一、造林地二、立地条件划分三、适地适树第三章 防护林营造技术第二节 立地条件划分与适地适树一、造林地
(一)无林地
– 荒山地:不具备森林植被和土壤特征
灌木地:灌木覆盖大于 50%
草丛地:灌木覆盖小于 50%
竹丛地:各种矮小竹丛植被覆盖
– 平坦荒地:
撂荒地、沙地、盐碱地、沼泽地、河滩地、海涂、退化草牧场
– 农耕地:
复合经营地、退耕地、四旁地
– 主要障碍,杂草、灌木、小竹竞争,困难立地的限制因素
(二)人工更新林地
– 采伐迹地:森林采伐后空出的林地
新采伐迹地:土壤、光照条件好
老采伐迹地:大量杂草侵入
– 火烧迹地:森林被火烧之后空出的林地
新火烧迹地条件好
– 局部更新造林地:
低产林改造:效益低、无利用前途的林分
局部更新地:主伐前进行的局部更新
– 主要障碍,采伐、火烧迹地尽快更新,避免条件恶化二、立地条件划分
(一 )概念
–立地条件,在造林地上与林木生长发育有关的自然环境因子的综合。
–立地条件类型,具有相同或相似的气候、土壤、生物条件的各个地段的总体。把立地条件及其生长效果相似的造林地归并成为类型即立地条件类型。
简称为立地类型。
(二)森林植物带的划分森林植物带在较大的地理范围内,由于降水和热量的地带性分布,导致了土壤、植被也有相似的地带性分布。这种气候、土壤、
植被的规律性分布按其同异性划分为带,
即为森林植物地带。它综合反映了环境条件与森林植物之间的关系
1.森林植物带的划分
温度带的划分指标:日均气温 ≥ 10℃ 的积温
辅助指标:最冷月平均气温,绝对最低气温干湿带区划指标:干燥度
干燥度 1.0-1.5半湿润,1.5-2.0半干旱,>2.0干旱
辅助指标:年平均降水量,年平均蒸发量
对某些地区与自然景观不相吻合的地区,以辅助指标降水量为依据,并参考植被因素进行区划
类型区区划依据中地貌并兼顾地块完整性
-同期降雨量积温
c10t
16.0


t
k
地带性特征湿润区 半湿润区 半干旱区 干旱区
32.2% 15.3% 21.7% 30.8%
森林 森林草原 干草原 荒漠草原干旱的森林 荒漠酸性 中性 石灰聚集 普遍盐渍化
~微碱性 盐渍化面积植被土壤
Ⅰ 暖温带半湿润区褐土、黑垆土落叶阔叶林地带
Ⅱ 暖温带半干旱区黑垆土森林草原地带
Ⅲ 中温带半湿润区黑垆土、灰褐土森林草原地带
Ⅳ 中温带半干旱区黑垆土、灰钙土草原地带
Ⅴ 中温带干旱区淡灰钙土、灰棕荒漠土荒漠草原地带黄土高原地区森林植物带划分
Ⅶ -1
Ⅶ -2 Ⅰ -1
Ⅰ -2
Ⅰ -3Ⅲ -1
Ⅱ -1
Ⅲ -2
Ⅲ -3
Ⅳ -1
Ⅳ -2
Ⅳ -3
Ⅳ -4
Ⅵ -1
Ⅴ -3
Ⅴ -1
Ⅴ -2
Ⅴ -4
Ⅶ -1
黄河上中上游森林植物带

