森林生态系统（精选12篇）
森林生态系统 篇1
生态环境的改变会严重影响森林生态系统状态, 而陆地生态系统中, 森立属于其主体部分, 对全球生态平衡起着重要平衡作用, 对生命系统有重要支持作用。当下我国对森林生态系统逐步提升重视力度, 在可造林区域中能够有效地达到全面造林, 但是当下造林地理环境相对较差, 造林有较高的难度, 因此需要进一步的改善森林质量, 提升森林生态系统, 因此需要经森林抚育工作。
我国对森林生态环境的管理与西方先进国家相比, 处于起步较晚的现状, 因此森林抚育工作上较为滞后。随着当下我国林业的发展, 森林抚育工作也随之不断精进提升, 逐步形成更为完善的体系, 并且确定了相关管理规程等有一定规范性的法律规定。
一、森林抚育可以保证植被多样性
森林抚育在森林生态系统的影响上, 首先可以有效地改善植被多样性。森林抚育从宏观层面上来看, 属于一种森林生态系统的人工干预方式, 可以有效地改善森林生态结构, 减少树种密度, 提升树冠间隙, 促进植被更好生长。在抚育间伐操作后, 植被多样化可以有效提升。
抚育间伐对林下灌木与植被会产生生物多样性的影响, 一般大部分人认为可以有效地提升其多样性。不同的抚育间伐干扰程度, 其植物种类会相较于没有间伐处理的区域, 可以得到200%至400%的提升效果, 因此人为的干预可以有效地促进林下植被生长与形成, 在一定范围内, 会随着干扰的程度越强, 植物种类增加效果越显著。有专家认为, 在强度的抚育间伐处理后会导致植物种类的减少, 因此一般以提倡轻度或者中度的抚育处理, 避免过度抚育而造成效果不良问题。
二、森林抚育可以保证改善土壤特性
森林抚育的合意处理可以改善土壤特性。抚育间伐可以改善土壤营养, 土壤肥力提升, 土壤容重、微生物含量、速效养分和总孔隙度都得到显著改善。土壤中的养分水平与土壤干扰强度有密切关系, 一般情况下, 土壤干扰强度越高, 土壤N、 P、C、K等养分流失越多, 而土壤中的Ca、Mg和酸碱值、土壤密度与土壤干扰强度成正比。一般情况下, 间伐后的土壤微生物数量、酶活性、总孔度和速效养分等情况提升, 而土壤容重水平下降。同时在择伐处理中, 强度择伐处理无法提升土壤质量, 而进行轻度和中度责罚处理, 土壤中的水分、孔隙、养分和土壤结构稳定性情况均有显著好转。同时择伐处理中需要依据不同月份情况来看展, 需要依据以往择伐情况作有效观察, 一般8月份择伐的土壤呼吸速率相对更高。因此, 在择伐处理中, 应该控制干预强度和时间, 避免过度干预或者不合意干预而导致土壤特性的恶化。
三、森林抚育可以改善林分结构与植被生长
由于抚育间伐可以减少有限植被生长资源的浪费, 从而可以改善林分结构与植被生长。在抚育间伐后可以在总体上缩减林木株数, 减少林分生物量, 提升植被的养分空间, 同时还可以改善林内气候, 提升林分质量。在间伐处理后, 空间环境得到改善, 光照更强, 促进了林木下草木、地面植被和灌木的生长, 从而生物量显著提升。同时间伐可以有效地清除枯木、朽木和不良生长林木, 为优良林木提供更优质的营养生长空间, 促进林木加速生长, 林木生长周期有效缩减, 林木利用率有效提升。
四、森林抚育可以改善林分碳储量
间伐可以移去林内部分木材蓄积量, 有效的缩减植被碳储量。随着间伐强度的提升, 将来森林生态系统中的碳储量会相对降低。不同的林木情况和间伐干预强度, 其碳储量降低速率有一定差异, 具体情况需要以碳储量降低速度和森林发展规划做有效设计, 从而让碳储量缩减速度满足实际森林运营效果。
结束语
森林抚育需要有效的协调各部门工作, 制定有效森林生态系统规划方案, 让森林抚育工作在相关评价体系中科学合理地进行。再具体的操作中, 根据工程区森林分布特点, 结合自然和社会状况, 针对工程具体情况, 采用分级管护模式:建立局、场、站三级森林管护体系, 实行分级管护, 划分责任区, 护林员负责山头地块、林班、小班的森林管护, 层层签订责任合同, 全面落实目标责任。组成专业巡护队—巡护员—检查站点、线、面相结合的管护网络, 实行巡护日志制度, 全程监督森林管护工作, 确保管护收到实效。为促进森林健康, 构建稳定的森林生态系统, 充分发挥公益林生态功能, 对生态公益林按照保护和发展的需要, 开展有限的抚育, 强化森林抚育性经营。通过保护恢复好森林生态系统, 繁荣森工文化、实现林地面积和森林蓄积量双增长。
参考文献
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[2]陈世杰.森林抚育对森林生态系统的影响[J].北京农业, 2014 (27) :210.
[3]杨裕振.浅谈森林抚育对森林生态系统的影响[J].中国农业信息 (上半月) , 2015 (04) :90.
森林生态系统 篇2
【关键词】城市森林 城市生态系统
在目前以国际地圈生物圈计划(IGBP)、国际人文因素计划(IHDP)、世界气候研究计划(WCRP)和生物多样性计划(DIVERSITES)为核心的全球范围内广泛开展的全球变化研究中，有关碳循环与温室气体的研究是主要焦点之一。
自工业化革命以来，人类对环境的影响已经超过了人类历史上的任何时期，一方面人类的生产活动每年将大量的碳排放到大气中；另一方面，人类对自然界的一些改造活动(如森林砍伐)使得碳排放量增加、吸收能力降低。这两方面的人类活动导致全球大气中CO2浓度呈不断升高的趋势，CO2质量分数已由工业化前(1750年)的(280±10)μg/g增加至当前的367μg/g。随之而来的是温室效应增强。据IPCC 的第三次评估报告，全球大气的平均温度在过去的1中上升了约0.6℃，而且在未来几十年内人为的增暖率将保持在每增加0.1～0.2℃的幅度。
1 城市森林的内涵
1.1城市森林概念的提出
1962年，美国肯尼迪政府在户外娱乐资源调查报告中，首次使用了“城市森林”(UrbanForest)这一名词。1965年，加拿大多伦多大学的ERICJORGENSEN教授首次完整提出“城市林业”(Urban Forestry)的概念。美国林业工作者协会对于城市森林的定义为“城市森业是林业的一个专门分支，是一门研究潜在的生理、社会和社会福利学的城市科学，目标是城市树木的栽培和管理，任务是综合设计城市树木和有关植物及培训市民”。中国有关学者将城市周围或附近一定范围内以景观、旅游、运动和野生动物保护为目的的森林称为城市森林。
1.2城市森林的指标
城市森林应有其相应的指标，如果没有指标，城市只有较少树木都可称为城市森林，那么城市森林就失去了其基本内涵。城市森林的指标应包含以下5个方面：
（1)生物量的主体地位。绿地生态系统中5m以上的乔木生物量达到和超过城市绿地总生物总量的50%。
（2)生态效益的主体地位。森林的吸碳制氧、调节气温、净化环境、保持水土等方面功能居主体地位，功能大于或等于城市绿地总功能的50 %。
（3）枝叶覆盖率的优势地位。乔木覆盖面积大于或等于城市绿地总面积的40 %。
（4)景观格局的合理性。景观分布合理，大、中、小型斑块分布均匀，并有绿色廊道连接为一个整体，有利于物种的交流及生物运动。
关于森林生态系统经营的探讨 篇3
【关键词】森林生态；经营
1.森林生态系统经营的提出背景
森林生态系统经营是由美国最早提出的，这一森林经营模式的转变，是世界林业发展变化的总体趋势。从全球林业发展历程来看，到目前为止，森林经营大体经历三个阶段。第一阶段是传统的森林永续利用阶段，以德国的法正林理论为标志；第二阶段是上世纪60年代以来的森林多用途永续利用阶段，以第五届世界林业大会主题森林多功能利用为标志；第三阶段是森林可持续经营阶段，以首届世界环境与发展大会的“关于森林问题的原则声明”中提出“森林应当以可持续的方式经营”为标志。
2.森林生态系统经营是森林可持续经营的一条途径
森林生态系统经营，是森林经营的一条生态途径。它试图维持森林生态系统的复杂过程、路径及相互依赖关系，并长期地保持它们的功能，从而为短期压力提供恢复能力，为长期变化提供适应性。美国林务局是第一个响应在国家森林和牧地的经营中采用一条生态途径的机构。它所实践的生态系统经营，是指在不同等级水平上巧妙、综合地应用生态知识，以产生期望的资源价值、产品、服务和状况，并维持生态系统的多样性和生产力。
从森林生态系统经营的定义可以看出，它是森林经营的一条重要的生态途径。它在以下几方面有别于传统的基于木材永续利用的森林经营。
2.1社会方面定义的目标
其目标强调可持续性及未来世代，因而它关注森林状况的维持，即生态系统整体性在景观水平整个地被维持，而不是森林的产出。只有这样才能维持森林的全部价值，满足社会广泛的目标，并确保森林健康。
2.2广泛的空间规模和长的时间尺度
采用景观概念，超越所有权设定的边界，认识到邻近生态系统与所经营的生态系统相互影响。要维持森林的全部价值，需要在景观和多世代的时空框架里实现。它也表明，森林经营是分层次协调和控制的，涉及景观、生态系统和林分各种水平，不同规模水平的经营又与不同的时间尺度相适应。
2.3公众参与与合作决策
生态系统经营的一个主要挑战是需要所有者之间的合作和协调，以确保生态系统生产力在景观水平得以发挥。
2.4有适应能力的制度
当前的组织结构通常是按功能和学科设立，这不便于生态系统经营所需要的学科间的综合，需要建立有适应能力的组织和制度，如建立计划和监测的多学科组。
2.5开展适应性经营
开展适应性经营包括连续的计划、监测、评价和调节等一系列行动，通过循环监测、改进知识基础，帮助完善经营计划，必要时通过调节经营实践以实现资源经营的目标。
