第15章 森林立地.ppt

第一节第一节 林业区划与林种规划林业区划与林种规划林种规划的意义林种规划的意义林种规划的尺度林种规划的尺度 国家地区级的林种规划国家地区级的林种规划 县、局（场）林业发展中的林种规划县、局（场）林业发展中的林种规划 景观单元的林种规划景观单元的林种规划 第十五章第十五章 造林区划与森林立地造林区划与森林立地林业区划（林业区划（林业区划（林业区划（1985198519851985年完成）年完成）年完成）年完成）林业区划：林业区划：林业区划：林业区划：就是根据林业的特点，在研究有关自然、经济和技术条件的基就是根据林业的特点，在研究有关自然、经济和技术条件的基础上，分析与评价林业生产的特点，按照地域分异的原则进行分区划片，础上，分析与评价林业生产的特点，按照地域分异的原则进行分区划片，分别研究其范围内的自然条件、社会经济条件与林业生产现状、存在问题，分别研究其范围内的自然条件、社会经济条件与林业生产现状、存在问题，探索其允许的或可能的林业生产规模、最佳布局和对现状进行调整的必要探索其允许的或可能的林业生产规模、最佳布局和对现状进行调整的必要措施。

措施 东北用材、防护林地区（东北用材、防护林地区（7 7个二级区）个二级区） 蒙新防护林地区（蒙新防护林地区（1111个二级区）个二级区） 黄土高原防护林地区（黄土高原防护林地区（3 3个二级区）个二级区） 华北防护、用材林地区（华北防护、用材林地区（4 4个二级区）个二级区） 青藏高原寒漠非宜林地区青藏高原寒漠非宜林地区 西南高山峡谷防护林地区（西南高山峡谷防护林地区（2 2个二级区）个二级区） 南方用材、经济林地区（南方用材、经济林地区（1818个二级区）个二级区） 华南热带林保护地区（华南热带林保护地区（5 5个二级区）个二级区）  一、森林立地分类与评价的作用一、森林立地分类与评价的作用二、森林立地的基本概念二、森林立地的基本概念 三、森林立地因子三、森林立地因子 四、森林立地类型划分四、森林立地类型划分 五、森林立地质量评价五、森林立地质量评价 六、我国森林立地分类系统简介六、我国森林立地分类系统简介第二节第二节 森林立地森林立地森林立地分类与评价的作用森林立地分类与评价的作用 林地资源利用规划重要参考 造林调查设计的重要依据 林木生长量预测预报的基础 森林经营利用方案的制定 立地类型图的编绘 速生丰产林规划设计立地（立地（sitesite）、）、生境（生境（habitathabitat））与森林立地与森林立地(Forest site)(Forest site)：：1 1 德国德国《《森林立地调查森林立地调查》》：立地指植物生长地段作用于植物的环境条件的：立地指植物生长地段作用于植物的环境条件的总和。

总和2 2 美国林业工作者协会：林地环境和由该环境决定的林地上的植被类型和美国林业工作者协会：林地环境和由该环境决定的林地上的植被类型和质量3 3 美国的美国的SpurrSpurr和和BarnesBarnes：：森林立地为所有影响森林和其他植被生产力的因森林立地为所有影响森林和其他植被生产力的因素总和，其中包括气候、土壤和生物因素素总和，其中包括气候、土壤和生物因素4 4 《《中国农业百科全书中国农业百科全书··林业卷林业卷》》：森林立地是按影响森林形成和生长发：森林立地是按影响森林形成和生长发育的环境的异同所区分的有林地和宜林地地段育的环境的异同所区分的有林地和宜林地地段立地现在有两个层次的含义立地现在有两个层次的含义: :一是它具有地理位置的含义；二是指存一是它具有地理位置的含义；二是指存在于在于特定位置的环境条件特定位置的环境条件特定位置的环境条件特定位置的环境条件（（（（包括地质、地貌、气候、土壤、植被等包括地质、地貌、气候、土壤、植被等包括地质、地貌、气候、土壤、植被等包括地质、地貌、气候、土壤、植被等））））的综合森林立地的基本概念森林立地的基本概念森林立地的基本概念森林立地的基本概念生境生境生境生境(habitat)(habitat)(habitat)(habitat)：：：：林学上的立地与生态学上的生境的内涵趋于相同。