Ⅰ 暖温带半湿润区
Ⅱ 暖温带半干旱区
Ⅲ 中温带半湿润区
Ⅳ 中温带半干旱区
Ⅴ 中温带干旱区
Ⅵ 青藏高原寒漠地带
Ⅶ 北亚热带秦巴山地黄棕壤阔叶林地带甘肃黄土地区森林植物带划分中温带,半湿润地区,黑垆土、黄绵土,
森林草原地带中温带,半干旱地区,灰钙土,典型草原中温带,半干旱,淡灰钙土、棕钙土,荒漠草原
(三)立地条件类型划分
1.立地条件分析与评价
2.划分的依据
3.划分的方法
1.立地条件分析与评价
造林地的主要立地因子
– A地形,海拔、坡向、坡位、坡度、坡形、
小地形
– B土壤,种类、厚度、性质、母质、发育程度、侵蚀程度、腐植质含量
– C水文,地下水位高低、矿化度、季节变化,
积水状况,土层含水量及变化
– D生物,植被状况,病虫害,微生物
– E人为活动,土地利用历史、现状特殊因素考虑
风口
土壤、地下水、大气污染
特殊小地形
特殊元素含量
冲淤状况特殊因子的影响特殊因子的影响环境因素及其关系分析
各生态因子独立及相互影响形成现有的综合环境条件
要考虑极端限制因素的作用
地形对环境因素有极强的再分配作用,
要予以充分注意
– 坡向~水分,海拔~温度,坡位~土层厚度
– 干旱,多雨地区主导环境因子分析
逐个分析各环境因子与植物必需的生活因子之间的关系,找出造林地上对林木生长影响最大的因素
– 光照,热量,水分,养分,土壤通气
找出对林木生长有极端限制作用的因子
– 干旱,严寒,强风,盐碱化,高紧实度,污染阳坡阴坡的 水分 差别立地质量分析
使用直接指标进行评价
– 材积量、生长量、生物量
– 立地指数或平均高生长
– 年、季、月的土壤含水量(干旱地区)
分析生长指标与立地因素之间的 数量 关系预测不同立地的生长
植物或植物群落的指示意义
– 人为干扰频繁的地区受限制皖南山区中部实生杉木林多因素数量化地位指数查定表项目 类目 各测定项目组合得分 偏相关系数 得分范围
1 2 3 4 5 6 7
坡位 顶脊风口 9.27 5.36 5.06 2.34 1.75 1.12 0.72
0.752
4.52
平缓山麓 8.27 4.42 4.56 2.63 3.21 4.52 4.90
中上部 11.79 7.49 7.13 4.11 3.08 2.79 2.57
中下部 13.49 9.27 8.73 5.74 4.58 4.36 4.12
山坞及塌积处 14.67 9.81 9.21 6.09 5.27 5.17 5.24
前丘、浅丘区 11.19 7.03 6.61 3.42 2.71 2.35 1.96
黑土层厚度
<10cm 2.51 2.75 1.59 1.05 0.59 0.35
0.506
2.27
11- 20cm 3.54 3.90 2.94 1.51 1.32 1.14
21- 30cm 4.17 4.43 3.40 2.16 1.93 1.63
31- 40cm 5.02 5.15 4.05 2.69 2.59 2.33
>40cm 5.04 5.20 4.33 3.12 2.83 2.62
细土层厚度
40- 80cm 0.98 0.71 0.60 0.38 0.22 0.516
1.43>80cm 1.87 1.95 1.83 1.75 1.65
皖南山区中部实生杉木林多因素数量化地位指数查定表项目 类目 各测定项目组合得分 偏相关系数得分范围1 2 3 4 5 6 7
含石量
(%)
>70% 1.18 1.05 0.57 0.34
0.554
2.14
70- 51% 0.99 0.88 -0.12 -0.02
50- 36% 2.81 2.52 1.48 1.47
<35% 3.05 2.96 2.02 2.11
土壤湿度滞水 0.90 0.43 0.30
0.454
1.58
湿 0.96 0.28 0.11
干 2.09 1.38 1.39
润 2.73 1.92 1.69
坡度 <15° 0.59 0.43
0.445
2.70
16- 25° 2.82 3.13
26- 35° 2.27 2.58
>35° 2.08 2.43
坡向 S,SW,SE,
W
0.91 0.253
0.57N,NW,NE、
E
1.48
复相关系数剩余标准差
0.699 0.766 0.784 0.831 0.870 0.883 0.889

