第一篇 总论 第一节 树木学的概念及研究对象 一．树木学及其研究对象 二．树木的基本类别

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1 第一篇 总论 第一节 树木学的概念及研究对象 一．树木学及其研究对象 二．树木的基本类别
第一篇 总论 第一节 树木学的概念及研究对象 一．树木学及其研究对象 树木学（Dendrology）是研究树木的形态特征、系统分类、地理分布、生物学特性、生态学特性及利用价值的学科。 二．树木的基本类别 1.树木：木本植物的总称，包括乔木、灌木和木质藤本，主要属于裸子和被子植物门。 2.乔木：具明显直立的主干，高度在5m以上。 3.灌木：不具明显主干而地面多分枝呈丛生状，或虽具主干而高度不达5m。 4.木质藤本：茎干木质化，但不能直立，只能倚附他物支持而上，可分缠绕藤本和攀援藤本两类。 5.缠绕藤本：以茎干缠绕他物。 6.攀援藤本：以卷须、不定根、吸盘等器官攀附于他物。 [附]半灌木（亚灌木）：茎枝上部越冬枯死，仅基部为多年生而木质化。 上述各类又可按冬季落叶习性分成常绿、落叶和半常绿（半落叶）三种性状。

2 三．树木学的学科地位和联系 四．树木资源概况
树木学是一门专业基础课。以植物学为基础，与土壤、气象等有密切联系，是森林生态学、森林经理学、森林培育学、林木育种学、自然资源学和自然保护学等课程的基础理论和基础知识。与生物、地理、园林和环境保护科学也有密切关系。 树木学是生物学、植物学的一门分支学科，是植物学中研究木本植物的那一部分。树木学还可以看成是一门多学科相结合的边缘学科，其研究对象的各个方面与相应学科紧密相关。 四．树木资源概况 1.世界：迄今为止，一般确认全世界种子植物总数约25万种，其中1/3是木本植物。在热带和亚热带森林地区，木本植物约占一半。如今每年约有1000个左右的新种被记载。 2.中国：我国幅员辽阔，地跨寒温带、温带、亚热带和热带，地形复杂，气候悬殊，森林类型多样，树种资源丰富。我国有高等植物470科3700余属30000种。树木约有近200个科1300余属8000余种，其中乔木约2500种，各类经济树木有1000余种，另从国外引进了诸多优良树木。 3.福建：福建省是我国南方重要林区，素称“东南山国”，自然条件优越，植物种类繁多，生物多样性位列全国第三。据《福建植物志》统计，全省维管束植物约250科1600属近5000种。其中蕨类植物45科，裸子植物10科，被子植物约200科（双子叶植物160多科，单子叶植物30多科）。木本植物有2000余种。

3 附：树木学的学习 1.学习任务和要求： 1）掌握树木学的基本理论和基本知识，主要是形态学和分类学基础。
2）学会树木资源调查、标本采集与制作、特征描述和识别鉴定的基本技能。 3）了解树木的地理分布、生物学和生态学特性以及利用价值等有关知识。 2.主要学习方法： 1）理论联系实际，实物标本、图形图片与文字描述相结合。 2）比较法和归纳法。 3.主要参考文献： 《福建植物志》、《中国高等植物图鉴》、《中国树木志》、《中国植物志》、《中国高等植物》、《中国高等植物科属词典》、《中国高等植物科属检索表》、《中国种子植物分科检索表》、《种子植物属种检索表》等。

4 第二节 树木分类学概要 一．概述 1.鉴定分类的必要：全世界植物标本馆和植物园收藏植物标本总数约2.5亿份（1969年），每年约有1000个新种被记载，一般确认全世界种子植物总数约25万种，其中1/3是木本植物。故建立分类系统，予以鉴定分类极为必要。 2.分类工作的程序：(1)调查和采集。(2)鉴定。(3)命名：依国际植物命名法规，需合法命名，合格发表。(4)描述：采用拉丁文。(5)分类：将分类群置于既成系统中或创建分类系统。 3.分类工作的成果：(1)植物志或树木志：对某区域全部植物（树木）按分类系统等级进行全面记述。(2)植物区系或木本植物区系：对某区域全部植物（树木）进行植物地理特性的研究。(3)专论：对某分类群植物（树木）进行综合和深入的研究。(4)植物（树木）标本室和植物（树木）园：对植物（树木）标本或活体进行长期收藏和保存。 4.植物（树木）分类学的发展过程：(1)调查发现阶段。(2)系统分类阶段。(3)生物系统学阶段或实验阶段。(4)百科全书式阶段。

