人工林

人工林指通過人工措施形成的森林。人工林的經營目的明確，樹種選擇、空間配置及其他造林技術措施都是按照人們的要求來安排的。其主要特點是：①所用種苗或其他繁殖材料是經過人為選擇和培育的，遺傳品質良好，適應性強；②樹木個體一般是同齡的，在林地上分布均勻；③用較少數量的樹木個體形成森林，群體結構均勻合理；④樹木個體生長整齊，能及時地、劃一地進入鬱閉狀態；鬱閉成林後個體分化程度相對較小，林木生長競爭比較激烈；⑤林地從造林之初就處於人為控制下，能適應林木生長的需要。我國人工林達6933萬公頃，居世界第一位。重要的人工林樹種有桉樹、泓森槐、馬尾松、杉樹等。

基本介紹

• 中文名：人工林
• 外文名：artificial fores
• 採用：人工播種、栽植或扦插等方法
• 按用途分為：人工用材林、人工薪炭林
• 學科：環境科學

簡介

人工林是採用人工播種、栽植或扦插等方法和技術措施營造培育而成的森林。根據其繁殖和培育方法的不同，一般分為播種林、植苗林和插條林等。按用途分為人工用材林、人工薪炭林、人工經濟林、人工防護林等。按樹種分為人工馬尾松林、人工泓森槐林、人工杉木林、人工楊樹林、人工桉樹林等。人工林均按一定的目的要求和人們需要的林種，集中營造在交通較為方便的地方，並普遍採取選育良種、適地適樹、密度適中、撫育管理等集約經營措施進行營造和培育。與天然林相比，人工林具有生長快、生長量高、開發方便和獲得效益早、木材規格、質量較穩定、便於加工利用等特點。在中國衡量人工林營造情況的指標，主要有已成林造林地面積和未成林造林地面積、造林成活率、造林保存率等。

人工林由人工造林或人工重新造林建立。其可以是引進新品種或是對本土樹種的加強管理，其特徵為：1-2個品種，齡級相同，平均間距。

人工的規模

人工林有林地面積277.94萬公頃，其中，人工林分面積194.03萬公頃，占全省林分面積18.25%，占人工林面積的69.81%，蓄積6041.14萬立方米，占全省蓄積的4.36%；人工疏林面積22.75萬公頃，蓄積145.08萬立方米，分別占人工林面積、蓄積的8.19%和2.40%；人工經濟林面積68.03萬公頃，占人工林面積的24.48%；人工竹林面積15.88萬公頃，占人工林面積的5.71%。此外，全省尚有未成林造林地面積4.99萬公頃。

按林種劃分，用材林面積172.90萬公頃，蓄積5 454.16萬立方米，分別占人工林林分面積、蓄積89.11%和90.29%；防護林面積19.69萬公頃，蓄積564.39萬立方米，分別占人工林林分面積、蓄積10.15%和9.34%；薪炭林面積0.48萬公頃，占人工林林分面積的0.25%；特用林面積0.96萬公頃，蓄積22.59萬立方米，分別占人工林林分面積、蓄積的0.49%和0.37%。

按齡組劃分，幼齡林面積71.00萬公頃，蓄積751.54萬立方米，分別占人工林林分面積、蓄積37.11%和12.44%；中齡林面積79.24萬公頃，蓄積2 726.06萬立方米，分別占人工林林分面積、蓄積40.84%和45.12%；近熟林面積28.37萬公頃，蓄積1 487.75萬立方米，分別占人工林林分面積、蓄積14.62%和24.63%；成熟林面積13.46萬公頃，蓄積1 011.98萬立方米，分別占人工林林分面積、蓄積6.94%和16.75%；過熟林面積0.96萬公頃，蓄積63.81萬立方米，分別占人工林林分面積、蓄積0.49%和1.06%。

按權屬劃分：國有人工林林分面積45.67萬公頃，蓄積2 046.54萬立方米，分別占人工林林分面積、蓄積的23.54%和33.88%；集體人工林林分面積148.36萬公頃，蓄積3 994.60萬立方米，分別占人工林林分面積、蓄積的76.46%和66.12%。