1.52 1.37 1.33 1.20 1.07 1.02 1.00
立地条件的空间分布格式及演变规律
空间变化
– 高度
– 水平
– 样线调查
时间变化
–自然
–人为
2.划分的依据
林木-环境的关系
– 环境相对稳定,起决定性的作用
– 植物的指示意义不大,以非生物的环境因子作为划分的依据
– 地形与土壤占有突出地位
– 划分的类型要反映主导因子的异同性
– 在植被较好的地区可以把植被作为划分立地的补充依据
– 林木生长状况应作为检验划分结果的主要依据
立地类型划分依据
– 多因子综合,主要依据地形和土壤,植被作为参考,
林木生长作为验证
3.划分的方法
按主导环境因子的分级组合
按生活因子的分级组合
综合法
用立地指数代替立地条件类型
A.按主导环境因子的分级组合
方法:选择主导环境因子若干,对每个因子进行分级,按因子、因子水平组合成一张立地条件类型表
命名:因子+级别(程度)
例子:
– 因子:地形(海拔、坡向、坡位、坡度 …… )
土壤(土壤种类、土层厚度、理化性质 …… )
– 水平:坡位(上部、中部、下部、坡角)
土层厚度( <25cm薄,25- 60cm中,>60cm厚)
例,华北石质山地主导因子:
地形
– 海拔,<800m(低山)
800- 1000m(中山)
>1100m (高山 〕
– 坡向:阳坡,阴坡
土壤
– 土层厚度,>60cm(厚)
25- 60cm(中)
<25cm(薄)
土壤地形 厚 中 薄低山阳坡 1 2 3
阴坡 4 5 6
中山阳坡 7 8 9
阴坡 10 11 12
高山阳坡 13 14 15
阴坡 16 17 18
晋西黄土残塬沟壑区立地条件类型表序号 地形部位及坡向 立地条件类型 1m土层内含水量估算值
14龄刺槐上层高
1 塬面 黄土塬面 162,21 12.0
2 宽梁顶 黄土宽梁顶 - 11.9
3 (梁峁)阴坡 黄土阴坡 168.69-182.76 11.9
4 (梁峁)阳坡 黄土阳坡 119.89-133.97 10.5
5 侵蚀沟阴坡 黄土阴沟坡 151.23 10.9
6 侵蚀沟阳坡 黄土阳沟坡 102.42 9.8
7 沟底塌积坡 沟底黄土塌积坡 209.31-218.75 -
8 沟坝川滩地 黄土沟坝川滩地 319.41 15.2
9 梁顶冲风口 黄土梁顶冲风口 - 丛枝状
10 崖坡 红粘土崖坡 - 7.9
杉木中带东区湘东区幕阜山地亚区立地条件类型表坡位坡型立地条件类型序号 /20龄杉木优势高薄层黑土 中层黑土 厚层黑土上部凸直凹
1/7.71
4/8.4
7/9.13
2/9.70
5/10.39
8/11.13
3/10.59
6/11.28
9/12.02
中部凸直凹
10/9.22
13/9.92
16/10.65
11/11.21
14/11.91
17/12.64
12//12.11
15/12.80
18/13.54
下部凸直凹
19/8.50
22/9.19
25/9.92
20/10.49
23/11.18
26/11.91
21/11.38
24/12.07
27/12.81
优缺点:
优点:
– 方法简单,易掌握,实际应用广
缺点:
– 方法粗放、刻板,难以反映具体情况
改进措施
– 数学方法(聚类分析、主分量分析、判别分析)归并立地因子
B.按生活因子的分级组合
