森林营造技术-林种与树种选择

任务3　林种与造林树种选择

任务目标

【能力目标】

会根据立地条件设计林种和选择造林树种；会适地适树调查，分析地树关系，设计适生树种；会编制适地适树方案。

【知识目标】

掌握林种规划和树种选择的原则；了解林业区划与林种规划的关系；熟悉各林种对造林树种的要求；掌握适地适树的标准、途径和方法；了解甘肃主要造林树种的生物学生态学特性。

任务提

林种规划和造林树种选择，是科学造林的一项最重要的工作，选择正确与否将决定人工林能否顺利成活、成林、成材和发挥其他目标效益。通过任务实施，要求学生掌握适地适树的方法步骤、主要造林树种的特性；能根据拟造林地的立地条件正确设计林种和选择造林树种。

任务分析

在造林规划设计过程中，要根据当地的自然条件（如地形、地势、气候、土壤以及自然灾害的特点等），社会经济条件（如当地的人口、耕地、粮食产量、生活水平和对木料、燃料、饲料、肥料的需求情况等），经营目的，参照当地的综合农业区划、林业区划以及上一级规划所确定的原则，因地制宜地设计所需培育的林种，选择适宜的造林树种，是保证造林成功的关键。而适地适树是造林的基本原则，要做到适地适树必须了解造林地和树种的特性。

相关知识

一、林种

林种　根据森林发挥的功能不同可把森林划分为不同的种类，简称林种。

（一）林种分类

按照1998年5月修订的《森林法》的规定，我国的林种分为防护林、用材林、经济林、薪炭林和特种用途林5大林种（表1-11）。林种是造林目的的集中反映，也是制定经营措施的依据。“分类经营”的思想必须贯彻落实到各个林种的经营措施上。

表1-11　我国主要林种

1．生态公益林

生态公益林是为维护和创造优良生态环境，保持生态平衡，保护生物多样性等满足人类社会的生态需求和可持续发展为主体功能，主要是提供公益性、社会性产品或服务的森林、林木和林地。

（1）防护林　以发挥生态防护功能为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地。

防护林分类：

①水源涵养林　以涵养水源、改善水文状况、调节区域水分循环、防止河流、湖泊、水库淤塞，以及保护饮用水水源为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地。具有下列条件之一者，可划为水源涵养林：

a．流程500 km以上江河发源地汇水区，主流与一级、二级支流两岸山地自然地形中的第一层山脊以内；

b．流程在500 km以下的河流，但所处地域雨水集中，对下游工农业生产有重要影响，其河流发源地汇水区及主流、一级支流两岸山地自然地形中的第一层山脊以内；

c．大中型水库与湖泊周围山地自然地形第一层山脊以内或平地1000 m以内，小型水库与湖泊周围自然地形第一层山脊以内或平地250 m以内；

d．保护城镇饮用水源的有林地、疏林地和灌木林地。

②水土保持林　以减缓地表径流、减少冲刷、防止水土流失、保持和恢复土地肥力为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地。具备下列条件之一者，可划为水土保持林：

a．坡度在45°以上，森林采伐后会引起严重水土流失的；因土层瘠薄，岩石裸露，采伐后难以更新或生态环境难以恢复的；

b．土壤侵蚀严重的红土丘陵区、侵蚀沟、石质山区沟坡、地质结构疏松等易发生泥石流地段的；

c．主要山脊分水岭两侧各300 m范围内的森林、林木和灌木林地。

③防风固沙林　以降低风速，防止风蚀，固定沙地，保护耕地、果园、经济作物免受风沙侵袭为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地。具备下列条件之一者，可以划为防风固沙林：

a．沿海岸线第一层山脊以内，或海岸基质类型为沙质、泥质地区，平地顺台风盛行登陆方向离固定海岸线1000 m范围内，其他方向200 m范围内的有林地、疏林地和灌木林地；

