林业生态工程课程设计文档格式.docx

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36′50″。

土壤侵蚀模数为2600T/km²

·

a，年侵蚀总量5.1064万吨。

由于当地群众水保意识淡薄，森林植被受不同程度的破坏，如今森林覆盖面积已由建国初期50%下降到33%，坡耕地多，顺坡耕作时有发生。

流域内水土流失面积为13.85km²

，占小流域面积的70.15%，土壤侵蚀严重。

而流域内回龙水库是砚山县城区唯一水源地，同时担负着5个自然村765户3359人的饮水问题。

并且流域内有323国道穿过，可见做好流域规划工作的重要性。

回龙小流域现如今最重要的问题是水土流失，流域面积为19.4km²

，而水土流失面积就占了70.15%。

水土流失的危害可使耕地日愈瘠薄，沟壑日愈扩展，流失的大量泥沙不仅淤积水库、坝塘和渠道，抬高河床，降低了河道防洪标准，易引发洪灾；

淤埋良田，使耕地沙化、水质变差、水源枯竭，造成人畜饮水困难，从而使地区更加贫困。

在砚山县回龙小流域内土壤是万物之本，保持水土才是提高生产和收入的根本。

做好回龙小流域的水土保持工作，对当地社会和经济的发展有着极其深渊的意义。

通过对林业生态工程试点区域（回龙小流域）的考察实习（即回龙小流域概况的了解），使我们将课堂中学习的理论知识与实践相结合，形成初步的感性认知；

通过对回龙小流域的林业生态工程进行设计，使我们掌握和理解理论知识的具体和综合应用，提高我们的实践工作能力。

1.2设计思路

（1）了解林业生态工程试点区域（回龙小流域）的概况，包括回龙小流域的地理位置、地理地貌特征、地址与土壤、气候特征、植被情况、水土流失状况和社会经济情况。

（2）在地形图上划定一个完整的小流域（回龙小流域），区别小流域内的土地利用类型，并量算流域面积和各土地利用类型斑块面积，提取各种土地利用类型的地形地貌、坡度、坡位等自然条件因子。

（3）按主导因子分级组合法，选择主导因子以及分级标准对小流域进行立地类型划分（立地类型划分中主导因子和分级标准参照表1），画出立地条件类型小班图，对每一立地类型进行命名并量算小班面积。

（4）根据立地类型的特点配置合理的林业生态工程体系

（5）根据各林业生态工程类型特点进行合理的林种配置；

对每一林业生态工程林种进行造林模式设计，包括树种的选择原则以及选择结果、整地方式级方法。

种植点配置、苗木规格、造林季节、种植、抚育管理等内容。

（6）进行简单的经费概算以及简单的效益分析

（7）设计结论

（8）设计心得

2回龙小流域概况

回龙小流域位于云南省砚山县中部，距县城西北3km，属珠江流域水系，流域面积19.64km²

耕地占46.2％，林地占33.7％，荒山荒坡占15％，水域占2.7％，难利用地占0.3％，非生产用地占2.1％。

最高海拔1900米，呈西北高，东南低，相对高差400米。

地层以碎屑岩为主，流域内多年平均降雨量1012.5mm，80％以上降雨集中在5～9月，11～4月为旱季。

a，年侵蚀总量5.1064万吨，属中度侵蚀。

流域内的回龙水库是砚山县城区唯一水源地，同时担负着江那坝子0.66万亩的农田灌溉任务，323国道从流域内穿过，所以必须做好流域规划工作，改善生态环境，做到可持续发展。