方法:选择与林木生长有直接关系的生活因子若干,对每个分级后组成立地类型表,同时以植物群落作为确定因子种类、级别的参考。
命名:使用因子代码组合
例子:
– 水分、养分
– 盐碱地的盐碱含量、种类例,华北石质山地
水分
– 极干旱 0 旱生植物 <60%
– 干旱 1 旱生植物 >60%
– 湿润 2 中生植物
– 潮湿 3 苔藓
养分
– 瘠薄 A
– 中等 B
– 肥沃 C
养分水分 A B C
0
1
2
3
A0 - -
A1 B1 C1
- B2 C2
- - C3
优缺点:
优点:反映因子全面,生态意义明确
缺点:
– 生活因子不宜直接测定,划分标准不易掌握。
– 微地形小气候因子没有反映出来
– 个别具体因子难以反映(盐渍、酸度、通气)
– 因子过多会复杂化
– 指示植物经人为破坏指示意义不大
改进:因子编码
C.综合法
方法:主导环境因子与生活因子的结合
命名:用数码代号
例子:京西石质山地
– 地形:海拔、坡向、坡位
– 土壤:土层厚度、土壤肥力
海拔,<400m 低山丘陵 L,400- 800m低山 ML,800- 1200m
中山 M,1200- 1600m 中高山 MH,>1600m 高山 H
坡向与坡位:阳坡及丘顶部 S,半阴半阳坡 E,阴坡 N,沟谷 V
S,S,SW,W; E,E,SE; N:N,NW,NE; S’:S,SW,W,SE,E
– 土层,>81cm,51- 80cm,31- 50cm,<30cm
– 土壤肥力,Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
京西山地立地条件类型表土壤肥力海拔 坡向及部位
Ⅰ 级土层厚度 >81cm
Ⅱ 级土层厚 51-80cm
Ⅲ 级土层厚度 31-50cm
Ⅳ 级土层厚度 <30cm
低山丘陵
<400m
代号 L
阳坡及丘顶部 S LSⅠ LSⅡ LSⅢ LSⅣ
半阴半阳坡 E LEⅠ LEⅡ LEⅢ LEⅣ
阴坡 N LNⅠ LNⅡ LNⅢ LNⅣ
沟谷 V LV
低山
400-
800m
代号 ML
阳坡及山脊 S MLSⅠ MLSⅡ MLSⅢ MLSⅣ
半阴半阳坡 E MLEⅠ MLEⅡ MLEⅢ MLEⅣ
阴坡 N MLⅠ MLⅡ MLⅢ MLⅣ
沟谷 V MLV
中山
800-
1200m
代号 M
阳坡及山脊 S MSⅠ MSⅡ MSⅢ MSⅣ
半阴半阳坡 E MEⅠ MEⅡ MEⅢ MEⅣ
阴坡 N MNⅠ MNⅡ MNⅢ MNⅣ
沟谷 V MV
中高山
1200-
1600m
代号 MH
阳坡半阳坡 S' MHS'Ⅰ MHS'Ⅱ MHS'Ⅲ MHS'Ⅳ
阴坡 N MHNⅠ MHNⅡ MHNⅢ MHNⅣ
沟谷 V MHV
高山
>1600m
代号 H
阳坡半阳坡 S' HS'Ⅰ HS'Ⅱ HS'Ⅲ HS'Ⅳ
阴坡 N HNⅠ HNⅡ HNⅢ HNⅣ
D.用立地指数代替立地条件类型
方法:用某一个树种的立地指数级来说明立地条件
优点:可以反映出定量的关系,可以与多个环境因子建立关系。
缺点:只说明效果,不说明原因。同一地位级代表的立地条件并不相同,采取的营林措施也不相同。立地指数必须与一定的树种相联系,不能成为许多树种的共同尺度,使用上不方便。
桂花林场主要立地因子与杉木、马尾松立地指数( SI)关系
SI杉木马尾松土壤质地 粘、沙 中壤、轻壤土层厚度坡型坡位 平、凸 凹 梯 平、凸 凹 梯
<40cm
上、