3.开展森林生态系统经营的策略
通过森林生态系统经营实现森林的长期健康和生产力，需要有新的策略，即森林资源的经营策略、发展新知识研究策略和教育策略。通过这三方面策略的有机结合，形成经营—研究—教育的伙伴关系。
4.开展森林生态系统经营的思考
4.1我国森林经营要有一个系统转变.从以木材为基础转向以生态系统为基础的经营
新时期经济社会发展要求我国林业必须有一个大的转变。一方面，随着经济发展、社会进步和人民生活水平提高，社会对改善生态环境的要求越来越迫切，林业不仅要满足社会对木材等林产品的多样化需求，更要满足改善生态环境、保障国土生态安全的需要。另一方面，目前我国生态环境局部改善、整体恶化的趋势尚未根本扭转，土地荒漠化、水土流失、生物多样性破坏等仍在加剧。森林资源总量不足，森林生态系统整体功能脆弱，与社会需求的矛盾越来越尖锐。在这一新的时期，国家认识到保护生态环境，就是保护生产力，发展生态环境，就是发展生产力，并对林业进行重新定位，在可持续发展战略中，应赋予林业以重要地位，在生态建设中，应赋予林业以首要地位。随着林业六大重点工程的实施，我国林业正经历着以木材生产为主向生态建设为主的历史性转变。这一历史性转变，也表明我国的森林经营从以木材为基础的经营转向以生态系统为基础的经营。
4.2我国森林生态系统经营，要以林业分类经营为基本构架
以林业分类经营为基本构架，明确主导功能和实现多种功能利用，有利于促进森林生态系统经营在我国的顺利实施。因为林业分类经营，最核心的成果是在分类区划的基础上，形成一个协调统一的促进森林经营的政策、法律和制度保障，促进林业的体制和机制的转变，以及促进林业向生态建设为主的转变。
4.2.1林业分类经营要建立一个共同的目标基础，明确森林的功能性目标。以维护生态系统的整体性及可持续性为主要目标，其目标需要考虑有助于一个完备的林业生态休系和发达的产业体系的形成及促进社区综合发展。
4.2.2林业分类经营的区划要以景观生态学为指导，更体现为一种功能性区划。
4.2.3林业分类经营要重视不同所有权之间的差异，建立相应的激励机制，重视公众参与，以进行有效的合作，特别是在决策中的合作，既要尊重公众价值，也要尊重林权。
4.2.4林业分类经营要重视机构对环境的适应性改革，体现为机构和制度的功能性变革：部门的贪任、权力和职责要发生相应改变，以适应森林可持续经营的要求。
5.我国开展森林生态系统经营的建议
森林生态系统 篇4
1 森林生态系统管理的含义及特性
森林生态系统管理是基于生态学、管理学、社会学、经济学等学科的基本原理上, 对森林生态系统的结构、组成、功能、过程进行科学的理解, 综合考虑生态需求、社会需求、经济需求, 通过制定目标、合理规划、科学研究、有效实践、有力监测等手段改善生态系统的管理工作, 以确保生态系统的整理性、多样性、可持续性, 提高身体系统的健康活力, 以保障森林能持续的获得理想状态和期望的产品服务。基于森林生态系统的基本含义, 森林生态系统的基本特性表现为整体性、可持续性、社会性、适应性和复杂性[1]。
整体性是森林生态系统的最重要特性, 在生态系统管理中, 必须将生态系统的所有生物体和非生物体、生态过程等当作整体进行思考, 即要重视生态系统的等级结构, 维持生态系统的过程和格局, 保护生物的多样性, 要确定生态边界和合适的规模, 要仿效自认干扰机制。可持续性是森林生态系统管理的最终目的, 反映了生态系统动态的维持其组成、功能、结构的能力, 保持高的生产力和生物多样性, 能持续的满足人类的基本需要。社会性是指生态系统的组成具有社会性, 生态系统管理要考虑社会价值、组织协调、公众参与、社会系统与生态系统的协调等关系[2]。适应性是指将生态系统管理的民主原则、教育、法规学习和科学分析等有机的结合起来, 在不确定性的环境中可持续地管理资源。复杂性是指森林生态管理系统本身就是一个复杂系统, 表现在内部物质循环、信息流、能量转换等关系的复杂性。
2 森林生态系统管理与传统森林经营的关系
2.1 森林生态系统管理与传统森林经营的联系
传统的森林经营主要研究森林的永续利用和其在技术上的反映, 利用社会、经济、生态、科学的原则来管理森林产业, 实现经济目的[3]。传统森林经营的核心理论是“法正林思想”, 该理论是在传统的古典经济学和林业学有效结合的产物, 将森林、林地当中获取效益的资资本, 通过对森林和林地的集约化经营和管理, 不断提高其生长量, 并对林地进行出租获取收入, 增强其经济效益。这种经营管理理念是与工业经济发展相适应的, 过去的近20年中, 支配着整个森林经营活动, 其可持续思想的核心是以木材进行生产。而森林的生态系统管理正是起源于这种传统的林业资源管理和利用过程, 传统森林经营理念和方式的发展下, 对森林资源造成的巨大破坏, 推进了生态系统管理理念的产生, 促使人类对生态系统管理的认知度不断加深。可见, 传统森林经营是促使森林生态系统管理的前提和保障, 而森林生态系统管理是对传统森林经营的传承和发展, 两者具有相互影响、相互促进的联系。
2.2 森林生态系统管理与传统森林经营的区别
虽然传统森林经营是推进森林生态系统形成和发展的前提和基础, 但是其表现出来的弊端仍然很明显, 如传统森林经营违背自然规律和生态法则、结构简单、生物多样性较低、生态功能低下等。因此, 森林生态系统不仅是传统森林经营的传承和发展, 还是对传统森林经营的改革和创新, 两组具有本质区别。
2.2.1 核心理论的区别
传统森林经营的核心理论即为“法正林思想理论”, 该理论的基础是传统经济学理论, 主要目的是为了获取更大的经济效益[4]。而森林生态系统管理的核心理论上是现代生态学、经济学、管理学、社会学和系统理论的有效结合, 注重了生态系统、生态结构、生态过程的可持续性发展, 利用系统的理念和方法来解决森林的生态环境问题, 确保了人与森林自然生态系统之间的和谐, 维持了森林生态系统理想中的产品和服务。
2.2.2 管理目标的区别
传统森林经营的管理目的是以林产品的产品生产为核心, 将森林生态系统的其他产品和服务归置从属为主, 主要目的是为了通过向社会提供大量的木材及其他林产品, 获得最大化的经济效益。而森林生态系统管理的管理目标是从森林生态系统的整体作用出发, 以维持森林生态系统在社会和自然系统中的服务功能为核心, 向社会输送生态化的、可持续的产品和服务, 保障森林资源的可持续利用, 维护森林的生态安全。
2.2.3 经营对象的区别
传统森林经营的经验对象为以乔木为主的植物群落、森林自身的变化、森林资源实物量的保存和增长、森林生态系统物质产品的生产等。而森林生态系统管理的对象是森林生态系统, 具体包括了生物和非生物环境资源, 在生态过程中形成的自然生态系统、经济系统、社会系统, 整合生态系统内部再生能力要素, 注重系统的完整性和可持续性, 注重利用外部手段来调控森林资源、生态系统与社会经济系统之间的关系。
2.2.4 经营尺度的区别
传统森林经营是基于林班、小组的空间尺度产生的, 经营单位的生产组织方式为林场。而森林生态系团管理的经验尺度是景观尺度, 主要组织形式为社会化、区域化的管理形式。
3 基于生态系统管理的现代化森林经营策略
首先, 要构建一个时间尺度长、空间规模大的森林生态经营体系。对此, 管理工作者必须广泛的调查森林资源, 明确“景观”在社会和政治方面的具体含义, 要在短周期内对集约化的林业和长周期的林业中开展科学有效的实践, 完善生态过程, 要不断跟踪林地上和社会价值方面的数据, 进行分析后确定更为合适的经营体系。其次, 要转变思维方式, 进行系统性地思考。系统性思考与生态系统方法是一致的, 是学习型组织建立的核心基础, 在具体的管理中, 要转变传统的思维方式, 将管理重点放在整体发展和可持续发展上来。最后, 要提高每个职工的素质和专业技能。只有较高素质的职工才能明确系统内的各种关系, 针对自己认知的实际情况, 利用自己已有的知识结构和专业技能促使系统作用的最大化发挥, 实现森林生态系统管理的目标。
4 结语
森林生态系统管理是对传统森林经营的传承和发展、改革和创新, 吸收了传统森林经营永续经营的科学成分, 是将传统森林经营在生态系统管理理论中的整合和创新, 同时, 森林生态系统管理与传统森林经营在核心理论、管理目标、经营对象和经验尺度存在一定的区别。在现代人类可持续发展的共同目标推动下的森林经营管理必须通过森林生态系统管理来实现国家森林的健康、稳定、可持续发展。
参考文献
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森林生态系统 篇5
森林生态系统的水文调节功能及生态学机制研究进展
森林水文调节功能是森林所实现的重要服务功能之一,可是由于森林资源被无节制的开采利用,导致人们不断遭受森林破环所带来的`洪旱灾害.因此关于森林生态水文功能研究已成为生态学和水文学的研究重点之一.近年来,国内外对森林水文调节过程及其生态学机制进行了广泛深入的研究,所以文章从森林的水文过程出发,对林冠截留、树干流、凋落物层截留、林地水分涵养和蒸发蒸腾及其影响因子的国内外研究现状进行了归纳分析,研究认为林地各冠层均能够截留降雨,降低雨水动能,从而减少地表径流的产生和对地表的冲击;凋落物层能蓄留水分、抑制蒸散、减缓地表径流;而树干流改变降雨水平空间格局,影响水分入渗以及土壤水源涵养.森林结构复杂,明显改变了降雨分配过程,而森林水文过程及调节功能又受到森林结构的制约,因此定量定性探讨森林生态系统的结构、过程与水文调节功能之间关系,是未来森林生态水文功能研究的重点.
