第三章森林生態(tài)系統(tǒng)恢復主要掌握的內容

天然林養(yǎng)護工程技術次生林生態(tài)恢復工程技術退耕還林工程與技術風沙源治理工程與技術溫暖帶落葉闊葉林亞馬遜常綠闊葉林亞馬遜熱帶雨林西雙版納熱帶雨林森林的主要功能農(nóng)業(yè)水庫、天然吸塵器、自然總調度。森林是世界上最豐富的生物資源和基因庫資源。森林生態(tài)系統(tǒng)是地球上生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)，是生物圈的能源基地。森林生態(tài)系統(tǒng)具有良好的自調能力。森林生態(tài)系統(tǒng)具有凈化空氣，保護環(huán)境作用隨著工業(yè)化的興起及社會發(fā)展的需求等，大片森林被破壞—導致森林生態(tài)系統(tǒng)退化退化后的森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力下降生物多樣性減少調節(jié)氣候的能力減弱涵養(yǎng)水分、防風固沙作用減弱儲存生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)元素的能力降低野生動物棲息地減少NanjingAgriculturalUniversity(NAU)森林資源開發(fā)利用中的環(huán)境問題就我國而言，長期以來存在著的毀林開荒、森林火災、更新跟不上采伐以及森林病蟲害等問題，使得我國森林資源不斷遭到破壞，出現(xiàn)森林覆蓋率下降、森林生物生產(chǎn)力銳減、生物多樣性減少，以及森林生態(tài)系統(tǒng)日益脆弱、退化的現(xiàn)象，并在更大范圍內引發(fā)出更多、更深刻復雜的環(huán)境問題。從2000年開始，我國實施了以“天然林保護”、“退耕還林”為代表的中國林業(yè)發(fā)展的六大生態(tài)工程，開始了傳統(tǒng)森林工業(yè)向生態(tài)林業(yè)的戰(zhàn)略性轉變，我國森林資源得到了有效保護，森林資源開發(fā)利用引發(fā)的環(huán)境問題正在明顯減少，總體形勢在向好的方向前進。被毀滅的林區(qū)（中國環(huán)境新聞工作者協(xié)會）2006年3月來我國森林火災呈爆發(fā)態(tài)勢2004年我國森林消防隊伍人數(shù)超過500萬

從世界范圍來看，森林因其獨有的經(jīng)濟與生態(tài)的雙重屬性，大多存在與我國類似的現(xiàn)象與環(huán)境問題，大致可以概括為以下幾個方面。（一）導致涵養(yǎng)水源能力下降，引發(fā)洪水災害印度和尼泊爾的森林破壞，很可能就是印度和盂加拉國近年來洪水泛濫成災的主要原因。現(xiàn)在印度每年防治洪水的費用就高達1.4億美元到7.5億美元。1988年5～9月，孟加拉國遇到百年來最大的一次洪水，淹沒了2/3的國土，死亡1842人，50萬人感染疾病；同年8月，非洲多數(shù)國家遭到水災，蘇丹喀土穆地區(qū)有200萬人受害；11月底，泰國南部又暴雨成災，淹死數(shù)百人。這些突發(fā)的災難，雖有其特定的氣候因素和地理條件，但科學家們一致認為，最直接的因素是森林被大規(guī)模破壞所致。（二）引發(fā)水土流失，導致土地沙化

由于森林的破壞，每年有大量的肥沃土壤流失。哥倫比亞每年損失土壤4×108t，埃塞俄比亞每年損失土壤10×108t；印度每年損失土壤60×108t；我國每年表土流失量達50×108t。近年來，我國長江上游森林的大量砍伐使長江干流和支流含沙量迅速增加。據(jù)長江宜昌站的資料統(tǒng)計，近幾年來長江的平均含沙量由過去的1.16kg/m3，增加到1.47kg/m3，年輸沙量由5.2×108t增加到6.6×108t，增加了27％。水土流失加速了土地沙漠化的進程。目前世界上平均每分鐘就有10hm2土地變成沙漠。2006年4月17日，北京突降浮塵第三名：誘哥德里斯（比利時）第一名：真相格姆斯（土耳其）第二名：樹法羅（斯洛伐克）葡萄牙第8屆國際漫畫節(jié)——

“土壤沙漠化”主題組告別

中國羅琪沙漠化

波蘭約瑟夫.本德伊查（三）導致調節(jié)能力下降，引發(fā)氣候異常

空氣中二氧化碳的增加，雖然主要是人類大量使用化石燃料的結果，但森林的破壞降低了自然界吸收二氧化碳的能力，也是加劇溫室效應的一個重要原因。另外，森林資源的破壞，還降低了森林生態(tài)系統(tǒng)調節(jié)水分、熱量的能力，致使有些地區(qū)缺雨少水，有些地區(qū)連年干旱，嚴重影響人類的生產(chǎn)、生活。2004年01月09日（四）野生動植物的棲息地喪失，生物多樣性銳減

