气象与营林技术

人气 1374   2006-5-8 10:10

林木的生长发育直接或间接地受气候条件的影;响,光、热、水、气等气候因子可直接影响到树种分布、林木生长、萌芽和休眠,还可通过对土壤和其他生物的作用而间接地影响到森林生长。森林经营的基本任务就是在选种、育种、育苗、造林、抚育和更新等一系列管理活动中。因此,营林气象研究的目的是千方面尽可能发挥气候因子提高林木生长量,扩大森林资源,另一方面是森林来调节气候、达到改善人们生存的环境条件[4]。

1.气候与林木引种 每个树种在自然条件下,都有一定的气候适宜范围,国内外树种的相互引进,对扩大交流,选择优良树种具有重要意义,但它的先决条件是气候的相似性。

中国从20世纪初开始引进桉树、刺槐、三叶橡胶。30年代引进加勒比松、湿地松、火炬松等。这些树种已成为中国重要的用材和绿化树种。林木引种的重要条件,首先是比较原产地与引进地区的气候条件;其次是林木生长的逐渐驯化,使其适应本区气候的变化规律,因为在世界范围内,很难找出自然条件完全一致的地区。影响林木良种的主要气候因子是:

(1)温度 尤其是低温和绝对低温,往往是树种分布的主要限制因子,甚至对几年到几十年难遇的低温持续期也应充分考虑,高温和绝对高温对林木的损害没有低温显著。但高温配合干旱却能产生严重不良影响。

(2)降水 它是决定引种外来树种成败的关键因子之一,尤其是降水的季节分配与林木引种关系更为密切。中国东部亚热带地区,属夏雨型,引种地中海地区和美国西海岸冬雨型气候的树种,如油橄榄、海岸松、辐射松等树种,生长很少成功,而引进夏雨型的加勒比松、湿地松等生长则良好。

(3)光 日照长短和光的性质随着纬度和海拔的不同而变化,林木的正常生长和发育,需要一定昼夜比例的交替,即称光周期。对于多年生高大乔木,每年都有越冬问题,所以对日照长度的反应比一年生植物要复杂得多。当南树北移时,生长季节内日照延长,使生长周期延长,则影响林木生长封顶,妨碍组织木质化和入冬前保护物质的转化,使抗寒性降低。当北树南移时,日照长度变短,促使提早封顶,缩短生长期,影响树木正常的生理活动,有时会引起二次生长,破坏了林木生长的正常规律。

(4)病虫害 树木引种,因气候条件的变化,常引起病虫的复杂变化,有的病虫害在原产地就已存在,但并不构成重要威胁,当在新的气候条件下,却常常成为严重的问题。

值得指出的是,气候因子往往是联合发生作用而限制引种成功,尤其是光、温、水连锁反应。在异地不能自然生长的树种,通过人工措施改善小气候,使引种树种逐渐适应,甚至完全适应变化了的气候区域,这个过程称为“驯化”。树种驯化的关键在于:就近引种,苗期锻炼,利用地方性或地形小气候,反复诱导。

此外,在局部范围引种和驯化成功的树种,在大范围推广时,必须注意气候变化特点,尤其是气候的历史变化范围,以保证树木在长期生长过程中不受毁害。

2.气候与育苗林木种子的萌发和幼苗形成、对光、热、水条件具有严格的要求。

种子吸收水分膨胀,种子内的贮藏物在水的参与下起分解和转化作用,种芽逐渐脱离休眠而恢复生长。种子吸水速度受水温的制约,温水进入种子的速度比冷水快,所以用温水浸种催芽,效果要比冷水好。

种子萌发所需外界条件,包括水分、温度和光照。种子萌发必须有水分保证,当种子在充分水分条件下,便逐渐脱离休眠而恢复生长,而温度又是种子萌发的重要条件,每个树种的种子都有它自己最适宜的发芽温度。在最适温度时,种子发芽最迅速,发芽率也高。大多数树种的最适发芽温度为20~30℃。一般树木种子15℃开始发芽,20~30℃形成发芽高峰。过高温度对种子发芽不利,超过35℃时多数种子停止发芽,40℃以上一般种子不能发芽或丧失发芽能力。有利于种子发芽的温度,不是恒温,而是变温。很多针叶树的种子在比较固定的温度条件下发芽良好,但多数阔叶树在变温情况下才发芽良好。

