森林生态系统经营

森林生态系统经营
森林生态系统经营

第十章森林生态系统经营

第一节森林生态系统经营理论

一、有关森林的基本概念

1.森林经营的基本概念

按着起源不同,可把森林分为天然林和人工林,顾名思义,天然林就是由天然更新和演替过程形成的森林,人工林就是由人工更新和培育形成的森林;而天然林又可根据其受干扰的程度的不同分成原始林、过伐林、派生林和次生林,原始林是未经过任何破坏的原生植被,次生林是原始林经受大面积反复的破坏后,在次生裸地上形成的次生植被,过伐林和派生林介于二者之间。虽然所用的词语不同,但是后三者基本属于次生林范畴,所以我们常常把后三者统称为次生林(图10-1)。

原始林

过伐林是对原始林经过不合理的采伐后残留的林分,介于原始林和次生林之间的一种类型。其林相特点是复层异龄,上层较稀疏,多为原生群落中过熟阔叶树及干形不良或多少已腐朽的针叶树,林下多具明显的更新层、演替层,原生群落中的主要树种有明显的恢复趋势,生境及林下植被基本与原始林相同。这些林分分布于原始林的外围及次生林的深处,它们恢复到原生群落的类型组有保证,而且速度也最快。对于过伐林的经营措施主要是进行林相整理,即伐去部分劣质林木(包括部分过熟、遗传品质差和严重病虫害的树木),尽快采伐利用上层的过熟木(同时具有解放更新层的作用),给目的树种及其他优良林木的生长和更新创造条件;抚育更新层和演替层,在更新不均匀或更新数量不足的地方进行目的树种的补植,从而改善林分结构、提高现有林分的质量。经过人工经营的林分,仍应保持原有复层异龄混交的结构不变,可以达到更新健康、生产力更高和多种效益的可持续利用。

派生林是在原始林区内,原生群落经人类活动和病虫害、火灾及其它自然灾害影响,使原生群落受到小面积的破坏(如小面积的采伐、开垦或火烧)退化到次生裸地,短期内经过次生演替而复生的次生群落。其组成树种多为喜光、速生的树种。由于面积不大,周围仍由原生的群落存在,整个环境的变化不大,原生群落主要树种的种源比较充足,迹地上为先锋树种所占据。这类林分稳定性低,先锋林分仅能维持一代就为原生群落的优势树种随更替,形成顶极群落。对于这类林分的经营方法是适度间伐其先锋树种,为下层的针叶树透光以及补植针叶树。

次生林与上述二者不同,它是由原始林经受大面积反复的破坏(不合理的采樵、火灾、垦殖、过渡放牧等)后,在次生裸地上经过次生演替而形成的次生群落。次生林的显著特征是经过大面积反复的破坏,引起原生群落的大面积消失,环境条件变化很大,生境旱化的趋势明显。主要由那些传播速度快、繁殖能力强、耐极端生境或者具有抗火能力的树种组成的群落;稳定性低、种间竞争激烈,演替速度较快;树种组成丰富,种类繁多,生长速度快。但是,由于植被的发生明显变化,原生群落的主要优势树种的种源缺乏,如不进行人工诱导,在相当长时期内不可能恢复成原生群落。由于次生林无论生物成分或是环境成分仍保持着原始林的某些特征,或受其影响,具有一种恢复原生群落的内在潜力。林相改良,是利用现有林分这一内在发展潜力,借助人力的帮助,使其向着高生产力、高品质演替后期的衍生群落发展,也可称为次生林优化培育。

林业是为了持续不断地得到林产品和服务而对森林进行的科学管理(Baker,1950)。这样一个简单的定义包含了好几层意义:林业不但要提供木材和林产品,还要通过科学的规划来确保生产的稳定和持续,而且所提供的刚好就是我们今天的经济生活所必需的那些有用的产品和服务。另外“服务”不但指有形的产品,更重要的是指生态环境保证作用方面的无形产品。不过,按着这个定义来理解林业,很可能有两个弱点:极可能由于管理上的重大疏忽而不能保证生产的持续,也可能由于管理过分精细而是成本超过了“产品和服务”的价值。随着科学技术的进步和人类生活水平的提高,林业在生态服务方面的作用越来越重要,甚至是我们经营森林和管理生态系统的最主要目标。

