森林資源與可持續(xù)性管理（中文版）

第1章 緒論 1 1.1 森林：用途諸多的資源 1 1.2 可持續(xù)性：挑戰(zhàn)林地的管理與使用 3 1.3 本書的目標與范圍 5 參考文獻 5 第2章 樹、森林和森林生態(tài)系統(tǒng) 7 2.1 引言 7 2.1.1 概念 7 2.1.2 樹的分類 8 2.2 樹的結(jié)構(gòu) 11 2.2.1 概念 11 2.2.2 木頭的結(jié)構(gòu) 12 2.2.3 皮 13 2.2.4 葉 14 2.2.5 根系 14 2.3 樹的運作 15 2.3.1 概念 15 2.3.2 光合作用 15 2.3.3 蒸騰作用 19 2.3.4 呼吸作用 20 2.3.5 生長 21 2.3.6 死亡過程 25 2.3.7 繁殖過程 27 2.4 森林生態(tài)系統(tǒng)及其動態(tài) 28 2.4.1 概念 28 2.4.2 生態(tài)系統(tǒng)的運作和結(jié)構(gòu) 29 2.4.3 通過能量固定反饋 29 2.4.4 通過養(yǎng)分循環(huán)反饋 31 2.4.5 通過水分循環(huán)反饋 36 2.4.6 生態(tài)系統(tǒng)隨時間演替 38 2.4.7 森林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力 41 2.5 氣候變化下生態(tài)系統(tǒng)中的樹 45 2.5.1 全球氣候變化 45 2.5.2 全球氣候變化對植被的影響 48 2.5.3 對森林結(jié)構(gòu)和運作的全球影響 50 2.5.4 對森林結(jié)構(gòu)和運作的局地影響 51 參考文獻 55 第3章 全球森林資源 59 3.1 生物圈、植被帶和森林群系 59 3.1.1 生物圈 59 3.1.2 植被帶 60 3.1.3 森林群系 60 3.2 森林生物量和生產(chǎn)力 61 3.3 全球森林資源現(xiàn)狀 62 3.3.1 概念 62 3.3.2 森林覆蓋 63 3.3.3 生長蓄積量和采收 65 3.3.4 圓木的生產(chǎn)和消費 68 3.3.5 森林保護 70 3.3.6 森林健康與活力 72 3.3.7 木能源 74 3.3.8 氣候變化 75 3.3.9 人工林 76 3.4 森林資源的未來作用 81 3.4.1 森林資源的未來發(fā)展和利用 81 3.4.2 人工林在生物量和木材供應中的作用 82 3.4.3 人工林發(fā)展的趨勢 82 參考文獻 84 第4章 木頭及其生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 89 4.1 樹的生物質(zhì)部件 89 4.1.1 引言 89 4.1.2 樹冠生物量 90 4.1.3 樁木和根木 91 4.2 木頭作為制漿造紙原料 92 4.2.1 木頭的宏觀特性 92 4.2.2 木頭的形成 94 4.2.3 木頭的化學成分 96 4.2.4 細胞壁的結(jié)構(gòu) 102 4.2.5 木細胞 105 4.2.6 木頭的異常性 113 4.2.7 木頭的含水量 123 4.2.8 木頭的基本密度 124 4.2.9 樹皮 131 4.3 木頭作為能源 134 4.3.1 木能源 134 4.3.2 木與皮的熱值 136 4.4 回收性木纖維和非木質(zhì)纖維充DANG*當制漿造紙原料 137 參考文獻 141 第5章 森林資源清查和規(guī)劃 147 5.1 引言 147 5.2 樹的測量 148 5.3 林分測量 149 5.3.1 林分和林班 149 5.3.2 林分特征 149 5.3.3 立地特征 150 5.3.4 林分樣地 150 5.3.5 林班清查 151 5.4 大面積清查 152 5.4.1 抽樣的概念 152 5.4.2 簡單隨機抽樣 153 5.4.3 系統(tǒng)抽樣 153 5.4.4 分層抽樣 154 5.4.5 成群抽樣 155 5.4.6 雙重抽樣 155 5.5 遙感在森林資源清查中的應用 156 5.5.1 航空相片 156 5.5.2 衛(wèi)星圖像 156 5.5.3 激光掃描 157 5.6 森林管理傳統(tǒng)規(guī)劃法 157 5.6.1 伐樹預算規(guī)劃法 157 5.6.2 林分經(jīng)濟性規(guī)劃法 158 5.7 數(shù)學程序規(guī)劃法 158 5.7.1 現(xiàn)有*優(yōu)化技術 158 5.7.2 線性程序規(guī)劃法 159 5.7.3 目標程序規(guī)劃法 160 5.8 啟發(fā)式規(guī)劃方法 160 5.8.1 概論 160 5.8.2 模擬退火法 162 5.8.3 