5 二．植物分类学发展简史 1.本草时期的分类：以习性和用途为依据。但东西方走上不同的发展道路。
2.人为系统的分类：重视生殖器官的稳定性，弊病在于系统的机械主义和人为性。瑞典人林奈——传统分类学奠基人：鉴定和命名动植物约一万种；确定双名法命名；采用拉丁文描述；制定分类系统并出版多种植物专著：《植物属志》、《植物种志》、《自然系统》。 3.自然系统的分类：根据植物花的总体特征进行分类，多少显示出类群间的亲缘关系。代表为：法国的裕苏家族，瑞士的德堪多家族，英国的边沁—虎克。 4.植物发生学系统的分类：由于对被子植物发生学的观点不同，大致可分为两派，一派是艾希勒-恩格勒创立的假花学说，并据此成立的葇荑派；另一派是哈利叶-贝西创立的真花学说，并据此成立的毛茛派。 根据假花学说创立的恩格勒系统和根据真花学说创立的哈钦松系统是现代植物学界最普遍采用的两个分类系统。(1)恩格勒系统：认为具有葇荑花序的木本植物（单性无瓣的木麻黄类）是双子叶植物最原始的类型。(2)哈钦松系统：认为具有离生多心皮、花各部螺旋状着生的木兰目和毛茛目分别是木本和草本双子叶植物的原始类群，单子叶植物起源于毛茛科。 哈钦松系统得到了多数分类学家的支持，但一致认为该系统将草本和木本作为分类主干而截然分开是错误的。因该系统木本植物自成一体，故适用于树木学教学。 5.当代系统的分类：主要有塔赫他间系统（原苏联）、克朗奎斯特系统（美国）、佐恩系统（美国）、达格瑞系统（瑞典）等。

6 三．分类学的依据 1.形态学：指粗视形态学。一般地，科的分类常看重花的性状，有些则重于果实和苞片，营养器官特征在野外识别中更为重要。
2.解剖学：多用于高级分类等级的鉴别。 3.电子显微镜技术：微观性状可更精确地确立或验证分类地位。 4.孢粉学：即花粉和孢子。 5.细胞学：用染色体性状分类。 6.植物化学：植物化学成分的异同程度。

7 四．植物分类的等级与命名 1.分类等级：基本等级有6个：门、纲、目、科、属、种。还有各辅助等级。最常用的等级为科、属、种。 1、种（Species,sp.）：种是分类学的基本单位，它是由一群形态类似的群体所组成，来自共同的祖先，并繁衍出类似的后代。根据林奈的双名法，一个完整的种名由三部分构成，即属名+种加词+命名人。杂交种名加╳号表示。 种下等级：1亚种（subspecies, subsp., ssp.）：在形态上有较大变异且占据有不同分布区的变异类型。2变种（variety, var.）：有不同生态型的分化，而在形态上有异常特征的变异居群。3变型（form, f.）：种内变异较小但很稳定的类群。4栽培变种（cv.）：表示农、林、园艺上具有形态、生理、细胞和化学等相异特征的栽培个体群，此特征可通过有性和无性繁殖得以保持。 2、属（Genera）：形态特征相近且具密切关系的种集合为属，具有较种更大的稳定性。属的分类范围和名称常很少变动。有不少属多达数百种。 3、科（Famillies）：亲缘关系相近或特征类似的属归并为科。科的等级不如属严密，有些科的特征较稳定，有些科则界限不严格。树木学首先必须树立和熟悉科的概念。科的命名一般是以该科模式属的属名再加词尾-aceae而成。万种以上的大科有菊科、兰科、蝶形花科、禾本科，也有许多单种科。

8 2.国际植物命名法规要则： 1、分类群的名称。2、合格发表。3、优先律原则。4、模式方法。5、名称的改变。 五．检索表 1.检索表的类别：植物检索表是鉴定植物的索引。根据检索项的排列次序和位置，检索表有两种形式：(1)定距式，适用于中小型的属种检索表；(2)平行式，适用于大型检索表。 2.使用检索表注意事项：(1)熟悉形态术语，掌握植物解剖技术。(2)尽可能收集到全面的植物特性资料。(3)选择有针对性的适用的参考文献。(4)检索时认真查对，比较选择，无把握时两项分别试查。(5)检索完成后，进一步核对文献描述或标本。 3.编制检索表注意事项：(1)性状和特征的选用：优先选取主要特征，特征要稳定、显著而易于区分。(2)同一对比项应采用相同的性状。(3)检索项的编排次序：尽可能遵循分类系统，按照分类等级从高到低逐级排列。 4.计算机鉴定植物的主要研究方向：(1)储存检索表。(2)编制检索表。(3)同步多性状储存或匹配系数。(4)自动模式识别。