2. 森林经营措施的作用

经营措施的作用在于控制森林的形成、生长、组成和植被性质。要做到这一点,不论是何种森林或那里的森利,都要有一个明确的经营目的,定出预期的指标(Daniel et al., 1987)。每种经营目的都有它最适宜的林分结构,生产木材、培育野生动物和休闲娱乐等不同的经营目的,要求有不同的林分结构;也就是说,林内枯枝落叶层、草类、灌木、更新幼苗、幼树、干材树、成树木和过熟木各有多少,各占多大比例,这些都要根据具体的经营目的来确定。不但如此,每种经营木的又各有它适宜的树种混交方式和龄及分布,以及植被的垂直层次和水平组合(使分成不同的集合,还是形成统一的嵌合体)。

一般像木材生产这样的目的要求有生产效率高的森林结构,像水土保持和水源涵养这样的目的要求有高的生物多样性和稳定性,尽管对于其他用途来说,这样的结构不一定是最适宜。当经营目的改变时,营林方案也要随之改变,因为不同的经营目的所要求的森林结构是不同的。通过经营措施来控制森林的结构,要求有完整的生物学、管理学和经济学方面的知识。这些知识又要适应一定的社会条件。所以当我们谈到所谓“好”的经营方法时,都兼有管理和社会这两方面的意义。

要掌握完整的经营学知识,必须对它的基本原理有清楚地了解,并能将这些原理应用的实践中去。基本原理带有普遍性,是实践的基础;实践则是带有地区性的,随森林植被的类型而定。要掌握森林经营的基本原理,首先必须全面了解植物与环境间的相互作用。经营工作者要控制森林的形成、生长、组成和质量,以适应一定经营目的的需要,必须考虑到森林植被的生长与所有各种物理和生物环境因子的相互作用。所以,对各种乔、灌木和草本植物的生长习性的了解是控制森林生长的基础。

森林是一种可再生的资源,也是环境保护和社会需要迫切的资源,经营森林者也必须根据森林本身的再生特性为社会提供必要的林产品。如果我们的林业工作者不为社会生产木材,牧业不为社会生产牛奶和羊肉,矿业不生产煤炭和石油,我们的社会还能发展么?但是在一定的时期和一定的社会条件下,林业实践工作要受到很多因素的制约,比如生境质量、现存植被状况、局部小环境、有害生物;以及技术制约、政策制约、法律制约和社会压力等等,其中天然林保护工程就是需要我们不是生产而是保护。这是一个非林业工作者所无法想象的,这里只举一例来说,森林发生火灾,行政部门要求查明原因,追究责任;周边群众和社区要求赔偿损失;新闻记者要求公布于众,但是很少有人会想到林火是一种自然现象,就像天要下雨、地要刮风一样。面对这样大的压力,森林经营者是难以解释清楚的,但为了国家的利益和林业事业我们林业人必须合理地、科学地按着客观规律去经营森林。

曾经有一个新闻调查节目,内容是国家林业局多种经营方面的官员与各方面人士对话,讨论一次性筷子问题,在我的印象中,提问者几乎是异口同声,要求停止一次性筷子的生产,他们当中有大学教授、中学教师,工人和普通市民,然而我们林业官员的回答却不能满足他们的要求,因为正常的森林经营需要一次性筷子的生产,这种做法是从我们的森林资源状况,更确切地说是从我们的经济状况、技术水平状况和社会发展状况考虑的。森林不是古典艺术品,也不是钻石,森林是一种可再生的、随时间不断发生变化的“地理现象”。科学的采取人工措施经营森林就能持续地为人类提供生产和生活所需要的产品和服务;反之,不科学的经营就会造成森林资源的枯竭和森林服务功能的下降。至于天然林保护工程,也决不能把森林当成不可实施任何人工经营的“禁区”,我们对天然林的态度是既要保护又要利用,关键是保护要有范围,经营要科学,人为活动要有度,利用要合理。

