山区、丘陵区水土保持林体系及林种配置

水土保持林学-重点水土保持林学复习重点绪论1、水土保持林学：是根据林学和生态学原理，结合山地丘陵区水土保持和资源综合利用，主要阐述造林基本原理与培育技术，水土保持林规划设计与体系配置建设技术，以及水土保持林体系多种功能与效益的一门应用学科。

2、水土保持林：是指在水土流失地区，调节地表径流，防治土壤侵蚀，减少河流、湖泊和水库泥沙淤积，改善山地丘陵区的农牧业生产条件，提供一定林副产品的天然林和人工林。

3、水土保持林目前存在的几个问题（1）数量少，发展速度慢，不能满足水土保持的要求（2）成活率、保存率低。

这是目前水土保持林发展最关键和最难解决的问题（3）生长缓慢，小老林面积大，既无生态效益，又无经济效益（4）科学研究跟不上生产要求，对生产上提出的问题解决不了（5）树种单一，可替换树种研究较少（6）造林所用苗木质量低（7）对现有林分缺乏管理，重造轻管第一章水文效应1、水土保持林的水文效应：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、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（看一眼得了）（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：同一树种因林龄不同，枝叶茂密程度不同，截留率也不相同。

（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。

《水土保持学》课程大纲一、课程概述课程名称：《水土保持学》：《Water and Soil Conservation》课程编号：19371166课程学分：2.0课程总学时：32课程性质：选修课二、课程内容简介《水土保持学》是研究水土流失规律和水土保持措施的一门应用技术科学，属于林学专业的专业选修。

水土资源是人类赖以生存的物质基础，是发展农业生产的基本要素。

防止水土资源的损失与破坏，保护、改良和合理利用山丘区和风沙区的水土资源，对于维护和提高土地生产力，发展水土流失地区的生产和建设，改善生态环境，维持生态系统平衡具有重要意义。

《水土保持学》课程主要围绕水土流失规律、水土保持规划、水土保持措施、水土保持监测与水土保持方案等展开，系统介绍土壤侵蚀危害、形式和发生发展规律和分析影响土壤侵蚀的自然因子，并且突出与专业学习相关的治理水土流失的各种水土保持措施的方法等。

三、教学目标与要求教学目标：通过本课程的学习使学生具备水土保持方面的基本知识，认识在不同外营力作用下土壤侵蚀发生发展的过程、基本规律，并掌握主要水土保持措施的作用及方法，应用水土保持原理指导水土资源的合理开发、利用和保护，能在本专业范围内灵活应用各种措施防治土壤侵蚀，改良、维护和提高土地生产力，改善生态环境条件。

教学要求：教学与实践相结合，使学生基本掌握土壤侵蚀基本原理、水土保持原理及其主要措施和效益评价与监测的基本方法。

四、教学内容与学时安排第一章绪论（3学时）1. 教学目的与要求：掌握土壤侵蚀、水土流失和水土保持的三个基本概念的内涵和水土保持的意义；熟悉水土保持的研究内容、中国土壤侵蚀的研究特点和中国水土保持应重视的几个问题；了解我国、我省水土流失现状及其危害、国内外水土保持的发展历史、水土保持与其他学科的关系。

2. 教学重点与难点：教学重点:第一节水土保持学的几个重要概念（0.5学时）一、水土流失二、土壤侵蚀三、水土保持四、水土保持学第二节水土保持学研究方法与内容（0.5学时）一、研究方法二、研究内容及动态第三节水土流失现状(全国和安徽省)及危害（0.5学时）第四节水土保持的意义（0.5学时）第五节水土保持学的发展历史与其他学科的关系（0.5学时）第六节中国水土保持应重视的几个问题（0.5学时）难点：水土保持学研究方法和内容第二章水土保持基本原理（5学时）1. 教学目的与要求：掌握流域水循环和水量平衡的基本原理及流域水文要素及其过程的物理基础，如降水的基本概念和面降水计算方法，下渗概念及公式，径流的涵义和径流的形成过程蒸发和土壤水的基本概念和过程。

基于层次分析法的水土保持林体系林种结构优化摘要水土保持林建设中，不同类型防护林的配置和比例确定没有定量化的方法。

该文采用层次分析法探讨宁夏南部山区水土保持林建设中不同类型防护林的权重值和优先顺序，并对其进行排序，确定7个类型的防护林种的权重值和优先度，对宁南山区水土保持林建设具有一定的参考意义。