9 第三节 树木分布区 一．分布区的概念 二．分布区的形成
第三节 树木分布区 一．分布区的概念 每一树种都有一定的生活习性，要求一定的居住场所。每一树种所占有的一定范围的分布区域，即为该树种的分布区。 分布区的大小、类别因树种不同而异，同时，分布区不是固定不变的，而是随着外界条件因素的变化而发生相应的变迁与发展。 树木分布区的研究内容主要是分布区形成和演变的规律。 二．分布区的形成 树木分布区是树木本身生物学和生态学特性、繁殖和散布特性与地理环境条件相互作用发展而形成的。环境条件主要有气候、土壤、地形、生物、地史变迁和人类活动等，而其中主要决定于温度和降雨量，受经纬度和海拔即气候带的影响。 树木分布区形成过程的三个步骤： 1.传布：这个种能成功地进行世代繁殖，种子能有效地传布。 2.定居：繁殖世代能适应当地环境，具备与他种的竞争力，故能定居于一定的地理空间。 3.侵移：具有持续的侵移和扩散能力，不断向周围扩散其分布区。 分布的障碍因素主要有气候、土壤、地形、生物四个方面。历史对其也会产生影响。

10 三．分布区的类型 1.天然分布与栽培分布：天然分布是指树种靠种群个体自身的繁殖和散布而形成的分布区。栽培分布是由人为引种栽培而形成的。 2.连续分布与间断分布：连续分布区是指某分类群的分布基本上是完整的，由封闭的分布界限构成连续的分布区。间断分布区是指某分类群具有分散成二片以上呈分散状的分布区。 3.水平分布与垂直分布：水平分布指树种在地球表面按纬度、经度所占的分布范围。垂直分布指树种在山地由低至高所处的位置，或说是山地植物垂直分布带所处的位置。 四．分布区的研究 1.特有分布：在分布范围上有广域和狭域之分，大多数种都局限分布于某一地区。特有种可分为古特有和新特有。 2.残遗分布：残遗种是指起源古老、分类谱系上处于孤独位置的类群，多具有单型特征。 3.替代分布：指两个类似的类群由于分布上的间断，各自占有分离的分布区域。

11 第四节 树木的特性 树木特性主要包括生物学特性和生态学特性，是树种遗传学特性在一定生态条件下生长过程中的生理反应与性状表现。还包括林学特性，主要指树木的繁殖、造林、材积生长过程、病虫害及抗性、天然更新等多方面的特性。 一．生物学特性 生物学特性是指树木的生长发育规律（个体发育）及生长周期各阶段的性状表现。包括树木由种子萌发，经苗木幼树发育到开花结果，直至最后衰老死亡整个生命过程的发展规律。 树木生物学特性按生长发育阶段分述包括：种子期、苗木期、营养生长期、发育期和繁殖期。主要的生物学特性有开花展叶特点、生长速度、繁殖方式和寿命长短等。树木的生物学特性取决于树种的遗传特性，并受环境条件的深刻影响。 生物气候期，简称物候期，是指生物随着一年四季气候的变化而有不同的生命活动的现象。物候期的观测是研究树木生物学和生态学特性的重要手段。观测项目一般包括：萌动前状态，树液流动，芽膨胀开放，展叶（发叶、盛叶），长枝，开花（始花、盛花、末花），结果（幼果、果熟、果落），落叶（变色、凋落），冬芽形成，冬态。物候期资料对于了解树木特性，掌握经营季节，选用技术措施都具有重要参考价值。

12 二．生态学特性 （一）气候因素： 生态学特性是指树木在系统发育过程中形成的对环境条件的要求和适应性。
凡对植物生长发育有影响的环境条件称为生态因素。大体可分为四类：气候、土壤、地形和生物。对生物生长起决定性作用的生态因素称为生存因素。各因素彼此间是相互联系和相互制约的，树木的生长发育受各种生态因素的综合影响。不同树种在长期的系统发育过程中形成不同的生态特性，对环境条件各有一定的要求和适应能力。 （一）气候因素： 1.光：光是绿色植物生命和能量的源泉。不同树种需光性不同，可分三类： 1、喜光树种（阳性树种）：不耐庇荫，从幼年期就需充分光照才能正常生长发育。如松属、桉属、柳属、泡桐属和金合欢属等。 2、耐荫树种（阴性树种）：在一定的庇荫条件下能正常生长发育。如红豆杉属、楠木属、红楠、钩栲和深山含笑等。 3、中等耐荫树种（中性树种）：耐荫性介于上述二者之间。如槭树属、水青冈属、苦槠、木荷、樟树和杉木等。 树木耐荫性随环境发生变化：一般地，在干旱瘠薄环境下生长的较在肥沃湿润环境下生长的需光性大，即环境条件的改善有利于增加耐荫能力。树木耐荫性随树龄发生变化：通常，幼龄时耐荫性较高，以后，随树龄增大需光性逐渐增加。 树种耐荫性的判别：对于喜光树种：1天然整枝速度快；2树皮粗厚；3树冠稀疏；4树叶厚，腊质层明显光亮；5林下更新差；6群落稳定性差。