二、生态系统经营的基本理论

1. 新林业和生态系统经营

森林经营管理应该有调节森林生长的能力,以至于世世代代从森林得到资源和其他服务。随着社会进步和科技的发展,森林永续利用概念在不断完善和演变,传统林业是以收获木材为主,现代林业强调生态系统经营。在有些地区常常看到的“山上戴帽、山腰系带、山脚穿靴”的做法就是一种生态系统经营的观念。森林资源经营管理主要有两个层次的内容:一是宏观上制定发展和保护森林资源规划与政策,对森林的无序采伐和破坏加以制约和限制;二是微观上对经营对象实施必要的经营管理技术,即微观实践。

目前有关“新林业”的概念也普遍受到重视,美国生态学家在研究森林经营时形成了新林业的概念,其目的是在保护一定面积原始林的效益时,也允许收获木材和林副产品等,缓和了保护和迅速的木材收获之间的冲突。新林业的概念可划分为两个部分:对林分经营的新方法和对景观经营的新模式,这种想法包括较长的轮伐期、部分采伐而不是皆伐,具有各种不同大小皆伐面积以保留一定数目的成熟活立木,为野生动物栖息地提供有效的空间。

2.森林生态系统的可持续经营

朴素的可持续发展的思想由来已久,在传统的农林业生产和社会发展的实践中都有这一概念的雏形。

但是作为一种科学术语,是在1980年发表的世界自然资源保护大纲(WCS)中给予系统阐述的(IUCN, 1980)。这一文件虽然主要是针对自然资源保护提出的,但其涉及的范围远远超出了单纯的自然资源的保护,而且把保护与发展看作相辅相成,不可分割的两个方面,并将自然保护置于整个社会发展的框架之下。

世界自然保护大纲改变了过去就保护论保护的做法。明确提出其目的在于把资源保护和发展很好地结合起来。这里所谈的发展是指经济发展,来满足人类的需要和改善人们的生活质量;这里所指的保护是指人类要合理地利用生物圈(生物居住及赖以生存的地球),既要使目前这一代人得到最大的持续的利益,又要保持其潜力,以满足后代的需求和愿望。大纲提出了生物资源保护的三个目标,即:

(1)维持基本的生态过程和生命维持系统;

(2)保持生物遗传多样性;

(3)保证生态系统和生物物种的持续利用。

世界环境与发展委员会(WCED)于1987年向联合国提交了一份题为“我们共同的未来(Our Common Future)”又称“布仑特兰德”报告(World Commission on Environment and Development, 1987)。该报告把可持续发展思想贯穿始终,在充分考虑目前世界环境状况的同时,提出可持续发展的策略与行动。在这里可持续发展的定义与世界自然保护大纲中所提出的基本上是一致的,即“可持续发展是满足当代人需要的同时,不损害人类后代满足其自身需要的能力”。报告中提出,要实现可持续发展,必须做到:

(1)提高经济增长速度,解决贫困问题;

(2)改善增长的质量,改变破坏环境和资源为代价的发展模式;

(3)千方百计地满足人们对就业、粮食、能源、住房、水、卫生、保健的需求;

(4)把人口限制在可持续发展的水平;

(5)保护和加强资源基础;

(6)技术发展要与环境保护相适应;

(7)把环境和发展问题落实到政策、法律和政府决策之中。

总之,可持续发展不否定经济增长,该概念从一开始就强调经济与环境之间的协调发展,甚至把解决贫困问题放在第一位。在改变以破坏环境和资源为代价的增长方式的同时,不忘满足就业、提供粮食和限制人口数量问题。实现可持续发展是全人类的共同心愿,传统的发展模式已不再适应当今和未来发展的要求,人类正在寻求一条人口、经济、社会、环境和资源协调发展的途径。我们认为: 牺牲环境求得发展的做法是不可持续的发展;同时,过分强调保护环境,忽视人民财富增加的发展也不是可持续发展。因为,可持续发展是一个如何寻求发展途径的问题,如何提高经济增长的问题,以及如何发展经济不破坏环境的问题。可持续发展是一个综合的概念,在实践应用中必须还要考虑以下几方面的因素:(1)人口、资源和环境不是平衡的,人口和资源都是在变化的,容纳量在这种情况下无法应用,我们不能用一个固定的框架去衡量那些不断变化的空间及其相关要素;