禁忌搜索法 163 5.8.4 遺傳算法 163 5.8.5 元胞自動機 164 5.9 非木材裨益及風險考慮 164 5.9.1 非木質(zhì)林產(chǎn)品 164 5.9.2 游憩宜人性 165 5.9.3 狩獵和獵物 166 5.9.4 生物多樣性 167 5.9.5 環(huán)境服務 168 5.9.6 風險 168 參考文獻 169 第6章 森林生態(tài)系統(tǒng)管理 170 6.1 引言 170 6.1.1 森林生產(chǎn)中的生態(tài)系統(tǒng)服務 170 6.1.2 管理和森林演替 170 6.1.3 森林結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)服務 171 6.1.4 管理措施和產(chǎn)量效應 172 6.2 建立林分：流程與措施 174 6.2.1 概念 174 6.2.2 天然更新的措施 174 6.2.3 人工更新的措施 177 6.2.4 遺傳改良和樹木育種 180 6.2.5 樹木育種的未來挑戰(zhàn) 187 6.3 促進樹種群生長：流程和措施 188 6.3.1 生長和生長空間的需求 188 6.3.2 疏伐及其資源可獲量效應 191 6.3.3 疏伐體制 194 6.3.4 疏伐規(guī)則 196 6.3.5 管理樹種的混交 198 6.3.6 管理旨在緩和氣候變化及其影響 198 6.4 改善木材質(zhì)量：流程 201 6.4.1 株距和疏伐對木節(jié)子的效應 201 6.4.2 整枝對木節(jié)子的效應 203 6.4.3 株距對木頭基本密度的效應 204 6.4.4 氣候變化對木頭性質(zhì)的效應 204 6.5 管理養(yǎng)分資源和立地肥力 204 6.5.1 概念 204 6.5.2 管理立地肥力：整地 205 6.5.3 管理立地肥力：施肥 207 6.5.4 木材收獲及其對養(yǎng)分資源的影響 209 6.6 管理非生物性風險 212 6.6.1 概念 212 6.6.2 風害危險 212 6.6.3 雪害危險 216 6.6.4 火災危險 219 6.6.5 霜凍風險 221 6.7 管理生物性風險 221 6.7.1 概念 221 6.7.2 侵害樹的食植生物種 223 6.7.3 樹對食植生物和病原體的抗性機制 225 6.7.4 解釋植物間化學防御變異的模型 229 6.7.5 管理森林有害生物 231 6.7.6 氣候變化與森林害蟲 238 6.8 管理旨在適應氣候變化 239 6.8.1 概念 239 6.8.2 林業(yè)適應及其管理 239 參考文獻 242 第7章 木材采置 250 7.1 引言 250 7.1.1 發(fā)展歷程 251 7.1.2 木材品種 251 7.2 木材收獲和運輸 254 7.2.1 收獲方法和收獲作業(yè)系統(tǒng) 254 7.2.2 采運機械 256 7.2.3 收獲木物質(zhì)作能源 261 7.2.4 筑路開通林區(qū)采運 263 7.2.5 貯存木材 264 7.3 收獲作業(yè)的組織與規(guī)劃 265 7.3.1 組織木材收獲 265 7.3.2 規(guī)劃與監(jiān)督木材采置 265 7.4 收獲工業(yè)林 270 7.4.1 收獲條件 270 7.4.2 采運工藝 271 7.4.3 采運期剝皮 271 7.5 木材損傷 272 7.5.1 損傷原因 272 7.5.2 非生物性損傷 272 7.5.3 真菌性腐解 273 7.5.4 腐朽類型對比和腐朽預防 273 7.5.5 昆蟲侵害和水生生物侵害 274 7.5.6 細菌和生物反應性腐解 275 7.5.7 貯存對工序的影響 275 7.5.8 木片貯存 276 7.5.9 樹皮貯存 278 7.6 木材收獲的環(huán)境影響 279 7.6.1 常用概念 279 7.6.2 能源消耗和溫室氣體排放 279 7.6.3 疏伐對森林立地的影響 280 7.6.4 主伐對生物多樣性、森林多用途和景觀的影響 281 7.7 木材貿(mào)易 282 7.7.1 國內(nèi)市場上購置木材 282 7.7.2 國際木材市場 283 參考文獻 285 第8章 木材測量 290 8.1 原則和概念 290 8.1.1 測量的原因 290 8.1.2 材積與重量 290 8.1.3 準確度與準確度 291 8.1.4 測量的地點 292 8.2 測量立木 293 8.3 在采運中測量木材 293 8.3.1 機械化采運 293 8.3.2 手持機動采運 297 8.4 路邊木材測量 298 8.4.1 鋸材原木和單板原木 298 8.4.2 測量木垛 299 8.5 廠地測量木材 302 8.5.1 概念 302 8.5.2 