不同區域的樹種選擇

恩施州人工造林

自建國以來至2002年累積面積達77.66萬公頃，占森林總面積的48.15%。人工造林的形式主要有四旁植樹、公路綠化、城鎮綠化、基地造林、飛播造林、義務植樹、工程項目造林等。人工造林的主要樹種：用材林為杉木、馬尾松、柏木、檫木、馬褂木、油松、雲杉、黃山松、楠木、樺木、白楊、泡桐、柳杉、水杉、香椿、日本落葉松、巴山松等；經濟林為板栗、核桃、銀杏、黃柏、杜仲、厚朴、辛夷、山楂、楊梅、柑橘、茶葉、漆樹、梨、桃、李、柿、橙、棕櫚、鹽膚木、山胡椒、油桐、烏桕、桑樹等；防護林為楓楊、柳樹、刺槐、紫穗槐、軟闊、硬闊等及楠竹、金竹、水竹、慈竹、雷竹等。

陝西人工造林

陝西地跨溫帶、暖溫帶和北亞熱帶三個氣候帶，森林分布南多北少，極不均勻，水土流失嚴重，自然災害較多，這就決定了必須因害設防營造各種人工林。如在陝北風沙灘地區主要營造防風固沙林和農田防護林；在黃土丘陵溝壑區和渭北高原主要營造水土保持林；在河流的上游和水庫周圍，營造水源涵養林；在燃料、肥料、飼料缺乏的地區，主要營造薪炭林、肥料林和飼料林；在五大林區的中高山地帶營造各種防護林；在低山丘陵、關中平原和居民點附近營造用材林、經濟林和農田林網。總之，陝西營造的人工林種類較多，概括起來有防護林、用材林、經濟林和薪炭林等。

用材林：營造了油松、華山松、馬尾松、杉木、落葉松、水杉、楊樹、刺槐、旱柳、泡桐等用材林15.77萬公頃，林分蓄積量187.66立方米。

經濟林：營造了蘋果、梨、核桃、油茶、文冠果、花椒、油桐、油橄欖、水冬瓜、黃連木、山杏、山桃、板栗、棗樹、柿樹、漆樹、烏桕、杜仲、棕櫚等經濟林17.15萬公頃。

薪炭林：營造了櫟類、刺槐、馬尾松、沙柳、沙棘、馬桑等薪炭林9595公頃。

此外，陝西省“四旁”植樹保存有6.9億株，其中用材樹6.5億株，經濟樹4154萬株。在“四旁”還種植有各種喬灌木，用於綠化、美化環境，淨化空氣，防止污染，有益人們的身心降。

人工泓森槐林

泓森槐，屬蝶形花科刺槐屬的落葉喬木，其花、樹皮、樹葉均有廣泛用途。它生長迅速，樹幹通直圓滿，冠窄，托葉剌小而軟，前2 年有剌，3 年以後剌基本脫落，葉色濃綠，花色白色，清香宜人，是一種市場潛力很大的速生豐產樹種，其材質堅韌，耐腐蝕，可作為礦柱及建築用材，也是製作家具、木地板的優質原材料。

泓森槐生長迅速，在滿足其生物學生態學特性條件下，第一周年苗期可長高度4.5米以上，當年平茬苗高度達5米以上，三年年平均高生長量為2.8米，年平均地徑生長量為3.52厘米。

泓森槐在湖南、湖北、山東、河南等全國多省市及地均有種植。

人工馬尾松林

馬尾松（拉丁學名：Pinus massoniana Lamb.）喬木，樹幹較直；外皮深紅褐色微灰，縱裂，長方形剝落；內皮棗紅色微黃。心邊材稍明顯。邊材淺黃褐色，甚寬，常有青皮；心材深黃褐色微紅。年輪極明顯，極寬。木射淺細。樹脂道大而多，橫切面有明顯油脂圈。材質硬度中等，紋理直或斜不勻，結構中至粗。乾燥時翹裂較嚴重。

馬尾松分布極廣，北自河南及山東南部，南至兩廣、湖南（慈利縣）、台灣，東自沿海，西至四川中部及貴州，遍布於華中華南各地。一般在長江下游海拔600～700m以下，中游約1200m以上，上游約1500m以下均有分布。是中國南部主要材用樹種。經濟價值高。