b．其他风沙危害严重地区的有林地、疏林地和灌木林地。

④农田防护林　以保护农田、减免自然灾害，改善自然环境，保障农、牧业生产条件为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地。具备下列条件之一者，可以划为农田防护林：

a．农田、渔牧场境界外100 m范围内，与沙质地区接壤250～500 m范围内的；

b．为防止、减轻自然灾害，在田间、渔牧场、阶地、低丘、岗地等处设置的林带、林网、片林。

⑤护岸林　以防止河岸、湖岸、海岸冲刷崩塌、固定河床为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地。具备下列条件之一者，可以划为护岸林：

a．主要河流两岸各200 m及其主要支流两岸各50 m范围内的，包括河床中的雁翅林；

b．堤岸、干渠两侧各10 m范围内的，如果连片超过10 m则可适当向外延伸；

c．红树林或海岸500 m范围内的有林地、疏林地和灌木林地。

⑥护路林　以保护铁路、公路免受风、沙、水、雪侵害为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地。具备下列条件之一者，可划为护路林：

a．林区、山区的国道及干线铁路路基与两侧（设有防火线的在防火线以外）的第一层山脊以内或平坦地区各200 m以内，非林区、丘岗、平地国道及干线铁路路基与两侧（设有防火线的在防火线以外）各50 m以内的；

b．林区、山区的省、县级道路和支线铁路路基与两侧（设有防火线的在防火线以外）各50 m以内，其他地区10 m范围内的有林地、疏林地和灌木林地。

（2）特种用途林　以保存物种资源、保护生态环境，用于国防、森林旅游和科学实验等为主要经营目的的有林地、疏林地和灌木林地。

特种用途林分类如下：

①国防林　以掩护军事设施和用作军事屏障为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地。具备下列条件之一者，可以划为国防林：

a．国防军事禁区内的；

b．经林业主管部门批准的军事设施周围的。

②实验林　以提供教学或科学实验场所为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地，包括科研试验林、教学实习林、科普教育林、定位观测林等。

③母树林　以培育优良种子为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地，包括母树林、种子园、子代测定林、采穗圃、采根圃、树木园、种质资源和基因保存林等。

④环境保护林　以净化空气、防止污染、降低噪音、改善环境为主要目的，包括城市及城郊结合部、工矿企业内、居民区与村镇绿化区的有林地、疏林地和灌木林地。

⑤风景林　以满足人类生态需求，美化环境为主要目的，主要分布在风景名胜区、森林公园、度假区、狩猎场、城市公园、乡村公园及游览场所内的有林地、疏林地和灌木林地。

⑥名胜古迹和革命纪念林　位于名胜古迹和革命纪念地，包括自然与文化遗产地、历史与革命遗址地的有林地、疏林地和灌木林地，以及纪念林、文化林、古树名木林等。

⑦自然保护区林　各级自然保护区、自然保护小区内以保护和恢复典型生态系统和珍贵、稀有动植物资源及栖息地或原生地，或者保存和重建自然遗产与自然景观为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地。