作 者：曹云 欧阳志云 郑华 黄志刚 邢芳芳 CAO Yun OUYANG Zhiyun ZHENG Hua HUANG Zhigang XING Fangfang 作者单位：中国科学院生态环境研究中心//城市与区域生态国家重点实验室,北京,100085刊 名：生态环境 ISTIC PKU英文刊名：ECOLOGY AND ENVIRONMENT年，卷(期)：15(6)分类号：S715 S718.5关键词：森林水文调节功能 森林结构 水文过程 降雨分配
森林生态系统 篇6
关键词：森林生态系统服务；功能评估；生态系统管理
中图分类号：S718.5文献标识码：A文章编号：1004-3020（2016）05-0055-05Progress and Perspectives of Forest Ecosystem Services EvaluationWang XiaorongPan LeiCui HongxiaPang HongdongHu Wenjie
（Hubei Academy of ForestryWuhan430075）
Abstract： Forest ecosystem is the main body of terrestrial ecosystems， which has the service functions of water conservation， soil conservation， fixing carbon and releasing oxygen， accumulation of nutrients， purify the atmosphere， forest protection， biodiversity conservation and forest recreation etc. In recent years， forest ecosystem services have become ecological research focus and hot spots with the increasing deterioration of the ecological environment. Based on the results of forest ecosystem services evaluation at home and abroad， We reviewed the development of forest ecosystem services evaluation， and summarized classification and evaluation method of forest ecosystem services， and then discussed its development trends.
Key words：Forest ecosystem services；functional evaluation； ecosystem management
生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，是人类从生态系统获得惠益以及赖以生存和发展的基础[2]。随着人类社会的快速发展，人类活动已严重破坏了自然生态环境，人口数量激增、自然资源枯竭、温室效应、物种濒危等一系列环境问题已严重限制人类社会可持续发展。据研究，全球范围内约60%以上的生态系统服务功能出现退化，极大地损害和威胁着人类自身的福祉，其主要原因之一就是对生态系统服务功能缺乏有效的管理[3]。
森林是陆地生态系统的主体，对维护和改善生态环境，维持生态平衡，保护人类发展的“基本环境”起着决定性和不可替代的作用，它不仅可为人类提供食品、医药以及其他工农业生产所需原料，对支撑与维持地球的生命支持系统、维持生命物质的生物地化循环与水文循环、维持生物物种与遗传多样性、净化环境、维持大气化学的平衡与稳定等也具有重要意义。近年来生态环境的日益恶化，人类森林认识到了森林的重要作用，生态系统服务功能研究已经成为生态学研究的前言和热点[8]。国内外在生态服务功能的内涵和类型划分、服务价值评估以及关键驱动因子与相互作用机制等方面进行大量的研究，也取得了丰富的成果。然而，森林生态系统是作为陆地生态系统主体和最复杂的组成部分，带给评估方法的局限性，对于准确评估其生态系统服务功能尚不能实现[13]。对其进行定量测度、多种服务功能权衡、生态系统服务功能多尺度转换、生态系统结构、过程与服务功能的耦合关系、生态系统服务功能与政策设计的结合等都是生态系统服务功能研究面临的艰难挑战[14]，特别是生态系统服务功能评估已成为社会经济可持续发展的关键。本文基于国内外森林生态系统服务功能评估的研究成果，对森林生态系统服务功能分类、评估方法进行概述，并对森林生态系统服务功能评估的发展趋势进行了展望。
1生态系统服务功能分类
开展森林生态系统服务功能评估研究，首先要了解其功能组成部分，即生态系统服务功能的分类是基础和核心。尽管生态系统边界难以划分，功能在某种程度上具有不可分割的特点[15]，在一定程度上限制了评估结果的精准度。现有的分类途径主要集中在功能分类和价值分类。以功能分类为主的代表包括Costanza[9]、Wallance[16]、联合国千年生态系统评估评估（MA）[2]等，Costanza等[9]首次开展全球生态系统服务功能评估，将生态系统服务分为大气调节、气候调节、干扰调节、水分调节、水分供给、养分循环等17个类型。联合国千年生态系统评估评估在总结前人观点的基础上，进一步明确了各种服务类型间的关系，将生态系统服务功能分为四大类：支持服务（养分循环、土壤形成、初级生产等）、供给服务（食物、淡水、木材和纤维、燃料等）、调节服务（调节气候、调节淡水、控制疾病）、文化服务（美学、精神、教育、消遣等）[2]，这已经得到学术界的广泛认同。
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以价值分类为主的代表有Daily、Fisher[10]、Pearce[17]和欧阳志云等[6]，欧阳志云等[6]将其总结为4类，即直接利用价值、间接利用价值、选择价值、存在价值。王伟等[18]将Costanza的价值归为3个层次，包括自然资产价值和人文价值，其中自然资产价值又分为物质价值、过程价值和适栖地价值。国外的研究的主要方法是生态系统服务价值包括使用价值与非使用价值，而使用价值包括直接使用价值、间接使用价值和存在价值，非使用价值包括遗产价值和存在价值。存在分歧的地方是价值分类下面所包含的不同生态系统服务功能划分不一致[15]。
从上可知，二者的区别其实只是强调的重点不同，前者更多的注重生态系统功能本身，后者更多注重市场对生态服务评估的作用。同时，二者在强调生态系统功能与生态系统服务上也有区别，前者将服务与功能区别对待，认为生态系统具有多种功能，只有那些直接或间接为人类福利做出贡献的方面才是生态系统服务，而后者将生态系统功能和效益等同[5]。对于森林生态系统而言，现有森林结构与过程、功能、服务、效益、价值的评价均存在不确定性，其各自边界难以清晰界定，相互之间的关系尚不明确，可以通过确定统一的指标选取原则，并根据结合森林的实际情况确定分类框架[21]，才能从准确对其生态系统服务功能进行合理的评估和研究。
湖北林业科技第45卷第5期王晓荣，等：森林生态系统服务功能评估研究进展2国内外森林生态系统功能评估研究进展
2.1国外研究进展
国外早在在20世纪50年代便开始了对森林生态系统服务功能的研究，主要是对其直接经济价值、森林游憩价值等进行了计算[13]。20世纪70年代，Holdren等[22]介绍了自然生态系统为人类提供的服务，探讨了人类对生态系统服务功能的影响。20世纪90年代成为生态系统服务功能的快速发展阶段，以美国生态学会Daily等人发表的《生态系统服务：人类社会对自然生态系统的依赖性》对生态系统服务功能进行了全面的论述。Costanza 等[9]系统提出了森林等生态系统的价值评估方案，对全球生态系统服务功能价值评估，以17种服务功能指标估算出全球生态系统服务功能的年总价值在16～54万亿美元，均对后续开展生态系统服务功能的研究产生了深远影响。2001年联合国启动千年生态系统评估来自全球95个国家的1 360位知名专家和学者对生态系统及其对人类福祉的影响开展评估，重点研究了生态系统与人类福祉的关系，成为近年来生态服务功能评估中最有影响的事件。另外，3S技术的不断发展，以遥感数据、社会经济数据、GIS技术等为数据和技术支持的生态系统服务功能评估模型[23]，开辟了生态服务功能动态评估的新纪元[13]，实现了生态系统服务功能评估的动态化和精准化。如Kreuter等基于Costanza等的评估方法，利用RS技术及影像对美国德州贝克萨尔县的3个主要流域生态服务功能进行了评估。Nelson等＼[25＼]利用InVEST模型分析和预测了美国俄勒冈州威拉米特河流域生态系统服务功能的动态变化。其中，应用较多的模型包括InVEST、ARIEST、SolVES，但不同模型的适用范围或可推广性有所不同，而且应用模型评估缺乏对不确定性的分析，因此其仍在不断的改进过程中。
2.2国内研究进展