森林是許多野生動植物的棲息地，保護森林就保護了生物物種，也就保護了生物多樣性。當前森林的破壞已使得動植物失去了棲息繁衍的場所，使很多野生動植物數(shù)量大大減少，甚至瀕臨滅絕。中國森林資源的變化年份19501973~19761977~19811984~19881989~19931994~19981999~2003林業(yè)用地—261.24263.52267.42256.77263.30258.32森林面積/萬hm282.80121.86115.28124.65133.70158.94175.01森林覆蓋率/%8.6012.7012.0012.9813.9216.5518.21森林蓄積量/億hm2—95.3102.6105.7107.85112.7124.56人工林面積/億hm2—20.2127.8131.0133.7846.6753.12針葉林面積比例/%—49.8245.9342.1442.8243.9544.58表：1950~2003年中國森林資源的變化第一節(jié)天然林養(yǎng)護工程技術天然林是保障可持續(xù)發(fā)展的物質基礎，具有多種效益，是人類賴以生存的主要自然資源，是地球上物種多樣性最豐富的區(qū)域之一，在維護生態(tài)平衡、促進生態(tài)良性循環(huán)中起著主導作用。天然林：它是自然繁殖和變異形成的森林。其特點是環(huán)境適應力強,森林結構分布較穩(wěn)定,但成長時間較長,它有原始林和次生林之分。原始林：未經(jīng)開發(fā)利用,仍保持自然狀態(tài)的森林;次生林：經(jīng)人為采伐和破壞后,天然恢復起來的森林。彩林翠海疊瀑彩林其他藏情雪峰一、天然林的特征及受到的干擾不規(guī)則的樹冠層結構存在天然樹種古老的樹種保存完好大平洋西北部的花旗松已存活800-1200年大量的枯林（5-10%）相對未受人類活動干擾的土壤（一）特征歐洲小葉椴200cm櫟樹230cm歐洲白蠟樹130cm波蘭的比亞沃維耶扎（Bialowieza）森林中樹的直徑很大枯木（deadwood）提供棲境維持森林生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)平衡維護水域生態(tài)系統(tǒng)減少河道侵蝕凈水為魚類提供適宜棲息條件AspenFire(Tucson)AZ2003自然干擾（naturaldisturbance）自然災害：山體滑坡、火山爆發(fā)、洪澇災害嚴重干擾：風暴、嚴重火燒、干旱

風干擾（windthrow）：導致生成較小的林間空地，一般小于0.1hm2?；馃浩茐纳肿匀唤绮豢扇鄙俚纳鷳B(tài)因素，一定頻率、一定強度的火燒，能維護森林生態(tài)平衡。（二）干擾

人為干擾狩獵/救護行為盜伐火燒污染干擾事件對植被變化的影響破壞的物理強度：新物種的存活。距種子源的距離生境變化：光、土壤濕度、營養(yǎng)物質等。不同的森林結構種子擴散類型，水和營養(yǎng)物質需求量，種子的繁殖強度規(guī)模頻度（一）天然林保護工程的指導思想

二、天然林保護工程概述宗旨：根本上遏制生態(tài)環(huán)境惡化，保護生物多樣性，促進社會、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展；措施：調整經(jīng)營方向，促進天然林資源的保護、培育和發(fā)展；根本目的：維護和改善生態(tài)環(huán)境，滿足社會和國民經(jīng)濟發(fā)展對林產(chǎn)品的需求。

天然林資源面積占全國森林面積的69%。（二）工程范圍

云南、四川、重慶、貴州、湖南、湖北、江西、山西、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、內蒙古、吉林、黑龍江（包括大興安嶺）、海南、河南的重點森工局及長江、黃河中上游等地區(qū)生態(tài)地位重要的地方森工企業(yè)、采育場和以采伐天然林為經(jīng)濟支柱的國有林區(qū)。（三）天然林保護工程實施步驟（1）編制工程實施規(guī)劃，做好森林分類區(qū)劃（2）調減和停止天然林采伐，積極開展營造林建設（3）選擇建立轉產(chǎn)項目，妥善安置富余人員（4）加強基礎保障體系建設，提高工程實施質量全面停止長江上游、黃河上中游地區(qū)天然林的商品性采伐，停伐木材產(chǎn)量1239.0萬m3。東北內蒙古等重點國有林區(qū)木材產(chǎn)量由1853.6萬m3減到1102.1萬m3。

在長江上游、黃河上中游工程區(qū)營造新的公益林1.91億畝。

（一）森林生態(tài)系統(tǒng)理論（二）生物多樣性保護理論（三）林業(yè)可持續(xù)發(fā)展理論（四）森林資源經(jīng)濟學理論三、天然林保護工程的理論基礎天然林養(yǎng)護：保護森林生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性、生產(chǎn)力、保持生態(tài)過程、保持森林生態(tài)系統(tǒng)的健康和生命力，在其承載力范圍內進行自我保護、自我調整。天然林養(yǎng)護技術：對現(xiàn)有天然林資源保護，對次生天然林的促進更新。四、天然林養(yǎng)護技術

概念：是對具有天然下種或萌蘗能力的疏林，無立木林地、宜林地、灌叢實施封禁，保護植物的自然繁殖生長，并輔以人工促進手段，促使恢復形成森林或灌草植被；以及對低質、低效有林地、灌木林地進行封禁，并輔以人工促進經(jīng)營改造措施，以提高森林質量的一項技術措施。（一）封山育林技術的概念、優(yōu)點及意義優(yōu)點：投資少，見效快，尤其在高山陡坡、交通不便等地方具有獨特的優(yōu)越性。意義：形成了具有自我保護性質的地帶性森林生態(tài)系統(tǒng)，可有效防止森林病蟲害、森林火災的發(fā)生；同時也可有效控制水土流失，提高土壤的透水性，改善生態(tài)環(huán)境等，確保農(nóng)林牧副漁業(yè)全面發(fā)展。（二）封山育林的條件：