2．商品林

商品林是以生产木（竹）材和提供其他林特产品，获得最大经济产出等满足人类社会的经济需求为主体功能的森林、林地、林木。

（1）用材林　以生产木材或竹材为主要目的的有林地、疏林地、灌木林地。

用材林分类如下：

①短轮伐期工业原料用材林　以生产纸浆材及特殊工业用木质原料为主要目的，按照工程项目管理，采取集约经营、定向培育的乔木林地、灌木林地。

②速生丰产用材林　通过使用良种壮苗和实施集约经营，缩短培育周期，获取最佳经济效益，森林生长指标达到相应树种速生丰产林国家（行业）标准的乔木林地。

③一般用材林　其他以生产木材和竹材为主要目的的有林地、疏林地。

（2）薪炭林　以生产热能燃料为主要经营目的的有林地、疏林地和灌木林地。

（3）经济林　以生产油料、干鲜果品、工业原料、药材及其他林副特产品为主要经营目的的有林地、疏林地和灌木林地。经济林分类如下：

①果树林　以生产各种干、鲜果品为主要目的的有林地、疏林地、灌木林地。如板栗、山核桃、柑橘等。

②食用原料林　以生产食用油料、饮料、调料、香料等为主要目的的有林地、疏林地、灌木林地。如油茶、茶叶、肉桂等。

③林化工业原料林　以生产树脂、橡胶、木栓、单宁等非木质林产化工原料为主要目的的有林地、疏林地、灌木林地。如油桐、乌桕等。

④药用林　以生产药材、药用原料为主要目的的有林地、疏林地、灌木林地。如杜仲、山茱萸等。

（二）林种规划

在进行林种规划时，应根据当地的林业资源、自然条件、社会经济状况和生产经验，从国家建设的总体利益出发，从生态效益和经济效益等方面考虑，发挥自然优势，兼顾农、林、牧各方面生产的需要。第一，依据当地自然条件和社会经济条件的可能性。林种规划既要考虑当地气候、土壤等条件对于林木生长的适应性，又要考虑社会经济条件对于发展各林种的可能性。第二，兼顾国家整体利益和当地人民群众的需要。例如，西北地区生态环境条件脆弱，应以营造防护林为主，经济林的生态防护效益虽然比较差，但是经济效益比较好，从当地群众的利益出发，经济林也应占有一定的比重，并通过修筑台田等措施尽可能地发挥其防护效益；南方地区则因水热条件优越，适宜以营造速生丰产用材林为主，同时营造一定面积的防护林。第三，充分利用本地区以往制定的各种区划成果。应充分利用原有农业综合区划、土地利用规划和林业区划等成果，总结经验，吸取教训，使林种区划的制定建立在切实可行的科学基础上。

二、树种选择

（一）树种选择原则

1．根据森林主导功能和经营目标选择造林树种，优先选择生态目的和经济目的相结合的树种。

2．树种的生物学、生态学特性与造林地立地条件相适应。

3．根据经营目标，因地制宜地确定针叶树种和阔叶树种、乔木和灌木的合理比例，选择多树种造林，防止树种单一化。

4．选择稳定性好、抗性强的树种。

5．优先选择优良乡土树种，慎用外来树种。需要引进外来树种时，应选择经引种试验并达到GB/T14175标准的树种。

6．对容易引起地力衰退的树种，种植一、二代后，应更换适宜造林树种。(www.xing528.com)

（二）适地适树

将树木栽在最适宜生长的地方，使造林树种的生态学特性与造林地的立地条件相适应，以充分发挥造林地的生产潜力，达到该立地在当前的技术经济和管理条件下可能达到的高产水平或高效益。适地适树是造林工作的一项基本原则。造林实践中要在适地适树的基础上，选择最适宜当地的优良种源或家系、无性系。

不同树种具有不同的生物学特征和对环境条件的适应性。为了实现树种与造林条件的统一，必须进行适地适树的调查研究，掌握“地”和“树”的本质。通过对造林地立地条件的调查，“地”的本质已经掌握。哪些树种能适应当地的造林地条件，需要通过弄清树种的地理分布和适宜条件来确定。

1．适地适树的标准和途径

（1）适地适树的标准

①质量标准　适地适树是相对的，但衡量是否达到适地适树应该有一个客观标准。这个标准主要根据造林的目的要求来确定。对于用材林来说，应达到成活、成林、成材，并对自然灾害有一定的抗御能力，林分有一定的稳定性。从成材这一要求出发，还应当有一个数量标准，即在一定年限内达到一定的产量指标。

②数量标准　衡量适地适树的数量标准主要有2种：一种是平均材积生长量；另一种是某树种在各种立地条件下的立地指数。

平均材积生长量以一个树种在一定的立地条件和密度范围内，采用一定的经营技术，在达到成熟收获时的平均材积生产量作为衡量标准，达到一定的标准即为适地适树，否则，就没有达到适地适树。如表1-12所示，对闽北杉木中心产区若以每667 m²年生长0.7 m³作为衡量标准，则Ⅲ类地已不适于栽培杉木。