我国森林生态服务功能评估研究开始于20世纪80年代，多以Costanza等人对生态系统服务功能价值的研究为基础，参照国外研究方法，开始多层次、多方位的进行生态服务功能估算，而且发展十分迅速。如蒋延玲等、欧阳志云等[6]、陈仲新等、赵同谦等先后按照Constanza等人的分类方法和经济参数对中国生态系统功能与效益进行价值估算，但由于数据基础不扎实、数据量较少等问题，其评估结果存在过高或过低的问题，所采用的经济参数显然不能够准确反映我国国情，而且由于该方面研究尚处于探索阶段，评估指标体系和计算方法各异，评估结果之间无法比较。从2008年以后全国森林生态系统服务功能评估工作取得重大突破，以王兵研究团队制定国家林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范（LY/T 1721-2008）》的发布，构建了包括涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护、森林游憩和提供林产品等9项功能15个指标的评估指标体系，规范了森林生态站的观测条件、观测指标和观测方法，以及数据传输和数据应用等方面的内容，这是全球范围内首次提出森林生态服务功能评估规范体系，对我国的森林生态系统服务功能评估产生了十分重要的影响。王兵研究组评估了1994～1998年和1999～2003年期间的中国杉木林，利用第七、八次国家森林资源清查数据和森林生态站长期监测生态参数评估了2004～2008年和2009～2013年我国森林生态系统服务总价值为10.01和12.68万亿，而且对辽宁[7]、吉林＼[34＼]和黑龙江等区域尺度上进行评估研究。之后，随着研究工作的发展也不断对评估体系指标的调整，如引入濒危指数和特种种指数来丰富生物多样性保护值，并引入生态区位商、恩格尔系数及支付意愿指数来界定主导森林生态系统服务功能[11]，使得评估结果更加客观真实，这在刘勇等基于生物量因子的山西省森林生态系统服务功能评估中也得到了验证。
目前，国内外大多数评估更多的是考虑的服务功能价值，多以参数法或参数借用法，即根据评估区域各种森林类型面积乘以单位面积生态系统服务的物质量或价值量参数，来计算区域生态系统物质量和价值量，而对生态系统结构、生态过程与生态服务功能关系的缺乏深入研究，特别是生态服务功能的关键驱动因子以及不同服务功能之间的权衡关系，以及对森林的不同经营技术、管理方式、森林景观变化、火灾、病虫害影响以及气候变化等考虑较少，致使评估结果存在较大的不确定性，这在人们认识生态系统服务功能方面仅具有有限的参考。
3森林生态服务功能评估方法
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目前应用于森林生态系统服务功能评估的方法主要有直接市场价格法、替代市场价格法和模拟市场法等。直接市场法包括市场价值法；替代市场法则包括替代成本法、旅行费用法、费用支出法、机会成本法、恢复和防护费用法、影子工程法、享乐价值法；模拟市场法包括条件价值法、联合分析法和意愿选择法。赵金龙等[13]和赵海兰等[15]已经就各种生态系统服务功能价值评估方法的内涵、优缺点进行了归类总结，认为对于评价方法的选择要根据不同的评估对象和评估目标选择不同的评价方法。另外，基于3S技术和生态模型对森林生态系统功能评估也是目前经常用方法，但碍于多种服务功能的科学机理认识不足，以及生态模型现实性强和数据的薄弱等问题的存在，使得生态系统服务功能不确定性广泛存在。可见，现有众多评估工作虽使人们意识到了生态系统服务功能的重要性，并且具有参考价值，然而这些方法本身都存在各自的缺陷，无法对真实的生态系统服务功能和价值进行评估，在一定程度上限制了在决策过程中的应用[14]。
国内目前对森林生态系统服务功能的评估多沿用了森林生态系统服务功能评估规范推荐的内容与方法，即评价调节服务与支持服务运用替代成本法，评价文化服务与生物多样性运用条件价值法，并结合全国各次森林资源清查数据，采用分布式测算法，构建了按照省级行政区划、林分类型、林分起源、林龄结构划分的四级测算单元体系，将复杂的评估过程分解成若干个测算单元，可以分析出不同时空尺度、林分类型、起源、林龄间的分布格局、主导功能，较好的实现了森林生态服务功能多层次多目标动态且准确的评估，但其对各种生态服务功能形成机制和关系仍不清楚。同时，从森林生态站所获得的实测数据均为点数据，只能代表同一生态单元下具有相同结构和功能的同一林分类型，而同一生态单元下同一林分类型不同林分的结构或功能同样存在较大差异。重要的是森林定位观测与实地调查存在成本高、效率低、周期长等问题，且目前监测站点数量少，在一定程度上又对森林空间异质性反映不足。有研究表明，生态系统服务只有在景观和区域等更大尺度上才能够得以充分的表达和为人类所感知，因此未来需要在此基础上结合生态模型和3S技术，从而提高森林生态服务功能的精度。
4问题与展望
目前，森林生态系统服务功能评估理论体系已经较为完善、评估方法也较为成熟，但关于森林生态系统系统服务的特征与机理还不清楚，且生态系统服务与自然资本价值评估间的关系也不清楚产生的评估结果不确定性较大。因此，下面总结了未来森林生态系统服务功能评估研究的几点重要方向。
（1）森林生态系统结构、过程与服务功能的耦合关系及形成机制。生态系统服务结构、过程和机制是功能评估的基础，生态系统服务依赖于生态系统的结构和过程，土地利用变化、气候变化和管理措施通过改变生态系统的结构和过程而影响其服务功能，加深对生态系统服务功能变化的非线性和阈值特征的研究，未来可依靠野外森林生态定位研究站平台，结合长期实验观测数据，进而揭示森林生态系统结构和功能形成机制。
（2）森林生态系统服务功能的尺度转化效率。生态系统服务功能的形成依赖于一定的时间和空间尺度上的生态系统结构与过程，只有在特定的时空尺度上才能表现其显著的主导作用和效果。森林生态系统结构复杂，不同的立地条件、林分类型、地域差异较大，而且具有时效性，最终导致生态系统服务功能的空间异质性，因此，阐明各种生态服务功能时空变异特性、尺度效应和多尺度关联因素，开展多尺度、多时效、多层次森林生态服务功能的转化效率研究，进而提高生态服务功能评估精度和准确定。未来需要在广泛生态服务功能定位研究的基础上，结合GIS和遥感监测，从点到面不同尺度的转化深层次研究成为森林生态系统服务功能评估研究的重点。
（3）森林生态系统服务功能权衡和主导功能的分析。生态系统管理强调多目标管理，通过可持续的管理活动提高某一类生态系统服务的同时，兼顾其他生态系统服务，进而实现生态系统服务功能最大化。就目前研究而言，该方面研究较少，对服务功能权衡产生机制理解较少。同时，森林生态系统是一个复杂的系统，各服务功能相互之间存在相关性，已有研究表明，人类对一些服务功能的过度利用可能会导致另一些服务功能的显著下降、衰退甚至丧失，特别是当许多服务功能之间存在非线性关系时，其变化更加难以预测[2]。因此，加深生态系统服务功能权衡和主导功能研究，是实现森林生态系统管理的可持续发展的前提。
（4）森林生态系统服务功能与服务的转化研究。随着森林生态系统服务功能研究发展，人们清楚地认识到生态系统功能和服务两者间具有差异性，前者属于自然属性，后者则是强调人类的利用。目前几乎所有森林生态系统服务评估更多集中于价值评估，缺乏对从生态服务功能向服务转化的研究，在评价主体对森林生态系统提供各种效益缺乏认识的情况下，计量结果不确定度较大，难以客观反映出森林的实际价值[5]。因此，必须要将森林生态系统服务功能与服务清楚辨析，明白功能向服务转化机制，实现森林生态系统的可持续发展和利用。
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浅谈城市森林生态系统功能 篇7
森林有很强的调温功能, 茂盛的树冠能挡住50%～80%的阳光热辐射, 因而夏季森林中的气温比空旷地带低3℃～5℃, 比建筑物处低10℃左右。森林中的住宅, 其表面受到的太阳辐射热只有没有树林处的1/4～1/15。而在冬天, 森林可以阻挡寒风, 蒸腾土壤水分中的热量, 可使温度比无林地高2℃～4℃。因此, 森林是巨大的空调器, 森林住宅可以大大减少降温取暖的能源消耗。
据资料介绍, 城市附近的森林能节约能源消耗, 减少大气中的二氧化碳, 使局部地区的气温降低3℃～5℃, 最大可以降低12℃, 并提高相对湿度3%～12%, 甚至33%。据美国林业协会的估算, 仅就树木的降温增湿功能一项, 每年就为美国节约了20亿美元的空调耗能, 从而减少城市对化石能源的总需求。城市森林的节能效应, 主要是通过减少城市居民住宅和办公场所空调的使用量来实现的。澳大利亚首都堪培拉有40万棵树木, 每年节能产生的效益高达157万美元。南京是我国有名的“火炉”城市, 现在市区和近郊有树木3 400万株, 使夏季平均温度由32.2℃降低到了29.4℃。
2 吸收有毒气体, 减轻大气污染
大气污染如二氧化硫、二氧化碳和氮氧化物排放是城市发展面临的主要环境问题之一。城市热岛效应, 就是人类直接或间接活动导致温室气体浓度不断上升的结果。城市树木能明显改善城市的环境质量, 在减少城市颗粒降沉污染物中发挥了积极的作用。城市树木能有效吸收二氧化硫, 吸收率达到21%。树木通过叶面气孔进行气体交换, 直接吸收二氧化碳等气态污染物, 也可以通过冠层拦截和阻挡大气粉尘, 经雨水冲刷到地面。据科学家计算, 每公顷阔叶树在生长季每年可释放出0.7 t的氧气;每公顷生长良好的草坪草, 每年能吸收0.36 t二氧化碳。树木根系是吸收土壤和水体中重金属和有机污染物的另一重要途径。