2.1自然概况

2.1.1地理位置

回龙小流域位于云南省砚山县中部，距县城西北3km，距州府文山35km，距省会昆明336km。

海拔在1500～1900米之间，地理位置为东经104°

东与江那镇大外革村委会相邻，南与江那镇郊址村委会相邻，西与江那镇路德村委会迤勒村相邻，西北与江那镇舍木那、铳卡两村委会相邻。

回龙小流域属珠江流域西江水系，公革河的一个集水单元，为公革河的源头，交通便捷，323国道从境内穿过。

2.1.2地质地貌

回龙小流域位于云贵高原南缘，总体地势自西向东倾斜，高原面保存较完整，地貌类型属侵蚀构造——浅切割中山山地地貌。

构造侵蚀中山丘陵地形，地质构造较复杂，其两侧为三江褶皱系哀牢山褶皱带，褶皱的翼部伴有平行的小断层，地层以碎屑岩为主，出露有第四系、泥盆系、奥陶系、寒武系地层。

2.1.2.1第四系（Q）

主要分布在河谷、洼地、山坡、山麓等，与下伏地层呈不整合接触，厚度较小。

（1）残坡积层（

）

分布在山坡、山麓等部位，岩性为浅黄色紫灰色砂质粘土，含少量碎石，局部有白色粘土透镜体，结构松散。

（2）冲洪积层（

分布在河谷底部，岩性为浅黄色粘土、亚粘土，含砂浑圆状、次棱角状砾石、漂石。

2.1.2.2泥盆系（D）

（1）下泥盆统坡脚组（D1P）

棕黄色、灰绿色泥岩、粉砂质泥岩、页岩，局部夹粉砂岩，厚43～256米。

（2）下泥盆系统翠峰山组（D11）

上部紫灰色，棕红色页岩夹粉砂岩，中部灰白色中层状细砂岩，下部紫红色页岩及粉细砂岩。

厚91～1334米。

2.1.2.3奥陶系（Ｑ）

下奥陶统湄谭组（Ｑ１m）

浅黄、灰绿及浅色薄弱——中层粉砂岩、砂质泥岩，局部夹中层细砂岩。

厚124～614米。

2.1.2.4寒武系（Ｅ）

上寒武统歇场组（Ｅ３x）。

夹深灰色薄——中厚层白云岩、泥质条带白云质灰岩，局部夹少量硅质岩团块。

厚335～613米。

2.1.3水文气象

小流域地处北回归线附近云贵高原地带，属北亚热带高原季风气候，气候温和，多年平均气温16º

C，极端最高气温33.2º

C，最低气温-7.8º

C。

七月气温最高，为26.1º

C，一月气温最低，为10º

C左右。

无霜期302天，全年大于等于10º

C积温为4851º

多年平均日照时数1934.9小时，年蒸发量为1100mm。

干湿季节分明，旱季为11至来年4月，受季风气候的影响，空气干燥、风大、蒸发量大，其降雨量仅占全年14％～17％，而蒸发量却占全年的63％，雨季为5～10月，受西北和东南暧温气流控制，降雨多，占年降雨量的83％～86％。