（1）有培育前途的疏林地；（2）每公頃具有天然下種能力且分布均勻的針葉母樹60株以上或闊葉母樹90株以上的無林地；（3）每公頃有分布較均勻的針葉幼苗、幼樹900株以上或闊葉樹幼苗、幼樹600株以上的無林地；（4）每公頃有分布較均勻的萌蘗能力強的喬木根株600個以上或灌叢750個以上的無林地；（5）分布有珍貴、稀有樹種，且有培育前途的地塊及人工造林困難的高山陡坡、巖石裸露地，經(jīng)過封育可望成林或增加林草蓋度的地塊。

具備下述條件之一，均可實行封山育林：1、全封（也叫死封）指在封育期間，禁止采伐、砍伐、放牧、割草和其他一切不利于植物生長繁育的人為活動。封育年限根據(jù)成林年限確定。一般3~5年，有的可達8~10年。適用條件：高山、遠山、河流上游、水庫附近及嚴重的水土流失和風沙危害地區(qū)的水源涵養(yǎng)林、防風固沙林和風景林等的封育。（三）封山育林方式邊遠山區(qū)、江河上游、集水區(qū)、風沙危害和水土流失嚴重地區(qū)以及恢復植被較困難的宜封地應實行全封。2、半封（也叫活封）指在林木主要生長季節(jié)實施封禁；其他季節(jié)，在不影響森林植被恢復，嚴格保護目的樹種幼苗、幼樹的前提下，要組織群眾有計劃、有組織的進行砍柴、割草等經(jīng)營活動。適用范圍：封育用材林和薪炭林等。有一定目的樹種、生長良好、林木覆蓋度較大的宜封地，可采取半封。3、輪封指將整個封育區(qū)劃片分段，實行輪流封育。在不影響育林和水土保持的前提下，劃出一定范圍，供群眾樵材、放牧、割草等，其余地區(qū)實行全封或半封。輪封間隔期2~3年或3~5年不等。通過輪封，使整個封育區(qū)都達到恢復植被的目的。此法能較好地照顧和解決群眾當前利益和生產(chǎn)生活上的實際需要。適于培育薪炭林。由于各地封育區(qū)立地條件、林種、樹種和封育類型不同，因此，要根據(jù)實際情況，因地制宜地制定封山育林的成林標準。1、針葉樹、平均每公頃1800株以上，且分布均勻。2、闊葉林平均每公頃1650株以上，且分布均勻，即喬木型郁閉度≥0.2。喬灌混交型，每公頃由喬、灌木1350株（叢）以上，或喬灌覆蓋率≥30%。企喬木所占比例在此30%-50%，且分布較均勻。（四）成林標準3、灌木型，灌木覆蓋度≥30%，或每公頃有灌木不少于1000株（叢），且分布均勻；4、灌草型，灌草綜合覆蓋度≥50%，其中灌木覆蓋度不小于20%；5、草類植被覆蓋度不小于70%。按照培養(yǎng)目的和目的樹種比例分為喬木型、喬灌型、灌木型、灌草型和竹林型五個封育類型。（五）封山育林的類型

封育類型

封育年限

南方

北方

無林地和疏林地封育

喬木型

6-8

8-10

喬灌型

5-7

6-8

灌木型

4-5

5-6

灌草型

2-4

4-6

竹林型

4-5

-

有林地和灌木林地封育

3-5

4-7

封育年限封山育林應做到：搞好規(guī)劃設計，劃定封山育林的界限、林種的區(qū)劃；設計合理的封禁方式；確定封禁的年限；采用適當?shù)挠执胧?；封山育林的管理等。（六）封山育林的路線一、次生林概念及特征次生林：植物群落從次生裸地發(fā)生，通過一系列次生演替階段所形成的森林。亦即森林通過采伐或其他自然因素破壞后，自然恢復的森林，因而有時又稱天然次生林。第二節(jié)次生林生態(tài)恢復工程與技術次生林特征：1、樹種組成單一：次生林是在原始林破壞后形成的生態(tài)條件惡化的裸地上發(fā)生的，環(huán)境條件只適合少數(shù)樹種2、年齡較小，年齡結構變動大：在原始林遭到破壞后形成的或者在年齡較大的次生林砍伐后新形成的3、樹種傳播能力強，起源多為無性繁殖：4、林分穩(wěn)定性較低，中間競爭表現(xiàn)激烈，演替速度較快：5、生長迅速，衰退較早：6、林木分布不均，層次結構簡單：二、次生林恢復的意義提供多種多樣材種、調節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保持水土及防護農(nóng)田等方面發(fā)揮作用。（一）次生林改造指改變次生林低劣林分的綜合技術措施。調整林分結構，增大林分密度，提高林分經(jīng)濟價值和林地利用率。

三、次生林恢復技術1.低產(chǎn)林形成的原因及改造原則成因：立地選擇不適，幼撫不及時，撫育不當，缺乏科學造林，樹種配置不合理等導致林木生長不良，雖然成活、成林，但不能成材，生長量很低，導致低產(chǎn)林的形成。改造原則：改無林為有林；改灌叢為喬林；改疏林為密林；改萌生為實生；改雜木闊葉林為針闊混交林。2.改造的技術模式