关键词水土保持林；林种；优化；层次分析法在林业生态建设中，不同林种的选择和配置比例往往是区域水土保持林建设的重要依据。

然而不同林种的优先顺序与比例的确定往往难以量化，给林业工作者带来一定的不便。

层次分析法，是指将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标或准则，进而分解为多指标（或准则、约束）的若干层次，通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序（权数）和总排序，以作为目标（多指标）、多方案优化决策的系统方法，在林业科研中一些定量化的评价多采用层次分析法进行[1-2]。

由于在优先权排序中涉及众多定性和定量的指标，而层次分析法能够提供一种定性定量相结合的分析方法，因而该文尝试使用层次分析法对宁南黄土丘陵区水土保持林体系不同林种的配置及优先顺序进行量化，从而对其重要性进行排序[3-4]。

1评价指标体系的构建依据生态防护和立地条件的需要，宁南黄土丘陵区水土保持林体系包含坡面水土保持林、沟道防护林、地埂林、饲料林、经济林、薪炭林、庭院道路防护林几种类型。

上述各种林分生态、经济、社会效益各不相同。

在林分结构配置时，应综合考虑其生态、经济、社会效益，依据其综合效益进行林分层次结构优化[5-6]。

根据多年造林实践和多位专家的意见，构建了如图1所示的林种结构配置优化评价体系。

2判断矩阵的构建依据层次分析法原理，就以上评价指标体系的权重，构建了A-B、B-C的判断矩阵并计算其权重值Wi，如表1～4所示。

可以看出，在水土保持林体系建设中生态效益是所占权重最大（权重0.539 6）；其次为经济效益（权重0.297 0），社会效益所占权重较小（0.163 4），这也符合防护林综合效益评价的实际。

第二章水土保持防护林林种区划与配置第一节防护林林种区划第二节防护林树种选择与林种配置第一节防护林林种区划一、水土保持林的区划水土保持林：在水土流失地区，为了调节地表径流，防止土壤侵蚀，保持和提高土壤肥力，改善农业生产条件而营造的防护林。

在长江中下游防护林体系建设中，根据川江流域的调查，将水源涵养林、水土保持林划分为八个三级林种组，它们各具特有的防护功能和可能发挥的经济功能。

即：江岸防护林组库塘防护林组岭谷防护林组侵蚀沟、坡防护林组二、水源涵养林的区划1. 水源涵养林的定义：河流两岸和上游水源区以及水库、湖泊周围以涵养水源，改善河流水文状况、滞洪补枯、保护水资源为主要目的森林。

水源涵养林的贮水能力一般森林：500－3000m3/hm2川西冷杉林：2660－3608 m3/hm2补给时限：2个月至1年。

“大肚能容，容雨季难容之水”，如北碚三圣海底沟地下水库。

3. 我国水源涵养林的现状（1）面积不足，体系不完整水源林只占防护林面积的20%，只占造林面积的8%。

长江上游需要水源林1000万hm2，目前只有100-150万hm2。

（2）位置不当，作用不明显疏残灌木林留做水源林，如川西此类达35％。

（3）水源林被采伐，功能中断长江上游采伐林分50－60％是水源林，伐后40％没有及时更新。

（4）水源林没有进行经营，功能只能自行调节多数交通不便，“山高、路远、人稀，鸟多、兽多、林密”，典型如云南滇西三江并流区。

4. 水源涵养林的区划（1）区划类型按范围及重要性分：国家级水源林、省级水源林、县级水源林按可否采伐分：Ⅰ类水源林、Ⅱ类水源林（2）区划重点①重要河流中上游地区；②重要湖泊及大、中型水库汇水区；③雪线附近及干旱、半干旱地区的森林；④工业、农业灌溉及城镇居民用水的水源地区；⑤其他需要重点建设水源林的地区。

（3）区划标准国家级标准国家一级河流上游重要汇水区；以我国境内发源地的主要国际河流(包括界河、界湖)上游地区；跨省(市、自治区)湖泊或具有重要意义的湖泊周围地区；其他需要列为国家级的水源林区。

水土保持林草措施的类型及配置第二节水土保持林草措施的类型及配置1 林种区划一、水土保持林的区划在水土流失地区，为了调节地表径流，防止土壤侵蚀，保持和提高土壤肥力，改善农业生产条件而营造的防护林，叫做“水土保持林”，它以减免水土流失为主要目的。

森林保持水土功能的机制和涵养水源的机制是一样的，但保护对象不同，一般说在石质山地或基岩风化不很严重的坡面，森林贮水的功能主要表现为涵养水源；在表土疏松或基岩风化严重的坡面，降水时表土大量被水冲走，森林在贮水的功能上表现为保持土壤不被冲走。

