森林生態(tài)學復習資料

森林生態(tài)學復習資料森林生態(tài)學研究的內容：個體生態(tài)：研究構成森林的各種林木與環(huán)境的生態(tài)關系；種群生態(tài)：研究森林生物種群的形成與變化規(guī)律；群落生態(tài)：研究群落的形成和變化與環(huán)境條件的關系；森林生態(tài)系統(tǒng)：研究系統(tǒng)中物質與能量的循環(huán)與轉化。生態(tài)學的的定義：是研究森林生物和森林環(huán)境之間相互關系的學科。生態(tài)學的分類1〕個體生態(tài)學(autecology)以生物個體為研究對象，研究它與自然環(huán)境之間的相互關系，探討環(huán)境對生物個體的影響以及生物個體對環(huán)境產生的反響，其根本內容與生理生態(tài)一致。2〕種群生態(tài)學(populationecology)種群是指一定時間、一定地域內同種個體的組合。種群生態(tài)學主要研究種群密度、出生率、死亡率、存在率和種群的增長規(guī)律及其調節(jié)。3〕群落生態(tài)學(communityecology)以生物群落為研究對象，主要研究群落與環(huán)境的相互關系，揭示群落中各種群間的關系，群落的自我調節(jié)的演替等。(群落是指多種植物、動物、微生物種群聚集在一個特定的區(qū)域內，相互聯系、相互依存而組成的一個整體。)4〕生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(ecosystemecology)以生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，生態(tài)系統(tǒng)是指生物群落和生物環(huán)境間由于相互作用而形成的一種穩(wěn)定的自然系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學主要研究系統(tǒng)內的物質循環(huán)和能量流動。5〕景觀生態(tài)學(landscapeecology)景觀生態(tài)學以多個生態(tài)系統(tǒng)構成的景觀為研究對象，是研究景觀的結構、功能和變化以及景觀規(guī)劃管理的科學。它具有綜合性。森林生態(tài)學的研究內容和范圍森林是以喬木和其他木本植物為主體的生物群落。構成這個群落的成分除喬、灌木外，還包括其他植物、動物、微生物，以及其所居住的環(huán)境。森林生態(tài)學是研究森林中喬木樹種之間、喬木樹種與其他生物之間，以及與其所處的外界環(huán)境之間相互關系的學科。森林生態(tài)學研究的開展趨勢1.研究層次上向宏觀與微觀兩極開展2.研究手段的更新3.研究范圍的擴展生態(tài)學前沿科學領域與熱點問題(1〕生物多樣性的起源、維持和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性機制〔2〕生態(tài)系統(tǒng)效勞〔3〕生態(tài)健康與生態(tài)修復〔4〕全球變化〔5〕生態(tài)環(huán)境變遷與重大疫病和人群健康效應〔6〕轉基因生物釋放的生態(tài)效應〔7〕生態(tài)入侵森林可持續(xù)經營：通過現實和潛在森林生態(tài)系統(tǒng)的科學管理、合理經營，維持森林生態(tài)系統(tǒng)的健康和活力，維護生物多樣性及其生態(tài)過程，以此來滿足社會經濟開展過程中，對森林產品及其環(huán)境效勞功能的需求，保障和促進人口、資源、環(huán)境與社會經濟的持續(xù)協(xié)調開展。森林在實現可持續(xù)開展中的作用〔1〕森林是生態(tài)平衡的主要調節(jié)器?！?〕森林能夠有效控制污染和酸沉降?！?〕森林能夠有效保護生物多樣性?！?〕森林能夠有效地防治土壤流失和退化?！?〕森林可以修養(yǎng)水源?！?〕森林可以有效防治土地荒漠化?！?〕森林能夠有效緩解溫室效應?！?〕森林能夠防災減災。森林分布的規(guī)律〔一〕植被分布的三向地帶性：隨著地球外表各地環(huán)境條件的規(guī)律性變化，植被類型呈現有規(guī)律的帶狀分布，這種規(guī)律表現在緯度、經度和垂直方向上，稱為植被分布的三向地帶性?！捕乘降貛耘c垂直地帶性的關系

