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1、混交林的特点 混交林培育的理论基础混交林种间关系本质混交林种间关系的形式与结果混交林种间关系的发生途径混交林应用条件混交林类型混交林培育技术混交树种选择混交方法混交图式混交比例混交林种间关系相对性与种间关系调节第十八章 混交林1第1页，共46页。树种组成：是指构成林分的树种及其所占的比例。由一种树种组成的人工林叫单纯林。由两种或两种以上树种组成的人工林叫混交林。2第2页，共46页。3第3页，共46页。金光集团 桉树人工林4第4页，共46页。更充分利用林地条件 更有效地改善林地环境条件 能培育出产量多、质量好的木材和多种林产品 更好地发挥林地的生态效益能增加抗御灾害的能力 一、混交林的特点5第5
2、页，共46页。（一）更充分利用林地条件 通过把不同生物学特性的树种适当地进行混交，能够比较充分利用空间。混交林有效地利用了光能，提高了林分生物量的积累。混交林的根系发达，分布合理，可充分利用土壤养分。6第6页，共46页。（二）更有效地改善林地环境条件 混交林所形成的复杂林分结构，有利于改善林地小气候（光、热、水、气等），使树木生长的环境条件得到较大改善；混交林可增加营养物质的储备及提高养分循环速度，使林地土壤地力得到维持和改良。7第7页，共46页。人工林地力衰退、产量下降-世界性问题国外：德国，云杉出现“第二代效应”； 美国，第二代第三代云杉人工林生产力递减； 其他国家国内：杉木、马尾松、杨树
3、、桉树、长白落叶松、华山松等 人工林出现地力衰退。 杉木二代林生产力比一代林下降10%-20%，三代林比一代林下降40%-50%。8第8页，共46页。可能的原因养分的消耗大于归还，引起肥力下降；土壤理化性质恶化，特别是针叶树纯林。 森林地力的维护和提高，主要决定于林分枯枝落叶的数量、质量及其分解速率。针叶树的落叶量一般比较少，而且分解比较困难，以至在A0层积累，并形成酸性的粗腐殖质，这是针叶纯林地力衰退的主要原因之一。9第9页，共46页。混交林提高土壤肥力的作用通过选用落叶丰富，易分解的树种混交，增加有机质。阔叶树（尤其是固氮树种）与针叶树混交，不仅能够使林分总的落叶量增加，养分回归量增大，而
4、且还可以大大加快枯落物的分解速度，加快林分的养分积累和循环，提高土壤养分有效化， 这对林分维持持续生产力是有很大的意义的。与固氮树种混交，直接增加土壤营养元素。利用某些乔灌木树种为肥料木，是使林地始终保持较高的生产力，实现生物自我营养的重要途径。10第10页，共46页。（三）能培育出产量多、质量好的木材和多种林产品 由于配置合理的混交林能够较充分利用营养空间，较大改善林地立地条件，所以其可较好地促进林木生长，增加林地生物产量，增加林产品种类，维持和提高林地生产力。（1）产量 混交林木材总产量大多高于纯林。 （2）质量 营造较好的混交林中，目的树种由于有伴生树种辅助，主要树种主干长得通直、圆满、
6、0.037220.9412第12页，共46页。（四）更好地发挥林地的生态效益 混交林在保持水土、涵养水源、防风固沙、净化大气、二氧化碳储存、退化生态系统恢复等方面的效益是更为显著的。混交林的林冠结构复杂、层次较多，拦截雨量能力大于纯林；林下枯枝落叶层和腐殖质较纯林厚，林地土壤质地疏松，加上不同树种的根系相互交错，提高了土壤的孔隙度，加大了降水向深土层的渗入量，因此减少了地表径流和表土的流失。混交林可以较好地维持和提高林地生物多样性。配置合理的混交林还可增强森林的美学价值、游憩价值、保健功能等，使林分发挥更好的社会效益。 13第13页，共46页。14第14页，共46页。15第15页，共46页。（
7、五）能增加抗御灾害的能力由多树种组成的混交林系统，食物链较长，营养结构多样，有利于各种鸟兽栖息和寄生性菌类繁殖，使众多的生物种类相互制约，因而可以控制病虫害的大量发生。 混交林的林冠层次多，枝叶互相交错，而且根系较纯林发达，深浅搭配，所以抗风和抗雪能力较强。 混交林在干热季节，林内温度较低，湿度较大，因此各种可燃物不易着火。 16第16页，共46页。（六）混交林优点的相对性混交林的培育和采伐利用，技术比较复杂，施工也比较麻烦，同时目的树种的产量可能较纯林降低。相比之下，营造纯林的技术比较简单，容易施工，在培育短轮伐期的速生人工林时仍有一定优势。在不同的情况下，目前是否全部营造混交林还需具体分析