表1-12　闽北地区杉木生长过程

立地指数　立地指数能够较好地反映立地性能与树种生长之间的关系。通过调查了解树种在各种立地条件下的立地指数，尤其是把不同树种在同一立地条件下的立地指数进行比较，就可以较客观地评价树种选择是否做到适地适树。

（2）适地适树的途径

适地适树的途径可以归纳为三条：

①选树适地或选地适树　根据某种造林地的立地条件选择适合的造林树种，如在黄土高原低山阳坡选择喜暖、喜光、耐旱的树种，如刺槐、侧柏、山杏等；或者是确定了某一个造林树种后选择适合的造林地，如油松是喜光、耐旱树种，一般可在阳坡造林，但在低山地区水分缺乏是油松成活及幼年生长的限制因子，为了解决这个矛盾，在低山地区则可将油松栽植在阴坡土厚的地方。

②改树适地　在地、树之间某些方面不太适应的情况下，通过选种、引种驯化、育种等方法改变树种的某些特性，使它们能够适应当地环境条件。如通过育种措施增强树种的耐寒性、耐旱性或抗盐性，以适应寒冷、干旱或盐渍化的造林地上生长。

③改地适树　在造林地上，通过整地、施肥、灌溉、混交、间种等措施改变造林地的环境状况，使其适合原来不太适合的树种的生长。如通过排灌洗盐，使一些不太抗盐的速生杨树品种在盐碱地上顺利生长。

三条途径中，第一条途径是基础，第二、三条途径是补充，只有在第一条途径的基础上，辅以第二或第三条途径，才能取得良好的效果。因为，改变树种的特性不是一朝一夕的事，而且难度较大；而人们改变造林地环境条件的程度是非常有限的，即使能有很大改变，也要考虑投入与产出的关系，讲究投资效益。

（3）适地适树的方法步骤

①了解造林地的特性　适地适树是造林的基本原则，要做到适地适树必须了解造林地的特性。确定合理的造林密度，选用有效的整地方法，拟定正确的抚育采伐等一系列营林措施，就必须充分了解造林地的特性。生产中通过立地分类，将造林地划分成若干种反映当地实际环境条件的立地条件类型，分立地类型归纳、描述各立地类型的地形特点、土壤特点、植被特点，了解、掌握造林地的特性。

②了解造林树种的特性　树种特性包括生物学特性和生态学特性。生物学特性指树种形态、解剖、遗传、生理及与植物生长发育有关的特性。即树种生长速度，树干通直度，速生期的长短，分枝多少，树冠大小，根系深浅，物候期等特性；生态学特性指树种对环境条件的要求与适应范围。根据造林目的选择树种时考虑的是生物学特性，适地适树考虑的是树种的生态学特性。

不同树种的生态学特性是不一样的，适应范围也不相同，有的树种适应范围广，而另一些树种的适应范围较窄。落叶松、樟子松、桉树、马尾松、刺槐、杨树、泡桐、檫树喜光，而云杉、冷杉、棕榈、青刚、栎耐阴；桉树、杉木、马尾松、樟树、油茶、毛竹喜温暖，而樟子松、油松、文冠果耐寒冷；杉木、冷杉喜空气湿度大的环境，而多数树种要求不严；多数树种适宜在湿润土壤生长，柳树、枫杨、池杉、乌桕等耐水湿，二针松类、麻栎、臭椿、白榆和侧柏耐干旱；杉木、檫木、泡桐、毛竹喜肥，而马尾松、刺槐、臭椿能耐瘠薄；多数树种在微酸性及中性土壤上生长较好，而桉树、油茶、马尾松、茶树喜酸性土，柏木、光桐喜钙质土；多数树种不耐盐碱，而柽柳、柳树、胡杨、刺槐、乌桕、紫穗槐耐盐碱。由于每个树种都有一定的生态要求和适应范围，只有在其最适宜的生态环境中才能生长良好。因此，选择树种不仅要了解其生物学特性，还必须了解其生态学特性。