植被類型的垂直分布與緯度水平分布具有對應性。垂直帶譜與緯度地帶性帶譜的異差：緯度帶的寬度比垂直帶譜寬得多；緯度帶具有連續(xù)性，垂直帶具有間斷性；緯度帶與垂直帶的相似性是指群落的優(yōu)勢生活型和外貌，但種類成分和群落生態(tài)結構仍有較大差異。森林植被區(qū)劃的重要性為了合理地開發(fā)利用和保護森林就必須進行森林植被區(qū)劃，掌握森林的地理分布特點和規(guī)律植被區(qū)劃不僅可以提供植被資源空間分布及其生產潛力的根本資料，對各區(qū)的植被資源及其生態(tài)條件作出確切的評價，因地制宜地制訂出利用和改造植被的合理措施，并且是合理布局和利用植被來保護環(huán)境和制訂農林牧副業(yè)生產規(guī)劃所必需的科學依據和根本資料之一。中國森林分區(qū)中國森林分區(qū)隸屬中國植被分區(qū)。植被分區(qū)是以各區(qū)域內的綜合自然條件特點和該區(qū)內的地帶性典型植被類型為依據。各區(qū)在地圖上自成一片，原那么上不能在不同地理位置上重復出現，垂直帶應附屬于水平帶?！吨袊脖弧贰?983〕將我國植被劃分為8個植被區(qū)。中國植被分區(qū)寒溫帶針葉林區(qū)域溫帶針闊混交林區(qū)域暖溫帶落葉闊葉林區(qū)域亞熱帶常綠闊葉林區(qū)域熱帶季雨林、雨林區(qū)域溫帶草原區(qū)域溫帶荒漠區(qū)域青藏高原高寒植被區(qū)域中國主要森林及分布〔一〕寒溫帶針葉林帶分布：黑龍江省大興安嶺北部山地氣候特點：冬季寒冷漫長，較枯燥，夏季溫暖短暫。植被特點：植物種類較少，主要組成樹種是興安落葉松。群落結構簡單。主要由冷杉屬、云杉屬、落葉松屬的樹種組成?！捕硿貛п樔~闊葉混交林帶地理位置：東北東部山地氣候特點：冬季寒冷漫長，夏季溫暖短暫。降水集中在氣溫較高的夏季，低山丘陵。植被特點：以紅松為主構成的針闊混交林，除紅松外，主要的伴生樹種有：紅皮云杉、臭松、紫椴、楓樺、水曲柳、春榆等。灌木種類較多。目前狀態(tài)：原始闊葉紅松林反復破壞后形成次生的落葉闊葉林?！踩撑瘻貛淙~闊葉林帶地理位置：遼寧中部以南，秦嶺以北。氣候特點：冬季較冷，夏季炎熱多雨，降水多分布于夏季。植被特點：植物種類較多，主要組成樹種是櫟類、油松、側柏等。群落結構較復雜。森林資源少而分散，開發(fā)早，人口密集。經濟林較多。〔四〕亞熱帶常綠闊葉林帶地理位置：秦嶺以南至廣東、廣西、云南、福建局部地區(qū)。氣候特點：冬季溫和，夏季炎熱，春夏多梅雨，降水量較多，且全年分配均勻。植被特點：植物種類較多，主要森林類型為常綠闊葉林，組成樹種以馬尾松、殼斗科等為主。此外也有大片竹林。是我國主要的杉木、馬尾松林區(qū)?！参濉碂釒в炅帧⒓居炅謳У乩砦恢茫焊＝?、廣東、廣西、云南、海南局部地區(qū)，臺灣。氣候特點：高溫多雨，年雨量1000－3000mm，季雨林區(qū)全年有濕熱、干涼兩種氣候特征。植被特點：植物種類豐富，進入中上層的主要組成樹種有楝科、樟科、大戟科等原始雨林、季雨林已很少，大部淪為次生林或灌叢草地?！擦城嗖馗咴瓗У乩砦恢茫焊拭C、四川、青海、云南、西藏局部地區(qū)，系高山峽谷地形，相對高差在1000m以上。氣候特點：比擬寒涼，降雨量較大100-700mm，濕度大小不均勻。植被特點：主要以冷杉屬和云杉屬為優(yōu)勢的暗針葉林。本區(qū)是我國重要林區(qū)之一，林分蓄積量大，但山高坡陡，難于開發(fā)。(七〕紅樹林紅樹林是一種稀有的木本胎生植物。它生長于陸地與海洋交界帶的灘涂淺灘，是陸地向海洋過度的特殊生態(tài)系統(tǒng)。調查研究說明，紅樹林是至今世界上少數幾個物種最多樣化的生態(tài)系統(tǒng)之一，生物資源量非常豐富。由于紅樹林生長于亞熱帶和溫帶，并擁有豐富的鳥類食物資源，所以紅樹林區(qū)是留鳥的越冬場和遷徙中轉站，更是各種海鳥的覓食棲息，生產繁殖的場所。紅樹林另一重要生態(tài)效益是它的防風消浪、促淤保灘、固岸護堤、凈化海水和空氣的功能。盤根錯節(jié)的興旺根系能有效地滯留陸地來沙，減少近岸海域的含沙量；茂密高大的枝體宛如一道道綠色長城，有效抵御風浪襲擊。紅樹林是熱帶、亞熱帶濱海泥灘上特有的常綠植物群落，由于其大局部樹種都屬于紅樹科，所以生態(tài)學上將其稱為紅樹林。是國家級重點保護的珍稀植物。她是一種稀有的木本胎生植物，其“胎生”繁殖方式，尤為特異：種子在母樹上的果實內萌芽長成小苗后，同果實一起從樹上掉下來，插入泥灘只要2至3個h，就可以成長為新株，如果是落在海水里，那么隨波逐流，數月不死，逢泥便生根。紅樹林的生態(tài)適應性葉片旱生形態(tài)結構：葉肥厚、革質化、有茸毛，表皮光亮。葉片高滲透壓：細胞內滲透壓通常達30-60大氣壓〔一般的陸生植物只有5-10個大氣壓〕泌鹽現象：植物具有可排出多余鹽分的分泌腺體，葉片那么為光亮的革質，利于反射陽光，減少水分蒸發(fā)。