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1、 徐杰 一 、引言簡(jiǎn)介：森林是植被的主要類型之一；幾乎所有的植被分類方法都涉及森林類型。植被分類的發(fā)展史實(shí)質(zhì)上就是森林分類的發(fā)展史。 A.von洪堡德北歐芬蘭學(xué)派卡揚(yáng)德南歐法瑞學(xué)派英美學(xué)派蘇聯(lián)的生態(tài)學(xué)派和生物地理群落學(xué)派 森林生態(tài)系統(tǒng)分類的三個(gè)方向： 植物群落學(xué)的方向： 側(cè)重于生態(tài)系統(tǒng)的植物群落的生物部分。森林立地學(xué)的方向: 側(cè)重于生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境條件。生態(tài)系統(tǒng)分類方向: 將生態(tài)系統(tǒng)的生物部分與環(huán)境條件結(jié)合起來(lái)。 二、植被分類 植物群落學(xué)的方向： 1、植被的外貌途徑 主要根據(jù)植被的外貌特征來(lái)分類。 19世紀(jì)，洪堡德最早對(duì)植被進(jìn)行分類時(shí)采用的是外貌途徑。主要根據(jù)優(yōu)勢(shì)植物的生 長(zhǎng)型和生長(zhǎng)環(huán)境來(lái)劃分。
2、 群系：一個(gè)群系是一特定區(qū)域內(nèi)的主要植物群落類型，它以外貌以及外貌特征所反映的一定的環(huán)境范圍為特征 世界陸地植物群落類型 熱帶雨林 熱帶季雨林 溫帶雨林 溫帶落葉林 溫帶常綠林 泰加林 （亞極地和亞高山針葉林） 高山矮曲疏林 熱帶闊葉疏林 多刺疏林 溫帶疏林溫帶灌叢薩王納群落（熱帶草原）溫帶草地 高山灌叢 高山草地凍原 (無(wú)樹極地平原) 2、植被的區(qū)系組成途徑法瑞學(xué)派基本觀點(diǎn)：植物群落可根據(jù)他們的區(qū)系組成劃分為各種植被類型分類的基本單位群叢群叢：具有一定區(qū)系組成和一致外貌、并發(fā)生于一致的生境條件下的一種植物群落對(duì)植物群落的看法介于超有機(jī)體概念和連續(xù)體概念中間。他們承認(rèn)種的連續(xù)性，又強(qiáng)調(diào)種的相互
3、作用，導(dǎo)致某種的不連續(xù)。該學(xué)派的分類過(guò)程是通過(guò)排列群叢表來(lái)實(shí)現(xiàn)的。首先在野外做大量的樣方，通過(guò)排群叢表，找出鑒別種（特征種、區(qū)別種和恒伴生種），從而達(dá)到分類的目的。 鑒別種：在某個(gè)群落的種類組成中，總有一些種對(duì)某一特定關(guān)系比其他種表觀的更加敏感，這就使我們有可能利用這些在生態(tài)關(guān)系上具有明顯指示性的植物來(lái)進(jìn)行群落分類，這些指示植物稱為鑒別種 3、前蘇聯(lián)蘇卡喬夫的林型學(xué)蘇卡喬夫的林型學(xué)說(shuō)不僅對(duì)前蘇聯(lián)，而且對(duì)中國(guó)（50年代至60年代在中國(guó)占主導(dǎo)地位的學(xué)派） 、對(duì)世界的林型發(fā)展有深遠(yuǎn)影響。他在晚年對(duì)林型所下的定義為：林型是樹種組成，其他植物層次和區(qū)系、微生物界、氣候、土壤、水文條件、植物和環(huán)境之間的相
4、互關(guān)系，生物地理群落內(nèi)部和外部的物質(zhì)和能量交換，更新過(guò)程和演替趨向均相同的森林地段的聯(lián)合。林型是最基本的分類單位，與植被分類單位中的群叢(association)相當(dāng)，命名方法也相似。 優(yōu)缺點(diǎn)：這種分類方法在原始林區(qū)能通過(guò)群落較好地反映立地的差異。但在次生林區(qū)，由于植被遭到破壞，群落成分極其復(fù)雜，分類的噪聲很大，分類清單煩瑣不堪。在人工林分布區(qū)，尤其是輪伐期短，進(jìn)行過(guò)全墾整地的地方，群落對(duì)立地的指示意義已喪失殆盡。這時(shí)，很難采用這種方法進(jìn)行立地分類。 4、中國(guó)植被的分類系統(tǒng) 中國(guó)植被的分類依據(jù)： 植物種類組成 外貌和結(jié)構(gòu) 生態(tài)地理特征 動(dòng)態(tài)特征原則： 在劃分高級(jí)單位時(shí)，側(cè)重于外貌特征和 生態(tài)地