8、，但无论是营造人工林还是培育天然林，加大混交林的比例势在必行。17第17页，共46页。（一）混交林种间关系本质混交林种间关系的本质是生态关系 生态位理论混交林占据更大幅度的生态位（遗传基础的异质性决定了生态互补性） 纯林的生态位重叠（遗传基础的均质性决定了生态竞争性）竞争排斥原理竞争相同资源的的两个物种不可能无限期共存 混交林树种的共存映射出它们在群落中占据不同生态位的理论本质 天然林的主要存在形式是混交林而不是纯林 二、树种混交的基本理论18第18页，共46页。同一时空中的两种植物的生态位关系可以概括为3种生态位完全不重叠（种间关系表现为互利，无竞争发生，可完全互补利用资源）生态位部分重叠（
9、种间在重叠部分存在竞争，在不重叠部分可互补地利用资源，种间关系可能表现为互利、互害、单利3种不同结果，其利害程度的大小取决于互补与竞争的消涨）生态位完全重叠（最终必有一种植物被淘汰）生态位部分重叠的种间关系形式最为普遍混交林种间关系作用结果可以概括为6种（）、（）、（ 0）（具有混交价值）（0 0）、（0 ）、（）（不具有混交价值）（二）混交林种间关系形式和结果19第19页，共46页。直接作用途径机械作用途径（树冠的撞击和摩擦、根系的相互挤压，藤本和蔓生植物之间的缠绕和绞杀等 ）生物作用途径（杂交授粉、根系连生以及寄生等）间接作用途径物理作用途径（生物场 ）化学作用途径（他感作用 ）生理生态作
10、用途径（光、温、水、气、肥等因子 ）（三）混交林种间关系发生的途径20第20页，共46页。21第21页，共46页。生理生态作用途径是最主要的种间关系作用途径改变林地的物理环境 ：树种通过改变林地小气候等树木生长的物理环境而彼此产生的间接相互作用。 改变林地的生物环境：树种通过改变林地动物、植物和微生物环境而彼此产生的间接相互作用。 改变林地化学环境 （互补利用养分、枯落物分解、土壤养分有效化、树种间养分互补转移等）22第22页，共46页。时间上的相对性立地条件上的相对性主要树种与主要树种混交类型混交措施上的相对性树种组成混交比例林分密度种植点配置混交方法混交林种间关系的相对性23第23页，共4
11、6页。混交林和纯林应用的条件林种立地条件树种市场经济条件经验病虫害24第24页，共46页。（一）混交林的树种分类主要树种栽培目的树种（或经济价值高，或防护效能好）一般为优势树种，林分生长中后期占据第一林冠层数量上一般占较大优势伴生树种一定时期与主要树种相伴而生的乔木树种（辅佐、护土和改良土壤等）多为中小乔木，林分生长中后期占据第二林冠层数量上一般不占优势灌木树种一定时期与主要树种相伴而生的灌木树种（护土和改良土壤等）生长中后期往往自行消失或处于林冠最低层非主导树种，经济价值大多不高三、混交类型25第25页，共46页。根据经营目划分主要树种与主要树种混交类型主要树种与伴生树种混交类型主要树种与灌
12、木树种混交类型主要树种、伴生树种与灌木的混交类型根据树种类型划分针阔混交类型阴阳混交类型乔灌混交类型其它混交类型（不同根系特性、不同直干性、不同耐旱能力树种混交等）（二）混交林的主要类型26第26页，共46页。各混交类型的特点、种间关系、应用条件类 型特 点种间关系适用立地举例主要树种主要树种地力利用充分，能获得多种木材，并发挥其它有益作用阳阳：早而尖锐，不易调整阳阴：晚而缓和，易于调整好油松栎树落叶松云杉主要树种伴生树种生产率较高，防护效能较好，稳定性强，多为复层林。较缓和易于调整较好油松槭树油松山杏主要树种灌木生产率较低林分稳定缓和、易于调整差油松柠条杨树沙棘主要树种伴生树种灌木树种生产率
13、较高，防护效能较好，林分稳定缓和、易于调整较好灌木树种灌木树种生产率低，可提供薪材饲料、木基和造纸原料），防护效能好，林分稳定缓和、易于调整极差沙棘柠条沙柳杨柴山杏柠条27第27页，共46页。混交树种与主要树种的生态互补性混交树种应具有良好的辅佐、护土和改土作用混交树种与主要树种没有共同的病虫害混交树种应具有较高的经济价值混交树种最好有萌芽力强、繁殖容易等特点，以便在种间关系调节措施采取后能迅速更新四、混交树种的选择28第28页，共46页。五、混交方法 1 星状混交 2 株间混交 3 行间混交 4 带状混交 5 块状混交 6 不规则混交 7 植生组混交129第29页，共46页。30第30页，共
