林业生态工程课程设计

课程设计（2012-2013学年第 1 学期）

课程名称：林业生态工程学课程设计

学生姓名：

专业班级： 2010级水土保持与荒漠化防治学院：水利学院

学号：

学生成绩：

目录

1引言‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

2项目区概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

2.1地理位置‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

2.2项目区自然状况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

2.2.1植物

2.2.2土壤

2.2.3气候

2.2.4地貌

2.2.5地质

2.3社会经济状况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

2.3.1行政区划与人口分布

2.3.2工业生产情况

2.4土地利用状况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2.5水土流失状况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3设计指导思想与基本原则‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4腰堡小流域林业生态工程设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4.1立地类型划分‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

4.2林业生态工程布局‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5单项林业生态工程设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

5.1坡面水土保持林‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5.2沟道水土保持林‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

6管理措施

6.1人工林抚育管理6.2工程管理

6.3 资金管理

6.4 信息管理

6.5 物资管理

7 效益分析

8进度安排

1引言

以小流域为单元，在全面规划的基础上，合理安排农林牧渔各业用地，布置各种水土保持措施，使之互相协调，互相促进，形成综合的防治措施体系。流域是地面水和地下水天然汇集的区域，是水土流失和开发治理的基本单元。流域大小的划分是相对的，根据水利部规定，中国目前水土保持工作中的小流域概念，是指面积小于50平方公里的流域。实践证明，以小流域为单元进行综合、集中、连续的治理，是治理水土流失的一条成功经验。小流域治理的目的在于防治水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，充分发挥小流域水土资源的经济效益和社会效益。以小流域为单元进行综合治理，有利于集中力量按照各小流域的特点逐步实施，由点到面，推动整个水土流失地区水土保持工作，使水土保持工作的综合性得以充分体现。

2项目区概况

2.1地理位置

本溪地处辽东半岛东南部，地理坐标为东经123°34＇～125°46＇，北纬为40°49＇～4 1°35＇。东与吉林省的通化市为邻，西与辽阳市接壤，南临丹东市的凤城、宽甸两县，北靠沈阳市的苏家屯区和抚顺市的抚顺、新宾两县。距省会城市沈阳63公里，南距出海口大连、营口、丹东分别为350公里、193公里、200公里。

2.2项目区自然状况

2.2.1植物

本溪市植被覆盖率较高，森林茂密，现有山林面积976万亩，林木树种繁多，名类植物计80个科，6200多种，森林覆盖率62%，以天然次生林为主。有红松、刺秋、黄波罗、水曲柳、核桃楸等较珍贵树种。年产木材17万立方米，约占辽宁省木材总产量的三分之一。山区盛产中草药、桓仁县有“人参之乡”的美称。此外，还盛产鹿茸、天麻、黄芪、细辛、五味子、贝母、刺五加等260多种中药材

和山楂、黑木耳，弥猴桃、蕨菜、凤尾磨等山菜野果。本溪县草河掌一带崇山峻岭中生长着芳香美丽的＂天女木兰花＂，是经济价值很高的化工原料。

2.2.2土壤

本溪地区的土壤处于棕壤带。由于受到成土母质、地势、气候、植被、水文等条件的影响，境内各地的土壤类型及其理化性质差异较大。在海拔800米以上的山地发育有适合林木生长的暗棕壤。在低山丘陵、山前漫岗以及距离村屯较近的平缓地带发育有大面积的棕壤，是玉米、大豆等粮食作物的主要产地。在棕壤、暗棕壤地带的冷凉低温地区零星分布着白浆土。在中部、东南部、西北部、西南部的河谷盆地和平原地带，发育有草甸土、沼泽土和水稻土，地势低平，土质肥沃，是本溪市蔬菜、水稻的主要产地。

2.2.3气候

本溪属于中温带湿润气候区，春天风和日丽，夏季稍热多雨，秋季天高气爽。全地区年平均气温为6.1℃～7.8℃，最热的七月，月平均气温为24.3℃；最冷的一月，平均气温为零下14.3℃。雨量比较充足，年平均降水量为800-900毫米，其中一半集中在夏季的七、八月份。综观全年，春天风和日丽，夏季稍热多雨，秋季天高气爽，冬天冰封雪飘。最佳旅游季节为秋季。