次生林的改造主要是通過采伐和造林來實現(xiàn)的。次生林改造一般可采用以下幾種方法：（1）全面改造適用于：非目的樹種占優(yōu)勢而無培育前途且立地條件較好，林地生產(chǎn)潛力較高的林分。模式：將林地上的絕大多數(shù)林木采伐，只保留少數(shù)小徑級的珍貴樹種與目的樹種的幼樹，在跡地更新，進行全面造林。全面改造必須遵循的原則對天然次生林堅決不采取皆伐作業(yè)，只采取擇伐和漸伐作業(yè)，并且做到利用與保護相結合；如必須要皆伐天然次生林，必須控制面積，因立地條件區(qū)別對待；對皆伐的天然次生林和人工林跡地更新，采取補植與促進相結合的方法，充分利用自然力和林地上豐富的原生物種資源。模式：又稱伐前造林改造法，它是在林冠下補植、補播或促進天然更新的改造方法。適用于：它一般用于林分部閉度小，但林分分布均勻的次生林。（2）林冠下造林改造法適用于：郁閉度0.5以上的次生林地。模式：以帶狀皆伐為主，將要改造的林分作帶狀伐開，形成廊狀空地，再在帶狀空地用目的樹種造林，等到幼林長成后，再根據(jù)引進樹種生長發(fā)育的需要，逐步伐去保留帶上的立木，最終形成針闊混交林或針葉純林。（3）帶狀改造（最常用）郁閉度：指森林中喬木樹冠遮蔽地面的程度，它是反映林分密度的指標。它是以林地樹冠垂直投影面積與林地面積之比，以十分數(shù)表示，完全覆蓋地面為1。簡單的說,郁閉度就是指林冠覆蓋面積與地表面積的比例。測定方法：在一般情況下常采用一種簡單易行的樣點測定法，即在林分調查中，機械設置100個樣點，在各樣點位置上抬頭垂直昂視的方法，判斷該樣點是否被樹冠覆蓋，統(tǒng)計被覆蓋的樣點數(shù)，利用下列公式計算林分的郁閉度：郁閉度=被樹冠覆蓋的樣點數(shù)╱樣點總數(shù)根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定，0.70（含0.70）以上的郁閉林為密林，0.20-0.69為中度郁閉，大于等于0.1-0.20（不含0.20）以下為疏林。在園林設計中，可以通過種植草坪降低郁閉度圖次生林的帶狀改造適用于：既有目的樹種，也有非目的樹種，林木生長潛力不一，林齡和徑級分布差異較大且不連續(xù)分布或散生的林分以及疏密度不均，甚至郁閉度很大的林分。擇伐改造模式：擇伐掉上層具有不同郁閉度的近、成、過熟林木；撫育保留有生長前途的中、小徑目的樹種。（4）擇伐改造適用于：具有培養(yǎng)前途，郁閉度在0.7以上的幼、壯齡林中進行。擇伐改造模式：在林分郁閉后直至主伐期間，對未成熟林分定期而重復地采伐部分林木。（5）撫育間伐適用于：已經(jīng)進行過天然更新或促進天然更新，但目的樹種的數(shù)量和質量未達到更新標準，而次生闊葉樹種已獲得了良好更新的林地，以及郁閉度在0.3以下的各種強度采伐跡地。擇伐改造模式：人為地栽植耐蔭的針葉樹種，以形成群落合理的林分，從而加速森林向地帶性頂極群落演替的進程。

（6）栽針保闊1.上層撫育將胸徑30cm以上的霸王木砍掉，解放次林層的樹木，但要注意林分中樹木分布的均勻性。2.下層撫育砍伐過密的次林層樹木或更新層樹木，促進上層的針葉樹或目的樹種的生長，也可專門用于培育某些大徑級樹木，以滿足未來林業(yè)對可采木材資源的需求。（二）次生林撫育技術3.綜合撫育

在同一林分中，采伐一部分徑級較大的樹木(15cm以上)以供經(jīng)濟利用，同時伐除徑級小于7cm的過密樹木。目的是為中等樹木留出營養(yǎng)空間。4.帶狀撫育隔帶進行上層、下層或綜合撫育。保留帶內不采取任何經(jīng)營措施，以保持生物多樣性的需求。經(jīng)營帶內采伐一定的樹木，以獲取木材，或促使保留木快速生長。5.模擬自然天窗的人工更新根據(jù)天然次生林林分密度不均勻的特點，以植生組造林形式，每2～3株為一組，組間距為2m×2m，使天然次生林中生長一定密度的目的樹種，并對其進行集約經(jīng)營，目的是培育后備木材資源，同時可維持次生林結構和生物多樣性。1.幼樹定植定植：在幼林中，選擇遺傳性強，表現(xiàn)型好，生育健壯，可望成林的幼樹，作為不斷優(yōu)選的對象。定植根據(jù)幼林特點而定，一般1～2次。當幼林高生長超過1.5m以上，應進行第二次定植。第一次定植每公頃保留5000～6000株，第二次定植每公頃保留4000～5000株。其余幼樹伐除。（三）珍貴樹種定株定向培育技術2.疏伐定株