而其中又以7～8月最多，占全年的17％～23％。

日照短，风速小。

气候垂直变化异常明显，立体气候特征突出。

2.1.4河流泥沙

回龙流域径流面积19.64km²

，泉水3处，涧沟12条，径流总量413万m³

流域内的公革河发源于回龙水库，河道比降2％～8％之间，多年平均含沙率、输沙量及变化趋势为：

70年代含沙率为0.48kg/m³

，输沙量为198T；

80年代含沙率为0.8kg/m³

输沙量为330T；

90年代含沙率为1.19kg/m³

，输沙量为419T，含沙率、输沙量呈递增趋势。

2.1.5土壤

回龙小流域内土壤为砂页岩类坡积地表覆盖层，以砂页岩黄壤土、红壤土、鸡粪土为主。

脱硅富铝化作用强烈，铁猛结核较多，有机质含量为1.4％～4.5％，PH值为4.5～6.8。

砂页岩黄、红壤土主要分布在林地、旱地，鸡粪土分布于旱地、水田。

土层厚为0.3～0.5米。

适合植被、作物的生长。

2.1.6植被

由于当地群众水保意识淡薄，森林植被受不同程度破坏，由建国初期50％下降到现在的33％。

坡耕地多，顺坡耕作时有发生，土壤侵蚀严重。

造林结构为云南松、麻栎、栓皮栎、水冬瓜、直杆桉、针阔叶混交的灌木林为主，以蕨类、豆科、菊科、茜草科等草本植物为辅。

农作物有水稻、玉米、小麦、大豆、花生等；

经济作物有烤烟、蔬菜等；

经果林有桃、李、椿、梨、柑、桔、竹等。

2.2社会经济状况

2.2.1行政区划与人口分布

回龙小流域内共有5个自然村765户3359人，境内居住着汉、壮、彝等民族，人口口密度171人/km²

农业人口3334人，占流域人口的99.3％，农业劳动力1930人。

2.2.2土地利用现状

2.2.2.1耕地

回龙小流域有耕地面积907.93公顷（13619亩），占流域面积的46.2％。

其中，水田99.80公顷（1497亩）；

梯田41.73公顷（626亩）；

坡耕地766.40公顷（11496亩，其中大于25º

的630亩）。

坡耕地占耕地面积的84.4％。

过多的坡耕地是水土流失的主要因素。

灌溉设施欠缺，部分水田、梯田呈“靠天吃饭”局面，干旱季节对作物长势极为不利。

2.2.2.2林地

流域内林地为662.87公顷（9943亩），占流域面积的33.7％。

疏幼林323.53公顷（4853亩），占林地面积的48.8％；

有林地329.73公顷（4946亩），占林地面积的49.7％；

灌木林3.20公顷（48亩）；

果木林6.40公顷（96亩）。

2.2.2.3水域

回龙流域水域面积为53.07公顷（796亩），占流域面积的2.7％。

主要由回龙水库、公革河、泉水、水工建筑物构成。

2.2.2.4未利用地

未利用土地包括荒山坡及难利用地：

荒山荒坡295.00公顷（4425亩），占流域面积的15％；

难利用地包括裸土地、裸岩、石砾地等，共6.20公顷（93亩）。

2.2.2.5非生产用地

非生产用地包括村庄、交通用地、田坎、坟墓、田间道路等，共39.40公顷（591亩），占流域面积的2％。

土地利用现状详见土地利用现状图（HL-1）

2.2.3农业生产情况

流域内现有耕地面积13619亩，属典型的农业区，其中坡耕地11496亩，人均耕地4.05亩，水田1794亩，粮食总产量107.5万kg，农业人均有粮320kg。

农作物以水稻、玉米、小麦为主；

经济作物有烤烟、辣椒、蔬菜等；

经果林有李子、梨、桃等。

水利基础设施薄弱，农田水利化程度较低，2001年农民人均纯收入720元/人。

2.2.4工、农业产值

回龙小流域地处北亚热带与暧温带交汇处，气候温和，属典型的农业区，目前境内无成规模的乡镇企业，其主要经济来源于农业经济收入，2001年农业总产值为497.6万元，其中农业产值为420万元，林业产值为15.6万元，牧业产值为62万元。