2.2.4地貌

本溪地处辽宁东部山区，由于受纬向构造和扭动构造的控制，自地质历史的第三纪以来逐渐形成以东西向和北东——南西向联结组合为主的山川走向。按海拔高度和相对标高测定，地貌主要特征是以中低山地形为主，西北部边缘有局部丘陵地形。全境总趋势为南高北低，而东西相比又东高西低。其地貌组成以湿润流水作用的山地侵蚀构造地貌为主，间杂一部分剥蚀构造地貌，在河谷宽阔处有零星的剥蚀堆积地貌。

本溪地区处于长白山支脉——千山山脉之东北端。千山山脉自吉林通化龙岗山向西南支出，蟠结数百里，由吉林通化、抚顺新宾入本溪市。总体走向为东北——西南向，形成浑江、太子河、浑河的天然分水岭。宏观地势东北高、西南低；东西两侧比较，自东向西倾斜。本溪境内1000米以上的高峰40余座，主要分布在本溪县、桓仁县和两县与凤城县、宽甸县的接壤地带。局部山脉走向有的呈东西向，有的呈南北向，崎岖蜿蜒，遍布全境,最高为佛顶山，主峰山峰1367.2米，为辽宁第一高峰，被誉为“辽宁屋脊”。

2.2.5地质

本溪市山河交错，地质复杂，素有“地质摇篮”、“天然地质博物馆”之称。矿产资源开发利用较早，是中国地质学研究的发源地之一。地质构造体系上5个构造带：北西向构造带，处在本溪地区北部和西部的太古代鞍山群地层中；近东西向构造带及太子河凹陷带；摩天岭及四棵杨树近东西向构造带和马鹿沟近东西向岩体带；北东向构造带，重要是断裂构造；弧形构造带；伽玛射线地温异常带。

2.3社会经济状况

2.3.1行政区划与人口分布

本溪市位于辽宁省东南部，濒临省会沈阳市，下辖本溪、桓仁两个满族自治县和平山区、明山区、溪湖区、南芬区四个城区及本溪经济技术开发区，全市总面积8411平方公里，人口156万人，除汉族外，有满族、回族、朝鲜族等33个少数民族。

2.3.2工业生产情况

本溪市工业经济发展历史悠久，是我国重要的老工业基地，1954年之前是中央政府直辖市，目前已建立起比较完整的工业体系，主要有冶金、机械、化工、建材、纺织、医药、轻工、电子、有色金属、煤炭等行业。改革开放以来，尤其是近年来，本溪紧紧抓住国家支持东北老工业基地振兴的机遇，结合自己独特的资源优势、产业优势和资产存量优势，做强做优冶金支柱产业，加快培育现代生物医药、旅游和钢铁深加工制品三大接续产业，本溪综合经济实力明显增强。

2.4土地利用状况

土地利用状况如附表1所示

单位：亩

农地林地

草地果

园

水

域

荒

地

城

镇

村

占

地

道

路

其

他

用

地

未

利

用

地

基本农田坡

耕

地

天然

林

人

工

林

其

他

薪

炭

林

蚕

场

154247487.927097289277 110 22 1.2 1 2.5水土流失状况

本溪市辖两县四区和一个经济开发区,土地面积8420km2,其中山地面积7667km2,占91.5%。林业用地6253km2,占74.4%,耕地706km2,占8.4%。长期以来,由于人口的增长,为解决吃、烧等问题和对各种资源的开采开发,毁林、毁草、陡坡种地,掠夺式的经营,致使水土流失十分严重。据2005年全省遥感调查结果,全市水土流失面积达1193.1km2,占全市面积的14.2%,土壤侵蚀总量为337.3万吨/年,水土流失区平均土壤侵蚀模数为2827.27吨/(平方公里.年)