以定株培育對象為中心，周圍保留一些輔佐木，以促進定株林木的生長。除此之外的林木，均須伐除。一般定株每公頃伐去600～700株。

第三節(jié)退耕還林工程與技術

（一）退耕還林提出的背景我國生態(tài)環(huán)境邊治理邊破壞的現(xiàn)象一直十分嚴重，并呈不斷惡化的趨勢，加劇了自然災害。一、退耕還林工程概述（二）退耕還林工程的范圍工程建設范圍包括25個省及新疆生產(chǎn)建設兵團，共1897個縣。重點安排西部地區(qū)，中部地區(qū)突出重點。范圍主要是坡度25°以上的耕地必須逐年退耕。水土流失嚴重、沙化、鹽堿化等嚴重的耕地及生態(tài)地位重要的耕地納入退耕還林規(guī)劃；生態(tài)地位重要區(qū)域的耕地，在退耕還林規(guī)劃中優(yōu)先安排。（三）退耕還林遵循的原則統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施、突出重點、注重實效；政策引導和農(nóng)民自愿退耕相結合，誰退耕、誰造林、誰經(jīng)營、誰受益；遵循自然規(guī)律，因地制宜，宜林則林，宜草則草，綜合治理；建設與保護并重，防止邊治理邊破壞；逐步改善退耕還林者的生活條件。（四）退耕還林實施方案(1)退耕還林的具體范圍；(2)生態(tài)林與經(jīng)濟林比例；(3)樹種選擇和植被配置方式；(4)造林模式；(5)種苗供應方式；(6)植被管護和配套保障措施；(7)項目和技術負責人。1.用材林選擇速生性、豐產(chǎn)性、優(yōu)質性的樹種。2.經(jīng)濟林重點選擇豐產(chǎn)和優(yōu)質的樹種，主要以生產(chǎn)果品，食用油料、飲料、調料，工業(yè)原料和藥材等為主要目的。3.生態(tài)林選擇具有生長快、根系發(fā)達、根蘗性強、耐風蝕等特點的樹種，能有效減少水土流失、風沙危害等。二、退耕還林樹種1.生態(tài)保護型模式生態(tài)保護型指在立地條件較差、土壤貧瘠、坡度25°以上的陡坡地段和江河源頭、庫區(qū)周圍等生態(tài)極其脆弱的地區(qū)，營造以生態(tài)林為主的退耕還林類型。（1）封山育林治理模式（2）林灌草生態(tài)治理模式三、退耕還林工程模式與技術（一）工程模式2.生態(tài)經(jīng)濟型模式（1）林果治理模式（2）林藥治理模式（3）筍用林治理模式（4）工業(yè)原料林模式（5）林農(nóng)復合治理模式林果模式-核桃豐收林果模式林菌復合模式林藥模式：柴胡、板藍根、黃芩、丹參、半枝蓮等喜濕耐陰適宜于林下栽種花椒-黃芩林菜模式-楊樹復合春筍柿樹復合油菜林農(nóng)復合治理

退耕還林實用技術主要包括：適于不同退耕區(qū)的優(yōu)良樹種配置和營造技術，低山丘陵生態(tài)脆弱區(qū)植被恢復技術、太行山石質山區(qū)輔助封山育林技術、黃土丘陵溝壑區(qū)退耕坡地喬灌草護坡生物工程營建技術、干熱河谷困難立地造林技術，生態(tài)經(jīng)濟型林業(yè)經(jīng)營技術等，為退耕還林和增加農(nóng)民收入提供技術服務。

（二）主要技術1．植物籬營造技術（1）概念

該技術沿等高線一定間距種植速生、萌生力強的多年生灌木或灌化喬木或草木植物混種一行或多行的植物籬，植物籬間為作物耕作帶。我國稱由灌木帶的植物籬為生物地埂，在國際上稱為植物籬。

（2）植物籬樹種選擇

選擇原則是：能固氮、生長迅速、根系深、萌芽快、耐割，能滿足當?shù)氐膶嶋H需求，既有良好保持水土作用，又能用作燃料、飼料和綠肥。

推薦樹種：茶樹、桑樹、紫穗槐、黃荊樹、馬桑、銀合歡、刺槐、杜仲、金蕎麥、黃花、香根草、麻等。（3）整地、播種或栽植（4）撫育管理植物籬營造技術則是治理水土流失的一項生物技術工程措施，植物籬不但能保持水土，還可提供大量綠肥、飼料和薪柴，在退耕還林工程中具有廣闊的應用前景。2.覆膜造林技術

3.整地技術(1)魚鱗坑整地(2)水平溝整地(3)反坡梯田(4)穴狀整地魚鱗坑為半月形坑穴，外高內低，長徑0.5～1.2m，短徑0.5～1.0m，埂高0.2～0.3m。坡面上坑與坑排列成三角形，以利蓄水保土。水平溝整地:適于土層淺薄的丘陵、溝壑荒地或退耕地。沿等高線布設，品字形或三角形配置。種植點設在溝埂內坡的中部。反坡梯田穴狀整地第四節(jié)風沙源治理工程與技術