森林植物有巨大的叶面积, 据测算, 每公顷林木的叶面积相当于占地面积的7.50倍。叶表面常凹凸不平, 形成强大的吸附面, 能过滤空气中的颗粒物, 减少固体污染。有的树叶还有绒毛, 或能分泌黏性汁液和油脂, 有吸附粉尘的作用。每公顷松林每年截留的尘埃为36.40 t, 水青冈、槭树和栎树混交林每年吸尘达68 t;草坪上空空气中含尘量比空旷地减少2/3。研究表明, 城市绿化覆盖率每增加1个百分点, 可在1 km2范围内降低空气粉尘23 kg, 降低飘尘22 kg, 合计45kg。城市中有林地比无林地的大气中所含烟尘量少56.70%。通过乔灌草组成的复层绿化结构会起到更好的滞尘吸烟作用, 不同树种吸烟滞尘能力不同。榆树为白杨的5倍, 针叶树是杨树的30倍。树木的叶面积总量越大, 枝条结构越复杂, 树冠越庞大, 则降尘作用越明显。森林能有效地减低风速, 对烟尘、粉尘有明显的阻挡、过滤和吸附作用。不少工业城市, 每年每平方公里降尘量平均有50 t左右, 有的高达1 00 t以上, 而每公顷森林一年可以吸附粉尘300 t～900 t。
3 有益于人类身心健康
城市森林能为城市居民提供庇荫和休闲场所。在瑞士, 每年有80%～90%的人至少要去森林中旅行一次。“绿色视率”理论认为, 在人的视野中, 绿色达到25%时, 就能消除心理疲劳, 使人的精神和心里最舒适。森林植物释放的负离子氧, 对人体呼吸和血液循环是十分有益的, 有利于开展森林旅游、森林浴活动。美国近年来的研究表明, 人与自然环境的交流能增强人体的健康状况, 舒缓心理压力。自然植被由于绿色的缘故, 对人形成健康的心理具有重要的促进作用。研究人员发现, 城市森林中的古树能帮助人恢复记忆, 增强自信心。森林越多, 而且分布相对均匀, 越有利于人的户外休闲活动。
俄罗斯和日本科学家发现, 森林植物的叶片、枝干、花朵和果实会散发一种叫“芬多精”的挥发性物质, 能杀死空气中的病原微生物, 并能减轻害虫、杂草对树木的危害。森林植物的光合作用会产生大量新鲜的氧气, 使城市空气清新。森林不仅通过吸尘作用而大大减少有毒细菌的传播, 而且还能分泌杀菌素。桦木、银白杨、松树、松柏、桧柏、圆柏等, 都有很强的杀菌净气作用。每立方米空气中的细菌含量, 森林中只有几十到几百个, 森林外为3万～4万个;人口聚集、空气流动差的百货商场, 则高达几百万个。一座中等城市如果有几公顷圆柏林, 就能把细菌含量降到很低的水平。水体通过30 m宽的林带后, 一升水中所含细菌数量比不经林带的减少1/2。在有植物根系的土壤中, 好气性细菌比裸露的土壤多几百至几千倍, 能使土壤中的有机物迅速分解而净化土壤, 植物根系还能吸收有害物质, 杀死有毒细菌。
森林还对放射性物质有吸收作用, 栎树吸收15 000拉特剂量的中子———伽玛射线的混合辐射而生长正常, 所以阔叶林具有很高的吸收放射性物质能力。
森林是空气和土壤、水体的净化器。每公顷阔叶林每天可以吸收1 t二氧化碳, 释放出0.73 t氧气。每公顷柳杉林, 一年可吸收0.72 t二氧化硫。臭椿、夹竹桃、罗汉松、龙柏、银杏等, 对二氧化硫有很强的吸收作用。氟化氢、氯气、臭氧、光化学烟雾、醛、酮、醇、醚、安息香吡啉以及土壤、水体中的铅、汞、镉、砷、铬等许多污染物质, 都几乎有相应的树木或其他植物可以吸收。
4 涵养水源和保持水土
森林植被具有良好的地表覆盖, 发达的植物根系及良好的土壤渗透体系, 具有很好的涵养水源和保持水土的功能。森林植被尤其是乔木的树冠浓密、宽广, 能有效地吸纳大气中的降水。其次, 森林林冠下的灌木、草本及枯枝落叶层进一步截持林冠水, 减少了降水对地面的直接冲蚀, 减少了地表径流。第三, 森林中树木的根系及地上的枯落物改变了土地结构, 使土壤的持水性、透水性增强。大量的试验表明, 有良好森林植被覆盖的林地, 降水时很少或不产生地表径流;无林地则降水稍多就形成地表径流, 易造成水土流失。据国外的研究, 营造水源涵养林, 不仅可提供清凉饮用水, 每公顷森林还可以蓄水约30万kg, 是无林区的20倍。维也纳以3.15万hm2水源涵养林保证了全市日供应量的37.70万m3优质饮用水。美国东部的一些城市, 由于城市森林作用, 出现了清凉饮用水源头。巴西圣保罗市周围已经营造了5 000 hm2的水源涵养林, 10年后即能解决该市饮用水的40%。
森林还可以增加城市的水源和湿度。城市的地面被水泥、沥青固化, 降水的绝大部分都被形成地面径流或通过排水系统流走, 地面雨水无法渗入地下。而有的城市由于地表水被污染, 地下水被过度抽取却得不到补充, 从而使大城市普遍陷入缺水和出现地下漏斗的困境。缺水城市难以做到用清洁饮用水注入地下, 直接从江河引水注入又会污染地下水, 解决的办法只有靠森林。降水在森林中只能形成0%～1%的地表径流量, 50%～80%被地表落叶层吸收而渗入地下。森林稳定渗水速度一昼夜可达2 800mm, 其地下水流速1年仅2 000 mm, 每公顷森林比无林地多储存水约300m3。一片大森林的地下隐蔽着一座巨的大水库, 而且经森林渗滤的水是清洁的。如果在城市的漏斗区营造大面积森林, 并将城市建筑物的雨水进行收集, 用于浇灌森林, 则城市地下水可以得到补充, 天上地下呼应协同, 城市用水可走向良性循环。
摘要：本文从调节小气候和缓解城市能源危机、吸收有毒气体、减轻大气污染、有益于人类身心健康、涵养水源和保持水土等方面介绍了城市森林生态系统的功能, 有助于人们对城市绿化的正确认识。
关键词：城市森林,生态功能
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气候变化对森林生态系统的影响 篇8
目前全球变暖已是人们共识的一个问题, 人们已开始接受温室效应的存在, 气候的变化存在着许多不确定性, 但我们还应寻找积极的因素, 使气候的变化尽可能的在我们的掌控之内。森林是我们人类赖以生存的基础, 其属于地球生物圈的重要部分, 其对环境具有一定的调节作用, 森林中的树木通过光合作用有效的吸收空气中的二氧化碳等温室气体, 能够有效的减缓气候变化的程度。森林的生存与气候的关系十分密切, 各种不同类型的森林会根据气候条件分布于不同的地区, 一旦气候发生变化, 会导致森林中的植被都受到影响。所以我们应该充分的认识到气候变化对森林生态系统的影响, 从而制定出具体的对策和机制, 保护生态环境, 实现林业的可持续性发展。
1 气候变化对森林生态系统的影响
目前全球气候变暖已是一个不争的事实, 人们采用不同的方法对气候变化进行预测, 其结果也大致相同, 即全球的气温在不断的上升, 气候带开始向极地方向位移, 最低温度的增幅较快, 降雨量总体上有所增加, 但降雨的格局发生了变化, 以上种种情况表明, 全球气候变暖对生态系统的影响是十分巨大的。
1.1 气候变化对森林类型分布的影响
目前我国的森林呈现多类型的分布, 这主要是由于森林中的植被需要在适宜的气候下生存, 所以气候是决定森林类型分布的主要因素, 所以对未来的气候变化与森林分布的变化分析也是针对于这一点进行, 目前的气候与森林分布图与未来预测的气候变化与未来的森林分布图进行相互比较, 就很清晰的发现气候变化的情况对森林类型的分布的影响。在某一项预测中, 是通过模型来对这二者之间的关系进行预测的, 当未来气候发生变化时, 森林类型的分布将会发生较大的转移, 例多会从寒带变为寒温带, 寒温带会变为暖温带等等, 由于气候的变暖, 寒温带和热带森林的面积则会有较大程度的增加。北方森林面积则会减少, 而北方森林中的一些珍贵树种及频危树种则会有所减少, 而相应的一些树种其所适宜的面积则会有所增加, 同时在气候变暖的不断影响下, 一些地带界限也会发生一定的改变。
1.2 气候变化对森林生态系统结构和组成的影响
在一个森林中包含有众多的物种, 这些物种的生存都需要通过温度、水分、物候、日照和光强的变化来实现, 这样在这些气候变化的影响下会使森林生态系统的结构和组成受到较大的影响。而且这些物种尽管都生存在同样的气候条件下, 但其各自对气候变化的适应性则是不同的, 所以当气候发生变化时, 会有一些物种因无法适应而退出, 而一些新的物种则会侵到这个生态系统当中, 使原有的森林生态系统的结构和组成发生变化。因此在气候变化的情况下, 会打破有生态系统的平衡性, 使一些物种发生迁移或是灭绝, 使森林的生态功能受到较大的影响。
1.3 气候变化对森林生产力的影响
目前我国对于树木的生长状况和生态功能的发挥水平都是通过森林生产力来衡量的, 森林生态力作为一项重要的衡量指标, 所以在对未来气候变化对森林生产力的影响上通过建立生产力模型来进行预测, 从模型预测可以看出, 在气候变化后, 我国的森林生产力从东南向西北将会呈现递增的趋势, 而且在气候变化影响下, 树种变化也较大, 其中会以兴安落中松其增益为最大, 其他一些则为次之。
1.4 气候变化对森林灾害的影响
随着气候的不断变暖, 使水热区域分布发生了较大的变化, 温度的升高, 可以使植被的生长季节得以延长, 对森林生产力的提高具有积极的意义, 但气候的变化也会导致在春季时倒春寒严重, 从而发生冻害的可能性要大;另外, 气温的上升, 也会导致蒸发量增大, 容易发生旱灾, 而一旦出现旱情, 则会导致森林火灾的系数上升, 不利于森林防火。同时气候的变化, 会使降水的分配产生一定的变化, 这样在一些地方雪灾的发生机率则会提高。
2 森林生态系统对气候变化的反馈机制