3设计指导思想与指导原则

根据腰堡小流域规划区内土地资源、林业资源进和水资源状况，以及自然地理和社会经济条件的差异，本着自然地域与行政区划完整性和遵循地形地貌相对一致的原则；经济水平与自然灾害相对一致的原则；林业发展方向和经营措施相对一致的原则等，确定腰堡小流域的布局。

基本原则即综合性原则、相似性原则以及主导因素原则。

4腰堡小流域林业生态设计

4.1立地类型划分

按照主导环境因子组合的方法划分立地条件类型，并作立地条件类型划分表。其方法为：选择主导环境因子若干，对每个因子进行分级，按因子、因子水平组合成一张立地条件

类型表，其命名方法为：因子＋级别（程度）。

例子：

因子：地形（海拔、坡向、坡位、坡度……）

土壤（土壤种类、土层厚度、理化性质……）

水平：坡位（上部、中部、下部、坡角）

土层厚度（<25cm薄、25－60cm中、>60cm厚）。

4.1.1 原则

（1）综合性原则：进行林业区划应以自然规律为基础，结合经济规律确定林业生产发展的方向和布局。因此，一切对林业生产发展有影响的自然条件和经济条件都必须综合考虑。

（2）相似性原则：在同一区域内，必须保持自然条件、林业资源条件、林业经济条件的相似以及在发展方向、布局和主要途径、措施上的相似性。

（3）主导因素原则：在形成各个区域特性的诸因素中，总有一个或几个重要因素起主导作用，它直接影响着林业生产发展的方向。因此，在分区划片时，要抓住主导因素，再参考其它因素，合理确定区间的界线。

4.1.2 主导因子的确定

采用正确的方法对立地条件进行分析评价，找出影响林草生长的因子，弄清诸因子之间的关系，确定限制性因子（主导因子），是林业生态工程设计的前提，也是立地类型划分的基础。

自然因子主要包括地质、地貌、水文、气候、土壤、植被等自然因子。除此之外还有人为活动。

4,1.2.1.立地因子

在林业生态工程实践中，造林地的立地因子是多样而复杂的，影响林木生长的环境因素也是多种多样的。但概括起来植物的基本生活因素不外是光、热、水、气、土壤、养分条件因子。水热状况基本决定着乔、灌、草种的区域分布及适应范围。同时，通过区域性范围内某一造林地的其他因子对水热因子的再分配作用的影响，而形成造林地的局部小气候条件，从而构成具有一定特征的造林低环境条件。立地因子中土壤的水分、养分和空气条件，是造林地立地条件的主要方面，再加上该造林地上所具有小气候条件，即综合反映出该造林地的宜林宜牧性质及林草具有潜在生产力。

立地条件是众多环境因子的综合反映。为了全面掌握造林地的立地性能从而

找出影响立地条件的主导因素，就必须对立地条件的有关各项因子进行调查、观察和了解。在一个森林植物地带范围内分析立地条件，必须了解和掌握以下几点：（1）海拔高度：海拔每升高100m气温急下降0.5—0.6°?。随着海拔的升高，气温降低，空气湿度则逐渐增加，其后又低海拔的干燥温暖状况，转变为高海拔的湿润寒冷。

（2）纬度：对大区域气候的影响是决定性因子，不同的纬度地带分布着其最适生的树种。唯独不仅影响立地条件，而却影响林草的分布。南方纬度低，分布着大量的热带和亚热带植物；北方纬度高，分布着温带和寒温带植物。在某一狭窄的区域，即使纬度的较小变化，也会引起树种分布和生长的变化。

（3）地形：树种分布除受海拔和纬度的影响外，对于由局部地形条件所引起的中、小区域气候的变化也有反映。地形对光、热、水等生态因子起着再分配的作用，引起湿度和温度的变化。

（4）坡向与部位：地形起伏的山区丘陵区，小气候特点主要由坡向和坡位决定，不同的坡向、坡位，受光的时间和强度、风力强弱和水分状况等都有明显的变化。总的来说，阳坡光照充足，干燥温暖；阴坡光照较差，阴湿寒冷。