分類

人工桉樹林

桉樹（Eucalyptus robusta Smith）又稱尤加利樹，是桃金孃科桉屬植物的統稱。常綠高大喬木，約六百餘種。 常綠植物，一年內有周期性的枯葉脫落的現象，大多品種是高大喬木，少數是小喬木，呈灌木狀的很少。樹冠形狀有尖塔形、多枝形和垂枝形等。單葉，全緣，革質，有時被有一層薄蠟質。葉子可分為幼態葉、中間葉和成熟葉三類，多數品種的葉子對生，較小，心臟形或闊披針形。南方主要人工造林樹種，由於種植過於單一，破壞水源和生態環境，部份地區已禁種或限制種植。

人工杉樹林

杉樹的樹幹紋理直，結構細緻，材質輕柔，耐腐防蛀，廣泛用於建築、橋樑、造船、家具等方面。該植物為常綠、半常綠或落葉喬木，樹幹端直，大枝輪生或近輪生，樹皮縱裂，成長條片脫落；葉、芽鱗、雄蕊、苞鱗、珠鱗及種鱗均螺旋狀排列，極少互動對生（水杉屬）。葉披針形、鑽形、鱗片狀或線形，同一樹上之葉同型或二型。球花單性，雌雄同株；雄球花小，單生或簇生枝頂，偶生葉腋，或排成頂生總狀花序狀或圓錐花序狀，雄蕊具2～9（通常3～4）個花葯，花粉球形或稍扁，無氣囊，在遠極面上有一個明顯或不明顯的乳頭狀突起；雌球花頂生，珠鱗與苞鱗大部分結合而生或完全合生，或珠鱗甚小，或苞鱗退化，珠鱗的腹面基部有2～9枚直立或倒生胚珠。球果當年或翌年成熟、開裂，種鱗（或苞鱗）扁平或盾形，木質或革質；種子扁平或三棱形，周圍或兩側有窄翅，或下部具長翅；胚有子葉2～9枚。染色體基數多為x=11，稀10或33。

中國人工林發展現狀、問題與對策

中國人工林發展迅速，已成為世界上人工林保存面積最大的國家，但我國人工林發展仍然面臨著質量不高、結構不合理、投入成本上升、立地條件差、林地供求矛盾緊張等問題和挑戰。文中通過闡述中國人工林特點並與世界人工林發展進行比較，分析我國人工林發展中存在的問題；為了滿足我國經濟社會發展對人工林多種功能的需求，從強化人工林可持續經營、最佳化政策、深化配套改革、多渠道增加投入、堅持工程推動、嚴格林地管控等方面提出了相關對策建議。

人工林優點

人工林土壤有機碳

區域和全球碳循環是全球變化研究中的核心內容之一，其中估算並量化區域乃至全球土壤碳儲量已經成為碳循環研究中的重大科學問題。森林生態系統在全球碳循環中發揮著重要作用，而人工林是重要的人工森林生態系統。中國對小尺度區域內一個或數個人工林土壤有機碳含量、密度和儲量等已進行了大量研究，但缺乏對全國尺度下主要人工林土壤有機碳的比較研究。本文通過對近10 a內的橡膠(Hevea brasiliensis)、桉樹(Eucalyptus spp.)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、毛竹(Phyllostachys edulis)、馬尾松(Pinus massoniana)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、楊樹(Populus spp.)、油松(Pinus tabulaeformis)和落葉松(Larix spp.)等9種人工林土壤有機碳53篇文獻資料的統計分析，估算了中國主要人工林的土壤有機碳含量、密度及儲量等。結果表明，9種人工林0~60 cm土壤有機碳含量介於4.0~31.1 g·kg-1，平均14.8 g·kg-1；0~60 cm土壤有機碳密度為2.8~15.1 kg·m-2，平均8.7 kg·m-2；0~60 cm的土壤有機碳儲量介於28.2~158.1 Mg·hm-2，平均84.5 Mg·hm-2。以落葉松最高，毛竹、馬尾松、桉樹、杉木和油松等人工林居中，楊樹和橡膠僅高於刺槐，刺槐最低。中國人工林土壤有機碳儲量具有較為明顯的經度分布性，從西向東逐漸升高；同時也具有一定的緯度分布性，大致表現為南低北高；9種人工林土壤有機碳儲量雖明顯低於同氣候帶的天然林，但仍具有很高的固碳潛力。人工林生產管理中，亟待尋找能有效增加土壤碳固定及減少碳損失的途徑和措施。