森林生态系统能够改变区域小气候, 减少地面长波辐射对大气的增温效应。更值得注意的是森林大量吸收大气中的二气化碳, 成为巨大的碳汇, 在全球碳循环与平衡中具有极为重要的作用, 为减缓全球变暖、发展低碳经济作出重要的贡献。目前森林碳储量约占全球植被碳储量的86%以上。作为陆地生态系统的主体, 森林生态系统的碳循环与碳蓄积在全球陆地碳循环和气候变化研究中具有重要意义。森林生态系统与其他生态系统相比, 其面积最大, 生产力和生物量累积最高。森林在吸收碳的同时也释放出碳, 毁林是碳释放的主要原因。我国森林覆盖率从呈现逐年上升的趋势, 人工林面积居世界第一, 森林的碳汇功能显著增强。
2.1 我国森林生态系统碳循环研究起步较晚, 与国外研究相比还存在差距, 表现在野外试验有限、布点密度不足、数据积累时间短、多停留在静态模型上。因此我国森林碳循环研究应注意以下方面:一是模拟人为活动的影响, 一方面分析人为破坏森林生态系统的因素, 另一方面分析人类管理或复原森林生态系统的因素;二是充分考虑森林生态系统的代表性和特殊性, 有规划地增加野外观测点, 利用地理信息系统、遥感技术和方法多尺度研究, 为模型构建和运行提供工具和数据;三是注重动态模型发展, 重视机理研究, 碳循环模型与气候模型相结合, 研究气候变化对碳循环的影响及森林生态系统对气候变化的反馈机制, 为我国制定温室气体排放政策提供理论基础和依据。
2.2 森林生态系统是陆地生态系统的主体, 生态系统的结构越复杂、组成越丰富, 则生态系统的稳定性越好, 抗干扰能力越强。森林生态系统对气候变化有较强的自适应性, 能够在一定变化范围稳定, 对气候变化有相对滞后的特点。然而气候变化对森林生态系统的影响不容忽视, 掌握气候变化对森林生态系统的影响规律是合理保护、管理、恢复生态系统的关键, 所以应该加快科研步伐, 揭示未来气候变化对森林生态系统的直接和潜在影响;提前预防, 保护濒危物种, 防止有害物种入侵;因地制宜, 以恢复为主, 建立和保护可以持续发展的森林生态系统;掌握气候变化对物候的扰动, 加强对灾害 (雪灾、火灾、冻害、病虫害) 预测预报能力, 合理预防。
3 结束语
林业作为我国的重要支柱性产业, 随着人们对生态系统的重视度越来越高, 林业的重要性越来越被大家所认识, 所以在当前需要国家和政府加大对林业的扶持力度, 有效的增加森林的面积, 加强林业的管理和保护工作, 同时开始着力于发展生态林, 从而有效的降低气候的变化, 保证生态系统的安全, 促进林业的可持续性发展。
摘要：近年来, 由于工业的快速发展, 在很大程度上使环境受到了较大的破坏。全球气候普遍变暖, 严重破坏了生态系统的平衡发展。森林资源是人类赖以生存的基础, 气候变化对森林生态系统的影响是十分重要的。文章分析了当前气候变化对森林系统的影响, 并进一步对森林生态系统对气候变化的反馈机制进行了阐述。
关键词：森林生态系统,气候变化,碳循环
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谈森林生态系统的组成和结构 篇9
1 生态系统的组成和结构
1.1 非生物环境
非生物环境包括参加物质循环的无机元素和化合物、联系生物和非生物成分的有机物质 (如蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等) 和气候或其他物理条件 (如温度、压力) 。
1.2 生产者
生产者是指能利用简单的无机物质制造食物的自养生物, 主要包括所有绿色植物、蓝绿藻和少数化能合成细菌等自养生物。生产者通过光合作用不仅为本身的生存、生长和繁殖提供营养物质和能量, 而且它所制造的有机物质也是消费者和分解者唯一的能量来源。生产者是生态系统中最基本和最关键的生物成分。太阳能只有通过生产者的光合作用才能源源不断地输入生态系统, 然后再被其他生物所利用。
1.3 消费者
消费者不能从无机物质制造有机物质, 而是直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质, 因此属于异养生物。消费者归根结底都是依靠植物为食。直接吃植物的动物称为植食动物, 又称为一级消费者;以植食动物为食的动物称为肉食动物, 也称为二级消费者, 如食野兔的狐和猎捕羚羊的猎豹等;以上还有三级消费者、四级消费者、直到顶位肉食动物。消费者也包括那些既取食植物也取食动物的杂食动物, 有些鱼类是杂食性的, 它们取食水藻、水草, 也取食水生无脊椎动物。食碎屑者也应属于消费者, 它们的特点是只取食死的动植物残体。消费者还应当包括寄生生物。寄生生物靠取食其他生物的组织、营养物和分泌物为生。主要指以其他生物为食的各种动物, 包括植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等。
1.4 分解者
分解者是异养生物, 它们分解动植物的残体、粪便和各种复杂的有机化合物, 吸收某些分解产物, 最终能将有机物分解为简单的无机物, 而这些无机物参与物质循环后可被自养生物重新利用。分解者主要是细菌和真菌, 也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁以及秃鹫等大型腐食性动物。
分解者在生态系统中的基本功能是把动植物死亡后的残体分解为比较简单的化合物, 最终分解为最简单的无机物并把它们释放到环境中去, 供生产者重新吸收和利用。由于分解过程对于物质循环和能量流动具有非常重要的意义, 所以分解者在任何生态系统中都是不可缺少的组成成分。
生态系统中的非生物成分和生物成分是密切交织在一起、彼此相互作用的。土壤系统就是这种相互作用很好的一个实例。土壤的结构和化学性质决定着什么植物能够在它上面生长、什么动物能够在它里面居住。但是植物的根系对土壤也有很大的固定作用, 并能大大减缓土壤的侵蚀过程。
2 食物链
对食物链最通俗的理解, 就是吃与被吃适者生存的简单原理。生物之间以食物营养的关系彼此互相关联, 使有机物中的化学能够在生态系统中进行分层的传递过程。这种因食物而彼此关联的序列在生态学上我们就理解为食物链。食物链的划分可以按照生物之间的关系而划定, 无论是寄生食物链, 还是扑食食物链以及腐食食物链都是按照这种划分逻辑进行划分。食物链不是简单的一个链条, 食物链关乎群落里的各种物种, 它的单位是以生物种群为基准, 从而完成一种食物中营养素与能力的传递路径。食物链的传递特点是递减形式的, 因此, 食物链中包括六个以上物种的现象是非常少见的。由于其递减性, 使其能量的传递每经过一个阶段都减少了一部分, 其传递表现为单向的传导特征。
3 营养级和生态金字塔
自然界中的食物链和食物网是物种和物种之间的营养关系, 这种关系是错综复杂的。至今生态学家巳经绘出了许多复杂的食物网, 但是还没有一种食物网能够如实地反映出自然界食物网的复杂性。
一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和因此, 营养级之间的关系已经不是指一种生物和另一种生物之间的营养关系, 而是指一类生物和处在不同营养层次上另一类生物之间的关系。
食物链的各种生物群落组成是各有不同的。正常来说, 如果营养级的量比较多的情况下, 那么这条食物链显然就是比较长的。那么所导致的结果就是其具有复杂的营养结构。生物种群之间的关系也就相对于比较复杂。第一营养级在任何的营养结构中都是必须存在的。复杂的营养结构一般都不超过五个, 一般都是具有五个, 只有两个营养级的可以视为最简单的应用结构。即便是在最简单的应用结构中, 第一营养级也是必须存在的。
物质和能量由低位营生物向高位营养级生物传递和转化过程中均有损耗, 如草食动物食用绿色植物, 只能消化和同化其中的一小部分有机物。因此在一个生物群落中低位营养级的生物个体数目和生物量多, 随着营养级的升高而减少, 呈金字塔形。
生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系, 这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位, 采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。
生物量金字塔以生物组织的干重表示每一个营养级中生物的总质量。一般说来, 绿色植物的生物量要大于它们所养活的植食动物的生物量, 而植食动物的生物量要大于以它们为食的肉食动物的生物量。从低营养级到高营养级, 生物的生物量通常是逐渐减少的因此, 利用生物量资料所绘出的生态金字塔图形是下宽上窄的锥形体。尤其是在陆地和浅水生态系统中, 这种正锥体图形最为常见。
生物量金字塔和数量金字塔在某些生态系统中可以呈倒金字塔形, 但能量金字塔绝不会这样, 因为生产者在单位时间单位面积上所固定的能量绝不会少于靠吃它们为生的植食动物所生产的能量同样, 肉食动物所生产的能量是靠吃植食动物获得的, 因此依据热力学第二定律, 它们的能量也绝不会多于植食动物。即使是在生产者的生物量小于消费者生物量的特定情况下, 生产者所固定的能量也必定多于消费者所生产的能量, 因为消费者的生物量归根结底是靠消费生产者而转化来的。总之, 能量从一个营养级流向另一个营养级总是逐渐减少的, 流入某一个营养级的能量总是多于从这个营养级流入下一个营养级的能量, 这一点在任何生态系统中都不会有例外。
摘要：森林生态系统是森林群落与其环境的功能流的作用下形成一定结构、功能和自调控的自然综合体, 由于其所占面积非常大, 所以森林生态系统是陆地生态系统中非常重要的自然生态系统。生态系统有四个主要的组成成分。即非生物环境、生产者、消费者和分解者。
关键词：森林生态系统,组成,结构
参考文献
[1]曹慧娟.植物学, 2版[M].北京:中国林业出版社, 1992.
