水土保持林学复习Word下载.docx

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林分稳定性是水土保持林体系可持续发展的基础和前提，也是森林经营追求的目标。

（3）应把近自然林业理论作为水土保持林体系发展的主要依据，加强研究适合我国国情的水土保持林体系近自然经营技术。

（4）水土保持林体系高效空间配置及其合理的林分结构是水土保持林充分发挥其各种功能的保证。

第一章水文效应

1.水土保持林的水文效应是指水土保持林对一个流域或区域的水文要素的影响。

水土保持林对这些要素（如降水、蒸发和径流）进行改变、调控，最终改变地下水与地表水的分配比例，从而改变水文过程，调节地表径流，保持水土。

2.水土保持林对降雨的三次分配，林冠层截留泛指所有森林植物的地上部分（乔木、灌木和活地被物）；

枯枝落叶截留（死地被物）；

枯枝落叶层下的土壤（下渗吸收或产生径流）。

3.林内降雨量包括（林冠通过雨量）和（林冠滴下雨）

4.影响林冠截留量的因素

（1）林冠特性

林冠结构：

重叠多、孔隙少，截留量多。

枝叶量：

多>

少。

湿润程度：

干>

湿。

（2）林分特征

树种：

针叶>

灌木>

软阔>

硬阔。

郁闭度、林龄。

（3）雨量、雨的性质

雨量与截留量：

正相关关系、非直线性。

（当林冠截留量IC<

C林冠贮水量时）林冠贮水量C：

一次降雨中林冠所能容纳的最大降水量。

降雨性质与截留量：

雨强越大，降雨越集中，截留量越小；

雨强越小，历时越长，有利于林冠充分吸水和吸水后蒸发，截留量越大。

另外，由于“附加截留”的存在，林冠的总截留量有可能超过林冠的饱和截留量的那个极限值。

附加截留指的是对于历时长的降水在这个阶段中枝叶体还将水继续蒸发到大气中去，它由湿而变干，这样一来又增加了截留雨水的潜力，这种因蒸发而增加的截留称为“附加截留”。

（4）雨前林冠的湿润程度和林冠截留

在雨前林冠愈干燥，存留雨水的潜在能力愈大；

反之，与前次降水相隔的时间愈短，则林冠含有较多的未来得及蒸发的前次截留量，存留雨水的潜在能力就小了。

5.林冠截留的作用

增加大气湿度；

直接消减径流量，推迟林下降雨和出流，减少洪水径流，控制水土流失；

改变林下降雨的雨滴动能；

相对延长降雨历时。

6.枯枝落叶的水土保持作用

（1）截留、吸收部分降雨（1kg枯枝落叶可吸收2～4kg水分，最高可达其6倍）；

（2）彻底消灭降雨动能，形成地表保护层，维持土壤结构稳定；

（3）增加土壤有机质，改良土壤结构，提高土壤肥力；

（4）增加地表粗糙度，分散、滞缓、吸收、过滤地表径流，起到调节河川流量和削弱洪峰的作用；

（5）拦截过滤固体径流，沉积沙粒，避免土沙流入河川和水库；

（6）防止土壤蒸发，稳定土壤湿度和温度，利于树木生长；

（7）提高土壤入渗能力，增加土壤入渗量，减少地表径流；

（8）提高土壤的抗蚀能力。

7.森林对土壤水文性质改良作用

林地土层是产生森林水文效应的第三个活动层，降雨在这里进行第三次再分配。

先后产生入渗、填洼、贮存、径流以及蒸发、蒸腾等水文过程。

这些过程在流域的水文循环中对贮存量和输出量都有非常显著的影响。

降水通过林冠层和枯枝落叶层的再分配之后，一部分水分将进入土壤中被贮存，被林木及植物吸收蒸腾或通过地面直接蒸发掉，或者作为土内径流流走或渗入到地下潜水层中，而另外一部分将作为直接径流从地表流走，参与流域的汇流过程形成流域出口的洪峰流量。