在林业部长江中上游防护林体系《县级总体规划》中，对水土保持林规划原则是：凡坡度在36°以上；或坡度虽然在规定以下，但土壤瘠薄，岩石裸露、水土冲刷、地质结构疏松或泥石流严重地段；主要山脊分水岭两侧，高山针叶林缘以下100~200m以及悬石峭壁地区的现有林或规划造林划分为水土保持林。

川江流域是我国水土流失很严重的地区。

其中，地处嘉陵江中游的川中北部丘陵地区，每平方公里每年流失土壤达4~5t，最多的地方达1.8万t以上，是我国水土流失最严重的两个地区之一（另一个为西北黄土高原）。

在长江中下游防护林体系建设中，根据川江流域的调查，将水源涵养林、水土保持林划分为八个三级林种组，即江岸防护林组、库塘防护林组、岭谷防护林组、侵蚀沟、坡防护林组、埂坎防护林组、护路林组、护宅林组、护渠林组，他们各具特有的防护功能和可能发挥的经济效能。

二、水源涵养式林的区划（一）水源涵养林的定义河流两岸和上游水源区以及水库周围的涵养水源，改善河流水文状况滞洪补枯、保护资源为主要目的的森林叫做“水源涵养林”。

虽然任何森林都有涵养水源的功能，但水源涵养林则要求具有特定的林分结构和地理位置。

因此，它在本质上又不用于一般的森林。

理想的水源涵养林应该是由比较高大的乔木和比较矮小的灌木相结合，并由多树种和不同年龄的林木组成；林冠密集，多层次，枝叶繁茂，林下土壤结构疏松，土层深厚，地被物丰富。

水土保持林业措施水土保持林业措施水土流失地区经人工控制（水土保持林业措施）的土地经济系统和土地自然系统间耦合构成土地经济系统，如何使这个复杂系统的结构合理，水土流失处于正常侵蚀范围之内，经济效益最佳，运行高效，是多年来林业工作者研究的重大课题之一。

林业措施不仅是技术和社会经济问题，而且是发展经济与充分发挥土地的生产潜力和环境保护的生态经济问题。

通过林业措施使相对稳定的土地生态经济系统，在一定范围内，可使它对外界的干扰、破坏，有一定的自我调节能力，因而在一定的情况下能保持相对的平衡，持续发展。

第一节水土保持林的水文效益水不仅是生命存在和延续的先决条件，而且是全球与局部气候状况的重要决定因素。

随着人类文明的发展，人们对水的用途要求越来越高，用量越来越大，例如我国目前的全国年总需水量在二十世纪 80 年代 4400 亿 m3 的基础上增加到了 6800 亿 m3，即增加 50％以上。

当前，在第三世界的一些国家中干旱、半干旱地区，水资源的短缺已成为工农业发展的严重障碍。

但是，由于水的性质所决定，它不仅对人类的生活带来方便，而且有时造成不便甚至对人类生命财产造成严重威胁，据估计，地球大陆上的总降水量约 11.9 万 km3。

这些水一部分以水蒸气的形式返回大气；面另一部分则变成地表径流。

由于这些降水在时间和空间上分配的不均匀性，过量的地表径正常常超出正常的河槽，形成洪水而淹没平地，破坏农田与城镇，引起重大伤亡事故，造成毁灭性的灾害。

另一面。

当高空的水蒸气以雨滴的形式下降时，雨滴的动能又可使土壤颗粒崩解，形成结皮，迅速降低地表土壤的入渗能力，引起坡面侵蚀，并增加洪水量，引起沟道、河流侵蚀，甚至引起泥石流暴发，诱导滑坡等重力侵蚀，被冲入河流的矿物质和有机质沉积，可造成河床、湖泊、水库的淤积，降低其调洪能力，并使水质受到污染，成倍地增加洪水所造成的损失。

一方面是水资源的严重匮乏，另一方面是大量降雨所造成的破坏。

在长期的生产实践和科学研究中，人们不仅认识到了修建水利工程可以解决水资源不平衡的矛盾，而且也认识到了陆地森林的巨大调节作用。

水土保持林草措施
水土保持是指防治水土流失、保护、改良与合理利用山区、丘陵区和风沙区水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的综合性科学技术。