木材的測重 302 8.5.3 測量造紙材 303 8.5.4 測量鋸材原木和單板原木的體積 306 8.5.5 測量機械木材加工的副產(chǎn)品 306 8.6 探測木材質(zhì)量 307 8.6.1 木材質(zhì)量的概念 307 8.6.2 質(zhì)量測量方法 307 8.7 測定含水量 309 8.7.1 概念和用途 309 8.7.2 方法SHOU*選擇 309 8.7.3 發(fā)展?jié)摿?nbsp;310 8.8 木材測量的成本 310 8.8.1 概念 310 8.8.2 收獲聯(lián)合機兼做測量 310 8.8.3 卡車或集材機兼做的測量 311 8.8.4 路邊測量 311 8.8.5 廠地測量 311 8.9 木材測量方法的未來發(fā)展 312 參考文獻 314 第9章 木材市場和成本 318 9.1 引言 318 9.2 木材采置的經(jīng)濟結(jié)構(gòu) 318 9.2.1 非工業(yè)私有林所有權：私人林 318 9.2.2 工業(yè)私有林所有權：工業(yè)林 319 9.2.3 公共所有權 320 9.3 森林管理和木材生產(chǎn)經(jīng)濟學 320 9.3.1 所有權目的 320 9.3.2 木材銷售收入 320 9.3.3 成本 321 9.3.4 木材生產(chǎn)的財務分析 322 9.4 圓木市場 323 9.5 總結(jié) 326 參考文獻 326 第10章 全球森林政策及治理 328 10.1 背景 328 10.2 全球森林議程上的主要議題 328 10.2.1 毀林、退化、荒漠化 328 10.2.2 多維度可持續(xù)性森林管理的挑戰(zhàn) 329 10.2.3 氣候變化和生物能源 329 10.2.4 生物多樣性 330 10.2.5 其他森林裨益和生態(tài)系統(tǒng)服務 330 10.2.6 森林和減貧 330 10.2.7 林產(chǎn)工業(yè)與產(chǎn)品：未來、競爭力和表現(xiàn) 330 10.2.8 森林治理 331 10.3 國際體制、民族國家和全球治理 331 10.4 全球森林進程與森林資源的可持續(xù)性管理 332 10.4.1 兩個先驅(qū) 332 10.4.2 聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會環(huán)境公約 335 10.4.3 聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會啟動的森林進程 339 10.5 市場性參與者和進程 345 10.5.1 世界銀行和戰(zhàn)略性森林籌資 345 10.5.2 世界貿(mào)易組織：自由貿(mào)易和森林可持續(xù)性？ 347 10.5.3 森林工業(yè)聯(lián)合會：在皮木之間 348 10.5.4 森林業(yè)主聯(lián)合會：提升非企業(yè)私有林業(yè)的名聲 349 10.5.5 森林認證：市場份額爭奪戰(zhàn) 350 10.5.6 森林執(zhí)法治理：打擊非法采運 351 10.6 公民社會參與者和進程 352 10.6.1 環(huán)境性非政府組織和市場運動 352 10.6.2 工會處于防御戰(zhàn) 354 10.6.3 其他公民社會參與者和進程 355 10.7 朝向更好的全球森林治理？ 356 10.7.1 診斷全球森林治理狀況：體制、治理和無治之間？ 356 10.7.2 全球森林治理軟弱的原因 358 10.7.3 改善森林治理：原木堵塞還是進展緩慢？ 360 參考文獻 361 第11章 地方和全球環(huán)境中的森林部門 367 11.1 森林部門與國民經(jīng)濟 367 11.1.1 概念 367 11.1.2 輸入輸出表 367 11.1.3 生產(chǎn)模型 368 11.1.4 總輸出 369 11.1.5 附加價值 371 11.1.6 雇用 371 11.2 世界經(jīng)濟中的森林工業(yè)、林業(yè)和森林產(chǎn)業(yè)鏈 372 11.2.1 概念 372 11.2.2 國際森林產(chǎn)業(yè)鏈實例：歐洲森林產(chǎn)業(yè)鏈 373 11.3 林業(yè)和森林工業(yè)的全球化 374 11.3.1 紙漿工業(yè)愈益全球化而造紙工業(yè)愈益地方化 374 11.3.2 紙漿生產(chǎn)的焦點轉(zhuǎn)向速生人工林 374 11.3.3 速生人工林支撐的紙漿業(yè)成本和質(zhì)量都有競爭力 375 11.3.4 全球森林工業(yè)作為可持續(xù)工業(yè)的例子 376 參考文獻 附錄 單位名稱、符號和換算 漢英對照