森林生态系统经营（共11篇）
森林生态系统经营 篇1
森林生态系统是指在一定地段上, 森林与环境构成的综合体。森林中的生物之间、生物与环境之间相互作用、相互影响、协同演化。森林生态系统经营既是一种林业经营思想和理论体系, 又是一种林业经营政策, 更是实现森林可持续经营, 从而促进森林资源可持续发展的一条基本途径。
1 森林生态系统的特点
1.1 完整性
森林生态系统是由森林中的生物群落和环境构成的综合系统, 该系统的生物群落 (包括生产者、消费者和分解者) 和环境构成了一个完整的整体。
森林生态系统的完整性主要体现在如下几个方面:第一, 森林中的生物群落和森林环境之间互相影响, 要保护森林生物群落就必须保护森林环境;同理, 要保护森林环境也必须要保护森林的生物群落;第二, 森林生态系统中存在着一些关键物种, 这些关键物种是维持森林生态系统完整性的关键;第三, 森林生态系统中的生物群落内部之间是相互影响的, 尤其是动物与植物之间;第四, 森林生态系统的完整性也体现在森林的生态平衡, 即在一定时间内森林生态系统中的生物群落和环境之间、生物群落内部各个种群之间达到协调和统一的状态。
1.2 开放性
森林生态系统需要不断的与外界环境进行物质、能量、信息的交换。生态系统向环境开放, 是其得以生存的条件。因此保持森林与环境之间的输入与输出关系, 才能维护森林的生态平衡。
1.3 层次性
构成森林生态系统的生物群落和环境, 都在结构和功能上存在着不同等级, 从而形成了不同的层次。森林生态系统的各个层次, 发挥着不同的功能[1]。
1.4 稳定性
所谓稳定性, 是指一个系统在外界作用下具有一定的自我恢复能力, 即能够在一定条件下进行自我调节, 从而保持和逐渐恢复原有的状态、结构和功能。森林生态系统能够在一定的采伐条件下, 逐步恢复到自身原有的稳定状态。所以说, 森林生态系统具有稳定性的特点。但如果采伐量过大 (一般指采伐量大于生产量时) , 就会造成森林生态系统的瓦解, 也就是说无法通过自身恢复到原有的状态。
1.5 自组织性
所谓自组织性, 是指一个系统, 在其内在作用力的驱动下, 自发形成有序结构的现象。森林生态系统的自组织性特点体现在如下几方面:第一, 森林生态系统能够在没有强大歪理干扰时, 自身向着结构稳定的方向发展, 也就是说, 森林能够通过自身组织能力有低级有序向着高级有序结构转化;第二, 森林生态系统能够在轻度干扰下, 通过自身组织能力逐步恢复到高级有序结构。
2 森林生态系统经营
2.1 森林生态系统经营的定义
对森林生态系统经营的定义很多, 比较有代表性的见表1。
通过表1可以总结出, 虽然定义在提法上各不相同, 但对各定义进行分析, 主要包括以下几方面的含义:
2.1.1 以生态原理为指导, 以生态系统保护和恢复为焦点, 以社会需要为基础, 综合考虑生态、经济、社会效益。
Á2.1.2重视可持续性, 以长期维持、保持为重点。
2.1.3 重视社会的可接受性, 以技术、经济上可行为基础, 通过实践使其满足社会的适应性。
2.2 森林生态系统经营的基本要素
森林生态系统经营需要技术、经济、社会等方面的支持, 所以其基本要素包括如下内容:
2.2.1 自然要素:自然环境、森林资源等。
2.2.2 技术要素:理论知识、技术人员、技术方案、技术实施过程等。
2.2.3 经济要素:生产力水平、产权、所有权机制等。
2.2.4 社会要素:法律法规、政策体制、人们的生态意识等。
虽然对基本要素进行了划分, 但森林生态系统经营过程是自然、社会、经济和技术的有机结合。一个良性循环的森林生态系统经营, 这四方面要素必须相互协调, 必须进行“综合治理”的森林经营。
2.3 森林生态系统经营的技术体系
如上所述, 森林生态系统经营应建立起仿自然经营技术体系。即是在分析研究森林的物质循环、能量流动的基础上, 采用一定的技术措施, 建立类似自然条件下的森林生态系统结构。这些技术措施可以提高现有各类森林生态系统的综合生产力。这一系列的技术措施就构成了森林生态系统经营的技术体系。
2.4 森林生态系统经营的管理模式
基于以上分析研究, 森林生态系统经营应采取参与性管理模式。即任何计划、项目的制订和实施都必须建立在对相关人员 (包括管理人员、技术人员和当地群众) 调查研究的基础上;而且需要进行必要的知识和技术的培训。总之, 我们既要重视森林对人类的影响, 同时也要重视人类对森林的影响。因此当地群众对相关林业计划和项目的认识、接受和参与程序是森林生态系统经营的关键。
2.5 森林生态系统经营的评价定位
森林生态系统经营效果如何, 需要进行综合评价。由于本文进行的是理论分析, 所以这里只进行评价定位。
森林是一种特殊资源, 其价值非常复杂, 所以森林生态系统经营评价的关键在于其综合价值的计算。所以, 在评价时, 要抓住森林价值的两个方面:木材产量和环境价值。以往的评价大多以木材产量作为森林价值主产品, 现在应改为以环境价值作为森林价值的主要方面。即注重森林的商品价值 (具有具体物质形态的资源价值) 和生态价值 (没有具体物质形态的服务价值) 。
摘要：本文分析了森林生态系统的特点。对森林生态系统经营各定义进行共性分析, 针对定义, 提出生态系统经营的基本要素、技术体系、管理模式并进行了评价定位。
关键词：森林生态系统,森林生态系统经营,基本要素
参考文献
[1]Kristin M, Jakobsson, Andrew.The worth of a possum:valuingspecies with the contingent valuation method[J].Environmental andResources Economics, 2001, 19 (3) :211-227.
森林生态系统经营 篇2
一、实习名称：森林生态系统标准地和生物量调查
二、实习目的：标准地选取与测定；
生物量调查及其方法和相关知识
三、实习时间：2010年9月
四、实习地点：湖南省森林植物园
五、实习步骤：
1、标准地调查
标准地选取：了解调查区域的基本情况，制定调查计划。
标准地的形状以便于测量和计算面积为原则，一般为方形或矩形。为充分反映林分结构规律和保证精度，标准地不能跨越林分、小河、道路或伐开的调查线，离林缘至少20米，还要有足够的林木株数,一般在近熟、成熟和过熟的林分中应至少有200株以上，中龄林250株以上，幼龄林300株以上。实际工作中，预先选定一块400平方米的小样方,查数株数，据以推算标准地所需面积。然后测量标准地边界，闭合差不超过1:200。标准地的四角要埋设界桩,标明样地编号与测量时间。界外的树干要逐一刮去一块树皮或打上彩色记号，以使整个样地的边界明确。永久性标准地应在航片或外业调查用图上标明位置。
调查最基本的测树调查是每木检尺，即测定标准地内每一株树木的胸高直径，按径阶分组登记。所谓径阶是每木检尺时进行直径分组的组中值。组距的大小依林分平均直径大小的不同而定。在永久性标准地上每木检尺的树木直径采用单株实测值进行登记，不按径阶分组作记录，并对每株树木进行编号，以便再次调查（复查）时作比较。林分平均直径的计算方法是，用每木检尺求算的断面积总和除以株数得出平均单株断面积，再反查圆面积表所对应的直径，或取每木检尺胸径平方平均数的方根。求算林分平均高或径阶平均高，一般可沿标准地对角线随机选取15～25株树，实测每株树的树高和胸径，根据树高和胸径实测值，在方格坐标纸上用手描法绘出树高-胸径曲线，再根据每木调查计算出的平均直径和各径阶中值，在树高曲线上查出所求结果。这些平均测树指标是选定标准木的依据。在必要时要用伐倒标准木或树木解析木，进行林分蓄积、材种、生长等方面的计算和分析。标准地调查还包括地形、地势、活地被物的种类和生长分布状况以及土壤、幼树更新和林分卫生状况等的调查记载等。
1.2样方法
测绳、皮尺、钢卷尺、2米秆两根 外业调查方法
a.用测绳或皮尺在群落中设置20*20m样地，每间隔5米拉直线等距设置16个样方，调查每个样方内乔木、灌木；在每个5*5m样方的四个顶点设置四个草本样方，面积1米×1米。
b.样方内乔木记载每株树（胸径4cm以上）坐标、树高、胸径、冠幅、第一活枝高、繁殖方式（丛生或单株，丛生者株数）生长状况等，记录数据。
c．记载每种植物的名称（不能确定名称的采集标本）、株数、平均高度、生长状况、分布状况等，记录。
1.3.点四分法
