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一、导论：1、林学：林学是研究森林及其与森林有关的自然资源，使之可持续经营的学科。涉及生物学、物理学、经营学、社会学和政策学的综合而复杂的科学。研究对象：森林的气候、水文、土壤、生物因子、森林生态群落。2、林业：指培养和保护森林以取得木材和其他林产品、利用林木的自然特性以发挥防护作用的社会生产部门，包括造林、育林、护林、森林采伐和更新、木材和其他林产品的采集和加工等。3、威胁人类生存的十大环境问题：①全球气候变暖②臭氧层的损耗与破坏③生物多样性减少④酸雨蔓延⑤森林锐减⑥土地荒漠化⑦大气污染⑧水污染⑨海洋污染⑩危险性废弃物越境转移4、森林减少的主要原因包括：砍伐林木、开垦林地、采集薪柴、大规模放牧、空气污染等。5、我国林业的现状：森林资源总量不足、分布不均、质量不高、森林覆盖率为18.2%，仅相当于世界平均水平的62%（2005年公布）。二、森林及其分布：1、森林的概念：森林是以乔木为主体的，具有一定面积（空间）和密度（结构）的木本植物群落，同是也包括其他生物在内受环境的制约同是又影响或改造环境形成的独特的（有区别的）生态系统整体。2、森林的特征：①结构复杂，生物种类多，林产品丰富②体积庞大，寿命长久，对环境的影响力巨大③森林生态系统的稳定性相对较高④森林生态系统物质循环的封闭程度相对较高⑤森林资源具有可再生性3、林分的概念：林分指内部特征相同，与其周围有明显区别的一片具体的森林地段。单纯林多半是在生境较差的条件下形成的天然林或人工林；混交林通常是在生境较好的条件下形成的天然林或人工林。4、森林分布的地带性规律：（气候、土壤等因素是导致森林及其他生态系统类型及分布多样化的主要因子）。（1）水平地带性：①纬度地带性：由于热量条件在纬度上有规律的变化，森林类型呈现从低纬度到高纬度的有规律分布，主要由纬度的热量差异所致。②经度地带性：在同一纬度不同经度由沿海到内陆降水量一般逐渐减少，因此在同一热量带分布着不同的植被类型。（2）垂直地带性：随着海拔的升高，高大山体的森林呈现有规律的带状分布，这一现象称为森林分布的垂直地带性。在一定范围内，降水量随着海拔的升高而增加、风速增大、太阳辐射增强。随着海拔升高环境变化的结果就形成了山地森林的垂直变化，即森林的垂直地带性。森林的垂直带谱以山地垂直地带性最为完整。5、世界主要森林类型以及地理分布：（1）针叶林：指北方针叶林，也叫泰加林，包括欧洲寒温带针叶林、东亚寒温带针叶林和北美寒带针叶林、中纬和低纬高山地带也有分布。（2）落叶阔叶林：落叶阔叶林是温带、暖温带地区湿润海洋性气候条件下典型的地带性森林群落类型。分布于北纬30°~50°的温带地区，南美洲的智利、阿根廷和新西兰也有分布。我国主要有东北南部、华北地区。（3）硬叶常绿阔叶林：分布于夏季干燥炎热、冬季温暖多雨的亚热带。（4）亚热带常绿阔叶林：又称常绿阔叶林或樟叶林，主要分布在南北纬25°~40°之间的亚热带地区，在欧亚大陆主要分布在中国的长江流域、朝鲜和日本的南部，在美洲主要分布在美国东南部和南美的智力、阿根廷、巴西和玻利维亚，非洲的东南沿海，澳大利亚东岸。（5）季雨林：分布东南亚地区及南美和非洲。（6）热带雨林：分布于赤道南北纬5°~10°以内的热带。主要有：印度马来雨林群系，主要分布于东南亚一些岛屿，往北到达我国西双版纳和海南岛；非洲雨林群系主要分布于刚果盆地；美洲雨林群系，南美洲亚马逊和两侧盆地。（7）红树林：东方红树林、西方红树林，终年常绿现象。（8）热带旱原林：小而多刺的植物。6、全球气候变化对森林生物的影响：（1）温室气体和温室效应：①目前把大气成分中水汽、二氧化碳、甲烷、臭氧、氧化亚氮以及由人类活动产生的新的大气成分，氟利昂或氯氟烃类化合物、氢代氯氟烃类化合物、六氟化硫、氢氟碳化物、全氟碳化物等一系列能够吸收地面长波辐射使大气增温的这些大气成分流称温室气体。②温室效应：把由温室气体的浓度在大气层中的增高而使地球表面大气的年平均温度升高的现象，称为温室效应。