5、理方面；在確定中級(jí)以下分類單位時(shí)， 側(cè)重于植物種類組成。 3.中國(guó)植被的分類系統(tǒng) 例如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(shì)種分別是馬尾松、桃金娘和芒萁。 三、森林立地分類 森林立地簡(jiǎn)介：森林生長(zhǎng)地段(空間位置)中諸環(huán)境因子的總稱。生態(tài)學(xué)上稱為生境。森林立地是森林生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，對(duì)森林更新、樹種選擇、地力維持和經(jīng)營(yíng)管理至為重要。林業(yè)上根據(jù)立地質(zhì)量，劃分地位級(jí)或立地指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)林地生產(chǎn)力和制訂相應(yīng)的營(yíng)林措施。立地：是指造林地或林地的具體環(huán)境，即指與樹木或林木生長(zhǎng)發(fā)育有密切關(guān)系并能為其所利用的氣體、土壤等條件的總和 1、分類的重點(diǎn)在于立地的性質(zhì)和生產(chǎn)力。 地位級(jí)
6、和立地指數(shù)按照林分的平均年齡和平均高確定地位級(jí)立地指數(shù)：林分中標(biāo)準(zhǔn)年齡優(yōu)勢(shì)木的樹高米數(shù)。地位指數(shù)是評(píng)定林地生產(chǎn)力的綜合性指標(biāo) 按照環(huán)境條件劃分立地類型按照氣候土壤和地貌條件來(lái)劃分立地類型適用于缺乏原始植被的地區(qū) 芬蘭的森林立地類型植被-立地評(píng)價(jià)：芬蘭的A.K.卡揚(yáng)德提出森林類型的理論，即以林下指示性強(qiáng)的植物及其所反映的有代表性的森林類型為劃分立地的條件,并用來(lái)估測(cè)林地生產(chǎn)能力,如烏飯樹型，酢醬草型，越橘型等。這一方法曾對(duì)北美和蘇聯(lián)產(chǎn)生影響。目前在美國(guó)發(fā)展為數(shù)量化的排序，以研究植被對(duì)環(huán)境因子的反應(yīng)。 烏克蘭學(xué)派的林型學(xué)說(shuō) 理論基礎(chǔ) ： 森林是植物動(dòng)物與環(huán)境相互滲透形成的統(tǒng) 一體，環(huán)境是第一位的。
7、 環(huán)境變化是緩慢的，不易受到人為活動(dòng)的 影響。 林分可看作生境重要特征的外在表現(xiàn)。 分類單位： 3級(jí)分類單位 a立地條件類型 b林型 c林分型 a立地條件類型： 土壤肥力、即養(yǎng)分和水分相同地段的聯(lián)合。 b林型：林型是氣候和土壤條件相同的地段的綜合。 即林型是在同一立地條件下不同的氣候型。采用該氣候區(qū)的優(yōu)勢(shì)種來(lái)命名。如樺木濕潤(rùn)較貧瘠林 型。 c林分型：在同 一林分范圍內(nèi)，由 于人為活動(dòng)的結(jié)果 或其他干擾因素的 作用，會(huì)出現(xiàn)不同 樹種組成的林分。 如山楊、樺木、云杉等不同的林分就可能出現(xiàn)在同一個(gè)林型內(nèi)。它們之間是演替關(guān)系。這種單位稱之為立木型或林分型 德國(guó)巴登-符騰堡的立地分類系統(tǒng)綜合立地分類和評(píng)
8、價(jià)立地質(zhì)量：是影響林地生產(chǎn)能力諸因素的總和。在立地分類和評(píng)價(jià)時(shí)，考慮的因素越多，則對(duì)立地生產(chǎn)潛力的估測(cè)越準(zhǔn)確。1936年德國(guó)的G.A.克勞斯用多因子分析估測(cè)立地生產(chǎn)力及立地勢(shì)能，以后發(fā)展為聯(lián)邦德國(guó)的巴登 -符滕堡系統(tǒng)。它在綜合運(yùn)用多學(xué)科分析復(fù)合因素的基礎(chǔ)上，發(fā)展了森林的立地分類和制圖,成為林地經(jīng)營(yíng)的依據(jù),同時(shí)也作為研究森林發(fā)生、生長(zhǎng)、產(chǎn)量、造林土壤和病理學(xué)的基礎(chǔ)。 四、生態(tài)系統(tǒng)分類 1、生物地理氣候分類在加拿大哥倫比亞省發(fā)展起來(lái)的分類系統(tǒng)劃分出4個(gè)氣候群系、7個(gè)生物地理氣候區(qū) 2、生物物理分類對(duì)土地的生物和物理性狀進(jìn)行描述和鑒定五級(jí)分類系統(tǒng) 五、森林的分類與林業(yè) 1、生產(chǎn)力評(píng)價(jià)森林生產(chǎn)力分類是