在所要调查的林分中，用测绳或皮尺在群落中设置若干条平行线，在线上每隔5米或10米机械布点（或进行随机布点）。在每个点上用木杆作一垂线，划分为四个象限，在每个象限中找距点最近的一棵树，记载树种名称，测定点树距离、胸径、树高，共计测定20个点，记录数据。
1.3.1透光度调查
在林内和林外同时用照度计进行观测。在林内每隔3-5米机械布点20个，在每个点上分四个方向测定照度值，记入《表17 林内照度调查统计表》。
1.3.2郁闭度调查 在林内每隔3-5米机械布点100个，记载郁闭的点数，计算出郁闭度。1.3.3重要值计算 种的多样性计算
①辛普森多样性指数（Simpson’s diversity index）均匀度
②香农-威纳指数（Shannon-Weiner index）种群空间分布格局计算
2、生物量调查
森林生物量调查主要以杉木人工林为对象，采用大样本、多方案对比实验，探讨调查杉木人工林生物量标准地和样木的最适数量与选设，以及其它在生产上实用的方法，分别立地条件（立地质量等级）和年龄阶段开设了26块杉木林标准地，每块标准地各径阶选伐径级平均木一株，同时选伐林分平均木即中央木一株，共伐倒实测样木145株，每株样木除现地称量树干，枝叶鲜重外，还按分层切割法抽取了枝、叶和树干样品。其中树干样品既用于测定树干含水率和容积密度数，又是量测和分析树干生长过程的依据。主要统计分析工作都用自行设计的电算程序完成，由于调查地区的杉木林分密度基本一致，所以我们用双因素分析法检验了立地条件和年龄对单株木重的影响，先分别用林分平均木和各径阶样木（即全部样木）建立了单株木重的影响，分别用林分平均木和各径阶样木（即全部样木）建立了单株木重的回归方程，然后对两者各组分的回归方程进行a、b参数检验，结果是两者之间均无显著差异（可靠性指标λ=0.05），故可用林分平均木法代替林分解析法，把树干平均含水率和平均容积密度数作为真值，用某一圆盘的含水率和容积密度数或某几个圆盘的平均值与之比较，求算误差百分数，通过几种方案的比较表明，每株样木截取2个树干圆盘（1号圆盘和2号圆盘）测定树干含水率和容积密度数最好，精度分别可达90%和80%，林木个体和林分生物量都以公式W=a(d h)进行回归估计为优，可以不分立地条件和年龄阶段建立单株木和林分生物量回归方程，在此基础上编制杉木一、二元重量表和杉木人工林生物量表，精度在90%以上，重量与材积的回归关系紧密，单株木重量和林分生物量可分别通过立木材积和林分蓄积量进行转换，这样一方面可以充分利用以往的调查材料，估计某一林分或地区的林分生物量；另一方面也可以在今后的森林资源清查中，把林分生物量调查和蓄积量调查有机地结合起来，充分发掘和利用森林的生产潜力和多种效益。
六、实习心得：
森林生态系统经营 篇3
关键词：南方；森林资源；可持续；经营
中图分类号： S757 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.14.060
森林是环境发展与社会发展统一的关键和纽带。南方集体林区的森林面积较大，各项资源丰富，然而经过对集体林区经营的实际状况分析表明，可持续经营是亟需解决的问题。根据国内南方集体林区的实际生产状况，总结出经营的特点，针对特点进行有效的调整，实现可持续管理。
1南方集体林区森林经营的特点
1.1 权属复杂
由于山林经营的体制变化性大，具体的经营权、使用权、所有权不断变化，关系复杂，各方面的利、权、责划分不明确，给经营带来麻烦。
1.2 经营形式多样化
随着市场的发展，技术、劳动力、资金、土地等各种的林业生产要素合理组合，合作者的利益得到保证，陆续产生各种类型的经营方式，资源利用率的提升，参与者的积极性得到了提高。
1.3 经营水平差距
经营的规模在各种因素的综合影响下，差距非常大，部分联合经营或是股份经营的山场过分分散。各种生产要素分配不均衡，技术水平不一致、投入差距大，造成经营水平差距高。
1.4 产品丰富
南方区域的自然条件良好，林木类型多，产品丰富，能够生产出各种不同类型的林副产品。
1.5 培育手段多
南方区域的综合环境适合树木的生长发育，森林的培育手段包括补植、低改、封山、飞播、植苗造林等，根据实际经营目标和发展实际设定。
2 具体的建议
2.1 完善相关的法律规定
森林可持续经营需要合理科学的法规制度或是政策体系提供保证，对于指导思想有明确的规定，遵循普遍原则，环境保护规定要准确有效。在保护、补偿等方面有具体规划，政策需要具有针对性，在不同区域、林地的加工和运营需要有配套的政策。
2.2 加强宣传，及时培训
宣传的内容包括环境保护的重要性，宣传环境和发展的协调作用，对于国家的可持续发展战略和林业规定进行宣传，提高公众的认识。针对不同的层次展开有效的、科学的培训，具体的培训内容包括讲解可持续发展的意义、目标、原则、林业发展的内容以及经营管理措施、技术、优秀案例等。
2.3 优化监测体系，制定经营战略
提升对南方森林区域的监测力度，监测内容包括森林病虫害、水土流式、湿地资源、环境服务功能、动植物资源等方面，利用现代化的科学技术手段，获取有效的数据，实现资源信息的系统共享。在有效评估后，和相关的部门合作，针对区域性制定出具体的发展战略，战略内容包括经营的具体计划、制度安排、政策的设计，制定出可持续发展的经营目标，构建生态化的经营模型，将可持续经营规划到区域长久发展的框架中。
2.4 拓宽知识领域，实现不同学科的有效连接
未来需要将社会学科适当的融入到森林资源管理中。人类社会发展中资源的利用包括社会科学和自然科学两个角度，人类学、政策学、经济学、社会学等在资源的分析利用中发挥出重要作用，发现问题，提出具体的解决办法，作为激发的动力，实现关系的协调。我国国内的乡村林业、社会林业方式为南方集体林区的森林管理提供借鉴机会，可以将RRA应用到资源的调查、实施、规划的环节中。系统分析作为定量、定性、综合性的处理方式，在过去的一段时期内被应用到木材收获以及土地管理工作中，传统的林业模式包括工业化林业，现代化的林业模式包括森林生态系统经营、可持续林业模式，将传统的林业管理模式逐步向现代化林业模式转变，自然科学和社会科学相互之间依靠系统分析方法实现有效的连接，其为有效的工具和方式。
2.5 利用科学的研究方法
在森林资源的管理中需要合理应用现代化的信息管理方式，促进研究方法的进步。合理使用3S技术构建资源管理系统，对于南方集体林区的森林资源展开有效的检测、管理、评价。利用定量分析或是计算技术不断提升综合管理水平，构建可持续发展的评价指标体系，对于管理技术、市场、政策进行模拟，对于可能发生的变化进行有效的预测，及时的提供预警信息。
2.6 相关体系的建立
建立服务体系，利用农民协会、技术服务站等多种方式，为建设提供全程化的服务，积极处理森林经营实践中存在的问题，给部分交通不方便、信息传播慢、人员文化素质低的区域建立科学的社会服务体系。建立评价体系，针对森林资源的监测资产核算以及效益的计量，构建不同的指标体系或是技术方法，做好基础准备工作；建立保障机制，利用政府作为投资的主体，提供专项化的拨款或是生态补偿资金，应用到林业建设中。将社会作为投入的基本，建立森林资源流转体制，使用股份合作经营组织形式或是联合体形式，让企业、团体、个人资金投入到森立资源的培育中，国家颁布专业的贷款优惠政策，通过降息、贴息等各种手段，让部分的优质项目快速获取银行贷款。
森林生态系统经营 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
[1]傅伯杰, 刘世梁, 马克明.生态系统综合评价的内容与方法[J].生态学报, 2011, 20 (11) :17-18.
[2]于贵瑞.生态系统管理学的概念框架及其生态学基础[J].应用生态学报, 2012, 30 (5) :26-27.
[3]任海, 邬建国, 赵利忠.生态系统管理的概念及其要素[J].应用生态学报, 2011, 15 (3) :14-15.
森林生态系统经营 篇5
通过对女儿寨森林小流域11块标准地土壤渗透性能的研究表明,不同标准地的贮水能力受土壤的厚度和非毛管孔隙度的.影响较大,在112～598.5 t/hm2之间;土壤的初渗速度在18.62～38.94 mm/min之间;土壤的稳渗速度在1.42～7.61 mm/min之间;次生林比人工林具有更强的渗透性能;土壤入渗过程的回归方程表现为乘幂函数形式,回归系数R在0.88～0.99之间,方程拟合效果较好.