降雨第三次再分配的效果不仅是影响坡面径流和流域出口流量的重要因素，也是影响水蚀强度的重要因素。

8.水源涵养作用

森林具有减少地表径流，促使水流均匀进入河川或水库，在枯水期间仍然维持一定量的水进入河川或水库的作用。

9.林冠截留作用

指降水到达林冠层时，有一部分被林冠层枝叶和树干所临时容纳，而后又蒸发返回大气中去的作用。

10.林冠截留量

在降雨过程的某一时段内，从林冠表面通过蒸发返回大气中的降水量和降水终止时林冠层还保留的降水量。

11.干流量

大气降水过程中，有一部分雨量从林冠枝叶体转到树干流入地表形成树干径流，称为干流量。

树干径流顺树干流到地面，免除了雨滴的击溅侵蚀，有利于保护土壤。

在一般情况下，茎流在树干附近渗入土壤，有利于树木根系吸收水分。

12.林地土壤入渗特点

（1）林地土壤特点：

枯枝落叶分解，土壤中的树根、草根腐烂更新，土壤动物或微生物多。

（肥沃橡胶林：

500～700万个蚯蚓/ha，贫瘠无林地1～10万个/ha。

）

（2）林地土壤入渗的一般规律：

初始入渗率和稳渗率都升高，曲线上移；

入渗率随时间增加而平缓降低，曲线呈圆滑形；

土壤积水前时间明显延长；

单位时间内的入渗量提高，对暴雨、大强度降雨的作用明显。

13.水土保持林对径流的影响

（1）对径流深（h）的影响

林冠、枯枝落叶截留（林冠截留量15%-30%，枯落物的吸水率多为其干重的2～3）；

入渗量增加；

整地洼蓄（整地增加了产流的洼蓄量）；

对雨强、历时的影响。

（2）对地表糙度（n）的影响

枯枝落叶、整地、林木及林下植被。

第二章改良土壤、防止土壤侵蚀效应

1.水土保持林是控制土壤侵蚀的重要生物措施，其作用有以下几个方面：

（1）庞大的根系固持、网络、改良土壤；

（2）枯枝落叶层消灭降雨动能，拦截、过滤、分散径流；

（3）树干对土壤起到机械固持作用；

（4）林冠及地被物对降雨的拦截；

（5）可以保护土壤免受雨滴的机械破坏作用；

（6）土壤具有较高的渗蓄能力；

（7）可以减少土壤结冻深度，延缓融雪，增加地下水贮量；

（8）林分的生物小循环对土壤理化性质的改良。

2.影响土壤抗蚀性的因子（土壤性质）和（植被状况）。

3.树木根系对土体固持的影响实质

土壤抗剪强度的增强，改变了抗剪力对剪切力的比值，从而起到了防止边坡土体滑动，增强边坡稳定性的作用。

4.影响林木固土作用的因子分析

（1）树种的生物学特性（重点）

A.树种

根型主直根型﹥散生根型﹥水平根型；

根系发育状况；

根系的穿透能力；

根系的表面积根径相同情况下，须根发达的根系比主直根系抗拉强度大。

B.根系的物理特性

根系的直径根的抗拉力随着直径的增大而增大；

根系的抗拉强度随着根径的增大而呈减小的趋势；

根系的通直性根系分枝角度大，拐点多，受力时易断裂。

C.穿过剪切截面的根量

穿越剪切截面的根截面积率越大，抗剪强度越大；

地上生物量与地下根系量紧密相关。

D.树木的年龄

树木的年龄与根系的固土能力有紧密关系（幼林—小；

中状林—大；

老林—下降）。

E.采伐对根系固土能力的影响

采伐后，根系逐渐腐烂，根系的固土能力随时间的推移而降低。

采伐后4～5年易发生滑坡。

（2）环境因素（了解）。

包括土壤种类、土壤紧实度、土壤水分含量。

（3）地质条件（了解）。

5.林冠对降雨动能的影响

（1）雨强变化。

林内降雨强度分布不均，林外分布均匀。

（2）雨滴大小组成变化。

（3）降雨动能变化。

6.终极速度Vk