8,98 9,25 10,15 10,07 10,43 11,33
9,86 10,08 10,61 10,56 10,78 11,31
中、

10,04 10,40 11,30 11,22 11,58 12,48
10,55 10,76 11,30 11,25 11,46 12,00
40-
80cm
上、

10,25 10,61 11,51 11,45 11,79 12,69
10,67 10,88 11,42 11,37 11,59 12,12
中、

11,40 11,76 12,66 12,58 12,94 13,84
11,36 11,57 12,10 12,06 12,27 12,81
>80cm
上、

11,10 11,46 12,36 12,28 12,64 13,54
11,18 11,39 11,93 11,88 12,09 12,63
中、

12,25 12,61 13,51 13,43 13,79 14,69
11,86 12,07 12,61 12,56 12,78 13,31
立地指数
立地指数
– 一定基准年龄时的林分上层树木平均树高
– 树高与年龄的关系
例:
– 五十年为基准年龄,立地指数为 20,指:树龄 50年时树木的高度为 20米。
注,只适用于纯林、同龄林树高与树龄的关系
A A A
W dW/dt Dw/d
2t
累积生长 生长速度生长加速度树高、直径、重量、材积与年龄的关系
m
beaH
cAbAaH
AcbAaH
AcbAaH
bAaAH
kA
baH
A
baH
AbaH
AbaH
kA









1
1
)1(
lg
lg
)(
1
lg
1
lg
lglg
lg
2
2
22
H-树高
A-年龄
a,b,c,k,m-参数山西吕梁刺槐、油松立地指数刺槐油松
AH
S
R
A
H
S
R
AH
ln9 11 5 15 0 6 46.08 78 2 70 5 7 2.0ln
9 07 5 8.1
7 01 2 8.0
)
1
(2 60 4 50 9 4.22 14 5 04 0 1 8.1lg
9 03 2 9.1
7 02 9 0.0
lg1 32 7 75 2 2.116 11 4 31 3 8 01.1



立地指数曲线
A
H
A
SIH
b
AA
bSIH
A
baSI
A
baH
6 11.4
9 95 3 1.1lg
80SI
0 92 2.0
6 11.4
lglg
6 11.4,9 50.1a 5 0,A'
)
'
11
(lglg
)
'
1
(lg
)
1
(lg







SI-立地指数
H-树高
A-树木年龄
A`-基准年龄
a,b-参数知道树高与年龄,
可以求出立地指数可以求出立地指数为
80的树高年龄曲线异龄林的立地指数
在异龄林中,树高与胸径的关系较为稳定,最为敏感和可靠。
立地指数:优势木在标准胸径时达到的高度。
)1(
lg
lglg
2
cD
ebaH
cDbDaH
DbaH
DbaH




H-树高
D-胸径
a,b,c-参数纯林同龄林立地曲线簇
AA’(50)
SI
H
60
80
100
120
美国阿巴拉强斯山南部天然白松林 SI
异龄林立地指数曲线簇
DD’(14)
SI
H
50
60
70
异龄红云杉林分的立地指数曲线立地指数与立地质量的关系
立地指数与野外林地的大量调查数据进行定量分析,可以筛选出影响立地质量的主导因子,判别各因子与立地质量之间的相关关系,提供不同立地的生长预测
定量分析方法:多元回归分析,逐步回归分析,数量化理论 Ⅰ
LgH=a+b1(1/A)+b2(B)+b3(C)+…… + bn(N)
例:北京西山人工林
Ht=2.1049+0.6773SF+0.3917EL+0.4040ASP
R=0.8495 S=0.68m
R’SF=0.6567 R’EL=0.4378 R’ASP=0.3354
Ht-上层高
SF-土壤肥力等级
ASP-坡向例,山西油松人工林
SI=11.60799- 1.100569EL- 0.06406176SD
+ 0.200634ASP
SI-立地指数
SD-坡度
ASP-坡向中国的立地分类系统
立地类型区:
– 一般以大地貌作为划分依据,以控制本区水热条件的基本因子为依据
立地类型亚区
– 立地类型区内的进一步细分,以水热条件和主要地貌的差异作为划分的依据
立地类型组
– 具有相似的立地类型条件的组合,地域上不相连,以地形因子作为主要划分依据