13 2.温度：温度是树木分布的主导因素。树木的各生长发育过程都要求一定的温度条件，有一定的适应范围，超过极限低温与极限高温就难以正常生长。可分四类：
1、最喜温树种（热带树种）：如巴西橡胶、椰子、咖啡和可可等。 2、喜温树种（亚热带树种）：如杉木、马尾松、樟树和毛竹等。 3、耐寒树种（温带树种）：如油松、毛白杨和刺槐等。 4、最耐寒树种（寒带树种）：如云杉、桦木、落叶松和樟子松等。 不同树种及同一树种随树龄与所处环境条件不同其要求与适应的温度范围大小不同。

14 3.水分：水分是决定树木生存、影响分布与生长发育的重要条件之一。不同树种对水分的需求与适应不同。水分的不同形式如雨、雾等对树木有不同的影响。可分三类：
1、旱生树种：能在干旱的土壤条件下生长，具有极强的耐旱能力。如马尾松、侧柏、木麻黄、相思树等。旱生树种常具旱生构造：根系发达，深根性；肉质茎叶；叶小而厚或退化成鞘状，气孔下陷，角质层发达，叶脉密，多毛、栓皮、腊被；机械组织发达，贮水组织发达，栅栏组织多层，海绵组织和胞间隙不发达，胞壁内褶。 2、湿生树种：适生于排水不良或土壤潮湿的生境中，在干旱环境中生长不良或死亡。如水松、水杉、枫杨、垂柳和水团花等。湿生树种常具湿生构造：根系不发达而浅，树干基部膨大，常具膝状根、呼吸根和支柱根。 3、中生树种：对土壤水分需求介于上述二者之间的大多数种类，多适生于湿润而排水良好的土壤。如杉木和樟树等。 不同树种对土壤水分的适应范围大小不同。不少树种适应性强，范围大，如旱柳和紫穗槐等；有些树种适应范围小，既不耐旱又不耐湿，如杉木和白玉兰等。此外，空气水分如空气湿度、雾和降水等对森林和树木的分布和生长也有重要影响。

15 4.空气：空气对植物的影响主要体现在组成成分和风两个方面。
1、组成成分：空气的各种组分中，CO2、N2和O2对植物具有重要生态意义。CO2浓度对树木生长有特别重要的影响，可以采用CO2施肥。 近年来，大气和环境污染日益严重。有毒气体和物质可以伤害和毁灭植物，植物也可以在一定范围内具有吸毒、吸尘、转化、还原有毒物质和净化大气的能力。不同树种对不同的污染成分的抗性不同，对污染的抗性强弱不同，抗性强的有臭椿、构树、悬铃木、加杨和黄花槐等，抗性弱的有侧柏、雪松和梅等。对有毒物质侵染反应最敏感的树木可以作为监测种。 2、风：风常引起其他生态条件，如温度、水分等的改变而影响树木的生长发育。1风有利于风媒花的传粉及种子、果实的散布，有利于森林更新。2其不利方面为生理与机械伤害，长时间的旱风会加强蒸腾，导致枯萎，大风会吹折、吹倒枝干，削弱高生长，形成偏冠和偏材。 一般来说，具强大直根系、材质坚韧的树种抗风力强，如松类、栎类、木麻黄、侧柏和杨类等，可用来营造防风林。而浅根性树种如刺槐和泡桐等的抗风力弱。