泌鹽現象有的種類具有肉質厚葉，葉片氣孔下陷，適于抗鹽排鹽；有的種類將體內鹽分累積至老葉中，當葉片黃化凋落之時，也將多余鹽分一并帶走，如秋茄；有的葉子分布有排鹽孔，能在飽吸海水后有效地把鹽分排泄出來；熱帶雨林一般特征：種類成分特別豐富；林內附生植物、藤本植物興旺；大喬木具有板狀根胎生現象紅樹林中的很多植物的種子還沒有離開母體的時候就已經在果實中開始萌發(fā)，長成棒狀的胚軸。胚軸發(fā)育到一定程度后脫離母樹，掉落到海灘的淤泥中，插入泥灘只要2至3h，就可以成長為新株，如果是落在海水里，那么隨波逐流，數月不死，逢泥便生根。森林植物群落分類一、植被分類〔一〕植被的外貌分類主要根據植被的外貌特征來分類。19世紀，洪堡德最早對植物進行分類時采用的是外貌途徑。主要根據優(yōu)勢植物的生長型和生長環(huán)境來劃分?！捕持脖坏膮^(qū)系組成分類—法瑞學派以布朗—布朗格〔Braun—Blanquet〕為代表。根本原理：1.植物群落可根據它們的區(qū)系組成劃分為各種植被類型，采用群落的全部組成成分比任何的其他特征都要好。2.分類的根本單位是群叢。群叢：具有一定區(qū)系組成和一致外貌并發(fā)生于一致環(huán)境條件的一種植物群落。群叢和群落的關系類似于種和個體的關系〔三〕前蘇聯蘇卡喬夫的林型學蘇卡喬夫的生物地理群落的概念：生物地理群落是植物群落、動物群落和土壤環(huán)境和氣候環(huán)境的綜合體。生物地理群落＝生態(tài)系統(tǒng)3.法瑞學派對植物群落的看法介于有機體和連續(xù)體之間。4.在群落的種類組成當中，總有一些種對某一特定的關系比其他種表現更為敏感?？梢岳眠@些種來進行分類。鑒別種：在生態(tài)關系上具有明顯在指示作用的植物，稱為鑒別種。鑒別種包括特征種、區(qū)別種和恒有伴生種。法瑞學派的分類系統(tǒng)：群叢群屬群目群綱群門。群叢是最根本的分類單位。林型的概念：林型是一些在樹種組成、其他植物層、動物區(qū)系、綜合的森林生長條件〔氣候、土壤和水文條件〕森林更新過程和更替方向類似，因而在相同的經濟條件下需要采用相同的營林措施的林地的總體?！菜摹场吨袊脖弧返姆诸愊到y(tǒng)1.《中國植被》的分類依據：植物種類組成外貌和結構生態(tài)地理特征動態(tài)特征2.原那么：在劃分高級單位時，側重于外貌特征和生態(tài)地理方面；在確定中級以下分類單位時，側重于植物種類組成。世界陸地植物群落類群熱帶雨林多刺疏林熱帶季雨林溫帶疏林溫帶雨林溫帶灌叢溫帶落葉林薩王納群落溫帶常綠林溫帶草地泰加林高山灌叢高山矮曲疏林高山草地熱帶闊葉疏林凍原3、中國植物分類系統(tǒng)單位植被型：最主要的高級分類單位。建群種生活型相同或相似，同時對水熱條件、生態(tài)關系一致的植物群落聯合。群系：主要的中級分類單位。建群種或共建種相同的植物群落聯合。群叢：根本單位。層片結構相同，各層片優(yōu)勢種或共優(yōu)勢種相同的植物群落聯合。根據上述系統(tǒng)和各級分類單位的劃分標準，中國植被可以分為10個植被型組，29個植被型，560多個群系，群叢那么不計其數。植被型組針葉林闊葉林灌草和灌草叢草原和稀樹干草原荒漠包括肉質刺灌叢凍原高山稀疏植被草甸、沼澤29個植被型寒溫性針葉林、溫性針葉林、溫性針闊葉混交林、暖溫性針葉林、落葉闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、常綠闊葉林、硬葉常綠闊葉林、季雨林、雨林、珊瑚島常綠林、紅樹林、竹林、常綠針葉灌叢、常綠草葉灌叢、落葉闊葉灌叢、灌草叢、草原、稀樹干草原、荒漠、肉質刺灌叢、高山凍原、高山墊狀植被、高山流石灘稀疏植被、草甸、沼澤、水生植被。植物群落的命名但凡已經確定的群叢應該正式地命名。我國習慣采用聯名法，即將各層中的建群種或優(yōu)勢種和生態(tài)指示種的學名按順序排列。一般在前面冠以Ass．(為association的縮寫)。不同層之間的優(yōu)勢種以“一”相聯。例如，Ass．Pinusmassoniana—Rhodomyrtustomentosa—Dicranopterisdichotoma(即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)勢種分別是馬尾松、桃金娘和芒萁。喬木層灌木層草本層馬尾松——桃金娘——鐵芒箕群叢Ass.Pinusmassoniana——Rhodomyrtustomentosa——Dicranopterislinearis馬尾松+杉木——桃金娘——鐵芒箕群落Ass.Pinusmassoniana+Cunninglamialanceolata——Rhodomyrtus

