感，這就使我們有可能利用這些在生態(tài)關(guān)系上具有明顯指示性的植物來進(jìn)行群落分類，這些指示植物稱為鑒別種⑶優(yōu)缺點(diǎn)：這種分類方法在原始林區(qū)能通過群落較好地反映立地的差異。但在次生林區(qū)，由于植被遭到破壞，群落成分極其復(fù)雜，分類的噪聲很大，分類清單煩瑣不堪。在人工林分布區(qū)，尤其是輪伐期短，進(jìn)行過全墾整地的地方，群落對(duì)立地的指示意義已喪失殆盡。這時(shí)，很難采用這種方法進(jìn)行立地分類。4、《中國植被》的分類系統(tǒng)⑴《中國植被》的分類依據(jù)：■植物種類組成■外貌和結(jié)構(gòu)■生態(tài)地理特征■動(dòng)態(tài)特征⑵原則：在劃分高級(jí)單位時(shí)，側(cè)重于外貌特征和生態(tài)地理方面；在確定中級(jí)以下分類單位時(shí)，側(cè)重于植物種類組成。3.《中國植被》的分類系統(tǒng)

例如馬尾松一桃金娘一芒萁群叢。從該名稱可以看出，該群叢喬木層、灌木層和草本層的優(yōu)勢(shì)種分別是馬尾松、桃金娘和芒萁。三、森林立地分類

森林立地簡介：森林生長地段(空間位置)中諸環(huán)境因子的總稱。生態(tài)學(xué)上稱為生境。森林立地是森林生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，對(duì)森林更新、樹種選擇、地力維持和經(jīng)營管理至為重要。林業(yè)上根據(jù)立地質(zhì)量，劃分地位級(jí)或立地指數(shù)來評(píng)價(jià)林地生產(chǎn)力和制訂相應(yīng)的營林措施。立地：是指造林地或林地的具體環(huán)境，即指與樹木或林木生長發(fā)育有密切關(guān)系并能為其所利用的氣體、土壤等條件的總和1、分類的重點(diǎn)在于立地的性質(zhì)和生產(chǎn)力。⑴地位級(jí)和立地指數(shù)■按照林分的平均年齡和平均高確定地位級(jí)■立地指數(shù)：林分中標(biāo)準(zhǔn)年齡優(yōu)勢(shì)木的樹高米數(shù)。地位指數(shù)是評(píng)定林地生產(chǎn)力的綜合性指標(biāo)

⑵按照環(huán)境條件劃分立地類型■按照氣候土壤和地貌條件來劃分立地類型■適用于缺乏原始植被的地區(qū)⑷烏克蘭學(xué)派的林型學(xué)說理論基礎(chǔ)：■森林是植物動(dòng)物與環(huán)境相互滲透形成的統(tǒng)一體，環(huán)境是第一位的?！霏h(huán)境變化是緩慢的，不易受到人為活動(dòng)的影響。■林分可看作生境重要特征的外在表現(xiàn)。分類單位：3級(jí)分類單位a立地條件類型b林型c林分型a立地條件類型：土壤肥力、即養(yǎng)分和水分相同地段的聯(lián)合。b林型：林型是氣候和土壤條件相同的地段的綜合。即林型是在同一立地條件下不同的氣候型。采用該氣候區(qū)的優(yōu)勢(shì)種來命名。如樺木濕潤較貧瘠林型。

c林分型：在同一林分范圍內(nèi)，由于人為活動(dòng)的結(jié)果或其他干擾因素的作用，會(huì)出現(xiàn)不同樹種組成的林分。如山楊、樺木、云杉等不同的林分就可能出現(xiàn)在同一個(gè)林型內(nèi)。它們之間是演替關(guān)系。這種單位稱之為立木型或林分型四、生態(tài)系統(tǒng)分類1、生物地理氣候分類⑴在加拿大哥倫比亞省發(fā)展起來的分類系統(tǒng)⑵劃分出4個(gè)氣候群系、7個(gè)生物地理氣候區(qū)2、生物物理分類⑴對(duì)土地的生物和物理性狀進(jìn)行描述和鑒定⑵五級(jí)分類系統(tǒng)五、森林的分類與林業(yè)1、生產(chǎn)力評(píng)價(jià)森林生產(chǎn)力分類是一種重要的分類途徑，如巴登-符騰堡學(xué)派和烏克蘭學(xué)派地位級(jí)或地位指數(shù)是評(píng)價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力的通用指標(biāo)2、森林利用樹木的化學(xué)加工物質(zhì)，如橡膠樹林下的藥用價(jià)值，人參芳香植物，貴州香柏；湖南香倉子3、森林培育⑴采伐更新方式要隨森林類型而異。例如：皆伐只能應(yīng)用于同齡林、目的樹種，適合伐后裸地天然更新或人工更新，地形平坦且伐后沒有發(fā)生水土流失的危險(xiǎn)情況下。⑵造林的樹種選擇問題要依據(jù)森林立地單元或森林類型而有所不同，是造林成功的關(guān)鍵⑶為使森林分類工作和森林培育結(jié)合起來，在森林經(jīng)理工作中，可按照森林類型組織作業(yè)級(jí)。6、森林保護(hù)：病蟲害的防治，如把人工的單純林逐步改變?yōu)轭愃朴谠猩值幕旖涣值茸o(hù)林防火，如評(píng)價(jià)各種森林類型的可燃性以及火后森林恢復(fù)能力等7、流域管理：不同結(jié)果、外貌和樹種組成不同的森林，土壤侵蝕的可能性有很大的差異，在山區(qū)尤為重要森林蒸騰和蒸發(fā)的水量消耗以及流域的水質(zhì)均與森林類型不同有關(guān)第十一章

森林生態(tài)系統(tǒng)模型及應(yīng)用一、建立模型的目的二、模型類型分類三、模型在森林生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用四、生態(tài)模型的現(xiàn)狀和前景三、模型在森林生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用FORCYTE（森林生態(tài)系統(tǒng)管理與預(yù)測(cè)模型）機(jī)理：FORCYTE是建立在整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)生產(chǎn)和養(yǎng)分循環(huán)的規(guī)律基礎(chǔ)上，致力于養(yǎng)分狀況對(duì)生長的限制以及改變樹冠光照狀況對(duì)生長的影響的研究；它從能量的收付高度認(rèn)為，一個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力取決于該系統(tǒng)的葉量和光合效率的情況三、模型在森林生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用1、黑箱方法：所謂“黑箱”，就是指那些既不能打開，又不能從外部直接觀察其內(nèi)部狀態(tài)的系統(tǒng)，比如人們的大腦只能通過信息的輸入輸出來確定其結(jié)構(gòu)和參數(shù)?！昂谙浞椒ā睆木C合的角度為人們提供了一條認(rèn)識(shí)事物的重要途徑，尤其對(duì)某些內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，對(duì)迄今為止人們的力量尚不能分解的系統(tǒng)，黑箱理論提供的研究方法是非常有效的。2、小集水區(qū)技術(shù)簡介：設(shè)立測(cè)定的生態(tài)系統(tǒng)周界與集水區(qū)周圍地形和水流分界相