树种的生态学特性即树种对生态因子的要求，具体包括对光照、温度（平均温度、最高及最低温度、有效积温等）、降雨（年降雨量及其分布规律）、空气湿度、风及土壤水分、养分、酸碱度和盐渍化程度等因子的要求。了解树种生态学特性的方法有以下2种：

文献法　通过查阅现有的文献资料，摸清造林树种对上述生态因子的要求。

调查分析法　在无文献资料可查的情况下，通过对树种分布区内不同地点生态因子和树木生长情况的调查和分析，摸清造林树种的生态要求。

（4）确定适地适树的方案

通过地树分析，在一个经营单位内，同一种立地条件可能有几个适宜树种，同一个树种也可能适用于几种立地条件，不同树种的适应性大小和经济价值、生态价值也有较大差异，应将造林目的与适地适树的要求结合起来综合考虑，确定适地适树的方案，即确定哪些是主要造林树种，哪些是次要造林树种，并确定发展的比例。

主要造林树种应是最适生、最高产、经济价值又最大的树种；而次要造林树种则是哪些经济价值很高但要求条件过于苛刻，或适应性很强但经济价值稍低的树种，或是其他能适应特殊立地条件的树种。

每个经营单位根据经营方针、林种比例及立地条件特点，选定为主要造林树种的只是少数几个最适合树种。但是必须注意，在一个经营单位内，树种不能太单调，要把速生树种和珍贵树种、针叶树种和阔叶树种、对立地条件要求严格的树种和广域性树种适当地搭配起来，确定各树种适宜的发展比例，使树种选择方案既能发挥多种立地条件的综合生产潜力，又能满足国民经济社会发展多方面的要求，并发挥良好的生态效益。甘肃省主要树种适宜立地条件如表1-13所示。

表1-13　甘肃主要树种适宜立地条件表

续表1-13

续表1-13

（5）造林时树种的安排顺序

造林时树种安排的顺序是：①立地条件较好的造林地优先留给经济价值较高、对立地条件要求严格的树种；②立地条件比较差的造林地安排适应性较广的树种；③适应性较广的树种仍不能种植的造林地安排能适应特殊立地条件的树种。

同一树种经营目的不同时，应分配不同的造林地。例如，山区发展刺槐，培育速生矿柱林应安排比较好的立地，经营水土保持林或薪炭林可以安排在一般的造林地上。南方马尾松，培育大径材或营造速生丰产林要安排比较好的造林地，培育中小径材为主的一般林或水土保持林或薪炭林可选择较差的造林地。

任务实施

【准备工作】

皮尺、卡尺或小卷尺、铅笔、橡皮、测高器（或测干）、调查记录表、记录本、铅笔等。

【适地适树调查与林种、树种选择】

一、了解造林地的特性

通过立地调查和立地分类，将造林地划分成若干种反映当地实际环境条件的立地条件类型，归纳、描述各立地类型的地形特点、土壤特点、植被特点，了解、掌握造林地的特性。

二、了解造林树种的特性

（一）文献法

学生到图书馆或通过网络查阅文献资料，掌握甘肃主要造林树种的生物学和生态学特性。

（二）调查分析法

1．选择调查林分　在林场技术员或教师的指导下，选择本地各类林种及有代表性的主要造林树种。

2．设置标准地　设置标准地时，应尽量保证标准地内立地条件的一致性，为此，应设计好标准地的大小、边长、形状和走向，必要时，可以设置不规则形状的标准地（应注意面积计算的方便）。标准地边界测量的闭合差应小于1/200。在标准地的四角应设置较明显的临时性标志，在标准地的任一角上埋设一个临时标桩，注明标准地编号，以便检查时复位。标准地的面积，一般规定为0．04 hm²（标准地林木应不少于100株）。标准地按造林队—组—标准地号编排，如×××造林队第二小组第3号标准地。