tomentosa——Dicranopterislinearis單優(yōu)種群叢，直接用優(yōu)勢種命名。例如，馬尾松群叢命名為Ass．Pinusmassoniana，也可以寫成PinusmassonianaAssociation。群落中的某一層具有共優(yōu)種時，那么用“+”相連。例如，Ass．Pinusmassoniana—Rhodomyrtustomentosa+Baeckiafrutescens—Dicranopterisdichotoma。當最上層的植物不是群落的建群種，而是伴生種或景觀植物時，用“<”(或用“‖或“()”)表示層間關系。在對草本植物群落命名時，習慣用“+”來連接各亞層的優(yōu)勢種群系的命名只取建群種的名稱，例如以馬尾松為建群種的群系，命名為馬尾松群系(Form．Pinusmassoniana)。如果該群系的優(yōu)勢種為兩個以上，那么在優(yōu)勢種之間用“+”相連。例如兩廣地區(qū)常見的華栲+厚殼桂群系(Form．Castanopsischinensis+Cryptocarychinensis)。對于群系以上的高級分類單位的命名，通常不是以優(yōu)勢種或建群種來稱呼，而是以群落的外貌生態(tài)特征來構成名稱，或者有效地采用當地的俗稱或土名來命名。例如木本植被型(Lignose)、干旱草本群落群系綱等。〔五〕生態(tài)學派的林型學以波格來勃涅克為代表的烏克蘭學派。森林立地分類分類的重點在于立地的性質和生產力。分類單位：3級分類單位立地條件類型：土壤肥力、即養(yǎng)分和水分相同地段的聯合。環(huán)境的概念1、環(huán)境：是指某特定生物體或生物群體以外的空間，以及直接或間接影響該生物體或生物群體生存的一切事物的總和。2、不同學科的環(huán)境定義不同：生物環(huán)境(生態(tài)學上的環(huán)境)：以生物為主體。在生物學科中，環(huán)境是指生物的棲息地，以及直接或間接影響生物生存和開展的各種因素。森林環(huán)境：森林生活空間〔包括地上空間、地下空間〕和外界自然條件的總和。環(huán)境的的特性：針對性：依附于主體的客體相對性：范圍的大小之分二、環(huán)境的類型1、按環(huán)境主體分：人類環(huán)境：人為主體，環(huán)境科學的分類方法。生物環(huán)境：以生物為主體，生態(tài)學采用的分類方法。2、按環(huán)境性質分：自然環(huán)境。半自然環(huán)境。社會環(huán)境。3、按環(huán)境范圍分：宇宙環(huán)境。地球環(huán)境〔大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈、生物圈〕。區(qū)域環(huán)境。微環(huán)境。內環(huán)境。生態(tài)因子的概念生態(tài)因子的定義：是指環(huán)境中對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。生物的生存條件:生態(tài)因子中生物生存所不可缺少的環(huán)境條件，稱為生物的生存條件。所有的生態(tài)因子構成生物環(huán)境。生境:具體的生物個體和群體生活地段上的生態(tài)環(huán)境稱為生境。在林學上常常稱之為立地條件或立地。生態(tài)因子與環(huán)境因子的區(qū)別與聯系：范圍大小。生態(tài)因子的分類：生態(tài)因子作用的一般特征1、綜合作用：生態(tài)因子彼此聯系、互相促進和互相制約。2、主導因子作用：眾多因子中有一個對生物起決定作用的生態(tài)因子為主導因子。3、直接作用和間接作用〔地形因子等〕。4、階段性作用。5、不可替代性和補償作用。1、綜合作用：生態(tài)因子彼此聯系、互相促進和互相制約。例如：水體溫度與溶解氧的關系2、主導因子作用：眾多因子中有一個對生物起決定作用的生態(tài)因子為主導因子。對生物起作用的諸多因子是非等價的，其中有1~2個是起主要作用的主導因子。主導因子的改變常會引起其他生態(tài)因子發(fā)生明顯變化或使生物的生長發(fā)育發(fā)生明顯變化，如光周期現象中的日照時間和植物春化階段的低溫因子就是主導因子。3、直接作用和間接作用〔地形因子等〕。環(huán)境中的地形因子，它的坡度、坡向、坡位、海拔高度等對生物的作用不是直接的，但他們能影響光照、溫度、雨水等因子的分布，因而對生物產生間接作用，這些地方的光照、溫度、水分狀況那么對生物類型、生長和分布起直接作用。4、階段性作用。生物在生長發(fā)育的不同階段往往需要不同的生態(tài)因子或生態(tài)因子的不同強度。例如低溫對冬小麥的春化階段是必不可少的，但在其后的生長階段那么是有害的。如大馬哈魚生活在海洋中，生殖季節(jié)回游到淡水河流中產卵。5、不可替代性和補償作用。