林学上的立地与生态学上的生境的内涵趋于相同林学上的立地与生态学上的生境的内涵趋于相同林学上的立地与生态学上的生境的内涵趋于相同立地质量（立地质量（立地质量（立地质量（site qualitysite qualitysite qualitysite quality）：）：）：）：某一立地上既定森林或其它类型植被的生某一立地上既定森林或其它类型植被的生某一立地上既定森林或其它类型植被的生某一立地上既定森林或其它类型植被的生物生产潜力，包括气候因素、土壤因素、生物因素物生产潜力，包括气候因素、土壤因素、生物因素物生产潜力，包括气候因素、土壤因素、生物因素物生产潜力，包括气候因素、土壤因素、生物因素立地条件（立地条件（立地条件（立地条件（site conditionsite conditionsite conditionsite condition）：）：）：）：在某一立地上，凡是与森林生长发育有在某一立地上，凡是与森林生长发育有在某一立地上，凡是与森林生长发育有在某一立地上，凡是与森林生长发育有关的自然环境的综合在一定程度上立地质量和立地条件关的自然环境的综合在一定程度上立地质量和立地条件关的自然环境的综合。

在一定程度上立地质量和立地条件关的自然环境的综合在一定程度上立地质量和立地条件可以通用可以通用可以通用可以通用立地类型（立地类型（立地类型（立地类型（Site typeSite typeSite typeSite type）：）：）：）：是指地域不一定相连、立地条件基本相似的自是指地域不一定相连、立地条件基本相似的自是指地域不一定相连、立地条件基本相似的自是指地域不一定相连、立地条件基本相似的自然综合体的集合然综合体的集合然综合体的集合然综合体的集合森林立地类型森林立地类型森林立地类型森林立地类型(Forest site type)(Forest site type)(Forest site type)(Forest site type)：：：：是地域上不相连，但立地条件基本是地域上不相连，但立地条件基本是地域上不相连，但立地条件基本是地域上不相连，但立地条件基本相同、立地生产潜力水平基本一致的森林地段的组合相同、立地生产潜力水平基本一致的森林地段的组合相同、立地生产潜力水平基本一致的森林地段的组合相同、立地生产潜力水平基本一致的森林地段的组合森林立地因子森林立地因子 进行森林立地类型划分与立地质量评价时，一般采用的进行森林立地类型划分与立地质量评价时，一般采用的立地因子主要包括三大类立地因子主要包括三大类 物理环境因子（气候因子、地形因子、土壤因子和水物理环境因子（气候因子、地形因子、土壤因子和水文因子等）文因子等） 森林植被因子（树木生长、植被特征）森林植被因子（树木生长、植被特征） 人为活动因子人为活动因子（一）（一）（一）（一） 物理环境因子物理环境因子物理环境因子物理环境因子1 1 1 1气候：大尺度气候：大尺度气候：大尺度气候：大尺度————水热组合，决定着植被分布水热组合，决定着植被分布水热组合，决定着植被分布水热组合，决定着植被分布2 2 2 2 特点：稳定、简单特点：稳定、简单特点：稳定、简单特点：稳定、简单2 2 2 2地形：包括海拔、坡向、坡度、坡位、坡形、小地形等地形：包括海拔、坡向、坡度、坡位、坡形、小地形等地形：包括海拔、坡向、坡度、坡位、坡形、小地形等地形：包括海拔、坡向、坡度、坡位、坡形、小地形等3 3 3 3 （影响水热条件的再分配，并直接影响土壤条件）（影响水热条件的再分配，并直接影响土壤条件）（影响水热条件的再分配，并直接影响土壤条件）（影响水热条件的再分配，并直接影响土壤条件） 特点：稳定、直观，易于调查和测定；各项生态因子的综合反映。