多种树木种子发芽对光的反应是有很大差异的,例如中国南方温暖地区的马尾松,其种子在漫射光的条件下发芽较为迅速,而在黑暗条件下发芽情况不良。中国寒温带地区的红松则相反,其种子在黑暗条件下发芽很正常。在苗圃作业中,可根据树木种子发芽对光的实际需要,采取用土覆盖或用塑料薄膜覆盖来加以调节。

播种苗从种子播入土中和扦插苗从插穗插入土中,即进入了出苗期。这时,育苗工作的主要任务是为幼芽出土创造良好的外界环境条件,以使种子发芽快,出土齐,插穗萌芽整齐均匀。幼芽大部分出土,并能独立进营养后,苗木开始进入生长期。初期影响幼苗生长发育的外界环境因子主要是水分、温度、光照和养分。经常保持苗田湿润极为重要。这时,自然界温度已比出苗期为高,但需注意防止突然的低温危害。随着苗木生长,光照条件日渐显示其重要性,宜去掉播种时的覆盖物,为苗木生长创造良好的光照条件。并需注意松土、除草、间苗,促进苗木地下根系发育生长。苗木从旺盛生长起即进入了速生期。苗木速生期生长,一般出现两个速生阶段:第一个速生阶段是从苗木加速生长开始,苗木根系发达,能充分供应苗木生长所需的水分和养分,所以生长十分迅速,一般会形成侧枝。进入炎热或干旱的夏季时,往往会出现生长暂缓的现象。到夏末秋初温度稍降时,再次出现1个(即第二次的)速生阶段。其间夏季暂缓生长常是由于高温和水分供应不足而引起的。如采取人为措施,控制温度和水分,速生期就不会间断,而持续快速生长。但在速生后期,需注意适时停止水肥供应,防止苗木徒长,使其充分木质化,以便越冬。根据苗木特性及当地气象特点,做好苗木越冬防寒工作。

在苗圃一般管理工作中,主要需做好土壤管理及苗木管理两方面的工作。

土壤管理包括整地、灌溉、排水、施肥、中耕除草等工作。

对苗圃地进行深耕细整是改善苗木生长条件,保证苗木健壮、优质、丰产的重要措施。深耕细整不仅可以疏松土壤,促使深层土壤熟化,恢复土壤的团粒结构,改善土壤的理化性质,而且可以增加土壤的总孔隙度,增加土壤的通气性,提高最大田间持水量,减少土壤的蒸发;改善土壤的温度条件,使土壤散热缓慢,保温能力增强,有利于好气性微生物的活动,加速有机物分解。

灌溉必须适时适量,根据土壤含水状况和不同树种对水分的要求,正确掌握。出苗期,小苗根系不深,种子覆土层内不能干燥,应采取多次少量的方法来进行灌溉;在苗木生长初期到速生期,根系分布渐深,宜采取大水量灌深、灌透。但在速生期的末期,为防止苗木徒长,促进木质化,应停止灌溉。灌溉还应考虑天气状况,晴朗多旱风的天气条件下,要经常注意灌溉,水量也要大些。多阴雨和空气湿润的季节,灌溉的间隔应适当延长。雨季苗圃积水时,还需及时排水,尤其是对于不耐水湿的树种及土块透水性差的地块,需注意防涝,以免引起苗木根腐或死亡。

当苗圃地由于降水、灌溉或机械、人畜的压踩,土表层呈现板结时,土壤水分蒸发迅速,土壤透水性和透气性减弱,土壤的细菌活动也受到阻碍,这时必须中耕、除草、松土。杂草与苗木争夺水分、肥料及阳光,还是诱发病虫害的根源,必须及早清除。中耕除草的时间和次数,应根据树种及当地气候状况而定。一般一年中播种苗区应需6~10次,一年生苗床苗区需3~6次。在苗木生长期间,前半期大致每隔10~15d进行一次,后半期则每隔半个月至一个月进行一次。中耕除草松土最好在雨后或灌溉后进行。苗木生长后期,为促进苗木充分木质化,应停止中耕除草。