（5）土壤条件：包括土壤水分、养分、土层厚度及理化性质。一般将土壤划分为湿润土壤和干旱土壤(土壤的水分条件)；酸性土壤、盐性土壤和碱性土壤（土壤的PH）；肥沃土壤和瘠薄土壤（养分条件）；厚土、中土和薄土（土层厚度）。不同的树种对土壤条件要求不同，有的树种对土壤的水分条件要求严格，如刺槐水淹稍久即死亡；有的树种对土壤的PH值要求严格，如油松；有的树种喜欢酸性土壤、有的树种喜欢盐性土壤、有的树种喜欢碱性土壤等等。

（6）水文：地下水位深度及其季节变化，地下水的矿化度及其成分组成，有无季节性积水及其持续性，地下水侧方浸润状况，被水淹没的可能性，持续期和季节等都会影响植物生长。

（7）生物：造林地上植物群落结构、组成、盖度及其地上部分与地下部分生长状况；病虫、兽、害状况；有益动物及微生物的存在状况等，都对植物生长有者直接和间接的影响。

（8）人为活动：各项人为活动对上述环境因子的作用及其影响程度，都会在不同程度上间接影响植物的生长和分布。

4.1.2.2.立地因子的分析确定

分析立地条件的目的是从错综复杂的环境因子中，找出影响林草生长的主导因子。根据李比希最小因子定律，找出限制植物生产力的主导因子。据大量研究表明，水分是林草生长的主导因子。