特点：稳定、直观，易于调查和测定；各项生态因子的综合反映特点：稳定、直观，易于调查和测定；各项生态因子的综合反映特点：稳定、直观，易于调查和测定；各项生态因子的综合反映3 3 3 3 土壤：土壤种类、土层厚度、土壤质地、土壤结构、土壤水分、腐殖质含土壤：土壤种类、土层厚度、土壤质地、土壤结构、土壤水分、腐殖质含土壤：土壤种类、土层厚度、土壤质地、土壤结构、土壤水分、腐殖质含土壤：土壤种类、土层厚度、土壤质地、土壤结构、土壤水分、腐殖质含量、酸碱度、侵蚀度、石砾含量、成土母质等量、酸碱度、侵蚀度、石砾含量、成土母质等量、酸碱度、侵蚀度、石砾含量、成土母质等量、酸碱度、侵蚀度、石砾含量、成土母质等 特点：全面反映了林木根系生长空间和肥力水平（对水肥气热有调控作特点：全面反映了林木根系生长空间和肥力水平（对水肥气热有调控作特点：全面反映了林木根系生长空间和肥力水平（对水肥气热有调控作特点：全面反映了林木根系生长空间和肥力水平（对水肥气热有调控作用；与树木高生长密切相关；比较容易测定；综合性强）用；与树木高生长密切相关；比较容易测定；综合性强）用；与树木高生长密切相关；比较容易测定；综合性强）用；与树木高生长密切相关；比较容易测定；综合性强）4 4 4 4 水文：地下水深度、矿化度、盐分组成，地面积水情况等。

水文：地下水深度、矿化度、盐分组成，地面积水情况等水文：地下水深度、矿化度、盐分组成，地面积水情况等水文：地下水深度、矿化度、盐分组成，地面积水情况等 在平原地区该因子起到重要的作用在平原地区该因子起到重要的作用在平原地区该因子起到重要的作用在平原地区该因子起到重要的作用二）（二）（二）（二） 植被因子植被因子植被因子植被因子 植被类型、指示植物种（或种组）、建群种（或优势种）林木优势植被类型、指示植物种（或种组）、建群种（或优势种）林木优势植被类型、指示植物种（或种组）、建群种（或优势种）林木优势植被类型、指示植物种（或种组）、建群种（或优势种）林木优势高、生物量、收获量等高、生物量、收获量等高、生物量、收获量等高、生物量、收获量等一、森林立地分类的途径一、森林立地分类的途径1 1 1 1 植被因子途径植被因子途径植被因子途径植被因子途径 2 2 2 2 环境因子途径环境因子途径环境因子途径环境因子途径 3 3 3 3 综合多因子途径综合多因子途径综合多因子途径综合多因子途径 森林立地分类森林立地分类植被因子途径植被因子途径定量方法定性方法指标或参数地位级或地位指数指示植物或森林群落组成特征缺点不能应用于无林地不能深入反映立地 质量差异的自然属性本身的缺陷与不足对立地性质的解释是间接的立地因子的具体影响不能说明无法避免人为因素的影响（只适用于植被简单，人为干扰较少的地区）代表学派芬兰学派、林型学派① ① ① ① 林木生长效果的应用林木生长效果的应用林木生长效果的应用林木生长效果的应用：地位级、地位指数：地位级、地位指数② ② ② ② 植植植植被被被被组组组组成成成成、、、、结结结结构构构构等等等等特特特特征征征征的的的的应应应应用用用用：：（（生生物物地地理理群群落落学学派派的的林林型型学学））前前苏苏联联的的苏苏卡卡乔乔夫夫为为代代表表，，把把林林型型看看作作是是森森林林生生物物地地理理群群落落类类型型，，生生物物地地理理群群落落是是在在一一定定地地表表范范围围内内相相似似的的自自然然现现象象（（大大气气、、岩岩石石、、植植物物、、动动物物、、微微生生物物、、土土壤壤、、水水文文条条件件））的的总总和和。