不可替代性：生態(tài)因子雖非等價，但都不可缺少，一個因子的缺失不能由另一個因子來代替。如種子發(fā)芽試驗：成熟種子+溫度+無水成熟種子+溫度+過多水分成熟種子+恰當的溫度+恰當的水分+適當的空氣。補償作用:但某一因子的數量缺乏，有時可以由其他因子來補償。但只能是在一定范圍內作局部補償。例如光照缺乏所引起的光合作用的下降可由CO2濃度的增加得到補償。光因子：光照強度、光質、光照長度太陽輻射的物理性質：太陽，6000℃，以電磁波的形式向外放射能量。形成從γ射線到可見光再到紅外線的連續(xù)光譜。光是指0.4～0.76μm的波段，太陽輻射能的40～50％集中于這一波段，其余主要為紅外線，紫外線所占的比重很少。生理輻射：在太陽輻射連續(xù)光譜中，可以被植物色素所吸收，具有生理活性的波段稱為生理輻射，大約在0.38～0.74之間，與可見光根本相符。1、太陽常數，8.02J/(cm2·min)。2、由于云、大氣顆粒、大氣分子的吸收、反射和散射，到達地球的太陽輻射已發(fā)生明顯變化。光強的變化：光強隨緯度的增加而逐漸減弱：光強隨海拔的增加而增強：四季變化：夏季最大，冬季最小一天變化：中午最大，早晚最小在一個生態(tài)系統(tǒng)內部也有變化。一般來說，在森林生態(tài)系統(tǒng)內，光照強度將會自上而下逐漸減弱，由于樹冠吸收了大量的光能，使下層植物對日光能的利用受到限制，因此，森林生態(tài)系統(tǒng)的垂直分層現象既決定于群落本身，也決定于所接受的光能總量。光強對生物的影響光強度對生物生長發(fā)育和形態(tài)建成有重要作用，光照強度對植物細胞的增長、分化、體積增長和重量增加有影響。如黃化現象。光對促進組織和器官的分化，制約著器官的生長發(fā)育速度，使植物各器官和組織保持發(fā)育上的正常比例。光照強度與水生植物：太陽輻射在水中比在大氣中更為強烈地被減弱。5-10米深處維管植物可以生存，20-30米較深的海水中生活一些藻類植物。〔1〕光合作用光補償點〔Lightcompensationpoint〕：當光合作用固定的CO2剛好與呼吸作用消耗的CO2相等時的光照強度稱為光補償點。光飽和點〔lightsaturationpoint〕：在一定范圍內，光合作用的效率與光強成正比，但是到達一定強度，倘假設繼續(xù)增加光強，凈光合速率又減慢，直到光合產物不再增加時的光強，稱為光飽和點?！?〕葉片的適光變態(tài)：由于葉片所處的光照強度不同，其形態(tài)結構往往產生適應光的變異，稱為葉子的適光變態(tài)?！?〕樹種耐蔭性陽性植物對光要求比擬迫切，只有在足夠光照條件下才能正常生長，其光飽和點、光補償點都較高，光合作用的速率和代謝速率都比擬高。如蒲公英、樺樹、櫟。陰性植物對光的需求遠較陽性植物低，光飽和點和光補償點都較低。其光合速率和呼吸速率都比擬低。如人參、紅豆杉、三七。中性植物對光照具有較廣的適應能力，對光的需要介于上述兩者之間，但最適在完全的光照下生長，也能忍耐適度的蔭蔽或在生育期間需要較輕度的遮蔭。如紅松、椴樹。樹種耐蔭性：是指其忍耐庇蔭的能力，即在林冠庇蔭下，能否完成更新和正常生長的能力。鑒別耐蔭性的主要依據：林冠下能否完成更新過程和正常生長。影響樹種耐蔭性的因素：年齡：隨著年齡增加，耐蔭性逐漸減弱氣候：氣候適宜時，樹木耐蔭能力較強。土壤：濕潤肥沃土壤上耐蔭性較強光強對樹木形態(tài)的影響〔1〕黃化：植物在缺少太陽輻射的情況下，表現出的一種形態(tài)。特征：節(jié)間長，葉子不興旺，側枝不發(fā)育，植物體水分含量高，細胞壁很薄，機械組織和維管束分化很差?！?〕對樹木形態(tài)的影響〔莖干和冠形〕強光：莖干粗壯，尖削度大，節(jié)間短，木質化程度強，機械組織興旺，分支多，樹冠龐大。弱光：莖干通直、細長、節(jié)間長，木質化弱，機械組織不興旺，天然整枝強烈，樹冠狹小，集中于頂部。單方向照光時，形成偏冠。生物量分配：強光：地下生物量\地上生物量大弱光：地下生物量\地上生物量小遮蔭環(huán)境會顯著影響根系的發(fā)育。對樹木開花結實：強光：開花多，果實繁茂；弱光：開花少，果實少。光質〔光譜成分：紅、橙、黃、綠、青、藍、紫〕隨空間發(fā)生變化的一般規(guī)律為：短波光隨緯度增加而減少，隨海拔升高而增加。在時間變化上，冬季長波光增多，夏季短波光增多；一天之內中午短波光較多，早晚長波光較多。生理有效輻射μm，與可見光波段根本相符。葉綠素吸收紅、橙光，藍紫光也能被葉綠素和類胡蘿卜素所吸收，綠光被稱為生理無效光。實驗證明：紅光有利于糖的合成，短波光〔藍紫光、紫外線〕有利于蛋白質和有機酸的合成，促進花青素的形成，并抑制莖的伸長〔在高山上，由于紫外光強，陽生植物大多成蓮座狀，而且花色特別鮮艷〕。