（一）風沙源治理工程實施的背景近年來，京津乃至華北地區(qū)多次遭受風沙危害，其頻率之高、范圍之廣、強度之大。2000年黨中央、國務院為改善和優(yōu)化京津及周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況，減輕風沙危害，實施京津風沙源治理工程。一、風沙源治理工程概述（二）風沙源治理工程的范圍工程區(qū)西起內蒙古的達茂旗，東至內蒙古的阿魯科爾沁旗，南起山西的代縣，北至內蒙古的東烏珠穆沁旗，涉及北京、天津、河北、山西及內蒙古等五?。▍^(qū)、市）的75個縣（旗）。工程區(qū)分為四個治理區(qū)：即北部干旱草原沙化治理區(qū)渾善達克沙地治理區(qū)農(nóng)牧交錯地帶沙化土地治理區(qū)燕山丘陵山地水源保護區(qū)，治理總任務為222292萬畝。根據(jù)京津風沙源治理工程規(guī)劃，工程由南向北劃分為5個治理區(qū)：（1）沙化草原治理區(qū)（2）渾善達克沙地治理區(qū)（3）農(nóng)牧交錯帶沙化土地治理區(qū)（4）燕川丘陵山地水源保護區(qū)（5）京津近郊綜合治理區(qū)（三）工程建設原則(1)堅持預防為主，保護優(yōu)先的原則；(2)堅持統(tǒng)籌規(guī)劃，綜合治理，因地制宜，分類指導的原則；(3)堅持生態(tài)優(yōu)先，生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益相結合的原則；(4)堅持政策引導與農(nóng)民群眾自愿相結合的原則；(5)堅持國家、集體、個人一起上的原則。封育的對象：具有一定植被蓋度的半固定和半流動沙丘。封育方法：利用木樁或水泥樁和刺線（或網(wǎng)圍欄）按一定面積和形狀將所要封育的沙地圍起來，實行全面封禁，禁止濫墾、濫伐、濫牧、濫挖，當植被覆蓋度達到30%以上時，可實行半封。二、風沙源治理工程治理技術（一）封沙育林（草）技術1．播區(qū)條件沙地飛播造林適用于地方偏遠，交通不便，人工造林困難的沙荒地。選擇相對集中連片，面積不少于3000畝，宜播面積占總面積的70％以上的宜林(草)沙地為播區(qū)。（二）沙地飛播造林（草）技術2.飛播植物種的選擇飛播植物種應具有種子吸水力強、有利于自然覆沙、發(fā)芽快、扎根迅速、耐干旱、耐貧脊、耐風蝕沙埋、自然更新容易、具有較大利用價值的沙生植物。

3.播期選擇播期一般在該地區(qū)雨季到來之前10～20天。各地適宜的飛播期是有差異的。如旱草原沙地，5月下旬至6月中旬；干草原一荒漠草原區(qū)，5月中旬至6月中旬。4.播量的確定和種子處理根據(jù)不同樹(草)種的特點飛播量計算公式如下：式中，S為每公頃插種量(kg)；N：可靠的成苗株數(shù)(10000株/hm2)；W：種子千粒重(g)；E：種子發(fā)芽率(％)；R：種子凈度(％)；F：為每平方米實際落種粒數(shù)與設計種子數(shù)的百分比；A：為鼠、蟲危害損失率(％)；Q：為意外損失率(％)。5.飛播作業(yè)要求實際播幅不小于設計的70％，根據(jù)飛行高度播幅一般控制在50～100m，單位面積落種粒數(shù)不低于設計的50％，落種準確率大于85％。

根據(jù)沙區(qū)特點，考慮到飛播效率，通常確定播帶長3500～7000m，播大粒種子帶寬50m，航高60—70m；播小粒種子帶寬40m，航高4555m。為防止落種不勻，播幅寬應在播帶基礎上增加20％～30％的重疊。6.成苗調查飛播當年秋季進行成苗調查。要求宜播面積平均每公頃有苗3000株以上，有苗面積占宜播面積的50％以上。

7.成效調查飛播造林五年后，可采用成數(shù)抽樣調查法或路線調查法。調查內容：播區(qū)的宜播面積、成效面積、平均每公頃株數(shù)及管護措施等。8.飛播區(qū)的經(jīng)營管護飛播后播區(qū)要全封3～5年，嚴禁人為活動。植物治沙技術：主要包括建立植被或恢復天然植被以固定流動沙丘；保護封育天然植被，防止固定半固定沙丘和沙質草原向沙漠化方向發(fā)展；營造大型防沙阻沙林帶，阻止綠洲、城鎮(zhèn)、交通和其他經(jīng)濟設施外側的流沙侵襲；營造防護林網(wǎng)，保護農(nóng)田綠洲和牧場的穩(wěn)定，并防止土地退化。（三）植物治沙技術(1)林帶結構依據(jù)林帶透風阻沙能力的大小，可劃分為三類：緊密結構林帶疏透結構林帶通風結構林帶