森林生态系统 篇10
在我国社会经济稳步发展的背景下, 经济发展与生态环境之间的矛盾日趋激烈, 并且成为社会关注的焦点话题之一。重庆市作为我国的直辖市, 其在地理位置和生态环境方面具有明显的优势, 充分利用现有条件大力开展森林工程建设是重庆市政府响应国家号召, 深入贯彻和落实社会主义科学发展观, 促进和谐社会构建的重要举措。在重庆市森林工程如火如荼的进行过程中, 市政府明确提出了将森林工程与生态系统保护相结合的基本理念和原则, 这对于提高区域的生态环境质量具有不容忽视的作用, 也开创了我国森林工程建设的先河。
2现代森林工程项目设计和实施的基本原则
在我国传统的森林工程中以木材的采伐、运输、贮存等为主要环节, 森林工程的目标对象相对狭窄, 其设计与实施中会涉及到机械、管理与土建等方面的专业技术。从历史发展原因而言, 我国传统的森林工程受苏联“以采伐为中心”的思路影响较大, 而在现实社会中存在一定的弊端和问题, 必须适时进行改革与完善。在我国现代森林工程项目建设中, 一定要在深入了解其实质和内涵的基础上, 对于森林工程的设计和实施的基本原则进行严格把握。
(1) 在现代森林工程项目的建设中, 必须将森林工程与生态系统保护置于同等重要的位置。在工程的整体设计和实施方案中, 应明确规定下列内容, 开展伐木作业时, 应尽量避免或减少对于原有的植被破坏;在林区内进行路桥工程建设时, 一定要加强对于生态环境和水土的合理保护, 避免出现淤塞河床、水土流失与污染水质等问题, 同时将泥石流、滑坡等自然灾害的发生机率控制在最低范围;在森林工程施工过程中, 对于产生的废油、废水、废气、固体垃圾等必须进行科学的处理, 减少对于森林生态系统的人为污染或破坏。
(2) 在森林工程的工艺系统选择中, 必须保证与作业区域内原有的生态系统相一致。生态系统的群落结构客观决定了森林工程的整体功能性, 所以在森林工程的设计与实施中, 必须重点保护作业区域内原有群落结构的多样性与连续性, 特别是对于濒临灭绝的动物和植物要采取严格的保护措施。同时, 应尽量减少森林工程实施环节对于作业区域产生的“岛屿化效应或分割效应”。
3 森林工程与生态系统保护的关系分析
2008年1月, 重庆市三届人大一次会议通过的《政府工作报告》中, 明确将“在都市区5 473km2规划建设‘森林城市’”作为今后5年政府工作目标任务。特别是4月初中共中央政治局委员、重庆市委书记薄熙来同志到渝东南片区调研, 站在战略和全局的高度, 作出了“把林业作为全市发展战略, 实施林业大发展大会战”的重要指示。
2012年, 重庆市黔江区全面推进森林工程建设, 扩大森林面积, 增加森林资源总量。新造林6.67万hm2, 低质低效林改造2.67万hm2, 建苗圃基地200hm2, 道路绿化2 000km, 水系绿化300km。新增林地2万hm2、森林面积1.2万hm2, 森林覆盖率达到46%, 城市建成区绿化覆盖率达到42%, 绿地率38%, 人均公共绿地达到13m2。道路、水系绿化率达到80%。建成5个森林生态镇, 50个绿色村庄。农民在林业开发中的人均收入达到1 000元。建成国家级森林城市。到2017年, 巩固森林工程成果, 提高森林工程质量。新增森林面积3.33万hm2, 森林覆盖率达到53%, 城市建成区绿化覆盖率达到45%, 绿地率达到40%, 人均公共绿地达到15m2, 道路、水系绿化率达到90%。林业产值达到30亿元, 农民在林业开发中的人均收入达到2 000元。建成10个森林生态镇, 100个绿色村庄。
在森林工程建设方面, 重庆市在国内开创了一个新的局面, 并且是我国全面实行森林工程与生态系统保护创新模式的“引领者”。
3.1 森林工程与生态系统群落结构保护的关系
在森林工程建设中, 其与生态系统群落结构保护的关系是必须关注的, 而功能保护则是提高生态系统保护效率和质量的重要基础。在生态系统群落结构保护中, 对于生态系统结构连续性的保持, 不但有利于提高森林工程的整体建设质量, 而且是保证生态系统结构稳定性与完整性的先决条件。例如:在现代森林工程的木材采伐项目策划中, 一定要考虑到采伐区域生态系统的稳定性、完整性保护问题, 尽量避免或减少“分割”或“岛屿化”效应的出现。
3.2 森林工程与生态系统环境保护的关系
森林工程中的生态系统环境保护是至关重要的, 特别是对于非生物环境的保护, 必须加强生态系统环境支持系统的构建和完善, 并且达到避免或减少下述影响效应的目标, 包括在伐木作业时, 应严格控制植被破坏的问题, 在现有条件基础上, 适当加大林地淋溶量与径流量, 防治土壤养分流失和水土流失;在集材道与运材支线的建设中, 尽量避免对于林地表面、土壤结构的破坏, 以保护林区的水土稳定;尽量减少大规模的清林方式, 以控制对于土壤理化性质带来的不利影响。
3.3 森林工程与生物多样性保护的关系
为了加强森林工程区域的生物多样性保护, 必须制定严格的保护措施, 对于其执行情况也要进行动态的监管。在森林工程建设中, 对于林区内濒危的树种、动物等要编著相应的图谱和目录, 以供工程项目管理和作业人员进行查阅。在森林工程建设中, 应尽量避免或减少对于保护物种的伤害, 特别是要注重生态系统的多样性保护。
4 结语
在我国社会经济高速发展的时代, 加强森林工程的建设意义深远, 而且具有规模大、任务艰巨等新特征, 特别是要更多地考虑到生态系统保护的问题。结合重庆市黔江区的森林工程建设实例, 本文对森林工程与生态系统保护的关系进行了讨论, 旨在为全国推行森林工程, 加强生态系统保护提供可供参考的经验。
(1) 在森林工程的设计与实施中, 应注重遵循以下两方面的基本原则, 在森林工程建设中, 必须将生态系统保护置于重要的位置;在森林工程的工艺系统选择中, 必须与作业区域的生态系统相一致。
(2) 在森林工程中, 维持森林区域生态系统稳定性的基础是加强生物多样性的保护, 而且是保证系统功能的关键因素。在森林工程建设中, 对于濒危树种、珍稀物种与群落物种生境的保护都是必须高度重视的。
(3) 在森林工程的系统规划设计中, 必须逐步构建科学、合理的工程体系框架, 在框架内必须包括:木材采伐工程、抚育采伐工程、林内路桥工程、低效林改造工程与装备系统工程等, 以保证森林工程与生态系统保护的有机协调。
参考文献
[1]汪莹.森林工程的可持续发展探讨[J].安徽农业科学, 2009 (32) :92～94.
如何实施森林生态采伐 篇11
【关键词】现代林业;生态采伐;措施
森林是一种生物群落，具有再生性。当森林达到成熟时，如果不进行采伐利用，则森林将逐渐衰老、枯朽和死亡。因此，为了充分利用木材，促进森林更新，对成过熟林必须进行采伐，这是发展林业、实践森林永续利用的重要环节。然而，森林作为一个生态系统，合理的森林采伐，既要收获木材，发挥森林的经济效益，又要维护森林生态环境，发挥森林的生态效益和社会效益，防止亂砍滥采和对森林破坏。
1.森林生态采伐问题的提出
森林作为陆地生态系统的主体, 不仅为人类的生存和发展提供了巨大的物质产品和生态产品, 而且在维护全球生态平衡和生物多样性、支持人类生命系统中发挥着不可替代的作用。随着可持续发展观的树立和深入, 人们越来越认识到林业及生态建设在经济社会可持续发展中的地位和作用。随着可持续发展理论的提出, 许多国际组织、国家和地区都开始进行森林可持续经营的探讨和实践, 激励森林经营者按可持续经营要求经营管理森林。许多国家制订了森林经营国家标准, 要求森林经营者改善林业经营活动和执行森林可持续经营标准。作为森林经营的重要活动和环节, 森林采伐作业受到了各国林业部门的高度重视,纷纷以在采伐过程中如何尽量减少对环境的不利影响, 实现以森林可持续经营为指导思想, 制定或修订国家或区域森林采伐作业规程, 森林生态采伐由此应运而生。
长期以来, 我国的森林采伐都是以木材利用为主要目的, 采取工业式的采伐方式, 给森林本身和环境造成了很大不利影响,不仅带来了森林资源锐减、林地生产力下降、环境恶化等一系列问题, 而且也给森林及其生长环境(如保留木生长、更新、土壤等)造成了负面的影响。因此要充分体现现代林业的要求, 实现可持续经营和发展, 必须实施森林生态采伐。
2.森林生态采伐的原则和内涵
2.1生态采伐的原则
我国已颁布的《森林生态采伐作业规程》规定, 生态采伐就是坚持“生态优先”的原则, 即森林采伐以保护生态环境为前提, 协调好环境保护与森林开发之间的关系, 尽量减少森林采伐对生物多样性、野生动植物生境、生态脆弱区、自然景观、森林流域水量与水质、林地土壤等生态环境的影响。为了可持续经营森林，不仅要考虑目标森林的本身，还要考虑它所在的生态系统以及有关的生态过程，更要重视其背景和基质等，即问题的发生和研究在种群和群落层次上，但问题的解决需要在整个景观的层次上。特别值得注意的是，由于人类干扰的加剧，生境破碎化日益严重，迫切需要通过保护景观生境来实现森林整体的保护。基于以上的分析，结合森林生态系统原理，森林生态采伐的原则定应为：采伐不影响或尽可能不影响森林生态系统，不造成森林生态系统结构、功能的损伤。其采伐设计不仅考虑木材收获，而且要考虑维持森林固有的生物多样性、树种组成和搭配、林相和森林景观及其功能等因素。这也正是这种理念与传统采伐方式的根本区别。
2.2 生态采伐的内涵