生物對光周期的適應光周期現象是指植物和動物對晝夜長短日變化和年變化的反響。早在1920年Garner和Allard正式提出植物開花的光周期現象，他們認為對植物開花起決定作用的是隨季節(jié)變化的日照長度。日照長度對植物從營養(yǎng)生長期到花原莖形成這段時間的長短，往往有決定性的影響。植物光周期現象的生態(tài)類型：長日照植物：是指在日照時間長于一定數值〔一般14小時以上〕才能開花的植物，如冬小麥、大麥、油菜和甜菜等，而且光照時間越長，開花越早。短日照植物是日照時間短于一定數值〔一般14小時以上的黑暗〕才能開花的植物，通常早春或深秋開花。如牽牛花、水稻、煙草等。中日照植物：晝夜接近12小時才開花，如甘蔗的某些品種。中間型植物：開花手日照長短的影響較小，如蒲公英，番茄，黃瓜，四季豆，早熟的喬麥等。林內光照條件林內的光照條件無論是強度還是光質都會發(fā)生明顯變化，對林內的溫度、土壤及林下植被都會產生明顯的影響?！惨弧沉謨鹊墓庹諒姸龋?0~25%被反射；35～75％被吸收；有5～40％透過，到達地面。1.林內的光照與林分類型有關松林：10～15％；熱帶雨林：0.25～1％。2.林內的光照強度隨季節(jié)變化而變化。落葉林：冬季，50～70％；春季，20～40％；盛葉期，10％以下。3.與林分的層次結構有關。4.與葉面積指數有關。葉面積指數〔LAI〕＝樣地內葉面積總和/樣地面積I=I0e-k?LAII：群落內的光照；I0為群落外光照；K：削光系數；LAI：葉面積指數。生物量隨葉面積指數的增大而提高。當葉面積增加到一定的限度后，田間郁閉，光照缺乏，光和效率減弱，產量反而下降。林內的光質1.生理輻射顯著減少：80％被林冠吸收；10％被林冠反射；其余逐漸被林下植被吸收；2％能夠到達林地。2.生理輻射中，橙光、紅光大局部被吸收，綠光吸收較少，所以，在林下占比例較大。3.林內散射光多，直射光少。4.不同林分類型對光質的改變不同。光因子在林業(yè)中的重要性林木撫育：如果森林內光照強度突然增加，會引起林下幼苗的傷害，以及使樹干長出徙長枝，降低木材質量。林業(yè)上，提高森林光能利用率或生產力的主要途徑：保持、調整森林覆蓋率，在森林不同生長發(fā)育階段保證森林的適宜密度和葉面積指數，以充分利用光能。溫度對植物的影響對植物生長的影響生長期：1年中，樹木從樹液流動開始，到落葉為止的日數。一般植物在0—35度的溫度范圍內，隨溫度上升，生長加快。植物種子只有在一定溫度條件下才能萌發(fā)。溫帶和寒溫帶許多植物種子，還需要經過一段低溫期，才能順利萌發(fā)。影響生產力溫度是影響生產力的主要因素之一。懷梯克認為，沿溫度梯度，生產力從熱帶到北極逐漸降低。對生產力而言，最適溫度為15～25，與光合作用的適宜范圍一致。溫周期現象植物對溫度的日變化和季節(jié)變化比擬敏感，而且只有在已適應的晝夜和季節(jié)溫度變化的條件下，才能正常生長。晝夜變溫與種子萌發(fā)有一些植物的種子在變溫下萌發(fā)良好。因此變溫處理，有利于許多種子的有效萌發(fā)。晝夜變溫與生長發(fā)育較低的夜溫和適宜的晝溫對植物生長發(fā)育都很有利。物候季節(jié)明顯地區(qū)，植物適應于氣候條件的這種節(jié)律性變化，形成與此相應的植物發(fā)育節(jié)律，稱為物候。植物發(fā)芽、生長、現蕾、開花、結實、落葉、休眠等生長發(fā)育階段的開始和結束稱為物候期。影響物候的因素：緯度、經度和海拔霍普金斯通過研究發(fā)現：在北美洲溫帶，每向北移動緯度1度，或向東移動經度5度，或海拔上升124m，植物在春天和初夏物候會延遲4天。這一規(guī)律稱為霍普金斯定律。我國從廣東沿海湛江到北緯26°的福州一帶，南北相距5°，桃花開花相差50d；緯度相同的洛陽和鹽城，經度相差8°，初春洛陽迎春花期比鹽城早22d。地形：“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開溫度與植物的地理分布〔一〕溫度與植物分布〔最高和最低溫度〕是限制生物分布的重要條件。如蘋果、梨，橡膠、椰子、可可，馬尾松和黃山松等。杉不過淮水，樟不過長江，馬尾松北界不過華中地區(qū)。溫度能影響植物的生長發(fā)育，因此能制約植物的分布；植物在生長過程中，需要有一定的溫度量和適宜的變溫，所以形成了溫度的植物生態(tài)類型?？煞譃椋簭V溫植物、窄溫植物〔二〕溫度與引種馴化引種工作中必須注意以溫度為主導的氣候條件特點，遵循氣候相似性原那么。氣候相似性原那么，就是把植物引種到氣候條件相似的地方栽植，比擬容易成功。引種經驗：一是北種南移〔或高海拔引種到低海拔〕要比南種北移〔或低海拔引種到高海拔〕容易成功。二是草本植物比木本植物容易引種成功；一年生植物比多年生植物容易引種成功；落葉植物比常綠植物容易引種成功。