作 者：田育新 李锡泉 吴建平陈业银 姚敏 王中建 吴天乐 TIAN Yu-xin LI Xi-quan WU Jian-ping CHEN Ye-yin YAO Min WANG Zhong-jian WU Tian-le 作者单位：田育新,李锡泉,吴建平,姚敏,吴天乐,TIAN Yu-xin,LI Xi-quan,WU Jian-ping,YAO Min,WU Tian-le(湖南省林业科学院,长沙,410004)
陈业银,王中建,CHEN Ye-yin,WANG Zhong-jian(慈利县林业局,湖南,慈利,415300)
森林生态系统经营 篇6
关键字 生态系统 ；养分循环 ；动态模拟
分类号 S718.55
Nutrient Cycling and Its Dynamic Simulation of Forest Ecosystem
CHEN Yongxian1，2） CAO Jianhua1） CHEN Junming1） XIE Guishui1）
（1 Rubber Research Institute， CATAS， Danzhou， Hainan 571737
2 Huazhong Agricultural University， Wuhan， Hubei 430070）
Abstract It is an important part of forest ecosystem to nutrient cycling research. Many scholars， at home or abroad， have done research on forest ecosystem for a long history. They have established the chamber model of nutrients， which make the ecological system of nutrient cycling change from static process to dynamic process. With the development of computer technology， the research on nutrient cycling， have been into the stage of dynamic simulation， which greatly promote the research on nutrient cycling in forest ecosystems. In order to help the overall understanding of forest ecosystem nutrient cycling， we introduce the brief history of the development of forest ecosystem， the process of nutrient cycling and the process of dynamic simulation in this paper.
Keywords ecosystem ； nutrient cycling ； dynamic simulation
森林是人类赖以生存的物质资源。对森林生态系统养分循环的研究，对生态系统养分的分室模型、动态模拟和精准施肥系统等理论发展重要作用。随着对养分循环研究的深入以及计算机技术的不断发展，计算机技术不断地应用到生态系统养分循环的动态模拟过程中，使人们能更好的掌握森林生态系统的发展趋势，能更好预测和调控森林生态系统。
1 森林生态系统养分循环发展概况
最早对森林生态系统养分循环进行研究的是德国学者Ebermayer，他于1876年对德国主要树种的枯枝枯叶进行生物量和化学成分的测定，并在其著作中第一次强调了凋落物在养分循环中的重要性[1]。到1930年，有大量关于森林生态系统养分循环的研究[2-3]，推进了养分循环研究方法与研究技术的发展。
在我国，对生态系统养分循环的研究主要包括养分积累、养分分配、养分循环及养分平衡等。在20世纪50年代，我国学者侯学煜[4]做过相关的研究，到80年代，国内学者才开始对养分循环进行大量的研究。王醇儒等发现，降雨和林内雨的养分能够促进植物生长和土壤养分的平衡[5]；潘维俦等[6-7]对杉木人工林养分循环、积累速率和生物循环进行了全面分析；沈国舫等、聂道平等对人工林生态系统的养分循环、养分平衡和养分元素的动态模拟等方面进行了研究[8-9]；丁宝永等[10]利用传统分析技术建立了动态养分循环；近年来，很多学者对生物循环的通量特征参数进行研究分析[11-12]，这有利于更深入了解橡胶养分循环的动态模拟过程。
2 森林生态系统的养分循环
森林生态系统在维护生态平衡方面起到了重要的作用，生态系统养分循环则关系到生态系统结构和功能的稳定[13]。养分循环受到环境、植物生物学特征等因素影响，通过对其进行研究可以了解各养分元素之间相互作用及其循环特征、森林生态系统物质循环和能量流动机制，对指导人工林的维护工作起到作用。
Duvigneaud和Denaeger将养分循环分为地质养分循环和生物养分循环，地质养分循环包括养分的输入和输出过程。森林生态系统养分输入的途径有地球化学循环和人为施肥、灌溉两种，通过地球化学循环输入的途径有岩石风化、降水、飘尘、大气气体和水文等[14]；森林生态系统养分的输出也即是生态系统养分的损失，损失途径主要有水文、颗粒物借助水和风移走、释放气体和收获物移走等[15]。而生物养分循环过程是指森林植物与物理环境之间的养分循环流动，主要包括植物养分吸收、养分存留、养分归还。生物循环平衡公式：吸收=存留+归还[16]。
2.1 养分吸收
植物对养分的吸收主要通过母岩风化的土壤、林内有机质分解和树木内部运转与位移[15]。森林养分吸收受到林型、树龄、土壤及气候条件等因素的影响。研究表明，不同森林类型、不同的树种、不同的树龄的各组织对养分的吸收量不同，不同级别的根系、不同树冠部位的叶片对养分的吸收也不相同[17]；混交林比纯林更能满足植物对各种养分的需求[18-20]，更有利于植物养分吸收[21]，这是因为间种植物能够改良土壤，促进植物对土壤养分的吸收；刘增文的研究表明，森林作物对养分的吸收会随树龄增加，但不同的生长期增长速度不同[22]。
nlc202309042204
2.2 养分归还
养分归还途径主要有凋落物分解、降雨和土壤细根枯死。凋落物是森林养分的物质库，是土壤有机质的主要来源[23]，它是植物养分循环的基础，对于维护生态系统的稳定具有重要意义。森林植物凋落量与森林类型、树种、树龄以及季节性变化有关，有研究表明，枯枝的凋落量与树龄的关系不大[12]。黄春昌的研究表明，枯落物归还量会因林型的不同而存在差异，而归还的枯落物主要是枯叶[24]。大多学者在研究养分归还时只考虑了枯落物分解的归还量[25-26]，有的学者也会考虑雨水淋溶树体的归还量，很少有学者考虑土壤细根枯死的归还量，这主要是因为植物细根的测量比较难。然而土壤细根枯死的养分归还量是比较大的，介于枯落物归还和降雨淋溶归还之间[27]。
2.3 养分存留
森林养分主要存留于林木和土壤中，土壤贮存着大部分的养分[28]。言关珍的研究结果表明，林木养分的积累量与生物量增量和营养元素含量均有关[29]。
3 森林生态系统养分循环的动态模拟与应用
从1876年Ebermayer测定德国巴伐利亚地区森林养分含量到20世纪中期各国学者对森林生态系统养分循环的大量研究，养分循环的研究一直停留在静态、定性分析阶段。到80年代，学者们才开始对森林生态系统养分循环的动态模拟进行研究。潘维俦等对人工林养分的动态变化过程进行了定量分析[7]；Samela等为数学模型在森林生态系统养分循环中的应用奠定基础[30]；Fassbender等首次建立了养分的分室模型[31]，随后模拟了分室养分的实际流动情况，为养分循环动态模拟今后的快速发展奠定基础。森林生态系统养分循环动态模拟经过长期的发展，现在主要是对各分室养分循环的动态变化过程进行模拟，建立各分室各元素之间的关系，并通过计算技术对其进行模拟，还可以建立各种模型直接应用到生态系统中或者其他生态系统中的模型借鉴引用于森林生态系统中，这种将森林生态系统的动态模拟过程与计算机技术的结合，使模拟的结果更加精准，其模拟过程更加现代化。
经过多年的发展现已形成一些具有代表性的动态模拟模型，主要有CENTUYR、FnET、NuCM、FORCYTE。CENTUYR经改进可对森林等生态系统C、N、P、S等养分元素的动态循环过程进行模拟和预测[32-33]；FnET是以林木的生理生态过程和土壤水分动态变化为模拟的基础，对森林生态系统的碳、氮及水的动态过程进行模拟；NuCM可以对生物量、有机物分解、氮矿化、阳离子吸附进行模拟，是森林生态系统养分管理的工具[34]；FORCYTE是通过提供森林生态系统有关的林分特征和林下植被、地被物、土壤以及林分内的养分循环的相关信息，根据不同的经营措施，对整个森林生态系统的养分循环进行分析，最终得到一个森林经营管理的最佳方案。CENTUYR、FnET、NuCM都是对一些元素和一些过程进行模拟，都是比较片面的模拟其动态变化过程，而FORCYTE是一个典型的森林生态系统养分循环模型研发与应用软件，是关于森林生态系统经营思维的计算机软件。
随着计算机技术的不断发展，越来越多的计算机技术应用到养分循环的动态模拟之中，林木养分管理模型[35]、森林管理估计模型[36]和智能施肥决策系统[37]等都是用计算机技术对生态系统进行管理。近年来，国内外学者将许多模拟软件应用于对森林生态系统养分循环研究。郑定华等根据动力学的原理，利用Stella软件对胶园进行管理[38]。栾乔林等、陈赞章等基于GIS软件建立土壤和叶片养分精准施肥的数据库，对胶树的养分信息进行管理并对橡胶的施肥作业进行决策支持和指导[39-40]。谢贵水等以QT为开发平台，以C++为开发语言构建了橡胶树光合与干物质积累模拟系统[41]。刘曦运用集成生物圈模型（IBIS）模拟东北东部森林生态系统碳动态变化过程[42]，得到其预想的模拟结果。我国森林生态系统的动态模拟长期以来都是靠借鉴国外的模拟技术，而后逐步进入自主开发阶段，随着我国计算机技术的发展，对森林生态系统养分循环的动态模拟正朝着信息化、自动化的方向发展。
4 结语
随着现代社会的发展，森林资源被过度掠夺，生态环境遭到破坏，对森林生态系统养分循环的研究成为解决问题的关键。当下，随着对养分循环的研究趋向信息化发展，学者们纷纷将计算机技术应用到生态系统养分循环当中，开发计算机软件，利用计算机技术对生态系统养分的动态变化过程进行模拟，这也有利于人类对森林进行科学管理。
参考文献
[1] Ebermayer E. Die Qesamte Lehre der Woldstreu mit Ruck-sicht auf die Chemische Shemische Static des Woldbauc[M]. Berlin：Julius Spriuger， 1876： 116.