1.農(nóng)田防護林造林技術農(nóng)田防護林網(wǎng)農(nóng)田防護林網(wǎng)農(nóng)田防護林網(wǎng)林帶的布設應與防治目標一致，通常應設置主林帶與副林帶。主林帶走向通常與主害風方向垂直，而副林帶與主林帶垂直，構成護田林網(wǎng)。目前以建設窄林帶、小網(wǎng)格的護田林網(wǎng)為最好，主林帶間距200～300m，副林帶間距500～600m，而在沙質地上，主林帶間距可以縮小為150～200m，副林帶間距400～500m。窄林帶可由2～3行喬木組成，最多不超過5行。（2）林帶間距與寬度（3）造林樹種選擇用材林：速生性、豐產(chǎn)性、優(yōu)質性樹種，例如楊樹、泡桐、桉樹、杉木、旱柳、紅松、白皮松、毛白楊、水曲柳、毛竹；經(jīng)濟林：豐產(chǎn)、優(yōu)質樹種，芒果、橘、柚、橙、龍眼、荔枝、枇杷、獼猴桃、蘋果、梨樹、杏樹、桃樹、李子、葡萄、石榴、肉桂等生態(tài)林：生長快、根系發(fā)達、根蘗性強、耐風蝕等特點的樹種，落葉松、柳杉、池杉、柳樹、刺槐、銀杏、合歡、竹類、梧桐、錦雞兒、沙棘等

配置類型主要有喬木與喬木搭配、喬木與灌木搭配等幾種形式，在不同搭配之間可以采用株間混交、行間混交和帶狀混交造林，避免單一樹種造林。（4）林帶配置株間混交行間混交（1）丘間低地造林技術

2.流動沙丘植被恢復固沙技術

治沙實踐證明，鄰近綠洲邊緣及綠洲內部的流動沙丘，環(huán)境條件不同于高大流動沙丘那么嚴酷，通過人工沙障的輔助，植物固沙是能夠成功的。

（2）沙丘固沙造林技術

沙丘造林首先應選擇迎風坡中下部安排造林，丘頂不造林，讓風吹蝕削低。選擇沙丘迎風坡中下部橫對主風方向，成行栽植固沙植物，株距1～1.5m，行距2～4m。在流動沙丘中，選定一部分作為需要固定的沙丘，用設沙障和造林的方法，迅速地固定起來，不讓繼續(xù)流動，而其余沙丘，不加任何固沙措施，使其移動。幾年后，讓其移動的沙丘移動到被固定的沙丘位置，擴大了平坦的丘間低地。

固沙植物的選擇原則是：選擇多年生生長快、耐瘠薄、耐風蝕、耐沙埋、根系發(fā)達能有效利用土壤水分和養(yǎng)分的植物種；選擇萌蘗能力強、村葉茂密、冠幅大的植物種；選擇種源豐富，還可以進行人工無性繁殖的植物種；有一定的經(jīng)濟價值的植物種。固沙植物選擇（1）阻沙林帶的林帶結構與樹種選擇林帶結構：喬灌組成，行間混交為宜：愈接近外來沙源一側，灌木比重應該增大，使之形成緊密結構。樹種選擇（2）阻沙林帶規(guī)模防風阻沙林帶的寬度取決于沙源狀況。3.防風阻沙林帶技術1.保水劑的種類目前國內外的保水劑共分為兩大類：一類是丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物(聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸銨等)；另一類是淀粉接枝丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物(淀粉接枝丙烯酸鹽)。（四）保水劑在抗旱造林中的應用技術

在植樹穴內將保水劑與土壤充分均勻混合后再栽植苗木，當土壤中的保水劑遇到下滲水后，可以有效蓄貯水分供苗木利用。

2.保水劑的使用方法

施入量一般情況下以占施入范圍內(植樹穴)干土重的0.1％為最佳。

3.保水劑的使用量一些國家防沙治沙的經(jīng)驗與做法

美國：

形成合力

綜合治理

防沙治沙有法律和制度保證，獎懲分明

自然資源保護署形成全國網(wǎng)絡，提供水土保護的技術和資金援助

利用舊報紙紙漿、植物纖維等原料，發(fā)明出如發(fā)膠一樣的綠色材料，穩(wěn)固沙土

一戰(zhàn)后昂貴的小麥價格，使美國成千上萬移民蜂擁到南部大平原開荒種地。植被遭破壞，加之20世紀30年代初的連年干旱，使南部大平原墾區(qū)沙漠化迅速蔓延。繼1933年11月11日起自于南達科他州的首場沙塵暴后，沙暴一次比一次猖獗，最令美國人震撼的是1934年5月11日開始持續(xù)兩天的強勁沙暴。此次沙暴形成了高3公里，長1440公里，寬400公里的沙塵帶，從大平原一路肆虐到芝加哥，像下雪一樣鋪天蓋地把沙塵傾倒至城市的每一個角落。數(shù)天后，沙塵暴抵達紐約、華盛頓等東部地區(qū)，最終帶著3億多噸沙土，消失在大西洋數(shù)百公里的外海。沙塵暴肆虐最嚴重的地方，地表因積沙上升了1米左右，無數(shù)房屋、農(nóng)具、莊稼被埋在沙土中，35萬農(nóng)民傾家蕩產(chǎn)，被迫逃離大平原。

大自然無情的報復，讓美國人開始懂得要善待自然。自1935年起，美國人開始了一場曠日持久的生態(tài)保衛(wèi)戰(zhàn)。1935年4月，美國國會通過了著名的《水土保護法》。當時的美國總統(tǒng)羅斯福剛上臺100天，美國政府就啟動了多項恢復生態(tài)平衡的計劃。