目前水土保持由三大类措施组成：水土保持农业技术措施、水土保持林草措施和水土保持工程措施。

水土保持农业技术措施，主要是水土保持耕作法。

结合耕作，在坡耕地上修成有一定蓄水能力的临时性小地形，如区田、畦田、沟垄种植等。

美国、苏联等国还广泛采用覆盖耕作、免大跃进法和少大跃进法等。

此外，还有深耕、密植、间作套种、增施肥料、草田轮作等，都是水土保持农业技术措施。

水土保持林草措施，或称水土保持植物或生物措施。

其主要作用是，改善大地植被，增大地表糙率，从而减轻雨滴对地面的打击，增加土壤入渗，减少地表径流量，减缓流速和削弱冲刷力。

水土保持工程措施的主要作用是通过修建各类工程改变小地形，拦蓄地表径流，增加土壤入渗，从而达到减轻或制止水土流失，开发利用水土资源的目的。

根据所在位置和作用，可分坡面治理工程、沟道治理工程和护岸工程3大类。

各类措施特别是工程措施与林草措施之间，始终存在着互相依赖，相辅相成的关系。

水土保持工作对发展山区、丘陵区和风沙区的生产和建设，整治国土、治理江河、减少干旱和风沙灾害等方面都具有重要意义。

水土保持林学（水土保持林业工程）重点复习题绪论水土保持林学：是根据林学和生态学原理，结合山地丘陵区水土保持和资源综合利用，主要阐述造林基本原理与培育技术，水土保持林规划设计与体系配置建设技术，以及水土保持林体系多种功能与效益的一门应用学科。

水土保持林：是指在水土流失地区，调节地表径流，防治土壤侵蚀，减少河流、湖泊和水库泥沙淤积，改善山地丘陵区的农牧业生产条件，提供一定林副产品的天然林和人工林。

水土保持林学的主要内容（一）水土保持林的作用与功能调节地表径流作用水源涵养作用减灾作用固持土壤、防止地表侵蚀区域生态环境的改善作用（二）原理与营林技术立地条件与适地适树树种选择与林分组成造林密度与种植点配置整地技术及季节造林方法与季节幼林抚育管理三）水土保持林体系配置水土保持林规划设计水土保持林体系坡面配置沟道配置水边周围配置森林的作用森林的效益资源库、基因库、蓄水库、能源库；优化环境与促进发展，是环境与发展相统一的关键和纽带。

生态效益 A.水源涵养B.防风固沙 C.水土保持D.改善气候E.净化水质 F.净化大气G.重要的物种基因库经济效益社会效益第一章水文效应第一节对降雨的再分配第二节土壤水文性质改良作用第三节消减洪峰涵养水源水土保持林的水文效应：指水土保持林对一个流域或区域的水文要素的影响。

水文过程降雨水分贮存径流水分消耗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。

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。

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>湿树种：针叶>灌木>软阔>硬阔同一树种因林龄不同，枝叶茂密程度不同，截留率也不相同。

xx、丘陵区xxxx体系及xx种配置第一节xx、丘陵区xxxx体系一、xx林在xx工作中的地位在山区和丘陵区，不论从水土保持林占地面积和空间，从发挥其控制水土流失，调节河川径流，还是为开发山区，发展多种经营，形成林业产业进而提供经济发展的物质基础等方面，水土保持林均占有极其重要的地位。

二、xx林的功能（1）生态屏障（2）林业产业防护林体系：根据区域自然环境条件，以防风固沙、水土保持、水源涵养等林种为主体，因害设防、因地制宜的片、带、网相结合所形成的综合森林防护体系。

防护林体系的形成地区生态环境条件的恶化因素是多种多样的，自然生态环境具有明显的地带性，不同地区的生态环境有其自己的特征，各区域、各类型的生态环境是相互影响、相互制约的，即使是同一土地利用方式，在不同地带所受到的灾害因子也是不同的，针对不同灾害因子，不同地区的防护林、不同林种相互补充、相互影响，使全区不良生态环境因子得到改善，在一个较大的区域内，有小到大逐步形成区域防护林体系。

三、xx、丘陵区xxxx体系xxxxxx种的生产性分水岭防护林用材林、经济林护坡林用材林、经济林梯田地坎造林经济林、果树侵蚀沟道防护林用材林、饲料林、燃料林护岸护滩林用材林、经济林石质山地沟道造林用材林山地护牧林饲料林、燃料林坡地果园（特用经济作物）经济林、用材林xx水库防护林用材林、经济林山地渠道防护林用材林、经济林山地现有林（包括天然次生林）用材林、林特产品四、山区、丘陵区水土保持林体系配置的技术模式其技术模式的主要基础是作好各个林种在流域内的水平配置和林种的立体配置。

“水平配置”是指水土保持林体系内各个林种在流域范围内的平面布局和合理规划。

“立体配置”是指某一林种组成的树种或植物种的选择，和林分立体结构的配置和形成。

五xx林的配置在不同的地形地貌部位上，根据水土流失的形式、强度与产生方式，安排不同结构的林分，使其在平面与空间上形成合理的布局，达到控制水土流失的目的。