[2] Cole D W. Distribution and cycling of nitrogen， phosphorus，potassium and Calcium in a second growth Douglas fir ecosystem， In symposium on primary production and Ménoral cycling in Natural ecosystem[J]. Univ of Marne Press， 1967： 197-232.
[3] Bormann F H，Likens G E.Pattern and Process in a Forested Ecosystem[M]. New York： Springer-Verlaa， 1981： 1-253.
[4] 侯学煜. 中国150种植物化学成分及其分析方法[M]. 北京：高等教育出版社，1959.
nlc202309042204
[5] 王醇儒，罗仲全，赵仕远. 西双版纳地区降雨和橡胶林内雨养分含量的初步研究[J]. 生态学报，1984（03）：259-266.
[6] 潘维俦，田大伦，李利村，等. 杉木人工林养分循环的研究（一）：不同生育阶段杉木林的产量结构和养分动态[J]. 中南林学院学报，1981（01）：1-21.
[7] 潘维俦，田大伦，雷志星，等. 杉木人工林养分循环的研究（二）：丘陵区速生杉木林的养分含量、积累速率和生物循环[J]. 中南林学院学报，1983（01）：1-17.
[8] 沈国舫，董世仁，聂道平. 油松人工林养分循环的研究Ⅰ. 营养元素的含量及分布[J]. 北京林学院学报，1985（04）：1-14.
[9] 聂道平，沈国舫，董世仁. 油松人工林养分循环的研究Ⅲ. 养分元素生物循环和林分养分的平衡[J]. 北京林业大学学报，1986（02）：8-19.
[10] 丁宝永，孙继华. 红松人工林生态系统生物生产力及养分循环研究[J]. 东北林业大学学报，1989（S2）：1-98.
[11] 范世华，李培芝，王力华，等. 杨树人工林下根系的氮素循环与动态特征[J]. 应用生态学报，2004（03）：387-390.
[12] 杨丽丽，文仕知，何功秀. 长沙市郊枫香人工林营养元素生物循环特征[J]. 福建林学院学报，2012（01）：48-53.
[13] 夏尚光，梁淑英. 森林生态系统养分循环的研究进展[J]. 安徽林业科技，2009（03）：1-6.
[14] 黄建辉，韩兴国. 森林生态系统的生物地球化学循环：理论和方法[J]. 植物学通报，1995（S2）：195-223.
[15] 曾天勋. 浅谈森林养分循环的规律及有关营林问题[J]. 广东林业科技，1985（04）：1-5.
[16] 田大伦. 马尾松和湿地松林生态系统结构于功能[M]. 北京：科学出版社，2005：58.
[17] 余树全. 柏木人工林生态系统养分循环研究——Ⅰ.乔木层养分元素的变化规律[J]. 四川农业大学学报，1994，（04）：500-504.
[18] 姚延梼. 京西山区油松侧柏人工混交林生物量及营养元素循环的研究[J]. 北京林业大学学报，1989（02）：38-46.
[19] 石培礼，杨 修，钟章成. 桤柏混交林的氮素积累与生物循环[J]. 生态学杂志，1997（05）：15-19，38.
[20] 刘广路，范少辉，漆良华，等. 闽西北不同类型毛竹林养分分布及生物循环特征[J]. 生态学杂志，2010，11：2 155-2 161.
[21] 吴擢溪，李振问，王一新，等. 杉木火力楠混交林营养元素积累、分布和生物循环的研究[J]. 福建林学院学报，1991（S1）：26-36.
[22] 刘增文，李雅素. 刺槐人工林养分利用效率[J]. 生态学报，2003，23（3）： 444-449.
[23] 李 茜，杨胜天，盛浩然，等. 典型喀斯特地区马尾松纯林及马尾松-阔叶树混交林营养元素生物循环研究——以贵州龙里为例[J]. 中国岩溶，2008（04）：321-328.
[24] 黄春昌，吴蔚东，刘仁林，等. 江西省不同森林类型下枯枝落叶的数量、节律与组成[J]. 江西农业大学学报， 1995，17（4）：477-482.
[25] 傅金和，潘维俦. 杉木人工林中微量元素营养元素的含量、积累和生物循环[J]. 林业科技研究，1990，3（3）：280-285.
[26] 谢会成，杨茂生. 华北落叶松人工林营养元素的生物循环[J]. 南京林业大学学报（自然科学版），2002（05）：49-52.
[27] 杨玉盛，陈光水，谢锦升，等. 杉木-观光木混交林群落N、P养分循环的研究[J]. 植物生态学报，2002（04）：473-480.
[28] 文仕知，黄采艺，杨丽丽，等. 桤木人工林营养元素的季节动态、空间分布与生物循环研究[J]. 水土保持学报，2012，26（6）：96-101.
[29] 言关珍，李 清，张剑斌，等. 银中杨人工林生物生产力及营养元素积累与分布规律的研究[J]. 防护林科技，1995（1）：13-17.
[30] Samela J， Raunemaa T. Transport model of nutrients[J]. Communicationes Instituti forestalis fenniae，1983（116）： 68-71.
[31] Fassbender H W， Alpizar L， Heuveldop J， et al. Agroforestry systems of （Coffea arabica） with laural （cordia alliodora） and with poro （Erythrina poeppigiana）in Turrialba， Costa Rica. Ⅲ. Models for organic matter and nutrient elements[J]. Turrialba， 1985， 35（4）： 403-413.
[32] Parton W J， McKeown B， Kirchner V， et al. Century user’s manual. Natural Resource Ecology Laboratory， Colorado State University[M]. Fort Collins， 1992.
nlc202309042204
[33] Parton W J， Schurlock J M O， Jima D S O， et al.Gilmanov. Observations and soil organic matter dynamics for the grassland biome worldwide[J]. Global Biogeochemical Cycles， 1993，7（4）： 785-809.
[34] Liu S， Munson R， Johnson D， et al. Aplication of a nutrient cycling model （NuCM） to a northern mixed hardwood and a southern coniferous forest[J]. Tree-Physiology， 1991，9 （1-2）： 173-184.
[35] Kimmins J P， Scoullar K A. The role of modelling in the tree nutrition research and site nutrient management[J]. Nurient of plantation forests.1984： 463-487.
[36] Blanco J A， Zavala M A， Bosco-Imbert J， et al. Sustainability of forest management practices： evaluation through a simulation model of nutrient cycling[J]. Forest Ecology and Management.2005，213（1/2/3）：209-228.
[37] Yang Yushu， Wang Fulin， Zhao Jie. Intelligent fertilization decision support system based on knowledge model and WebGIS：Decision for fertilization Conputer Science and Information Technology， 2009[C]. ICCSIT 2009，and IEEE International Conference Digital Object Identifier， 2009： 232-235.
[38] 郑定华，麦全法，符钦掌，等. 橡胶园生产动态管理SD模型的构建及其应用[J]. 热带农业科学， 2008，28（02）： 49-54.
[39] 栾乔林，李 胜，罗 微，等. 基于GIS的橡胶树养分信息管理系统研究[J]. 安徽农业科学，2006（11）：2 586-2 588.