9、一種重要的分類途徑，如巴登-符騰堡學(xué)派和烏克蘭學(xué)派地位級(jí)或地位指數(shù)是評(píng)價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力的通用指標(biāo) 2、森林利用樹木的化學(xué)加工物質(zhì)，如橡膠樹林下的藥用價(jià)值，人參芳香植物，貴州香柏；湖南香倉(cāng)子 3、森林培育采伐更新方式要隨森林類型而異。例如：皆伐只能應(yīng)用于同齡林、目的樹種，適合伐后裸地天然更新或人工更新，地形平坦且伐后沒(méi)有發(fā)生水土流失的危險(xiǎn)情況下。造林的樹種選擇問(wèn)題要依據(jù)森林立地單元或森林類型而有所不同，是造林成功的關(guān)鍵為使森林分類工作和森林培育結(jié)合起來(lái)，在森林經(jīng)理工作中，可按照森林類型組織作業(yè)級(jí)。 4、動(dòng)植物保存：劃定自然保護(hù)區(qū)和國(guó)家森林公園來(lái)保存森林類型的多樣性 5、森林游樂(lè)：考察森
10、林總的環(huán)境特點(diǎn)考慮林區(qū)距居住區(qū)的遠(yuǎn)近研究不同類型的森林承受人們游樂(lè)活動(dòng)的能力 6、森林保護(hù)：病蟲害的防治，如把人工的單純林逐步改變?yōu)轭愃朴谠猩值幕旖涣值茸o(hù)林防火，如評(píng)價(jià)各種森林類型的可燃性以及火后森林恢復(fù)能力等 7、流域管理：不同結(jié)果、外貌和樹種組成不同的森林，土壤侵蝕的可能性有很大的差異，在山區(qū)尤為重要森林蒸騰和蒸發(fā)的水量消耗以及流域的水質(zhì)均與森林類型不同有關(guān) 一 、建立模型的目的 二 、模型類型分類文字模型，如檢索表圖表模型：如直方圖、流程圖實(shí)物模型：如大廈模型、校園模型、沙盤數(shù)學(xué)模型：森林動(dòng)態(tài)模擬方法分為：林分總體模擬樹種更替模擬直徑轉(zhuǎn)移模擬空間競(jìng)爭(zhēng)模擬林窗動(dòng)態(tài)模擬 三 、模型在森林
11、生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用 FORCYTE（森林生態(tài)系統(tǒng)管理與預(yù)測(cè)模型）機(jī)理： FORCYTE是建立在整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)生產(chǎn)和養(yǎng)分循環(huán)的規(guī)律基礎(chǔ)上，致力于養(yǎng)分狀況對(duì)生長(zhǎng)的限制以及改變樹冠光照狀況對(duì)生長(zhǎng)的影響的研究；它從能量的收付高度認(rèn)為，一個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力取決于該系統(tǒng)的葉量和光合效率的情況 三 、模型在森林生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用 1、黑箱方法：所謂“黑箱”，就是指那些既不能打開，又不能從外部直接觀察其內(nèi)部狀態(tài)的系統(tǒng)，比如人們的大腦只能通過(guò)信息的輸入輸出來(lái)確定其結(jié)構(gòu)和參數(shù)?！昂谙浞椒ā睆木C合的角度為人們 提供了一條認(rèn)識(shí)事物的重要途徑，尤其對(duì)某些內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，對(duì)迄今為止人們的力量尚不能分解的系統(tǒng)，黑箱理論提供的研究方法是非常有效的。 2、小集水區(qū)技術(shù)簡(jiǎn)介：設(shè)立測(cè)定的生態(tài)系統(tǒng)周界與集水區(qū)周圍地形和水流分界相一致。進(jìn)行養(yǎng)分輸入輸出估算時(shí)，著重于生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的凈變化，并假設(shè)生物途徑的輸入和生物輸出相平衡。這樣小集水區(qū)對(duì)于非氣體元素，能夠進(jìn)行相當(dāng)滿意的輸入輸出估算。收支狀況可以簡(jiǎn)單的由氣象輸入（雨雪內(nèi)溶解物質(zhì)和微粒）和地質(zhì)輸出（排出水溶解物質(zhì)和微粒）的差值求得，氣象輸入地質(zhì)輸出=凈變化。
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