16 （二）土壤因素： 土壤具有不同的水分、肥力、空气、温度、微生物和其他理化性质，这些条件都影响着树木的分布及其生长发育。
1.土壤质地是土壤主要的物理性质，一般分为沙土、壤土和粘土三大类。多数树种适生于质地适中的壤土，忌粘重板结的粘土和松散干瘠的沙土。 2.土壤肥力主要表现在土层厚度，有机质、腐殖质和无机养分的含量上。可分两类： 1、肥土树种：适生于肥沃的土壤，不耐瘠薄。如许多耐荫树种，杉木、樟树、闽楠、水青冈、红豆杉、槭树和白蜡树等，在干瘠的条件下生长缓慢，干形不良。 2、瘠土树种（耐瘠树种）：能够忍受干旱瘠薄的土壤环境，但在肥沃条件下生长更好。如马尾松、木麻黄、油茶、相思树和胡枝子等，常具根瘤和菌根，常选作荒山造林先锋树种。 3.土壤酸碱度（PH值）是土壤化学性质的综合反应。可分三类： 1、酸性土树种（PH ）：如马尾松、杜鹃、茶树、桃金娘、木荷、杨梅和桉树等。 2、钙质土树种（中性土树种）（PH ）：常见于石灰岩山地，如侧柏、柏木、枇杷、胡桃和青檀等。 3、碱性土树种（盐碱土树种）（PH ）：如柽柳、椰子、梭梭、紫穗槐和胡杨等。 有些树种对土壤酸碱度适应范围大，如苦楝、乌桕、木麻黄、黄连木和刺槐等，称为随遇树种。

17 （三）地形因素： 地形因素包括海拔高度、坡向、坡位、坡度、山脉河流走向及地形起伏等。其变化直接影响气候、土壤和生物等因素的变化，对光、热、水分和养分进行了重新分配和组合，从而间接地影响树木的分布和生长。 地形对树木的分布和生长的影响在地形复杂的山区尤为明显。海拔高度对树木分布与生长有直接影响。如雅鲁藏布江大峡谷大拐弯处，从河谷到山顶构成了世界上最完整的植物垂直分布。 大地形可在大范围内影响树木的分布，常构成不同的森林区系和树种组成。中地形如坡向的不同，影响日照时间和长度，阳坡常生长阳性旱生树种，如马尾松、栓皮栎和枫香等，阴坡常生长阴性湿生树种，如杉木、毛竹、樟树、闽楠和青冈等。小地形的树种分布也不同。 （四）生物因素： 树木与其他生物生长在一起，相互间有密切的关系，不同的生物对树木的分布、生长和繁殖发生着有益或有害的影响。 树木与树木或其他植物之间存在相互促进或抑制作用，其关系有竞争、共生、寄生和他感等。 树木与土壤微生物、土壤动物和其他高等动物也存在相互作用。 此外，人为干扰如林业生产经营措施也会影响树木的生存和生长。

18 第五节 树木与人类的关系 森林是一种非常重要非常宝贵的自然资源，具有可再生性。森林对人类所提供的效益可分为直接和间接两个方面。
第五节 树木与人类的关系 森林是一种非常重要非常宝贵的自然资源，具有可再生性。森林对人类所提供的效益可分为直接和间接两个方面。 一．森林的直接效益（经济效益） 主要指木材及其副产品的利用。 1.用材：建筑、家具、矿柱、枕木、造纸、造船、雕刻、胶合板等。 2.食用：木本粮食、水果、食用油料。 3.药用：含内服和外用。 4.工业原料：松脂、生漆、橡胶、紫胶、白腊、单宁、栲胶、染料、工业油料、芳香油料等。 5.薪炭。 6.观赏：花、叶、果、姿等。

19 二．森林的间接效益（生态效益） 主要是改造环境，提高环境质量，维护生态平衡。据研究，森林的生态效益远比经济效益大，大3倍（芬兰）、9倍（美国）、7倍（日本）。 1.森林净化大气的效益：(1)吸收二氧化碳释放氧气；(2)吸收空气污染物，主要是有毒气体；(3)阻滞烟尘；(4)杀菌；(5)减弱噪声。对大气环境变化敏感的植物可作为监测植物或指示植物。 2.森林调节气候的效益：林内气候稳定，温湿度恒定，可增加局部微风、空气湿度和降水。对大气候具有稳定调节功能。 3.森林涵养水源和保持水土的效益：森林的层次结构对降水有阻留和吸收作用，可减缓、减少地表径流，增加地下径流，减少雨水对泥土的冲刷。 4.森林防风固沙的效益：干、枝、叶可阻风消耗其动能，又可改变气流结构，将大股分割成小股以降低风速，根部还可固沙。 5.森林保护生物多样性的效益：形成稳定的生态环境，保持生态平衡，使各物种相互制约、彼此共存。 6.森林美化景观的效益：不同森林类型、不同季节提供千变万化、赏心悦目的美丽景观。