（2）主要温室气体的源和汇：①水汽：水汽是大气中含量最高、温室效应最强的气体。②二氧化碳：生物体呼吸、燃烧及其死后分解，煤炭、石油和天然气等化石燃料及其水泥生产过程中都向大气排放二氧化碳，这些过程构成了大气总二氧化碳的源，一般情况下海洋也是二氧化碳的重要汇。③甲烷：每个甲烷分子对全球温室效应的贡献是二氧化碳的10倍多。④氧化亚氯：氧化亚氯在平流层被光解是氧化亚氯在大气中唯一的汇。（3）碳循环：地球上的碳库主要有4种，即大气、海洋、陆地生态系统和岩石圈碳库。三、主要森林树种概述：1、森林生物多样性的概念：指在一定的空间范围内多种多样的有机体和生境的丰富性和变异性。包括遗传的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性、景观多样性。其中生态系统多样性是物种和遗传多样性的保证；物种多样性是人类生存和发展的基础；遗传多样性则是改良生物品质的源泉。2、（1）森林多样性的特点：①森林生态系统的稳定性②遗传基因的多样性③物种的多样性④生态环境的多样性（2）意义：①生物多样性是森林经营的源泉②生物多样性是稳定森林生态系统的标志③生物多样性是持续林业发展的保证，生物多样性是林业发展的需要3、森林生物的多样性丧失的主要原因：①人口增长：人口的快速增长是破坏和改变野生生物栖息地和过度利用生物资源的最主要原因，人类活动引起的自然生态破坏和环境污染日益加剧。②环境丧失、退化与破碎：人类对森林的滥砍乱伐、毁林开荒、乱占林地这种毁灭性的干预导致的环境巨大变化使许多物种失去相依为命、赖以生存的生境，沦落到灭绝的境地。③生物资源的过度利用和浪费。④环境污染。⑤外来种引入，法制不健全。⑥自然灾害。4、保护生物多样性的对策：①建立健全森林生物多样性保护体制；②提高公众保护森林生物多样性的意识；③加强生物多样性的科研工作；④加大森林生物多样性的资金投入；⑤用森林生物多样性的原理指导人类的行动。5、重要的森林树种：①马尾松（松科、松属）：分布最广、数量最多、富含松脂；②火炬松（松科、松属）：立木富含松脂，可采割加工成松香，质量较高；③杉木（杉科、杉木属）：是我国分布较广的用材树种之一；④白杨树：常用的繁殖方法：埋条、扦插，分布较广；⑤白花泡桐（玄参科、泡桐属）：常用的繁殖方法：埋条、根蘖；⑥毛竹（禾本科、刚竹属）：浙江、安徽、江西、湖南等地区是毛竹分布的中心，约占全国毛竹总面积的3/5，是我国毛竹生产的主要基地。四、森林的功能：1、我国的生态环境：①各种灾害频繁发生；②水土流失严重、地力衰退明显；③荒漠化范围不断扩大；④森林资源量少质低；⑤生物多样性保护受到严峻挑战；⑥水资源紧缺、水体污染严重；⑦大气污染严重、酸雨发生频繁。2、森林的效益：（1）内涵：森林功能中种种使用价值的体现构成了森林的多种效用，在森林效用中，对人类社会有用的森林效益称为森林效益。包括：经济效益、生态效益、社会效益。（2）森林的直接效益：①木材：我国木材生产分布不均，重要的木材产地主要集中在东北的黑龙江、吉林、内蒙古、云南以及东部地区的浙江、福建和台湾等地。②其他林副产品：我国的油茶的中心产区主要是湖南、江西、浙江等省份；我国松树种类繁多，其中可以食用的主要有红松、华山松、白皮松的种子等；我国的樟油、樟脑产量占全世界总量大额90%，居世界首位。我国桐油产量占世界总量的90%左右。马尾松、云南松、华山松、红松以及火炬松都是生产松脂的树种。其中马尾松是我国主要的产脂树种，树脂产量约占全国总量的90%。（3）森林的间接效益；①涵养水源和保持水土：A、林冠截流，指降水过程中有一部分降水被林冠滞留的现象，减轻雨水对土壤的侵蚀；B、林地死地被物层的作用：森林死地被物层通常是覆盖在林地表面的枯枝落叶、落花落果以及其他动植物残体，是土壤有机质和养分的重要来源，涵养水源保持水土；C、林地土壤的水文效应：森林土壤孔隙特别是非毛管孔隙度大，为林地水分渗透、蓄积降水创造了有利条件。