雨滴在降落过程中，重力和空气阻力达到平衡时雨滴所具有的最大速度。

林冠高度＞8～9米时，可达到Vk；

林冠高度＜8～9米时，达不到Vk。

7.倾斜面上根系分布的特点

根系在土壤中分布的深度与坡度关系不大；

不论坡度怎样变化，根系总是沿垂直于坡面的方向生长；

根系的数量以朝向坡下部伸展多一些；

根系对坡面土壤的固持范围是以垂直于坡面的而非垂直于地心的。

第三章森林立地

1.立地是指一个地方环境的总体；

立地条件指在造林地上凡是与森林生长发育有关的自然环境因子的综合，包括气候、地形、土壤、水文和植被。

立地指数是该树种在一定基准年龄时的优势木平均高或几株最高树木的平均高。

立地条件类型是指地域不一定相连、立地条件基本相似的自然综合体的集合。

2.影响森林立地的三大因子：

物理环境因子、森林植被因子和人为活动因子。

（一）物理环境因子

（1）气候

气候主要决定大范围或区域性森林植被的分布，而小气候明显地影响树种或群落的分布。

因此，在立地分类系统中气候一般作为地域分类的依据或基础，在立地类型的划分中并不考虑气候因子。

特点：

稳定、简单

（2）地形

包括海拔、坡向、坡度、坡位、坡形、小地形等。

地形影响水热条件的再分配，并直接影响土壤条件。

稳定、直观，易于调查和测定；

是各项生态因子的综合反映。

地形是划分立地类型和进行立地质量评价的主要依据。

（3）土壤

土壤是林木生长的基质，是森林立地的基本因子。

土壤厚度：

厚层100cm以上；

中厚层80-100cm；

中层40-80cm薄层<

40cm。

腐殖质层：

厚>

20cm，中10-20cm，薄<

10cm。

全面反映了林木根系生长空间和肥力水平，综合性强。

（4）水文

地下水深度、矿化度、盐分组成，地面积水情况等。

在平原地区该因子特别是地下水位起到重要的作用。

（二）植被因子（了解）

不同森林植被类型，对水热有不同的要求，从而反映到不同大气侯带的植被差别。

从树种分布讲，红松代表温带湿润地区的树种，油松代表温带耐旱树种，马尾松、杉木则代表喜湿热的亚热带树种。

在植物未受严重破坏的地区，植被状况能反映出立地的质量。

因此，可根据植被类型、指示植物种、建群种（或优势种）、林木优势高、生物量、收获量等也可衡量立地的质量。

（三）人为活动因子（了解）

不合理的人为活动，如取走林地枯枝落叶、严重开采地下水，会使立地劣变，发生土壤侵蚀，降低地下水位。

多变性；

不易确定性。

3.森林立地主导因子

对林木生长发育起着决定性作用的因子，称之为主导因子。

主导因子确定方法：

一方面是逐个分析各环境因子与植物必需的生活因子之间的联系，从分析中找出对生活因子影响最广、影响程度最大的那些环境因子；

另一方面则是找出处于极端状态，有可能成为限制植物生长的那些环境因子（如干旱、严寒、过大的土壤含盐量等）。

按照一般规律，成为限制因子的多是起主导作用的因子。

4.立地分类的途径

（1）植被因子途径：

利用林木生长效果（地位级或地位指数）和植被各种性质特征区别立地类型，鉴定立地质量。

（2）环境因子途径：

利用土壤和地形变量来直接预测森林生产力。

由于环境因子相对比较稳定，根据它们的差异性，可从性质上划分各种立地类型。

在同一气候区内，大气候条件趋于一致，小气候差异一般可通过地形、土壤因子反映。

在山区条件下，气候和土壤可通过地形来反映。

在相对一致的气候条件下，土壤对森林生产力具有决定性的直接影响，常被作为立地类型划分的重要依据。

（3）综合多因