[40] 陈赞章，陈赞章. 基于WebGIS的橡胶精准施肥信息系统的设计与实现[D]. 北京：北京邮电大学，2007.
[41] 谢贵水，陈帮乾，王纪坤，等. 橡胶树光合与干物质积累模拟模型研究[J]. 中国农学通报，2010（06）：317-323.
[42] 刘 曦. 运用IBIS模型估测东北东部森林生态系统碳动态的模拟[D]. 东北林业大学，2011.
森林生态系统经营 篇7
1 森林生态系统经营的主要目标
由于人们对森林的整体发展方向越来越重视, 如今, 森林可持续发展方向被关注起来, 而森林系统经营作为森林可持续发展思想中的重要组成部分, 其主要目标也应该被人们广泛关注, 相关学者和专家更是应该根据实际情况对其目标进行分析和研究。从以往的森林生态系统经营的研究人员对其目标进行的研究中, 我们可以知道不同的学者对生态系统经营的目标理解是补一样的。例如, 有些专家认为森林生态系统经营的主要目标是维护和加强森林的生物多样性;美国林学界的专家认为森林生态系统经营的主要目标是达到所期望的森林景观, 实现大多数人堆森林景观的期待, 并将森林生态系统经营的总体目标与生态系统的完整性进行了有效结合;还有学者和专家认为森林生态系统经营的主要目标是维护土地的生态可持续行性。
森林生态系统的经营目标, 作为森林发展的重要内容和指标, 不能仅以单方面要求或者特征进行定论, 这样容易导致以偏概全的后果, 从而导致森林生态系统的经营目标定性不完整也不够准确, 为此, 对于森林生态系统的经营目标的确定, 应该通过调控与建立合理的森林结构, 对森林生态系统的生产力、生物多样性和生态过程与自然环境的发展能力进行一定程度的维护, 这样便可进一步完善人们对森林建设和发展的需求, 才能保持森林的产量和质量以及生态服务功能。
2 抚育改造与森林生态系统经营实践
森林生态系统的经营是一个漫长的过程, 它的经营特点是运用生态学原理对经营措施进行合理设计, 而经营的主要目标是不断提高生态系统的生产力、持续保护森林中的生物多样性、促使森林发挥更多、更有意义的服务功能。而要想实现森林生态系统经营的目标, 必须对生态系统的完整性进行维护, 加强对个体种群景观的合理结构进行全面考察, 并且根据景观结构的合理性, 进行适应性的经营。换句话说, 就是森林生态系统的经营者必须依据森林发展的规律, 采取科学的措施, 促使森林生态系统成为更为理想的并且能够让人满足的生态系统, 使人们更加遵循自然规律, 从而实现森林生态系统的经营目标。显然, 可以看出, 实现自适应管理, 生态系统管理, 以实现这一目标, 重点是搞良好的森林结构调整, 也就是说, 从简单的森林变成一种多组分混交林, 单层林森林变得复杂, 多层次的森林, 同林龄成为异龄林, 丛林森林变化, 变化是在林地的森林, 让天然林的林隙更小, 林中的草本植物带来更好动物多样性, 提高森林生态系统的健康和改善森林环境条件。要做到这一点, 主要用于科学抚育改革措施, 可以说是最关键的转型抚育技术。
从森林结构调查与适应性经营来说, 基本上排斥了皆伐, 尤其是大面积皆伐, 那么同龄林怎么办?在美国的森林生态系统经营计划中较多地谈及渐伐, 用多次渐伐来恢复更新。在加拿大的样板林营建中, 看到的是逐步伐去上层的颤杨, 为下层的云杉成为优势种而创造条件, 可以说是择伐。但是当渐伐与择伐的强度较小时, 就已与抚育采伐无异。我们知道渐伐、择伐属于主伐类型, 它们与抚育采伐的不同点是主伐在成熟林分中进行, 要考虑森林天然更新问题, 而抚育采伐是在未成熟林分中进行, 不考虑森林更新问题;主伐的主要目的是生产木材, 抚育伐的主要目的是抚育保留木, 让保留木生长得更快更好。在森林生态系统经营中, 立足于整个系统的完整性和系统的发展, 择伐与渐伐一定要考虑对保留木的抚育, 抚育采伐也一定要考虑森林更新。因此, 笔者认为, 通过森林生态系统经营的实践, 我们将把主伐与抚育伐融合起来, 仅叫森林采伐, 所有的采伐都要拿出部分木材, 又要保持和改善森林生态环境, 只是我国说的商品林者, 每次采伐多拿出一些木材, 更多地辅以人工更新。
森林抚育采伐与林分改造在森林生态系统经营中已经融合为一体, 在抚育之中进行改造, 为改造而进行抚育, 因此同统一叫抚育改造, 对残次林来说, 在进行改造时, 可以视林分现状、通过抚育伐调整组成、去掉干形不良者、保留良好者, 在林中进行人工更新等, 无不是将抚育伐与改造结合在一起。抚育伐是去劣、改造是添优, 任何单一的措施都难以达到调整结构的目的。
3 对发展好抚育改造的建议
林业的抚育改造关系到人们的未来生活环境的好坏, 因此做好林业的抚育改造必须首先从转变人们的意识和思想开始。林业的企业局和地方的县局领导作为林业发展的重要保证部门, 对林业的抚育改造措施的实施也起到重要作用, 因此, 必须首先转变林区的企业局、地方的县局领导的思想观念, 不能在林业的改造过程中只重视改造部分而严重忽视管理, 而是要对林业的抚育改造工作进行改造与管理兼施, 领导也需要掌握一些森林生态系统经营的新理念, 真正认识和了解抚育改造对森林生态系统健康发展的重要作用, 落实计划, 真抓实干。
对于以往的森林调查规划设计应该进行改造和更新, 面对新的形势, 传统的森林调查规划设计已经无法满足森林发展的需求, 为此, 应该按照森林生态系统经营的要求去进行规划, 对于植物的多样性、生存环境都要进行全面调查, 在调查之后, 便需要对以往的森林改造规程进行改编, 制定出新的规程, 包括抚育采伐规程和林分改造规程。与此同时, 还应建立一套新的生态系统经营的评价方法和指标, 以能够更好的对森林生态系统经营进行定期评估。
抓好技术培训, 让抚育改造的工作人员都能够很好的掌握森林生态系统经营的主要目的以及抚育改造的具体方法, 让所有与森林生态系统经营和抚育改造的相关人员都懂得其中的内容和目的, 在进行具体实际时, 能够掌握一些相关技术, 而相关部门领导也应掌握这些内容和技术, 以能够对施工人员的具体施工情况进行检查和指导。
结束语
总而言之, 森林生态系统经营作为森林健康发展的重要思想和措施, 相关部门和人员必须加大对其的关注力度, 从过去的实践经验中和国外的实践和理论中学习一些森林生态系统经营的方法和措施, 其中加强抚育改造就是其中主要的措施之一, 抚育改造作为一种全新的改造措施, 不仅能够满足森林生态系统经营的目标, 也能够促进森林的可持续发展。
参考文献
[1]施昆山, 关百军, 魏宝麟.21世纪世界林业发展战略和经营模式[J].世界林业研究, 1997 (3) .[1]施昆山, 关百军, 魏宝麟.21世纪世界林业发展战略和经营模式[J].世界林业研究, 1997 (3) .