2.3水土流失和水土保持现状

2.3.1水土流失现状

流域内水土流失面积为13.85km²

占小流域面积的70.15％，轻度流失面积3.4km²

占流失总面积的24.6％,主要分布于原有疏幼林地。

中度流失面积5.48km²

占流失面积的39.6％,主要分布于荒山荒坡。

强度流失面积4.26km²

占流失面积的30.7％，主要分布于坡耕地。

极强度流失面积0.71km²

占流失总面积的5.1％,主要分布于冲沟地段。

小流域多年平均土壤侵蚀模数为2600T/km²

a，年侵蚀总量5.1064万吨，年平均侵蚀深2mm，水土流失主要发生在坡耕地和荒山荒坡，以面蚀为主，伴有部分滑坡。

水土流失强度见水土流失现状图（HL-2）。

2.3.2水土流失成因

2.3.2.1自然因素

（1）地质地貌

流域内地形破碎且高差大、地形复杂、立体气候明显，抗侵蚀能力差，在风化和雨水的强烈侵蚀下，土壤结构受到破坏，形成了水土流失。

（2）岩性

流域内有较多的砂页岩、砂砾、碎石裸露于地表，易风化，土壤结构松散，遇大雨、暴雨时，易产生泥石流。

（3）植被

植被是防止水土流失和土壤侵蚀的主要措施，由于流域内植被覆盖率低，抗侵蚀能力弱，雨滴直接对地表产生侵蚀。

且流域内坡耕地多，水土流失加剧。

（4）降雨

降雨是形成水土流失的最主要原因，回龙流域属北亚热带季风气候，降雨多发生在夏季，且呈单点性暴雨、连续降雨等形式，土壤含水量达到饱和，内摩擦角变小，易产生滑坡、塌方等，造成新的水土流失。

2.3.2.2人为因素

（1）坡耕地

流域内坡耕地较多，且有相当部分为陡坡耕地，据不完全统计，大于25º

度坡耕地多达42公顷（630多亩），加上顺坡耕作时有发生，一遇暴雨及坡面径流，极易形成水土流失，增加了“三跑”，导致土壤变薄，耕地减少，土壤肥力及有机质下降。

（2）人口增长

由于区内人口增长过快，生活和生产资源匮缺，农民知识贫乏，水保意识薄弱，生活贫困，传统耕作方式的沿用致使陡坡地增加，加之开荒日趋严重，从而加剧了水土流失。

（3）植被破坏

植被是控制水土流失的有效途径，但由于区内人口的过快增长和过度垦荒，而当地群众又长期以薪材作为生活、生产的主要能源，大量林木被砍伐，森林植被遭受严重破坏，加之农村经济体制的改革。

致使区内林草覆盖率从建国初期的50％以上减少到现在的33％。

因此水土保持功能下降，水土流失加剧。

2.3.3水土流失危害

水土流失使耕地日愈瘠薄，沟壑日愈扩展，流失的大量泥沙不仅淤积水库、坝塘和渠道，抬高河床，降低了河道防洪标准，易引发洪灾；

淤埋良田，使耕地砂化、水质变差、水源枯竭，造成人畜饮水困难，阻碍了国民经济和社会的发展。

主要表现为：

（1）地力减弱

水土流失破坏表层土壤的团粒结构，导致耕作层变薄、肥力下降、保水性能变差，农作物生长所需的氮、磷、钾等养分大量流失，使生产发展受到阻碍。

（2）淤积水库、河道、抬高河床、降低防洪标准

坡耕地多、土壤侵蚀严重的地方，每年雨季，山洪携带大量的泥沙流入河道、水库、渠道等，降低了水利工程的效益，缩短水利工程的使用寿命。

（3）洪灾频繁、水质变差、人畜饮水困难

由于林草覆盖率低，水源难以涵养，遇暴雨时，极易引发洪涝灾害。

雨季河水浑浊，旱季河流干枯，使得灌溉、城乡供水系统日趋紧张，人畜饮水越来越困难。

2.3.4水土保持工作开展情况

水土保持是国民经济和社会发展的基础，是国土整治、江河治理的根本。

搞好水土保持工作，保护、利用好水土资源，对减轻洪旱灾害、改善生态环境、发展生产有着十分重要的意义。

砚山县在“八五”期间，县委、县政府把水土保持工作纳入议事日程，于1998年5月成立了县水土保持委员会和执行机构水保办，建立建全了水土保持机构。

在贯彻执行《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持条例》、《云南省实施〈水土保持法〉办法》的基础上，积极开展普法、规划、预防、治理和宣传等水土保持工作。

积极开展农田水利建设，建成引水、拦蓄等水利工程。

发动群众进行义务植树造林，1989年后开展了坡改梯工程，1992～1994年在各级政府的支持下，在丰收水库、稼依水库、听湖水库、回龙水库、红舍克水库、弯里坡水库等植树745.18公顷（11177.67亩）：