分分类类单单位位依依次次为为植植被被型型、、群群系系纲纲、、群群系系组组、、群群系系、、林林型型组组、、林林型型如如森森林林——针针叶叶林林————暗暗针针叶叶林林————云云杉杉————泥炭藓云杉林生态种组泥炭藓云杉林生态种组(ecological species group)(ecological species group)③ ③ ③ ③ 植植植植被被被被因因因因子子子子途途途途径径径径：：欧欧美美植植被被受受人人为为干干扰扰较较少少，，植植被被与与立立地地间间的的相相关关性性较较好好，，用用植植被被可可以以反反映映出出立立地地的的生生产产力力特特点点，，称称这这种种方方法法为为生生境境（（habitat habitat typetype）） 如如 花花 旗旗 松松 （（PseudotsugaPseudotsuga menziesiimenziesii）） ——毛毛 核核 木木（（SymphoricarposSymphoricarpos albusalbus））生生境境型型英英美美学学派派：：以以克克里里门门茨茨(F.E. (F.E. Clements)Clements)为为代代表表，，以以植植被被动动态态、、发发生生的的观观点点和和演演替替系系列列的的概概念念进进行行森森林林和植物群落分类。

即单顶极学说和植物群落分类即单顶极学说环境因子途径环境因子途径步 骤 1步 骤 2内 容主导因子筛选主导因子分级组合指标或参数植物生长指标与环境因子（气候、地形、土壤、水文因子等）之间的函数关系方 法 逐步回归分析 主分量分析 典型相关分析 通径分析 数量化分析优 点 简明扼要，易于掌握； 避免主观性缺 点 比较机械，难于照顾个别具体情况； 主导因子个数的确定依赖于主观判断① ① 气候与林木生长：气候与林木生长：大尺度大尺度② ② 地形与林木生长：地形与林木生长：简单地形或平原不能使用，对林简单地形或平原不能使用，对林木生长的作用是间接的，精度相对较差木生长的作用是间接的，精度相对较差③ ③ 土壤与林木生长：土壤与林木生长：在相对一致的气候条件下，可以在相对一致的气候条件下，可以使用这种方法对植被稀少或缺乏植被地区营造林十使用这种方法对植被稀少或缺乏植被地区营造林十分有用综合多因子途径综合多因子途径路 线因子路线景观路线指标或参数植被因子与环境因子（气候、地形、土壤、水文因子等）相结合流派代表ü乌克兰学派ü德国巴登—符腾堡的立地分类系统ü加拿大的生物物理分类系统特 点ü植被因子与环境因子相结合，分类结果更可靠；ü较其它两种途径更为复杂。

应用情况这是目前应用最广泛的森林立地系统分类途径① ① ① ① 前苏联的乌克兰学派前苏联的乌克兰学派前苏联的乌克兰学派前苏联的乌克兰学派：把森林看作是林分（林木）和生境（大气、土：把森林看作是林分（林木）和生境（大气、土壤和心土等）的统一体强调生境的主导作用，认为环境因素中，光壤和心土等）的统一体强调生境的主导作用，认为环境因素中，光和热对森林特征起主要作用在大区域内，森林的差异主要受土壤因和热对森林特征起主要作用在大区域内，森林的差异主要受土壤因素的制约，降水的影响是通过土壤来实现的分类时，将土壤养分分素的制约，降水的影响是通过土壤来实现的分类时，将土壤养分分为贫瘠、较贫瘠、较肥沃、肥沃为贫瘠、较贫瘠、较肥沃、肥沃4 4级，将土壤湿度分为非常干燥的、干级，将土壤湿度分为非常干燥的、干燥的、潮润的、湿润的、潮湿的及水湿的燥的、潮润的、湿润的、潮湿的及水湿的6 6级如肥沃土壤上的森林组级如肥沃土壤上的森林组(D(D组；林型组；林型——各种栎林、各种云杉林、各种山毛榉林各种栎林、各种云杉林、各种山毛榉林)—)—潮湿栎林潮湿栎林(D2)(D2)或称森林草原栎林在或称森林草原栎林在50~6050~60年代对中国有影响。