溫度因子在林業(yè)中的重要性溫度對樹木生長發(fā)育分布的影響極端溫度對樹木的危害非節(jié)律性變溫對樹木的危害小地形環(huán)境的溫度對樹木的影響皆伐對溫度的影響水因子水的自然屬性：高度流動性和形態(tài)變化；生命構成物質并聯結其它功能過程的紐帶和媒介；大氣、植被、土壤之間的相互作用對徑流產生影響；降水時空異質性、森林植被動態(tài)變化、流域下墊面的空間異質性造成水文過程的非線性變化與尺度效應。不同形態(tài)水及其生態(tài)意義雨：是降水中最重要的一種形式。不同地區(qū)的年雨量相差很大雨量對于植物的影響，不僅在與年雨量多少，還要看雨量在四季的分配，以及一次降雨量的大小。雪：也是重要的降水形式；霧和露：是一些地區(qū)重要的生態(tài)因子；大氣濕度：常用相對濕度表示。土壤水分：重力水、毛管水、吸濕水。植物對水分的生態(tài)適應根據棲息地，通常把植物劃分為水生植物和陸生植物?！?〕水生植物：生長在水中的植物。◆水環(huán)境條件是弱光、缺氧、密度大和粘性高，溫度變化平緩，能溶解各種無機鹽類?！羲参锏奶卣鳎篴.興旺的通氣組織，以保證各器官組織對氧的需要。根、莖、葉形成連貫的通氣組織，以保證植物體各局部對氧氣的需要。b.機械組織不興旺甚至退化。增強植物的彈性和抗扭曲的能力，適應水體流動。c.水下葉片很薄，且多分裂成帶狀、線狀。水生植物的水下葉片很薄，且多分裂成帶狀、線狀，以增加吸收陽光、無機鹽和CO2的面積。水生植物，可以分為挺水型、浮水型、沉水型和漂浮型；從生長環(huán)境看，可以分為水生、沼生、濕生三類；特征：根或地下莖生長于泥土中，地上莖質軟或缺少地上莖，葉自漂浮水面上。漂浮型植物特征：根不扎入泥土，整個植株漂浮在水中，從水中汲取養(yǎng)分生長。沉水植物特征：根或地下莖生長于泥土中，植株的上部沉入水中。濕生植物主要包括水生、沼生、鹽生植物以及一些中生的草本植物。陸生植物：指生長在陸地上的植物，分濕生植物、中生植物、旱生植物。濕生植物：不能長時間忍受缺水，抗旱能力差，多生長在水邊或潮濕的環(huán)境中。如水稻、秋海棠。中生植物：適于生長在水分條件適中的環(huán)境中，形態(tài)結構及適應性介于濕生植物與旱生植物之間，種類最多、分布最廣和數量最大的陸生植物。旱生植物：生長在干旱環(huán)境中，能忍受較長時間的干旱，且能維護水分平衡和正常的生長發(fā)育。主要分布在干熱草原和荒漠地區(qū)。植物對水分過多和缺乏的適應1、植物對水分過多的適應土壤水分過多，土壤空氣O2含量下降，導致植物根系生長衰退。2、植物對水分缺乏的適應按旱生植物對缺水的適應方式分為：避旱植物：短命植物，以種子或孢子階段避開干旱影響。抗旱植物：防旱植物、耐旱植物：缺水時，細胞液的溶質含量提高使細胞產生低滲透勢，防止脫水。維持氣孔的開放。適旱植物形態(tài)特征：縮小枝條和葉面，擴展根系，增加葉厚度，減少氣孔，增厚細胞壁、角質層，縮小細胞間隙等。生理特征：含糖量高，細胞液濃度高，低滲透勢，細胞水含量低，單位葉面積光合作用速率高。動物對水因子的適應動物按棲息地也可以分水生和陸生兩類。水生動物：主要通過調節(jié)體內的滲透壓來維持與環(huán)境的水分平衡。陸生動物，適應干旱的途徑形態(tài)結構：昆蟲具有幾丁質的體壁，防止水分的過量蒸發(fā)；兩棲類動物體表分泌粘液以保持濕潤；哺乳動物有皮質腺和毛，防止體內水分過多蒸發(fā)。行為適應：沙漠動物晝伏夜出。沙漠地區(qū)夏季晝夜地表溫度相差很大，因此地面和地下的相對濕度和蒸發(fā)力相差很大。在水分和食物缺乏時，遷移到別處。生理的適應：如駱駝，胃可儲水，儲藏豐富的脂肪，在消耗過程中產生大量的水分；血液中具有特殊的脂肪和蛋白質，不易脫水。水分對植物分布的影響濕潤度：年平均降水量〔mm〕與潛在蒸發(fā)量〔mm〕之比。枯燥度〔K〕：可能蒸發(fā)量與同期降水量之比。森林的水分平衡1、林冠截留2、入滲土壤的水3、蒸發(fā)散4、地表徑流風對植物的影響風媒風播：許多森林優(yōu)勢樹種，依靠風來傳粉。許多樹種的種實靠風傳播，如落葉松、槭、榆、樺、楊、柳等風對植物形態(tài)、生理活動的影響生理活動：加速植物的蒸騰形態(tài)：旱風條件下生長的植物，其植株偏小。長期的單向風會使樹木長成旗形樹冠。風的破壞力超過10m/s的大風，對樹木有破壞作用。如風倒、風折。風對生態(tài)系統(tǒng)的影響1、物質氣態(tài)循環(huán)的主要動力2、攜帶污染物質3、通過風倒、風折對生態(tài)系統(tǒng)產生干擾。森林土壤的概念：土壤是地殼表層經風化、腐殖化作用及其產物的移動而形成的疏松局部。