有三个层次, 即林分、景观和模仿自然干扰。在林分水平上, 要系统地考虑林木及其产量、树种、树种组成和搭配、树木径级、生物多样性的最佳组合、林地生产力、养分、水分及物质和能量交换过程, 使采伐后仍能维持森林生态系统的结构和功能, 确保生态系统的稳定性和可持续性。在景观水平上, 要考虑不同的森林景观类型的合理配置。在采伐设计时要考虑采伐后的林地对人的感官的影响, 即美观的效果, 不应造成千疮百孔般的破碎景观。依据森林群落的演替规律和群落之间的相互关系，通过林分级的采伐与更新加速群落的演替，林分水平的采伐应在景观规划的指导下进行，以维持森林景观的整体性。模仿自然干扰是模拟自然状况保留一定的活树、枯立木、倒木和腐殖质等粗大木质残体, 以满足动物觅食和求偶等活动的需要。
3.不合理(或不符合生态保护要求) 采伐活动对生态环境的影响
3.1对伐区小气候的影响
由于采伐后林内疏透程度(从景观层次上讲, 是林区森林植被的破碎程度)增加, 因此增加了林内光照强度,改变了林内温度梯度, 升高了林内温度日较差, 改变了林内风速和林内水分循环等。不合理采伐或强度过大采伐将破坏林内光照强度平衡, 致使林内出现极端温度, 改变林内水分循环, 加大风倒、风折的威胁。
3.2 对伐区生物多样性的影响
不合理采伐活动对伐区内生物多样性的影响表现为伐区生物物种大量减少、丧失或改变, 森林遗传多样性的降低。黑龙江省森工林区过去在天然林中进行皆伐, 物种变化更为明显。
3.3对伐区保留木的影响
不合理采伐活动对伐区内保留木的影响表现为对保留木的损伤, 增加保留木受病虫害和其他自然灾害的危害。有研究表明, 规范采伐作业对保留木的损伤可减少20%左右。
3.4对伐区土壤的影响
主要表现在四个方面: 一是对土壤的干扰和压实。采伐活动会引起土壤结构一定程度的破坏, 增加土壤容重和土壤的机械阻力, 降低土壤透气性和排水能力, 使土壤受侵蚀的可能性增加。如果在一定区域频繁作业会加大破坏影响; 二是增加水土流失; 三是土壤养分的损失, 水土流失带来养分流失; 四是林地生产力的下降。如果长期过伐,则将导致林地地力衰退。
3.5对溪流水质的影响
采伐作业中消耗的油料、修建集材道等土木工程产生的土石方以及采伐剩余物处理后遇降雨淋失的营养物质输入溪流, 使溪流水质发生变化, 沉淀物增加。
4.如何实施森林生态采伐
实施生态采伐应优先考虑采用对生态影响尽可能小的作业措施, 尽可能地减少或降低采伐产生的不利影响。可采取如下措施:
4.1通过区域内森林采伐的合理规划安排和控制采伐数量, 避免造成集中连片采伐, 保持森林资源的可持续性,尽可能降低对生态景观的影响。
4.2根据林分状况选择合适的采伐类型、采伐方式, 尽量不采用皆伐方式, 采伐时, 要控制树倒方向, 对林冠下的藤条灌木要尽可能予以保留, 减少对保留木和生物多样性的影响。
4.3根据地形、坡度选择适当的采伐方式, 要严格控制采伐强度, 尽可能采取低强度择伐方式或抚育方式, 减少对伐区水土、植被等的不良影响。
4.4选择恰当的集材方式和集材工具。如尽量选用原木生产方式, 利用畜力或人工集材, 减少对林地土壤的破坏。
4.5对必需的土木工程采取必要的工程或生物措施, 如集材道路面铺设砾石或以植被固定, 以减少侵蚀和冲刷, 降低水土流失强度。
4.6通过在溪流上有目的地设置障碍物, 尽可能将采伐导致的水中悬浮物沉积在有限的范围内。
4.7通过有规范地收集和处理采伐作业和日常生活的消耗品, 尽量避免漏油等导致的污染, 减少对水质的影响程度。
4.8伐区清理要尽量把采伐剩余物留在迹地上, 并保留一些倒木和枯立木, 把剩余物散铺或带状堆腐, 从而达到减少对土壤干扰, 增加幼林地地表覆盖度, 保蓄养分之目的。依靠迹地留下的大量有机物为下一代的森林更新创造良好的物质基础。■
【参考文献】
［１］陈陆圻．森林生态采运学．北京：中国林业出版社．1991．
森林生态系统固土保肥功能探析 篇12
1 固土保肥功能的概念及内涵
1.1 固土保肥功能的概念
森林生态系统服务功能的固土保肥功能, 是指森林地被物层和枯落物层截留降雨, 降低雨水对土壤表层的冲刷, 减少地表径流侵蚀。同时, 使森林根系固定林地土壤, 减少土壤肥力的损失, 从而达到改善林地土壤结构的作用。
1.2 固土保肥功能的内涵
森林固土保肥功能主要体现在减少土壤侵蚀、保持土壤肥力、防沙治沙、防灾减灾和改良土壤5个方面。
1.2.1 固土作用
森林具有较强的水土保持能力, 大量国内外的研究成果已经证实, 森林在防止土壤侵蚀、减少径流泥沙方面具有显著作用。森林的林冠层、枯枝落叶层对大气降水进行截留, 减小了进入林地的雨量和降雨强度, 林下形成强壮且成网络的根系, 与土壤牢固地盘结在一起, 从而达到有效的固土作用。
1.2.2 改良土壤和保肥作用
林木的根系可以改善土壤结构、孔隙度和通透性等物理性状, 有助于土壤形成团粒结构。在养分循环过程中, 成为森林生态系统归还的主要途径, 可增加土壤的有机质、营养元素和土壤碳库的积累, 提高土壤肥力。
2 国内外森林固土保肥功能研究进展
2.1 国外研究进展
美国、德国、法国、英国、挪威、荷兰、日本和加拿大等国在不同范围内对土壤保育价值等森林资源价值的评价进行了研究, 取得了一些成果。部分学者对植被减少及削弱雨水与土壤侵蚀之间的影响进行了研究。美国的农业部、林业部等多部门共同提出了WEPP模型。西欧等国家基于侵蚀过程, 研究提出了欧洲土壤侵蚀模型。美国学者Smith和Wischmeier通过研究分析, 总结出了USLE通用土壤流失方程模型[2]。Jimenez等学者研究认为, 植被变化对土壤入渗特性也有一定的影响[3]。
2.2 国内森林固土保肥功能研究进展
森林植被固土保肥功能在国内的研究起步较晚, 20世纪80年代, 国家开始对森林生态系统的效益进行研究。20世纪90年代, 许多学者进一步加深了对森林生态功能的研究。陈玉琪[4]的研究表明, 甘肃省“三北防护林”的土壤保育价值达98.09亿元。欧阳志云[5]等对我国陆地生态系统的服务功能价值进行了初步估算, 并得出了中国森林、草地固土保肥的价值。
国内学者对于侵蚀模数的研究, 主要研究方法有:基于野外土壤侵蚀调查及室内人工模拟;利用水库、塘坝的淤积量进行推算;采用通用土壤流失方程USLE、多元回归方程即WEPP等土壤侵蚀模型。由于我国地形复杂, 形成土壤侵蚀的成因差别较大, 是地形、气候、水文、植被、土壤以及人类活动综合作用的结果[6]。土壤侵蚀带走了大量表层土壤, 损失了表层土壤中的营养物质, 如氮、磷、钾等。森林土壤为植物提供生存所需的养分, 防止营养物质流失, 保持土壤肥力, 促进土壤中的营养元素如氮、磷、钾和碳等的循环[7]。国内学者针对通用土壤流失方程USLE的影响因子, 进行了修正和改进。刘宝元[8]等参照USLE方程, 建立了我国的土壤流失CSLE方程。
3 森林固土保肥功能实物量评估
在《森林生态系统服务功能评估规范》中, 对于固土保肥功能评估采取分别评估固土功能评估和保肥功能评估, 其中:
G固土为林分年固土量, 单位为t/a;X1为林地土壤寝室模数, 单位为t/ (hm2·a) ;X2为无林地土壤侵蚀模数, 单位为t/ (hm2·a) ;GN为减少的氮流失量, 单位为t/a;GP为减少的磷流失量, 单位为t/a;GK为减少的钾流失量, 单位为t/a;N为土壤含氮量, 单位为%;P为土壤含磷量, 单位为%;K为土壤含钾量, 单位为%;A为林分面积, 单位为hm2。
4 森林固土保肥功能的研究展望
综合前人学者的研究分析, 在今后研究工作中, 应更加注重固土保肥功能实物量评估体系的研究。不同学者在对固土保肥功能实物量进行评估时, 由于选取评价的方法和评价指标标准的不同, 不同学者得到的研究结论存在一定差异。在今后的研究中, 应收集大量数据和基础资料, 运用不同的评估方法进行比较研究, 以得到更加客观、准确的评估结果。
关于森林固土保肥功能评价的指标, 目前还没有统一的指标体系。有的仅从土壤肥力指标来考虑, 有的将所有影响森林植被生长的元素进行分析。不同的指标, 其结果有一定的偏差, 结论的可比性也较差。森林固土保肥功能状况受林分、群落结构、环境条件及人类活动的影响, 很难建立统一的指标体系, 因此, 应从所有影响因子出发, 借用相关理论与实践成果及经验, 选择能够反映森林类型实际情况的因子。
摘要：森林作为陆地生态系统中最复杂的生态系统, 对陆地生态系统具有调节和改善作用。基于此, 从森林生态系统的固土保肥功能出发, 阐述固土保肥功能的内涵特征和发展过程, 并对固土保肥功能的研究进展进行了分析。
关键词：森林生态系统,固土,保肥
参考文献
[1]赵元藩, 温庆忠, 艾建林.云南森林生态系统服务功能价值评估[J].林业科学研究, 2010, 23 (2) :184-190.
[2]Wischmeier, Smith D.Predicting Rainfall Erosion Losses[J].Agricultural Handbook, 1978 (3) :537.
[3]Jimenez C, Tejedor M, Morillas G, et al.Infiltration Rate in Andisols:Effect of Changes in Vegetation Cover[J].Journal of Soil and Water Conservation, 2006, 61 (3) :153-158.
[4]陈玉琪.甘肃省三北防护林森林资源资产评价[J].甘肃林业科技, 1997 (2) :37-41.
[5]欧阳志云, 王如松, 赵景柱.生态系统服务功能及其生态经济价值评价[J].应用生态学报, 1999, 10 (5) :635-640.
[6]杨新.中国土壤侵蚀分区及土壤流失调查[J].自然灾害学报, 2011, 20 (4) :131-136.
[7]刘克锋, 刘建斌, 贾月慧.土壤、植物营养学与施肥[M].北京:气象出版社, 2006.