年代对中国有影响② ② ② ② 德国的巴登德国的巴登德国的巴登德国的巴登————符腾堡立地分类系统符腾堡立地分类系统符腾堡立地分类系统符腾堡立地分类系统：是一种综合多因子的分类法特点：是一种综合多因子的分类法特点（（1 1）由地区级和局部级两个分类水平，在地区级分生长区和生长亚区，）由地区级和局部级两个分类水平，在地区级分生长区和生长亚区，局部级划分立地单元；（局部级划分立地单元；（2 2）按生长亚区绘制立地图（）按生长亚区绘制立地图（3 3）以主要树种的）以主要树种的生长量和生产力及应林特点评价立地单元根据大气候和地质差异划分生长量和生产力及应林特点评价立地单元根据大气候和地质差异划分生长区，根据气候、母质、土壤类型和植被差异划分生长亚区，根据小生长区，根据气候、母质、土壤类型和植被差异划分生长亚区，根据小地形、土壤因子、小气候、上层林木和下层植物划分立地单元如地形、土壤因子、小气候、上层林木和下层植物划分立地单元如GiiglingenGiiglingen 林区、纳斯河谷生长区、斯特勃格生长亚区：林区、纳斯河谷生长区、斯特勃格生长亚区：A A平坡和缓坡平坡和缓坡立地单元立地单元——Ⅰ——Ⅰ沙土立地单元沙土立地单元——a——a无涝沙土生态系无涝沙土生态系——1.——1.山毛榉树林、山毛榉树林、中湿沙土。

中湿沙土③ ③ 美国和加拿大的多层次综合分类系统：德国的巴美国和加拿大的多层次综合分类系统：德国的巴登登——符腾堡立地分类系统被应用到美国和加拿大之符腾堡立地分类系统被应用到美国和加拿大之后形成了生态立地分类（后形成了生态立地分类（ecological site ecological site classificationclassification））. .④ ④ 我国的立地分类系统：詹昭宁的我国的立地分类系统：詹昭宁的《《中国森林立地中国森林立地分类分类》》、张万儒和蒋有绪的、张万儒和蒋有绪的《《中国森林立地中国森林立地》》二二二二、森林立地分类的原则、森林立地分类的原则、森林立地分类的原则、森林立地分类的原则1 1 1 1相对稳定主导因子原则相对稳定主导因子原则相对稳定主导因子原则相对稳定主导因子原则 2 2 2 2有林地与无林地统一的原则有林地与无林地统一的原则有林地与无林地统一的原则有林地与无林地统一的原则 3 3 3 3科学性和实用性相结合的原则科学性和实用性相结合的原则科学性和实用性相结合的原则科学性和实用性相结合的原则 4 4 4 4 综合多元原则（地域分异原则）综合多元原则（地域分异原则）综合多元原则（地域分异原则）综合多元原则（地域分异原则）5 5 5 5与其他分类相协调的原则与其他分类相协调的原则与其他分类相协调的原则与其他分类相协调的原则 三、立地分类的依据三、立地分类的依据三、立地分类的依据三、立地分类的依据1 1 1 1 区划单位划分依据：地貌、水热组合、岩性等的分异性。