森林生态系统经营 篇8
1 森林生态系统经营的概念和实质
1.1 森林生态系统经营的实质
林木的林分年龄、动植物的种类、层次结构、林木的生长、更新、演替及自适应机制是森林生态系统经营需要优先考虑的,一方面其确认人工模拟生态系统过程,另一方面其又承认自然的过程和机制。在生态领域,病虫害防治应注重生物防治和长期效果;有效的森林经营必然强调土地是基本资源,应当注重森林资源生产力的维持和健康的森林生态系统,而不是过于强调施肥或保护地表的残留木;造林方面应注重物质和能量的良性循环,应注意木材以外如游憩、珍稀动物的保护与栖息等其他目标[1]。
1.2 森林生态系统经营的概念
森林生态系统经营是用开放、复杂的大系统来经营森林资源,以人为主体,把森林作为生物有机体和非生物环境组成的等级组织和复杂系统看待,由人类社会—森林生物群落—自然环境组成的复合生态系统[2]。作为一种新的资源管理模式,森林生态系统经营还没有一个明确、公认的概念,发展还不成熟,在近几年来才受到社会的普遍关注。
2 森林资源经营现状
2.1 资源现状
炎陵县青石冈国有林场经营面积28 040.6 hm2,活立木蓄积1 578 806 m3,楠竹4 033 200株,森林覆盖率95.26%。按分类经营的原则,全场公益林面积21 608.8 hm2,占林地面积的77.1%;其中国家级公益林17 875.5 hm2,省级公益林3 733.3 hm2,全场商品林面积6 417.4 hm2,占林地面积的22.9%。全场公益林蓄积量1 244 590 m3,占乔木蓄积量的78.8%;全场商品林蓄积量334 216 m3,占乔木蓄积量的21.2%[3]。
2.2 经营状况
炎陵县青石冈国有林场企业化管理的事业单位,始建于1956年。该林场实行“统一管理、一级核算、分类经营、考核盈亏”的经营管理体制。经过50多年的艰苦创业,林场取得了可喜的成绩,形成了营林生产上有“测土配方、无节良材、优材更替、创新品牌”的生产经验:森林资源采伐上严格木材制材标准和程序,减少废材数量,使森林资源得到充分利用,有效地保护了现有资源;加大森林健康与保护的宣传力度,严防森林火灾,生物侵害和病虫害未泛滥成灾。
3 森林生态
3.1 生态文化功能
林杨有木本植物215科896属2 019种,其中重点保护野生植物74种,Ⅰ级6种、Ⅱ级68种。森林自然演替的建群物种非常明显,具有较强的文化内涵,是林业大专院校理想的实习基地与林业科研院所比较完备的科技推广基地。此外,炎陵县属革命老区县,又有历史悠久的炎帝陵,红色文化、寻根文化和绿色文化交相辉映,具有较强的文化底蕴。
3.2 生态功能
3.2.1 调节气候,净化空气。
森林能形成逆温层,降低降水强度,减少冬夏温差和昼夜温差,增加降水量和降水次数,同时,森林除了具有很强的制氧能力外,还可以吸收空气中的有毒气体,如SO2、NO2等。研究发现,森林中的空气清新指数为1.56,负离子稳定,有利于人们休闲和身心健康。林区离林冠高10 m处有逆温层,年增加降水55 mm。
3.2.2 水源涵养和水土保持功能。
林冠可以截留降水,枯枝落叶层截水以及森林土壤渗水能力增强,降低水流速度,具有保土作用。森林的根系具有水源调蓄作用,能改变森林土壤结构,增加毛管和非毛管持水量。据生态调查分析,林场森林的涵水调蓄量为40.6万~81.1万m3,保土量达29万t/年。3.2.3碳汇功能。森林的光合作用能固定空气中的CO2,储存生物能量,同时释放O2。据测定,亚热带森林(P>0.5)每年能固定CO2近364 t/hm2[1],林场森林面积28 040.6 hm2,平均每年碳汇能达10 206 778.4 t。
3.3 生态区位
炎陵县青石冈国有林场地处罗宵山脉中段,是湘赣两大水系的分水岭和发源地,是洣水和沔水的源头集水区,其森林对洣水流域和沔水流域的水源涵养和水土保持有重要的作用。另外,林场的森林资源对县域水体文化即国家级炎帝陵森林公园的水源涵养、水体保护和森林景观有屏障作用[2]。
4 存在的问题
一是林业经营中林业产业体系、森林生态体系和生态文化体系发展不明确,致使各项技术措施可操作性不强,过度依赖森林资源资产,各体系之间的数量、质量不平衡。二是森林生态系统经营的理念有待进一步加强。炎陵青石冈国有林场十分重视森林资源培育与保护,森林资源的数量和质量得到了提升,但林场对森林生态体系和生态文化体系的建设力度不够,忽略生态体系和生态文化体系建设的相关性和协调性。三是林业改革和“三大”体系建设不配套,缺乏资金支持。宜抓住南方集体林权制度改革的机遇,结合国有林场的体制、机制、政策,为当地发展良好的民营资本和社会资本创造一个有利的投资环境。
5 对策
5.1 加强现有林地管理
5.1.1 商品林。
商品林面积6 417.4 hm2,分为7个经营类型,分别采用不同的经营措施。一是杉木速生丰产型,按照杉木速生丰林培育管理措施经营;二是杉木一般用材林类型,遵循适地适树、优材更替的原则,着力在现有林分采伐上下功夫,以培育优质良材;三是杉木无节良材类型,按照现有大径材的经营管理模式,着力合理密植、适时整枝、加强培育管护,打造杉木大径材新品牌;四是马尾松一般用材林类型,遵循适地适树、优材更替的原则,着力在现有林分抚育间伐上下功夫,提高林分质量;五是阔叶树用材林类型,按树种、经营目的制订经营措施,搞好抚育间伐;六是经济林集约型,按树种、经营目的制订经营措施;七是楠竹集约型,遵循保留胸径大于8 cm的健壮母竹不少于2 000株/hm2,并按照“存三砍四不留五”的原则进行经营。
5.1.2 公益林。
公益林面积21 608.8 hm2,分为2个经营类型,分别采用不同的经营措施。一是防护林保护经营型,以乡土树种为主,水土保持或水源涵养为目的,营造和保护好阔叶林和针阔混交林;分等级管护,实施卫生伐、抚育间伐或防护成熟后择伐;择伐后要实施优材更替,提高生态效能,陡坡及以上坡度的林地不设计经营活动,只进行管护。二是特用林严格保护型,目的是严格保护名胜古迹林或自然保护区,近自然经营,促进森林顶级演替,进行严格管护[3,4]。
5.2 政策保障
青石冈国有林场具有明显的生态区位优势和在炎陵县域经济发展中的生态安全和生态旅游突出地位,在保护国土生态安全,构建人、自然、社会三者的和谐发展中有重要的作用,应将青石冈国有林场定性为社会公益型林场。
5.3 资金保障
林业建设是一项周期长、高投入的系统性建设工程,涉及面广,要求高,要多渠道、多层次、多形式筹集建设资金,确立公共财政在林业生态建设中的主渠道地位和作用。一是争取国家资金支持。林场与县林业局要积极与国家相关部委、重点工程办进行衔接,多宣传炎陵县林业发展前景,多部门、多途径争取国家资金支持,落实其扶持政策;完善生态公益林补偿机制,逐步建立和完善财政补偿、受益者补偿与市场补偿相结合的长效机制。二是加大财政对林场林业建设的投入。县财政要将国家重点林业工程项目所需的地方财政配套资金,纳入财政预算;政府对林业有害生物防治、森林防火、科技推广等重大公益性林业基础建设所需资金,纳入年度财政预算;将林业政府性基金收入,全部用于林业事业。三是加强金融支持,减轻林业税费负担。金融机构要提供符合林业特点的金融服务,继续对林业实行长期限、低利率的信贷扶持政策;继续执行和进一步落实国家、省已经出台的各项林业税收优惠政策,推动育林基金改革[5]。
5.4 组织保障
加强组织领导,落实工作责任制。场党委、场领导要重视林业建设和林场建设,做到认识到位,责任到位,工作到位,措施到位。将林业发展业绩与领导干部政绩考核结合起来,避免急功近利。加强林业部门的职能,充分发挥林业基层组织的作用,保持林业工作的连续性。积极制订和出台政策措施,把广大干部、职工的积极性调动起来,不断推进林场发展。同时,稳步改善林场机构,加强林业干部队伍建设。进行林业体制改革的同时,稳定和完善各分场、工区基层组织,发挥其贯彻林业方针政策、行政执法、管护森林资源、组织工程实施、推广科学技术和社会化服务等方面的重要作用。同时,优化林业干部队伍结构,提高队伍整体素质,建立具有一定林业基础知识和生态保护意识的林场干部队伍。
5.5 制度保障
依法治林,建立管理、执法、服务三大职能为主的新型管理体制,赋予森林经营方案的法律地位。定期稽查评价,确保执行到位;促进林木资源管护工作走上规范化、法制化的道路;做好森林和野生动植物资源保护管理。同时,扩大公众有环境保护和森林保护意识,以及公众对环境保护和森林保护的知情权、参与权和监督权,充分采用诗歌、图片、广播、电视、网络等多种宣传形式,广泛深入地宣传。
5.6 科技与人才保障
加强与林业大中专院校和林业科研机构的林业基础研究、应用研究和技术创新研究合作;加强对林业领导干部的培训工作,提高领导决策能力、科学管理能力、依法行政能力和业务素质;加强基层林业技术人员的培养和继续教育,开展基层林业职工的岗位培训和实用技术培训。
参考文献
[1]孙晓峰,郭蕾.浅谈森林生态系统的经营[J].黑龙江科技信息,2009(1):130.
[2]龙百余,刘敏,尹红艳,等.攸县黄丰桥林场森林生态系统经营现状与对策[J].湖南林业科技,2009,36(2):97-98.
[3]雷家富.中国森林生态系统经营:实现林业可持续发展的战略途径[M].北京:中国林业出版社,2007:80-84.