人工林林區地表水

植被變化是當前森林生態水文變化的最主要驅動力，也是森林地表水水質的重要影響因素。桉樹人工林因其造林前的煉山、挖坑等營林措施，徹底改變了原有植被以及土壤生態系統結構；同時，營林後頻繁而強烈的撫育措施(追肥、除草等)、林木的快速生長等，致使新建的植被結構和土壤生態系統持續發生劇烈變化， 水質時空演變特徵進行了系統研究，取得了以下主要進展：(1)桉樹人工林林內空氣最高溫濕度和表土含水量的波動幅度以及土壤層剩餘蓄水空間顯著大於、表土平均含水量和林冠層雨水截留能力顯著低於馬尾松—杉木混交林，桉樹人工林林內環境穩定性較差，其林內環境特點可加快土壤養分周轉速率，土壤肥力衰退風險高於其他森林。相比於MF，08EU林內日空氣溫濕度波動幅度顯著增加，主要表現為擴大了空氣日溫濕度極差以及降低了日最小溫濕度，在秋冬季，桉樹林內日最小空氣濕度比MF低7.0%-10.6%，但兩種人工林日平均空氣溫度和濕度差異不顯著。桉樹林冠層雨水穿透率(92.1%)比混交林(88.7%)大3.8%，其雨水最大截留量(8.8mm)比混交林(14.9mm)少6.1mm。08EU0-15cm土層最大蓄水量比MF高3.7mm，但有機層和0-50cm土層比後者少9.5mm。桉樹人工林0-30cm土壤含水量顯著低於MF，降雨越少兩者的差異越大。6月至12月，桉樹林地0-15cm和0-50cm土層水分現存量平均值比MF的分別低15.0mm和20.0mm，剩餘蓄水空間比MF的分別大18.6mm和10.5mm。(2)桉樹人工林土壤水分蒸發速率顯著大於混交林，桉樹林齡越小土壤蒸發越強烈，本研究建立的以4個氣象因子為變數的擬合方程對土壤蒸發的模擬效果好於Penman公式，更適用於我國南方人工林土壤蒸發模擬。2011年6月至2012年2月，11EU、08EU和MF的蒸發總量分別為112.4、96.3和74.4mm，前兩者分別比後者大38.0和21.9mm；7-9月為人工林土壤蒸發高峰期，1月為蒸發最弱月份，11EU、08EU和MF土壤蒸發最大月份日均蒸發量分別為0.786、0.766和0.579mm，為最弱月份的5.9-6.7倍；人工林土壤蒸發速率在雨後較大，雨前較小，但土壤蒸發速率與土壤水分含量相關性不顯著，與林內日均氣溫(Ta)、最高氣溫(Tm)、氣溫極差、濕度極差(Hr)以及土表溫度顯著正相關，與日最小空氣濕度(Hm)顯著負相關；相關度最大的4個氣象因子(Ta、Tm、Hr和Hm)與土壤日蒸發速率的模擬方程為：y=0.0036Tα+0.0047Tm，+0.0015Hr，-0.0013Hm+0.257該方程對08EU和MF的土壤蒸發總量(9個月)模擬的偏差分別為-10.7%和+15.1%，對總量以及日蒸發量的模擬值與實測值的吻合度高於Penman公式。(3)桉樹人工林產流量比混交林少60.9%(162.3mm)，徑流模數和徑流係數均顯著小於混交林，桉樹林強烈的土壤蒸發以及表土較強的攔蓄能力是其重要原因；桉樹人工林對區域水資源安全存在威脅，雨季降雨偏少情況下其對水資源安全的威脅更嚴重，實行桉樹人工林面積總量控制、避免區域過度集中種植和減小連片種植面積可有效降低桉樹人工林對水資源的影響。08EU和MF集水區暴雨—徑流過程線形態相似，洪峰呈單峰型，漲落急促；暴雨和中大雨對08EU和MF總產流量的貢獻率分別75.3%、74.1%和7.0%、5.7%；混交林基流量(或基流模數)顯著大於桉樹人工林，但桉樹林在久旱後的首次暴雨(50mm以上)中易於產生地表徑流，而在隨後的連續降雨中，混交林洪峰流量增速比桉樹林快。2011年6月至12月，桉樹人工林徑流係數為0.110，徑流模數為486.1m3·d-1km-2，比混交林分別低54.4%和60.9%，地表產流量為104.0mm，比混交林少162.3mm。