分析确定主导因子应注意两方面：①不能只凭主观分析，而要依靠客观调查。

②不能用固定眼光看待主导因子，主导因子的地位离不开他所处的具体场合，场合变了，主导因子也会改变。

4.1.3立地类型划分结果

编号立地类型

名称

海拔（m）坡向坡度植被适生树种

1 山地山阴

陡坡≧500 阴坡陡坡白草，三丫

绣线菊，蒿

类，虎榛子

刺槐，沙棘

2 山地山阴

缓坡≧500 阴坡缓坡金露梅，鹅

观草，山

柳，蒿类

华北落叶

松，白桦

3 山地山阳

陡坡≧500 阳坡陡坡鬼见愁，棘

豆，太羽

茅，高山绣

线菊

沙棘，华北

落叶松

4 山地山阳

缓坡≧500 阳坡缓坡沙棘，虎榛

子，蒿类，

绣线菊

油松，油茶

5 丘陵山阴

陡坡<500 阴坡陡坡黄刺玫，鼠

李，黄背

草，蒿类

沙棘，侧柏

6 丘陵山阴

缓坡<500 阴坡缓坡银露梅，榛

子，沙棘，

野青茅

板栗，小叶

杨

7 丘陵山阳

陡坡<500 阳坡陡坡酸枣，三丫

绣球，狗尾

草，蒿类

山杏沙棘

8 9 丘陵山阳

缓坡

沟底坡麓

<500

<500

阳坡缓坡

陡坡

沙棘，针茅

野青茅，蒿

类，虎榛子

沙棘、黄刺

玫、胡枝

子、黄背

草、蒿类

刺槐，臭

椿，山桃

青杨、小叶

杨、北京杨

4.2林业生态工程布局

腰堡小流域中，共营造经济林249.5（万亩），防护林779.5（万亩），具体情况见附表2

单位：万亩

整地面积经济林防护林

1229 249.5 779.5

5单项林业生态工程设计

5.1坡面水土保持林

简要说明布设的原则：沿等高线布设，与径流中线垂直

依据：选择抗旱性最强的树种和良种壮苗，尽可能做到乔、灌相结合

树种的选择：臭椿，胡枝子，爬地柏，弥猴桃，本溪山楂，薏苡

整地技术：穴状整地和鱼鳞坑整地

造林密度：速生林小些，慢生林大些

混交方式：3种以上混交方法，也包括纯林

种植点配置：行状配置和群状配置

典型设计见附图1

5.2沟道水土保持林

简要说明布设的原则：全面规划。以利用为主，治理为利用服务，注重侵蚀沟道速生丰产林的建设和宽敞沟道缓坡上的经济林和果园基地建设依据：选择深根性树种

树种的选择：刺槐，紫穗槐，火炬树，梨树，刺龙牙，柞树

整地技术：带状整地

造林密度：速生林小些，慢生林大些

混交方式：3种以上混交方法，也包括纯林

种植点配置：行状配置

典型设计见附图2

6 管理措施

6 .1人工林抚育管理

人工林抚育管理是更新造林成败的重要措施。人工林抚育措施主要是通过除草、松土、修枝、抚育伐等办法，清除挤压目的树种生长的林木与影响幼树生长的灌木，以改善幼林生长条件促其郁闭。人工林能否成活成林，管理是关键。土壤管理的目的是持续保持土壤生产力，就是运用适当的施肥制度、耕作制度、种植制度和土壤保护制度持续保持土壤肥力并防止土壤流失。采用深松犁实行少耕或全耕制度改革了以往深耕翻对土壤全面搅动，使土壤表面保持残茬覆盖和土壤结构增加了水分的入渗，减少了土壤侵蚀。土壤管理措施包括松土除草、中耕、施肥、灌溉等，幼林抚育管理措施包括间苗、平茬、修枝、接干等，成林管理措施包括人工修枝、抚育采伐、更新等。

6.2工程管理

（1）项目建设依照基本建设程序严格按工程项目管理办法进行管理。项目实行项目法人责任制。

（2）检查验收

（3）建立档案

6.3 资金管理

6.4 信息管理

6.5 物资管理

投资总预算及投资使用分配表

单位合计占总投资比例

总投资万元

比例%

一、基准投资万元

(一)、直接投资万元

1、材料费万元

苗木费万元

保水剂万元

生根粉万元

水费万元

农药万元

肥料万元

2、劳务费万元

整地万元

栽植万元

幼林抚育万元

3、运输费万元

4、临时工程费万元

(二)、间接投资万元

万元

万元

万元

万元

万元

万元

万元

万元

二、不可预见费万元

7 效益分析

1、经济效益

（1）经济收入

（2）财务分析

根据项目各年度产品产量、收入和支出的测算结果,编制财务分析现金流量表进行财务分析。本项目:

税前——财务净现值(PNPV)万元,财务内部收益率(FIRR)%,

静态投资回收期(Pt)年,动态投资回收期(Pt)年;

税后——财务净现值(PNPV)万元,财务内部收益率(FIRR)%,

静态投资回收期(Pt)年,动态投资回收期(Pt)年。

2、生态效益

（1）改善土壤的理化性质

（2）改善和改良水质

（3）增加地面的植被覆盖度

（4）改善小气候

（5）改善大气质量

3、社会效益

（1)社会进步指数 （2)增加就业人口数 （3)健康水平提高 （4)精神满足

（5)生活质量的改善 （6)犯罪率减少

（7)社会结构的优化

几种林业生态工程类型综合效益特征 类型

分布区域 生态经济效益 效益周期 防护林生态工程 生态环境脆弱带 宏观调节气候，发挥间

接经济效益

长 用材林生态工程 农作区 生态和经济效益并重 中 经济林生态工程

低山丘陵、农田、村落 经济效益处于主导地位 中短

腰堡小流域林分效益评价

8进度安排

本项目计划三年内完成，其实施进度按以下进行： 1. 整地

提前1年整地，采用机械方法，全面、细致地翻垦土壤，深度要求30厘米。全面翻地完成后，在伏前人工进行全面耙地，要求耙细。 2. 造林

2014年春季进行造林，采用人工播种造林或植苗造林，最晚在夏季雨季开始时开始播种，保证苗木能安全越冬，要求细致，踏实，手工植苗扶直。 3. 幼林成林抚育管理

2014年度进行3次抚育管理，分别在6、7、8月份，进行松土除草、灌溉、施肥、间苗，可用手工、机械方法。

树种

效益（/hm 2） 综合效益总分析 面积（hm 2）

贡献 贡献排名 效益排名

2015年度进行2次抚育管理，分别在6、7月份，进行松土除草、平茬、修枝、接干，可用手工和机械方法。

2016年度进行1次抚育管理，在7月份进行松土除草，以及对树木进行保护，采用全耙，要求除净杂草，不伤苗，保护林木。