3．造林历史调查　调查标准地所在小（细）班的造林历史，是分析标准地条件，总结造林经验不可缺少的基础。造林历史的调查力求详细。为弄清造林历史，首先利用现有的技术档案资料，但还必须访问参加造林工作的老工人、技术人员和老农核实和补充有关内容。调查人员自己也要在小班内进行必要的观察，核实人工林的实行情况与技术上的资料是否相符以及造林后的一些变迁情况等。

造林历史调查的内容包括造林时间（年、月、日）、造林树种、造林密度、种植点配置、混交方法、整地方法、造林方法、苗木来源、抚育管理措施等。

4．立地条件调查　立地条件调查主要包括地形、土壤、植被调查三部分。此立地条件调查反映的是标准地的立地条件，一切应以标准地具体情况为准，可能与小（细）班的平均情况相吻合，也可能不相吻合。

5．测树因子调查（附表1-5）

（1）平均胸径调查

①径阶大小　根据林木胸径的大小，规定两种组距。林木的平均胸径在8 cm以下（林分中最粗的树木胸径在14 cm左右），采用1 cm组距的径阶；林木的平均胸径在9～16 cm时（林分中最粗树木的胸径约在16～28 cm），采用2 cm组距的径阶。

②起测径阶　一律由2 cm径阶起测。

③现场计算优势树种和平均胸径（D^G），作为平均木的标准。

（2）树高调查

①根据树木高度的大小、林分状况和树种的不同，分别采用测高器测量树高。

②测定树高的样木株数为标准地总株数的20%，为保证各径阶都分配以样木，特规定在每木检尺时，各径阶的第一株样木，以后每五株测一株（即各径阶的第一、六、十……为测树高的样木）。若被抽中的样木断梢缺顶时，可顺延一株，其余仍按原定方法抽取。

（3）树冠调查

附表1-5　适地适树标准地调查表

三、根据调查结果，分析地树关系，设计林种和造林树种

（一）分析树种对气候因子的要求

气候是限制树种分布的重要因素，一般各树种自然分布的中心是该树种生长最适宜的地区，在生长量、繁殖力、干形、抗性、寿命等方面都比较良好。相反，在愈接近其分布区边缘则生长愈差。在气候条件中，影响林木生长的最重要因子是气温（平均温度、最高及最低温度、有效积温等）和雨量（年降雨量及其分布规律等）。此外，日照、空气湿度、风等因子也有一定影响。选择树种应逐个分析树种对上述气候因子的要求与造林地区的相应气候因子是否相符合。

（二）分析树种对土壤因子的要求

在同一气候带内，土壤与树木生长的关系极为密切，树种不同，对土壤条件的要求也不同。在土壤条件中影响树种选择的主要因素是土壤的养分、水分、酸碱度及盐渍化程度等。选择树种应逐个分析树种对上述土壤因子的要求与造林地的相应土壤因子是否相符合。

（三）分析树种对地形因子的要求

不同海拔、坡向、坡度、坡位和小地形，温度、风、雨水、湿度、日照时间、土壤水分和养分等不同。选择树种应逐个分析树种对上述地形因子的要求与造林地的相应地形因子是否相符合。

在分析树种对土壤因子和地形因子的要求时，不应与一块块的造林地块相比较，应与一个个立地类型相比较。这样，划分立地类型才有实际意义，才能提高工作的效率。

根据调查分析结果，指出其存在问题，设计适宜的林种和造林树种。

思考与练习

一、查阅资料，分析适地适树调查结果，根据立地条件，设计适宜的林种和造林树种。

二、举例说明如何根据拟造林地立地条件选择造林树种。