区划单位划分依据：地貌、水热组合、岩性等的分异性区划单位划分依据：地貌、水热组合、岩性等的分异性区划单位划分依据：地貌、水热组合、岩性等的分异性2 2 2 2 森林立地条件类型划分的依据：环境条件、植被条件和林木生长状况森林立地条件类型划分的依据：环境条件、植被条件和林木生长状况森林立地条件类型划分的依据：环境条件、植被条件和林木生长状况森林立地条件类型划分的依据：环境条件、植被条件和林木生长状况四、立地分类系统四、立地分类系统1 1 詹昭宁等人的詹昭宁等人的《《中国森林立地分类系统中国森林立地分类系统》》 立地区域立地区域(site area)(site area) 立地区立地区(site region)(site region) 立地亚区立地亚区(site sub-region)(site sub-region) 立地类型小区立地类型小区(site type district)(site type district) 立地类型组立地类型组(group of site type)(group of site type) 立地类型立地类型(site type)(site type)2 2 张万儒和蒋有绪等人的张万儒和蒋有绪等人的《《中国森林立地中国森林立地》》 0 0级级 森林立地区域森林立地区域 （（Forest Site RegionForest Site Region）） 1 1级级 森林立地带森林立地带 （（Forest Site ZoneForest Site Zone）） 2 2级级 森林立地区（森林立地区（ Forest Site AreaForest Site Area）、）、森林立地亚区森林立地亚区 （（Forest Site Sub-areaForest Site Sub-area）） 3 3级级 森林立地类型区（森林立地类型区（ Forest Site Type DistrictForest Site Type District）、）、森林森林立地类型亚区立地类型亚区 （（Forest Site TypeForest Site Type、、Sub-districtSub-district）、）、森林森林立地类型组立地类型组 （（Forest Site Type GroupForest Site Type Group）） 4 4级级 森林立地类型森林立地类型 （（Forest Site TypeForest Site Type）、）、森林立地变型森林立地变型（（Forest Site Type VarietyForest Site Type Variety））森林立地质量评价森林立地质量评价 直接评价法 间接评价法 森林立地质量评价方法森林立地质量评价方法路 线直接评价法间接评价法指标或参数林分的收获量和生长量构成立地质量的因子特性或相关植被类型的生长潜力流派代表 地位指数法 树种间地位指数比较法 生长截距法 测树学方法 指示植物法 地文学立地分类法 群体生态坐标法 土壤—立地评价法 土壤调查法等 直接评价法：直接利用收获量或生长量地位指数法直接评价法：直接利用收获量或生长量地位指数法 （（Site index curvesSite index curves）） 树种间地位指数比较法树种间地位指数比较法 （（site index comparisons site index comparisons between speciesbetween species）） 生长截距法生长截距法 （（growth interceptgrowth intercept）） 以地位指数为评价指标的直接评价方法以地位指数为评价指标的直接评价方法步 骤内 容生长函数选择 Logistic Richards Chapman Mitshetlich导向曲线的编制 临时样地样本与固定样地样本 单形曲线与多形曲线树种间地位指数转换为不同树种建立地位指数配对代换方程长白山北部落叶松多形地位指数曲线以地位指数为评价指标的直接评价方法应用以地位指数为评价指标的直接评价方法应用间接评价法：是多变量定量分析法，间接评价法：是多变量定量分析法，SI=SI=ƒ(x1,x2,……,(x1,x2,……,xnxn，，Z1, Z2, Z1, Z2, …………，，Zn)Zn)，，x x为定量因子，为定量因子，Z Z为定性因子。

为定性因子 测树学方法测树学方法 measurationalmeasurational methods methods 指示植物法指示植物法 plant indicatorsplant indicators 地文学立地分类法地文学立地分类法 physiographic site physiographic site classificationclassification 群体生态坐标法群体生态坐标法 synecologicalsynecological coordinates coordinates 土壤土壤——立地评价法立地评价法 soil-site-evaluationsoil-site-evaluation 土壤调查法土壤调查法 soil soil suerveyssuerveys以地位指数为指标间接评价方法以地位指数为指标间接评价方法评价原理及特点原 理应用多元统计的方法构建地位指数与立地因子之间的函数关系，SI=f(x1,x2,…xn)优 点 能解决有林地和无林地的统一评价及多树种代换评价存在问题 有效立地因子的定义、选择和测定方法 多元方程和统计分析方法的设计 实用性和预估精度的提高 将地位指数转换到蓄积量为评价指标的方法以林分材积为评价指标的方法以林分材积为评价指标的方法评价原理及特点原 理估算年平均材积生长量(MAI)与地位指数(SI)的函数关系直接建立MAI 与立地因子之间的函数模型： MAI = f ( X1, X2, … Xn )存在问题如何排除林分密度的影响，是本评价方法的技术关键立地质量评价的发展趋势立地质量评价的发展趋势 精细化精细化 提高立地质量评价的精度，缩小编制立地指数曲线的区域范围，尽量编制多形指数曲线； 综合化综合化立地分类与立地质量评价、有林地和宜林地立地质量评价相结合，并进行多树种叠加评价（或代换评价），以形成更为实用的评价体系； 微观化微观化 立地因子指标将逐渐深化，由直观、间接因素进入微观、直接因素（如土壤理化性质），以便立地质量评价更加有效指导森林集约经营； 实用化实用化 越来越重视解决实际问题。

对用材林而言，林分蓄积量作为评价指标将得到重视； 使用价值外延的扩大使用价值外延的扩大 立地质量评价已经超出了传统的用材林的范围，扩大到与整个立地环境有关的产出资源，包括动物、植物及游憩资源，并发展到生态与经济效益评估。