②调节温度和影响降水：A、对气温的影响：降低林地及周边地区的年平均气温，缩小年温差和日温差，使其温度的变化幅度降低；B、对降水等的影响：森林能够增加水平降水。③防风固沙的作用：A、林地降低风速的作用；B、林地防风减灾的作用；C、林地的增产作用；④净化空气、改善环境：A、吸碳放氧的作用；B、吸尘的作用；C、吸收有毒气体的作用：大叶黄杨、山茶、夹竹桃、广玉兰、泡桐、罗汉松、喜树等则对大气中的二氧化硫具有较强的抗性；丁香、女贞、泡桐、梧桐、大叶黄杨、夹竹桃等对氟化物具有较强的抗性；地衣、苜蓿、荞麦、湿地松等对氟化物非常敏感；就树有毒气的抗性而言，一般情况下常绿阔叶林落叶阔叶林针叶林。⑤森林的杀菌作用：在城市绿化树种中，具有很强的杀菌能力的树种有圆柏、柏木、白皮松、雪松、柳松、橙、柠檬、茉莉、复叶槭、稠李、黑胡桃、柠檬桉、悬铃木、紫薇等。⑥降低噪音的功能。⑦维护生物多样性的功能：目前世界面临的人口、粮食、资源、环境、能源五大问题。A、森林生态系统是最重要的陆地生态系统；B、森林生态系统为生物多样性提供了重要的基质保证；C、森林生态系统物种种类为形形色色的遗传基因提供了载体。3、森林功能和效益设计量和评价指标的内容：①生态效益指标：包括涵养水源、保持水土、提高土壤肥力、防风固沙、改善大气质量、维护土地生产力；②社会效益指标：社会进步系数、区域内就业人数的增加、健康水平的提高、精神满足程度的提高、人民生活质量的改善、社会结构的状况、犯罪率的减少等。五、林木良种生产与壮苗培育：1、林木遗传控制：（1）良种选育是应用遗传学原理选育和繁殖林木新品种和新的栽培材料的林木遗传改良工作，其内容包括林木遗传理论、林木育种和良种繁育三方面。（2）选择是林木改良的主要手段和基本方法。（3）林木引种：把树种从原有的分布区扩展到分布区以外，或引进来树种称为引种。影响引种成败的主要因素：①现实生态条件：温度、降水和湿度、光照、土壤、风等；②历史生态条件：生态历史愈复杂，其引种栽培的适应性就愈广泛；③不同生态型：生态型一般可分为气候生态型、土壤生态型和共栖生态型。（4）杂交育种：杂交育种是指对遗传基础不同的树种，或同一树种的不同类型或不同个体之间进行的人工交配。①杂交育种的制定目标：A、改善品质；B、增强抗性。②杂交亲本的选择：A、考虑育种的主要目的：若育种的主要目的是速生丰产，就必须选择速生的亲本材料；若是抗病、抗旱，则应选择抗病、抗旱的树种作为亲本。B、亲本双方优缺点能互补，双亲具有育种的目标所要求的性状：选优点多缺点少的，亲本双方优缺点能互补，绝不可有共同的缺点。C、选择亲本考虑生态适应性：亲本的生态型不同，非加性效应越大，后代的适应性较广，容易从后代中选出适应性强的优良杂种。2、树木的良种繁育：树木良种基地包括母树林、种子园和采穗园。（1）母树林：选择优良林分并通过留优去劣的疏伐措施而营建的，其目的是提供遗传品质较好的树木种子；母树林应建立在与造林地气候相近的地段，且土壤肥沃、地处背风向阳位置；母树林年龄应为壮龄林，以便生产大量种子；同时，母树林应选在交通方便地段，以便经营管理；主要经营措施是疏伐、施肥、灌溉和土壤耕作。（2）种子园：是由优树的无性系和家系营建而成，是以生产优良种子为目的特种种植园；要求面积集中，管理方便，开花结实早，遗传品质优良，遗传增益高，种子产量大，是目前世界林木良种基地的发展方向。经营管理措施：①补植、补接和剪砧；②土壤管理；③树体管理；④辅助授粉。（3）采穗园：是以优树或良无性系作为材料，为林业生产提供优质种条和接穗的场圃；应建立在地势平坦、土壤肥沃、排灌条件好、交通方便的地段；要求：使用的材料必须是来自遗传性良好的植株，在生产过程中必须保持品系的纯度防止不同品系混杂，能连续多年提供一定数量的优质无性繁殖材料，提供的种条没有因位置的效应而产生非遗传性变异；繁殖方法简便，繁殖系数高，生产成本低。经营措施：土壤管理、抹芽、种子更新、促萌及无性系保纯、病虫防止和建立技术档案等。3、林木良种生产经营：林木良种指遗传品质和播种品质均优良的树木种子。（1）种子成熟：确定采种期主要以形态成熟为依据。