其中经济林35.70公顷（535.5亩）；

水源林709.48公顷（10642.17亩），经济效益、社会效益明显。

近几年群众水保意识逐步增强，正大力发展果木林。

3回龙小流域林业生态工程体系总体布局

林业生态工程总体规划与布局，既要考虑和分析林业生产的自然条件，包括气候、土壤、植被、地形、地质地貌等因素，又要考虑林业生态工程管理运行的整体效益。

因此，以自然生态环境条件为基础，以自然灾害防治为出发点，以工程管理运行整体效益为目标，是开展林业生态工程规划与布局的基本原则。

3.1布局原则

在对回龙小流域林业生态工程体系总体布局时，也要遵循林业生态工程整体规划与布局的原则。

既要考虑和分析林业生产的自然条件，包括气候、土壤、植被、地形、地质地貌等因素，又要考虑林业生态工程管理运行的整体效益。

（1）因地制宜是林业生态工程建设的先决条件。

森林植被的生长发育要求特定的水热组合，同样，特定的水热组合可以满足特定的植被群落。

水热组合受多种因素的影响，从大气环流、大地构造，到微地貌的改变，都能影响到特定区域的水热组合特征以及与之相适应的土壤特点、植被特征。

因此，林业生态工程规划与布局要充分考虑到自然生态环境条件的分异特征，因地制宜，从气候条件、土壤条件、植被条件、地质特点进行综合分析加以确定。

（2）因害设防实现减灾防灾是林业生态工程规划与布局的出发点。

针对回龙小流域主要自然灾害特点与分布，充分发挥森林植被改善和影响区域气候、水资源分布功能，起到涵养水源、净化水质、保护水土和抵御各种自然灾害的作用。

（3）获得最佳生态效益、经济效益和社会效益是林业生态工程规划与布局的最终目标。

林业生态工程建设一方面要获取最佳的生态效益，另一方面，对回龙小流域这样一个农业人口多、土地生产压力大、经济相对不太发达的地区而言，林业生态工程建设的经济效益高低将直接关系到工程建设的质量、进度及持续发展。

因此，开展林业生态工程总体规划与布局，必须分析林业生产现状，包括森林资源、林业用地、森林经营手段等多方面，分析社会经济发展水平，使林业生态工程总体规划与布局与当前林业生产、社会经济发展水平相适应，以确保规划的实施，实现林业生态工程建设生态效益、经济效益和社会效益的相统一。

（4）林业生态工程规划与布局要充分注意到地域完整性，以便于工程管理。

综上所述，回龙小流域林业生态工程体系总体布局必须要根据因地制宜，因害设防，合理布局，突出重点的原则，结合林业生态工程建设现状进行规划与布局。

3.2林业生态工程体系结构

林业生态工程体系，就是在一个特定的流域内，根据环境资源条件和生态经济目的，把各种不同类型的林业生态工程，按照总体规划布局的要求，有机的结合起来，形成一个完整的以森林植物为主体的，稳定高效的复合生态大系统，以发挥最大的生态经济功能。

通过对回龙小流域自然条件以及经济状况的分析，回龙小流域内地形破碎且高差大、地形复杂、立体气候明显，抗侵蚀能力差，在风化和雨水的强烈侵蚀下，土壤结构受到破坏，有较多的砂页岩、砂砾、碎石裸露于地表，易风化，土壤结构松散，流域内植被覆盖率低，抗侵蚀能力弱且降雨多发生在夏季等自然条件决定了该流域的林业生态工程体系。

在回龙小流域林业生态工程总体规划布局的指导下，该流域内配有水土保持林，水源涵养林，农田防护林，沟道防护林，护坡薪炭林和经济林等林业生态工程体系。

3.3立地类型划分

在立地类型划分之前，我们需要了解与其相关的一些概念与知识。

（1）立地类型：

按土壤、地貌、气候和植被划分的林业用地类型。

（2）立地条件类型：

具有相同立地条件的各个地段的综合.在造林和育林工作中,用来作为林地分类的重要依据.同一立地条件类型的林地具有相同的生产力并可采用相同的造林和育林技术措施。

（3）立地类型组:

主要按小地形地貌的形态变化来划分。

即谷地、缓坡、斜坡、山顶。

立地类型的主要分类依据是土层厚度和坡位的变化情况。

在谷地，因无坡位，按土层厚度划分。

（4）在造林与森林经营中，必须把立地条件及其生长效果相近似的地段归并成类型，以按不同的类型设计，采用不同的造林技术与施用不同的森林经营措施，这样的类型称立地条件类型。

国内外立地条件类型的划分方法有三种：

1）按主导环境因子的分级与组合。

该法简单明了，在实际工作中应用较普遍，但较粗放、刻板；

2）按生活因子的分级组合。

主要按林木需要的水分和养分（肥力）在不同地段的等级划分。

此法反映的因子比较全面，但不易直接测定，复杂地形的小气候差异在类型中难以全面表达。

为此，有学者试用主导环境因子和生活因子相结合的办法划分立地类型；

3）用立地指数代替立地类型。

此法在北美应用较普遍。

它是将树高生长与许多立地因子联系起来，通过多元回归分析编制立地指数表与划分立地类型，能综合反映立地质量的高低与森林生长的效果。

但不同的树种难以套用，且方法本身只能说明效果，不能说明原因。

3.3.1原则

根据回龙小流域的自然特点和林业生产水平，划分立地必须遵循以下原则：

（1）应遵循科学性与实用性的原则。

科学性即要求立地分类所依据的因子能正确地反映立地的本质和特征，符合各地立地变化的实际情况，并能用它们做出正确的立地质量评价和生产力预估；

实用性即在划分方法上要力求容易掌握，特别是划分的立地类型便于认识和运用，所依据的立地因子直观性强、稳定可靠，即在野外凭感官就可直接准确鉴定，而且不易受天气影响而改变。

（2）地域分异原则

要考虑自然综合体的地带性变化规律，这是立地分类的理

论基础。

我国地域辽阔，自然条件差异很大，既有纬度（水平）

地带性热力分异，又有非纬度（水平）地带性——经度地带性干

湿分异，以及相应于大地构造分区的大山系、大高原和大平原的

地貌分异，或者是山地、高原和平原的组合差别。

这些非纬度地

带因素，特别是对以山地作为主要用地的林业用地，构造—地貌

分异，常常干扰、破坏了地带性表现，对我国自然环境的区域分

异所起的作用，不低于地带因素。

（3）分区分类原则

由于我国幅员辽阔，面积广大，自然条件复杂，各地区差异很大，造林地特征及其组合关系，在各地很不一样，造林地潜在生产力也不一样，不可能用一个分类系统概括全国各地区的立地类型。

分区分类可使区域的划分（反映地域分异）与类型的划分（反映地方分异）在立地分类系统中得到统一，因而也是区划单位与分类单位并存的原则。

（4）主导因素原则

立地是由多种环境因素构成的自然综合体，立地分类取决于自然综合体特征的差异。

分类时要全面考虑各项环境因素及其相互关系，既要考虑整体特征及综合效应，又要分析其因果关系。

在综合分析的基础上找出对林木生长、树种分布、林种布局有显著影响或起限制作用的主异因素来，并将它作为划分各项立地单元的基本依据，特别是确定自然区域之间界线时，运用主导因素原则更方便。

（5）多级序原则

作为造林用地或各类林地，存在由大同到小异的客观等级差异。

在不同等级单位系统中所显示的相似性与差异性程度是相对的，分类单位等级越高，相似中的差异程度也就越大；

反之，相似中的差异程度也就越小。

因此，立地分类必须遵循从大到小或从小到大的一定地域分异尺度标准，逐级进行划分合并，形成由大到小逐级控制的多级序完整系统。

（6）有林地与无林地统一分类的原则

“有林地”与“无林地”是相互转化的，是林业生产的不同经营阶段。

立地是一客观实体，虽是动态的，但在短期内是相对稳定的，因为构成立地的土壤、地形等自然因子是相对稳定的，立地类型不因森林的采伐或造林起根本性的变化。

“有林”或“无林”仅是覆盖类型变化了。

因此将有林地与无林地的分类