[4]刘淼,梁正伟.草地生态系统硫循环研究进展[J].华北农学报,2009,24(B12):257-262.
森林生态系统经营 篇9
1 森林资源在生态文明建设中的地位
1.1 森林的生态作用
森林是陆地生态系统的主体, 具有调节气候、净化空气、涵养水源、保持水土、防风固沙、改良土壤、减少污染、减灾降尘等多种功能, 对改善生态环境, 维护生态平衡, 保护人类生存发展的基础和生产生活环境起着决定性的不可替代的作用。全球生态环境的变化与森林的多少有很大的相关关系, 离开森林的庇护, 人类生存和发展的环境条件就丧失了存在的基础。
1.2 生态文明建设的内涵和重点任务
党的十八大报告指出, “建设生态文明, 实质上就是要建设以资源环境承载力为基础、以自然规律为准则、以可持续发展为目标的资源节约型、环境友好型社会。”这深刻揭示了建设生态文明的内涵和本质。建设生态文明的重点任务之一是加快转变经济发展方式, 大力发展绿色经济、循环经济和低碳技术, 培育壮大节能环保产业, 形成资源节约、环境友好的产业结构、生产方式和消费模式;之二是深化节能减排, 加大水、大气、土壤等污染治理力度, 强化核与辐射监管能力, 明显改善环境质量;之三是加强生态保护和防灾减灾体系建设, 构建生态安全屏障;之四是积极应对气候变化、生物多样性保护等全球性环境问题。随着我国经济社会发展不断深入, 生态文明建设地位和作用日益凸显。
1.3 森林资源与生态文明建设
森林是生态平衡的主要调节器, 是实现自然生态系统和社会经济系统协调发展的重要纽带。森林可提供绿色产品, 缓解木材供求矛盾, 增加农民收入, 促进绿色经济发展;森林是世界上最大的碳储存库, 能有效缓解温室效应, 实现间接减排 (减少二氧化碳排放) ;森林能有效控制污染和酸沉降, 降低噪音, 改善环境;森林可蓄水保土, 其提供的有机质参与土壤的形成, 能有效防治土壤流失和退化, 保护水质;森林能防灾减灾, 增强农牧业抵御干旱、风沙、干热风、冰雹、霜冻等自然灾害的能力;森林为全球500—3 000万种生物中的半数以上提供栖息繁殖环境, 能有效保护生物多样性。
社会经济活动对环境的影响存在两个方面:一方面无节制的开发自然资源, 大批砍伐森林, 大量排放废弃物, 则形成大气和水污染、温室效应、土地荒漠化、生物多样性锐减等全球性生态环境问题;另一方面有节制的开发自然资源, 不断增加森林资源总量, 合理安置废弃物, 实现可持续发展, 达到人与自然和谐共处——即生态文明建设的目标。可见, 森林资源是建设生态文明的重要途径, 森林资源的增加可以促进生态文明建设, 生态文明建设需要不断增加森林资源, 森林资源在生态文明建设中有着举足轻重的地位。
2 我国森林资源现状及存在的问题
根据第七次全国森林资源清查数据, 全国森林面积19 545.22万公顷, 森林覆盖率20.36%。活立木总蓄积149.13亿立方米, 森林蓄积137.21亿立方米。除港、澳、台地区外, 全国林地面积3 0378.19万公顷, 森林面积19 333.00万公顷, 活立木总蓄积145.54亿立方米, 森林蓄积133.63亿立方米。天然林面积11 969.25万公顷, 天然林蓄积114.02亿立方米;人工林保存面积6 168.84万公顷, 人工林蓄积19.61亿立方米, 人工林面积居世界首位。
目前我国森林资源保护和发展存在的问题:
2.1 森林资源总量不足。
我国人均森林面积0.145公顷, 不到世界人均占有量的1/4;人均森林蓄积10.151立方米, 是世界人均占有量的1/7。森林覆盖率是全球平均水平的2/3, 世界排名第139位。我国乔木林生态功能好的仅占11.31%, 生态产品仍属目前最短缺的产品之一, 生态差距仍然是我国与发达国家最主要的差距之一。
2.2 森林资源质量不高。
乔木林每公顷蓄积量85.88立方米, 是世界平均水平的78%, 平均胸径仅13.3厘米, 人工乔木林每公顷蓄积量仅49.01立方米;中幼龄林比例较大, 而近熟林、成熟林比例较小。森林可采资源少, 森林资源的增长远不能满足社会需求的增长。
2.3 林地保护管理难度加大。
清查间期五年内林地转为非林地的面积虽有减少, 但还有831.73万公顷, 其中有林地转为非林地面积377.00万公顷, 征占用林地有所增加。
2.4 营造林立地条件越来越差, 森林资源发展空间有限。
我国现有宜林地质量好的仅占13%, 质量差的占52%;全国宜林地60%分布在内蒙古和西北地区。全国森林覆盖率今后每提高1个百分点, 需要更大的代价。
由于种种原因, 环境污染、土地沙漠化、水土流失、水灾、旱灾等生态问题十分严重, 生态形势不容乐观, 快速发展的经济建设与生态环境承载能力的矛盾加剧, 生态建设任重道远;而有效持续发挥森林的生态效益、经济效益和社会效益, 科学经营森林资源是一项长期而又艰巨的任务。
3 科学经营森林资源的途径
为积极响应中共十八大报告“我们一定要更加自觉地珍爱自然, 更加积极地保护生态, 努力走向社会主义生态文明新时代。”的号召, 努力在经济快速发展的同时实现生态环境逐步好转, 实现中国特色社会主义事业“五位一体”的总体布局全面发展, 开辟人类建设生态文明的新里程, 我们要切实承担起建设生态文明的光荣使命, 加强森林资源经营, 达到森林面积和森林蓄积量双增的目标, 增强生态产品的生产能力, 促进生态文明建设协调发展。
3.1 实施天然林资源保护工程, 构建生态安全屏障
天然林是我国森林资源的主要基础, 其面积11 969.25万公顷, 占森林总面积的62%;其蓄积114.02亿立方米, 占活立木总蓄积的78.3%。天然林生态系统在蓄水保土、稳定河床、调节流量、保护水源、生物多样性保护、平衡生态、改善环境等方面发挥着重要作用。为构建我们的生态安全屏障, 大力保护天然林资源势在必行。
天然林资源保护工程是以可持续发展为指导思想, 对天然生长的森林和经采伐或破坏后天然更新的次生林采取各种措施, 进行科学经营, 使现有天然林具有更完善的生态结构, 生态环境得到改善, 生产力与生物多样性得以提高, 使迹地得以天然更新或按适地适树原则建立较好的人天混群落。实施天然林资源保护工程, 坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针, 通过对大江、大河源头和长江上游、黄河上中游地区天然林的禁伐保护, 对东北、内蒙古等主要林区的限伐保护, 解决天然林资源的休养生息和恢复发展问题, 有效发挥天然林巨大的生态防护功能。
3.2 加快造林绿化步伐持续增长森林资源, 着力推进绿色发展
一是采取重点生态工程带动。继续推进国家林业重点工程包括天然林资源保护二期工程、退耕还林工程、长江流域防护林体系建设三期工程、太行山绿化三期工程、防沙治沙工程、野生动植物和自然保护区建设工程、湿地保护工程国家其他林业工程等。通过强力推进生态公益林建设, 巩固和完善生态防护体系, 增强农业生产抵御干热风、干旱、风沙和霜冻等自然灾害的能力。二是坚持植树造林与林业产业发展相结合。以市场需求为导向, 以科技为支撑, 解放和发展生产力, 激励社会力量广泛参与, 大力提升传统产业、重点培育新兴产业, 突出抓好用材林、名特优新经济林等原料基地建设, 做大做强森林旅游业、花卉苗木产业, 建立优质高效、充满活力的绿色商品林产业体系。三是积极发展“林下经济”和多种经营。大力推广林粮、林菜、林药、林牧、林禽、林草、林菌等种植养殖模式, 着力推进绿色经济的发展。四是积极拓展森林资源发展空间。通过加快宜林地造林绿化, 强化生态脆弱区生态治理, 实施退化林地修复等措施, 不断增加森林面积, 建设城乡宜居生态环境。
3.3 科学经营增加森林蓄积量, 努力提高森林质量和综合效益。
科学经营林地, 努力挖掘林地增产增收潜力, 促进林地利用从粗放低效向集约高效转变, 不断提高森林质量和林地生产力, 充分发挥森林的综合效益。一是实施森林质量工程, 提高森林经营总体水平。加强对现有森林的经营管理, 加大培育、科学改造力度, 通过抚育管理、低质低效林改造、封山育林、适当补植改造等措施, 不断提高林分质量, 提高森林抗御自然灾害的能力。二是科学调整森林结构, 改变树种单调, 结构单一的格局。适当增加混交林比例, 合理规划幼、中龄林, 近、成、过熟林比例, 形成树种多样、层次复杂、结构稳定、功能完备的森林。三是加强科技创新工作, 切实增加林业的科技含量, 大力推广先进适用技术, 显著提高林业生产力水平。四是建立完善社会化服务体系, 推进林业专业合作组织建设;充分发挥基层林业部门作用, 指导农民林业专业合作社工作, 为广大林农提供政策、信息、科技等全过程服务。
3.4 强化林地保护措施, 确保林地规模适度增长。
随着经济社会的发展, 土地需求量日益增大, 经济建设对林地的需求逐年增多, 林地保护与利用的矛盾日趋突出, 要根据经济社会发展对林地的多功能需求, 转变林地利用方式, 优化林地保护利用结构与空间布局, 统筹生态、生产、建设使用林地需求, 合理配置林地资源。综合运用法律、经济、行政等手段, 形成有利于保护林地和发展森林资源的管理机制。通过严格林地用途管制, 严厉打击毁林开垦和违法占用林地等措施, 防止林地退化, 减少林地逆转流失数量;通过生态自我修复和加大对沙化土地、工矿废弃地、生态重要区域的治理等, 有效补充林地数量, 确保全区林地资源动态平衡、适度增长。积极推进信息技术在森林资源监测、规划、管理、保护与合理利用等各个环节的应用;切实加强林业有害生物和森林火灾监测预警、应急处理等公共服务保障能力建设, 防止重大森林灾害的发生和蔓延。
摘要：通过综合阐述森林资源在生态文明建设中的地位, 森林资源现状及存在的问题, 提出科学经营森林资源的途径。
关键词：经营,森林资源,促进,生态文明
参考文献
[1]薛建辉.森林生态学[M].北京:中国林业出版社, 2006, 1.