森林土壤是在森林植被下產生和發(fā)育起來的土壤。森林土壤具有其他土壤不具備的三種成土因素：森林死地被物、林木根系和依靠森林生存的特有生物。母巖對林木生長的影響〔1〕通過土壤對林木的生長產生影響如，花崗巖上發(fā)育的土壤呈沙壤質或壤質，通透性能好，呈微酸性反響，油松。石灰?guī)r上發(fā)育的土壤呈中性至微堿性反響，質地細，側柏。(2)通過本身的特征影響根系的生長。如母巖的解理性影響根系的伸展。(3)土層厚度影響森林組成、結構、林木的生長和森林的生產力。如云南中甸云峰山，土層薄的地方為落葉松，厚的地方為落葉松和高山櫟的混交林。華北地區(qū)，淺薄土壤為油松，稍厚為遼東遼東櫟和蒙古櫟；深厚土壤上為椴、白蠟、槭樹。土壤結構：土壤顆粒的排列狀況，如團粒狀、片狀、柱狀、塊狀、核狀等。團粒結構是林木生長最好的土壤結構形態(tài)。土壤水分和空氣土壤水分缺乏影響幼苗的存活和樹木高、徑生長；土壤水分過多，尤其是地下水位過高，會導致土壤缺乏O2，阻礙根呼吸和吸收養(yǎng)分。土壤中，植物根系、動物和微生物的呼吸作用和有機質的分解不斷消耗O2，放出CO2，使土壤空氣中O2少，CO2多。土壤溫度1、影響根系的生長溫帶植物，2～5℃之間；溫暖地區(qū)，10℃以上才能生長。2、影響根系對礦物養(yǎng)分和水分的吸收。酸堿度〔pH值〕1.土壤酸堿度的影響〔1〕影響礦質元素的有效性〔2〕影響微生物的活動如pH值小于6，固氮菌活性降低；pH值大于8，硝化作用受限制。〔3〕影響植物的生長。pH值小于3.5或高于9，多數植物根細胞的原生質受到損害。針葉樹：3.7～4.5；闊葉樹5.5～6.9；大于8.5多數樹種難以生長。土壤養(yǎng)分元素1、土壤養(yǎng)分元素的來源：礦物的風化；土壤有機質；生物固氮。2、養(yǎng)分元素的保持和釋放土壤養(yǎng)分元素主要保持在有機碎屑物、腐殖質和不溶性的無機化合物中。植物吸收的養(yǎng)分主要是由土壤膠粒吸附的養(yǎng)分元素和土壤溶液中的鹽類。土壤有機質土壤有機質是由植物、動物、微生物遺體、分泌物、排泄物以及它們的分解產物組成的。森林中植物的凋落物是土壤有機質的主要來源。凋落物的積累形成死地被物層。土壤微生物：指土壤中的細菌、放線菌、真菌。其中，細菌最多，放線菌次之，真菌最少。微生物的能量和營養(yǎng)來源是植物凋落物、動物殘體和排泄物以及動植物的分泌物。植物根系頂端分泌各種有機質，同時根冠細胞不斷脫落和更新，這些物質富含糖類和蛋白質，細菌最適于生活在這一范圍內。細菌可分為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型。細菌以pH為中性或微堿性的土壤為宜。放線菌多為異養(yǎng)，可在細菌不宜活動的干旱條件下生長良好，對土溫要求較高，屬好氣性微生物。放線菌和細菌都不適于在酸性土壤中生活。真菌適于酸性土壤。在北方和高寒帶森林中，土壤冷涼潮濕，呈酸性，微生物以真菌為主。土壤微生物的作用：1.微生物殘體增加有機質；2.參與土壤有機體的腐殖化和礦化過程；3.固氮和共生作用；4.細菌和真菌等微生物構成腐生食物鏈的營養(yǎng)級。5.某些細菌和真菌是森林病害的病源。林木根系的作用：增加下層土壤的有機質和陽離子交換量，并促進土壤結構的形成。細根的周轉量非常高。根系腐爛后留下許多孔道，改善土壤的通氣性，并有利于重力水下排。根系分泌物以及根系周圍的微生物能促進礦物和巖石的風化。根圍區(qū)：指微生物種群數量和種類受根影響的那一局部土壤。根向周圍土壤分泌碳水化合物、維生素和氨基酸，使根微微生物的數量大大增加。根圍微生物含有大量的固氮菌。有些根圍微生物還能分泌生長調節(jié)物質，改善根的生長狀況。采伐對土壤的影響：1.破壞土壤2.影響土壤穩(wěn)定性3.造成土壤有機質和養(yǎng)分的損失以及化學性質的變化4.土壤溫度的變化5.土壤的物理性質發(fā)生變化。合理的森林經營活動能夠改善土壤理化性質和提高肥力水平。林火發(fā)生的三要素:可燃物、助燃物和火源。可燃物：由生物量積累而成，主要包括地上局部的枝、干、葉；地下的根系；死地被物；土壤中的泥炭層；森林經營活動中的剩余物。助燃物：氧?；鹪矗喝藶榛蜃匀坏幕鹪础＿€需要適宜氣候和氣象條件。林火的類型：常用林火發(fā)生的時間、強度和速度來區(qū)分林火。林火發(fā)生時間：指特定地點能量釋放的時間。林火強度：指單位面積或長度內林火釋放的能量。速度：指林火發(fā)生后向外蔓延、擴展的速度。根據林火的火燒部位、強度、速度和林木受害程度可將林火分為三種類型。根據林火是否有控制，分為火災和用火。用火是在人為控制下，在指定地點進行平安用火以到達預期經營目的和效果，它是森林經營的一種措施和手段。影響林火