14、46页。混交方法特点及其选用条件株间混交行间混交带状混交块状混交其它名称隔株混交隔行混交隔带混交隔块混交种间关系早、强中晚、弱晚、弱矛盾调控难度大中容易容易易操作性难容易容易容易树种互补性极 高高中中选用条件四 旁 林阴阳混交林针阔混交林常落混交林防 护 林阴阳混交林乔灌混交林防风林用材林山区小地形变化明显的地方31第31页，共46页。带状混交 行状混交32第32页，共46页。行状混交（22m）行状混交（11m）33第33页，共46页。混交比例指造林时各混交树种所占的百分比混交比例的确定必须保证主要树种在将来林分中占优势在大多数情况下，主要树种的混交比例都应在50%以上主要树种竞争力强，混交比
15、例可小些伴生树种经济价值高，作用大时，其比例可大些立地条件愈差，灌木的比例应愈大六、混交比例的确定34第34页，共46页。种间关系的相对性决定了种间关系干预的必要性种间关系调控的指导原则是兴利避害，使主要树种尽可能多受益、少受害七、混交林种间关系的调节35第35页，共46页。种间关系调控的途径造林前：要在慎重选择主要树种的基础上，确定合适的混交方法、混交比例及配置方式，预防种间不利作用的发生，以确保较长时间地保持有利作用。造林时：通过造林时间、造林方法、苗木年龄和株行距等措施，调节树种种间关系。造林后：当次要树种开始抑制主要树种生长时，需要及时采取适当的干预措施（平茬、修枝、抚育伐、环剥、去顶
16、、断根和化学药剂抑杀等） ；当然，土壤养分、水分竞争也可以采取施肥、灌溉、松土、间作等措施 获得一定程度缓解。36第36页，共46页。种间关系调控能力和效果的有限性生态因素的不可替代性技术条件限制经济条件限制 37第37页，共46页。八、人工林轮作 人工林的轮作是不同时期在同一地块上栽培两个或两个以上树种或农作物的方式。林林或林农轮作之所以是必要的，主要是因为，在同一林地上长久地或多代地培育一个树种的纯林，有时会造成土壤恶化、地力衰退和森林生产率降低等不良后果。研究轮作的目的，就是为了探索通过栽培措施使林地土壤不断得到改良，肥力增加，实现林地可持续经营的途径。 38第38页，共46页。（一）人
17、工林地力衰退的程度 人工纯林连作导致地力下降在德国1833年就对云杉有报道。我国方奇对杉木的调查表明测定项目一代林二代林三代林 土壤N 100% 95% 77% 土壤P 100% 84%85% 土壤K 100% 72%68%优势木高 100% 93% 77%日本和我国对落叶松，印度对柚木，还有桉树等都有地力下降的报道。39第39页，共46页。（二）人工林地力衰退的原因 目前的研究表明，人类在经营森林过程中，因措施不当可导致地力衰退。主要有下列因素：1、轮伐期 树木年龄越小，木材内养分含量越高，采伐带走的养分越多。如：辐射松（边材和心材含磷比为9：1） 短轮伐期18年 长轮伐期40年边材比例 1
18、00% 90%树干中磷含量（g/t）258 169取走磷的比例150% 100%40第40页，共46页。2、采伐利用方式 全树利用，导致大量养分从生态系统中带走。全树利用取走的生物量是干材利用的2倍。41第41页，共46页。3、采伐迹地清理火烧清理导致大量的N和C变成气态消失。在美国花期松火烧清理后，飞灰带走的养分很高。 美国花期火烧后养分的损失： 损失项目 损失数量 全生物量93% N 91% P 32% K 5% Ca 20% Mg 21%42第42页，共46页。4、耕作和整地 去除杂草，整地导致养分流失。5、采伐方式 机械化作业破坏了土壤的物理性质，导致肥力下降。6、树种特性 有些针叶树可使土壤酸化，导致地力下降。43第43页，共46页。（三）树种轮作方法 1、树种之间轮作 选择对环境要求可以互补的树种进行轮作。 如：针叶树和阔叶树、豆科与非豆科、深根性和浅根性、喜肥与耐贫瘠树种轮作。 2、树木和灌木杂草进行轮作 杂草灌木选择豆科植物为主，短期可恢复地力。44第44页，共
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