在苗圃管理工作中,主要有间苗、移补苗、截根、覆盖与遮荫、摘心修剪、防治病虫害、苗本防寒等工作。

覆盖是播种苗在播种之后,用稻草或芦苇等材料覆盖于播种苗床之上,覆盖的目的是防止土壤板结、保持土壤水分、调节土壤温度、防止鸟害或早春冻害,提高播种苗出苗串。幼苗大量出土后,要及时(一次或分批)揭去覆盖物。

遮荫是在苗木生长初期,架设荫棚,上盖草帘、苇帘、秸秆等以遮去部分阳光,降低温度,促进苗木生长的措施。大部分针叶树种(如红松、落叶松、云杉、柳杉、杉木等)和部分阔叶树种(如杨树、柳树、桉树、泡桐等)在幼苗期组织幼嫩,既不耐低温的侵袭,也不能忍受地面高温的灼热。遮荫能使育苗地土表温度降低十几度,故能大大减轻苗木受日灼之害,减少苗木死亡率。遮荫还有减少土壤水分蒸发和防止霜冻害的作用。遮荫也有影响苗木光合作用,降低苗木质量的缺点。因此,遮荫棚的透光度宜大些,遮荫时间宜短些。荫棚透光率一般应为1/2~1/3左右。遮荫时间原则上应从地温较高,会使幼苗受害时开始,到苗木不易受日灼危害时为止。为了调节光照,最好是每天上午10时至下午,4—5时期间遮荫,其他时间打开。近年许多地方研究了全光育苗方法,很多过去要遮荫的树种如落叶松、杨树、桉树、红松等,已取得了全光育苗的成功经验。

苗木防寒是北方苗圃管理的一项重要工作。我国的东北、华北、西北地区,冬季气候寒冷,春季风大、干旱,气温变幅大,且有晚霜及早霜冻的出现,均能使苗木造成冻害、霜害和生理干旱等危害。南方也因树种不同而有各种低温害或冻害。

苗圃防霜冻应采取因地、因树制宜,就地取材的方法。常采用的有覆盖法、灌水法、燃烧加热法和熏烟法等。

3.气候与造林

(1)造林与季节 造林季节一般选在林木休眠期即将结束时,这时起苗损害较小,定植以后,气候转向有利于苗木生长的变化,温度升高,雨量增大,苗木容易成活。因此,一般均采用春季造林(3—5月),但我国幅员广大,还必须因地制宜,若按气候指标,中国气候平均温度回升到10~22℃时,造林为宜。为此,在中国温带以4月下旬至5月上旬,暖温带在3月中旬,亚热带在2月至3月上旬为宜。但在南亚热带和热带,林木没有明显的休眠期,为使林木保持水分平衡,一般多在雨季进行造林;在温带干旱地区,因春季风大干旱,苗木易干枯,也多采用雨季造林,因为造林季节温度并不是主要因素,而降水和湿度是关键因素。

(2)适地适树 中国造林地自然区划的第一级指标就是包括水分和热量的气候型,其次才是土壤指标。例如杉木在年均温小于14℃的地区不能生长;桉树在绝对低温小于0℃或有霜冻的地方易受冻害。所以对不同造林区,应根据气候一土壤区划,参照林木生物学特性选择树种,是提高造林成活率的重要保证[4]。表13—2记述了中国主要造林树种自然分布区适宜的气候条件,供适地适树参考。

(3)气候与整地 造林整地主要是改善造林地的立地条件,其中主要是对光、热、水和土壤空气的调控。

1)光辐射的调控 造林地上接受光辐射的多少,除受纬度、季节影响外,还受地形 (坡面、坡度)和下垫面反射率的影响。一般造林地上自然植被茂密,大量太阳辐射被植被层吸收和反射,使造林地上光照不足,通过整地消除灌木和杂草,在造林前增加地面辐射,达到调节造林地的受光量,使新造林木获得足够的光照。

2)温度的调控 造林地土壤温度的高低,主要决定地面热量的收支,整地消除地面覆盖物后,地表面辐射增加,土壤温度及近地层温度上升,夜间降温也快。昼夜温差增大,有利于苗木生长。由于整地改变了土壤的物理结构,协调了土壤中水分和孔隙度,因此,在干旱条件下。整地后土壤含水量增加,地温升高缓慢,防止极端温度的出现。