[2]亢新刚.森林资源经营管理[M].北京:中国林业出版社, 2001, 9.
[3]高岚.林业经济管理学[M].北京:中国林业出版社, 2005, 5.
森林生态系统经营 篇10
1 基本情况
位于江西省中部的乐安县, 是全省30个重点林业县之一, 该县林业在抚州市乃至全省都占有举足轻重的地位。乐安县绿园生态林场 (前身乐安县实验林场创建于1985年, 为加强国有生态公益林管理, 理顺国有林场管理体制, 促进国有林场发展, 经乐安县编办批准, 于2007年成立乐安县绿园生态林场。新成立的绿园生态林场, 为县林业局下属股级事业单位, 人员由原县实验林场调入, 主要职责是经营管理国有生态公益林, 并兼营原实验林场商品林, 林场下辖牛田、公溪、金竹、增田、招携、石陂6个分场, 共有117名干部职工, 拥有山林面积1.5万hm2, 其中:生态公益林约0.945万hm2, 商品林约0.557万hm2。活立木蓄积114万m3, 森林覆盖率98%, 森林面积占全县森林面积的近1/10, 立木蓄积量占全县的1/5, 大大改善了乐安的生态环境, 促进了林场经济效益大幅增长。
从建场开始, 在几代林业职工的共同努力下, 乐安绿园生态林场牢固树立和落实科学发展观, 经过20多年的发展, 该场迅速发展壮大。先后实施了5个林业项目, 即国内林业贷款造林项目、世行一期和二期贷款项目、退耕还林工程、日本政府贷款造林项目;完成造林面积1.2万hm2, 总投资4350多万元, 为培育全县森林后备资源、改善生态环境、调节气候、涵养水源和促进经济发展作出了重大贡献。近年来, 该场共投资300多万元用挖掘机对国有山林开挖防火林道, 并栽上防火林, 建立永久性森林防火保障体系。该场还积极鼓励发展自营经济, 实行股份制经营, 成立股份制林场, 让职工参与营林造林以及木材生产, 极大地调动了广大职!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!工的积极性。目前, 该场已对666.7 hm2荒山及采伐基地实行参股经营, 鼓励职工租赁荒山栽种铁观音茶叶基地40hm2, 有效地改善了职工生活, 提高了职工收入。由于各项措施得力, 该场经济效益逐年提高并进入良性发展轨道。同时积极稳妥地推进林场改革, 进一步把林场做强做大, 为全县的生态建设和经济发展作出更大的贡献。
2 森林资源分析
从森林资源上来说, 乐安绿园生态林场存在以下问题:
2.1 树种单一, 树种结构欠合理
林场的树种以杉木和国外松为主。这两种树种的纯林及混交林面积、蓄积量合计所占的比重分别为75%、92.1%。
2.2 中幼龄林比重大, 成熟林比重小
在林场的林地中, 幼中龄林面积和蓄积均超占总量的75%以上, 可采的成熟林资源正在逐年减少。
2.3 林分质量不高
林场现有林地平均蓄积为8.1m3/hm2, 林地生产力较低。特别是生态公益林的林分质量更差, 有待于加强改造。其实这些问题在许多国有林场同样存在。
3 森林经营策略
3.1 加强财务控制能力和林木资产化管理水平
3.1.1加强国有林场财务内部控制。包括建立起一整套财务管理内部控制系统, 完善控制, 明确控制标准。科学压缩开支, 严格审批相关支出费用, 降低各项成本, 管好用好现有的资金, 加强对木材销售应收款项等的风险控制。
3.1.2根据林木资产的特点, 结合市场经济大环境, 强化林木资产化管理的能力。充分依据现有的政策, 将商品用材林的经营管理逐渐向完全资产化管理目标上靠拢。运用市场经济特点, 增强对林木资产化管理的能力。
3.1.3 大力实施和发展碳汇林业项目, 并实行资产化流通管理。
3.2 商品林经营的主要对策
3.2.1 争取国家的优惠政策和相关扶持。
包括争取国家尽快出台森林保险制度、抵押贷款和配套的补助制度, 对林业建设包括商品林建设实施专项扶持和贴息贷款等。
3.2.2 加强与金融机构的合作, 强化融资功能。
在相关配套制度不断加强和完善的情况下, 包括森林保险的推出和加强, 森林资源评估业务的开展, 林木和林地资产化管理水平的提高等。通过各种融资手段包括上市来获得资金, 实现丰产林培育的规模化、集约化经营, 提高综合效益。
3.2.3 建议对国有林场在一定时间内 (如5年) 实行弹性的采伐限额政策, 按市场供需情况进行木材生产。
依据木材市场情况的相对弹性安排年度采伐限额计划。
3.2.4 加强森林资源资产流转管理。
包括加强森林资产评估工作, 预防因流转产生纠纷, 严厉打击流转中的违法违规行为, 主要针对黑箱操作、行政干预、串标等进行打击。加强流转的后续管理和服务工作。加强流转资金的管理等。
3.3 应对未来发展, 强化生态林服务功能
要根据林场的定位, 逐步转变营林方式, 建立稳定的生态公益林体系, 改善优化自然生态环境, 改善林场的资源数量和质量, 使林场适应未来发展, 为社会提供优质的生态服务。
3.3.1 抓好重点生态公益林建设项目的管理, 特别要迎合当前形势, 大力发展碳汇林业。
主要抓好长防林、退耕还林建设、林分改造和生物防火林带建设这几大工程, 按计划、保质保量完成计划任务, 并做好后续的抚育及管理工作。对于项目的管理要到位, 专款专用, 实行绩效评价。
3.3.2 提高现有生态公益林的数量和质量, 满足社会对优质生态服务的需求。
生态公益林造林要合理规划, 将生态功能与美化功能有机结合起来。
3.3.3 发展生态旅游, 构建生态文化服务体系。
按照森林公园的要求, 有效且科学利用好森林资源和森林景观, 因地制宜开展森林旅游。建立青少年林业科普基地, 培养青少年爱护自然和保护生态意识。通过多种途径促进公众对生态文明的认识与理解, 使低碳生活走进公众。此外, 还要保护生物多样性, 承载与自然保护区类似的部分功能。
浅谈城市森林生态系统功能 篇11
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
参考文献
〔1〕王成, 中国城市森林的特点及发展思考.生态学杂志.2004, 23 (3) :88~92.
〔2〕王成, 等.城市森林的概念、范围及其研究.世界林业研究, 2004, 17 (2) :23~27.
〔3〕李婉晖, 水资源利用与保护的途径——流域管理, 生态学杂志, 2004, 23 (6) :97~101.
〔4〕何兴元, 等.城市森林研究进展.北京:中国林业出版社.2002.