早在上世紀20年代，把治沙作為畢生追求的領軍人物休?哈蒙德?貝內特就敏銳覺察到土壤侵蝕的災難性后果，并到處奔走，大聲疾呼，告誡政府和民眾要善待大自然。隨著環(huán)保科技的發(fā)展，貝內特的這一治沙理念越來越顯出其前瞻性。美國從來沒有停止保持水土以防止沙漠化和沙塵暴的進程。政府主管部門的“自然資源保護署”已形成了一個全國網(wǎng)絡，在各地根據(jù)需要設置分支機構或科研中心，為地方政府、企業(yè)、民眾，甚至外國政府，提供水土保護的技術和資金援助。

數(shù)十年來的治沙實踐，已為美國相關行業(yè)積累起豐富的經(jīng)驗和方法，主要包括：開發(fā)適宜在沙土地生長的豆科植物，以利于沙土地恢復地力；在沙土地的植物根部圍上石子，因這些石子不但可保存晨露為植物增加水分，且可延緩沙土中的水分蒸發(fā)；在沙土地上挖掘人工槽，以利于收集雨水，以及把隨風飄飛的草樹籽攔下，給它們以生根發(fā)芽的機會；或者在每1平方米內放置一兩個捆綁起來的稻草堆，不但可有效降低風沙對環(huán)境的肆虐，且可幫助附近的樹草扎根成長。

有研究表明，并非所有治沙區(qū)都應該種樹，因草樹對地下水源的大量吸取，會對特定地理構造地區(qū)的水土平衡造成破壞，帶來得不償失的負面影響。如在美國內華達州，尤其是拉斯韋加斯一帶的沙土地帶，市府或飯店吸引游客種植棕櫚樹較為普遍。然而，種活一棵棕櫚樹的代價非常昂貴，種其他樹種也因沙漠中水貴如油而不現(xiàn)實。為此，當?shù)卣畯耐獾剡\來土壤，上植樹草，并進行滴灌，借以降低成本。更具特色的是，美國人利用舊報紙紙漿、植物纖維等原料，發(fā)明出如發(fā)膠一樣的綠色材料，大面積噴灑在沙漠上，像植被一樣穩(wěn)固沙土，效果不錯。

實例—廣東電白熱帶季雨林恢復1.背景：由于近百年的砍伐和開墾，本地原始森林已基本消失，水土流失嚴重，生態(tài)環(huán)境惡劣。2.恢復的方法及步驟

自1959年起人們在此處建立了一個模擬當?shù)氐貛灾脖唤Y構的人工闊葉混交林。實驗地及其周圍50km2內水土流失特別嚴重，土壤及其貧瘠。工作人員采用工程措施和生物措施兩步進行整治和森林重建。1）重建先鋒群落（1959-1964）

在光板地上采取工程和生物措施相結合的治理方法。工程：開截留溝（排洪溝）和筑攔沙壩等。生物：用速生、耐旱、耐瘠的桉樹、松樹和相思樹重建生物先鋒群落。經(jīng)過一段時間，惡劣的環(huán)境得以改善并有利于后來的植物生長。2）配置多層多種闊葉混交林（1964-1979）

在20hm2的先鋒群落跡地上模擬熱帶天然林群落的結構特點，從天然次生林引如了黎胡、鐵刀木、黑格等鄉(xiāng)土樹種和大葉相思、新銀合歡等豆科外來樹種種植?；旖环绞剑盒“邏K、帶狀和行混等。

樹種配置：考慮陰性和陽性、深根和淺根、速生與慢生、常綠與落葉、豆科與非豆科的種類搭配問題。小苗定植、挖大穴施基肥，幼林成林后封山育林。3.恢復后的群落結構

在恢復過程中先后引進320種植物，分屬230屬70個科。最近的群落調查發(fā)現(xiàn)，在1400m2的樣地中出現(xiàn)了72個樹種。

森林群落可分為喬木、灌木和草本三層，群落外貌濃綠，高度達12m，喬木層覆蓋率達80%。4.恢復后的功能

生產(chǎn)量和生產(chǎn)力是衡量恢復的基本指標之一。光板地為0，闊葉混交林三樣地上生物量分別為46.33t/hm2、72.88t/hm2、112.50t/hm2，而同地帶的天然林為350t/hm2。水土流失得到控制，光板地水土侵蝕量52.3t/（hm2.a），而人工闊葉混交林為0.18t/（hm2.a），基本接近天然林的水土保持能力。案例二：太行山綠化林業(yè)生態(tài)工程基本情況：太行山區(qū)南起黃河，北至桑干河，西臨汾河，東止華北平原，總面積1219×104hm2基本問題：土層淺，土壤貧瘠，成土母巖主要為花崗巖、片麻巖和石灰?guī)r，水土流失嚴重，自然災害頻繁。太行山生態(tài)系統(tǒng)類型（以退化程度劃分）

山地生態(tài)系統(tǒng)完全破壞，植被蓋度小于30%，土層厚度小于10cm；(16%)

山地生態(tài)系統(tǒng)基本被破壞，生境條件已經(jīng)逆變，土地生產(chǎn)力極低，土層厚度30cm以下；（50%）

山地生態(tài)系統(tǒng)相對失衡，生境條件處于脆弱的轉折階段；（20%）

山地生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定，生境條件良好。（14%）太行山綠化林業(yè)生態(tài)工程目標

總目標：營造林356×104hm2

防護林比例23.8%—41.1%

經(jīng)濟林比例13.6%—27.2%

基本控制該地的水土流失，使生態(tài)環(huán)境有明顯改善

階段：1986—2000造林136×104