3)水分的调控 造林地的土壤水分,主要取决于造林地区的气候条件,有时也受地下水补给的影响,因此,整地既可以减少土壤水分的损失;又可排除多余的土壤水分。由于我国造林地区多处于干旱和半干旱地区或有季节性干旱的半湿润和湿润地区,所以整地对土壤水分的调控作用主要在于蓄水保墒。但是整地的方法和时间很重要,方法和时间不适当会出现相反的效果。比较理想的整地时间是造林前提前1~2个季节为宜,但最长不宣超过一年,提前过久,改变了立地条件,又将恢复到造林前的状况,便失去了整地意义。最好在整地与造林之间有一个降水较多的季节。准备秋季造林可在雨季前整地;春季造林可在头年雨季前整地。因为提前整地有利于调控土壤水分,尤其在干旱地区能起到蓄水保墒的目的。可提高造林成活率。

(4)气候与森林抚育 抚育是为保留木创造更好的生长环境的一种营林手段,一般在幼龄阶段进行透光抚育,中龄阶段以后进行生长抚育。

透光抚育带来林分小气候变化效应是:增强光照、提高温度、调节空气湿度、改善空气CO2浓度。对复层林分,伐去上层木可增大下层林木受光量,促进下层林木生长。透光抚育应采取逐渐透光,以免极端气候对幼树造成不适或损伤。

生长抚育是针对已进入杆材阶段的过密林分进行的一种抚育方式,通过间伐可增加木材生长量,这主要因为林分叶面积指数过高时,下层林冠叶片不但因为缺少光能,间伐后林内相对辐射增强,保留的树冠受光增大,从而提高光合效率。若间伐过度,也会降低森林总产量。

表13-2 我国主要造林树种气候条件

(引自《中国主要树种造林技术》)

分 布 范 围

气 候 条 件

村种

北纬

( ° )

东经

( ° )

最大海拔

(m)

年平均温度

( ℃ )

最低温度

( ℃ )

适宜湿度

( % )

降水量

(mm)

杉 木

红 松

华山松

马尾松

油 松

华北落叶松

侧 柏

银 杏

毛白杨

香 杨

胡 杨

泡 桐

栓皮栎

樟 树

檫 树

22 ~ 34

40 ~ 50

28 ~ 36

21 ~ 33

31 ~ 43

36 ~ 42

25 ~ 45

27 ~ 35

28 ~ 44

42 ~ 48

37 ~ 47

23 ~ 40

22 ~ 42

10 ~ 30

23 ~ 32

102 ~ 122

124 ~ 134

89 ~ 113

104 ~ 122

101 ~ 124

110 ~ 120

100 ~ 120

115 ~ 122

102 ~ 125

t26 ~ 132

90 ~ 120

100 ~ 125

99 ~ 122

105 ~ 122

102 ~ 122

2900

1300

2700

1200

2700

2700

2600

1000

1500

2000

2300

2400

2200

1800

1800

15 ~ 23

0 ~ 6

10 ~ 15

13 ~ 22

5 ~ 12

8 ~ 15

8 ~ 16

10 ~ 18

7 ~ 16

0 ~ 10

6 ~ 12

8 ~ 18

12 ~ 14

14 ~ 24

12 ~ 20

-17

-50

-31

-13

-25

-20

-35

-20

-32

-40

-40

-20

-18

-7

-10

80

80

70

80

60

60

60

80

60

70

50

60

60

80

80

800 ~ 2000

500 ~ 1200

600 ~ 1500

800 ~ 2000

300 ~ 1000

600 ~ 900

300 ~ 1600

600 ~ 1500

500 ~ 1200

500 ~ 800

50 ~ 200

400 ~ 500

500 ~ 1600

1000 ~ 1600

1000 ~ 1600

  关注度: 1374   Baidu: 8   360: 1   Google: 0   其他: 4

推荐您可能感兴趣:

返回顶部
二七加盟网 | 添加收藏 32490324 | 联系方式见首页
本站绝大部分内容是编辑编撰的原创性文章,有少量转载,如有涉及到虚假、侵权、违法等信息,请联系我们。
版权保护:本站原创内容(包括文字、图片、多媒体资讯等)的版权均属本站所有。© Inc. All Rights Reserved.