(2)自然资源不是固定不变的,也不是事先规定的,淡水、湿地、潮汐等以前不被看作是资源源的物质现在成了重要的资源或能源;

(3)物种、生态系统和资源都是在不断地进化或者变化,无法把当代的这些资源毫无变化地转移到我们的后代,即使我们当代人不去干扰,它们也一定要受大自然的选择而发生变化的;

(4)我们无法通过简单的推理或演绎目前的趋势来解释未来几代人的需求和未来的资源价值,当代人对电、火车和计算机的需求是我们的祖辈所无法想象的,也可能是我们将来所难以预料的;

(5)可持续发展是无法度量的也是无法计算的,直至目前为止国际上还没有一个可用来度量可持续发展的计算单位;

(6)考虑系统动态、非线性、开放性、稳定性和适应性变化等方面,从方法论的观点出发,发展和可持续性这两个术语是不协调的。

Di Castri (1995) 在《自然与资源》杂志上撰文,提出可持续发展的“椅子”模型,进一步规范可持续发展概念的内涵。他认为可以把可持续发展看成是一把椅子,其四条腿长度相等,强度相同,四条腿中的每一条都相对独立但又互相依赖,都是可持续发展的成分,如果有哪一条腿比其它短些或长些,就坐不安定,不能可持续发展。这四条腿分别是社会、经济、文化和环境。可持续发展是只有在经济、环境、社会和文化四方面都达到相对平衡的发展。

实施可持续发展战略决不能片面强调问题的某一方面,而忽视另一面的重要性。我们一方面要保护环境使生物群落免遭干扰,另一方面听起来又不很实际:没有一定的破坏我们如何建造桥梁和公路?如何生产足够的粮食充饥?如何筑堤防洪?事实上,任何一个环境问题的产生都有其显著的经济特征,环境污染的出现是人类发展机械和石油等工业的一个副产品,生态破坏是人类发展能源、交通运输等工业的副产品。如果没有这些工业的发展也可能不会出现这些环境问题,然而,为减少环境问题而限制人类的经济发展是消极的、无所作为的观点,也是人类进步和社会繁荣的障碍。环境问题实质上是经济问题,是人类建设和发展自身文明的问题。值得我们注意的是,在被学术界和公众所普遍接受的可持续发展概念中,并没有明确表明它是一种即不破坏环境又能发展经济的模式,只是强调在利用自然资源的过程中保持代际之间的公平性,防止当代人剥夺后代人利用资源的权利。总之,可更新资源的利用要在环境容纳量的范围内, 森林资源和林地应该进行合理的经营以满足当代和后代的社会、经济、文化和精神需求。

3.森林生态系统的资本经营

现代资本主义社会的工业革命,极大地扩大了人类物质发展的可能性。直到今天它的作用仍然在继续,但地球却要为之付出极大的代价。自18世纪中期起,自然界受到的损害要比整个史前时代造成的损害还要大。在工业体系达到极高的水平,聚集和累计人工资本的成就到达巅峰之时,人类文明赖以创造经济繁荣的自然资本却正在急剧减少,而这种损失的速率与物质福利增长成比例同步增长。自然资本包括常见的为人类所利用的资源,其中森林,尤其是天然林就是其最典型的自然资本。天然林在全世界都以一种前所未有的速度不断衰退,同时伴随着天然林的减少,其群落中存在的着真菌、植物、池塘、哺乳动物、腐质土壤、两栖动物、细菌、树木、鞭毛虫、昆虫、燕雀和蕨类植物等也受到同样的威胁。

并不是由于人类活动或者物质的供应开始限制我们的发展,而是生命本身。今天,我们的进步

受到了限制,并非因为捕鱼船的数量,而是因为鱼的数量的减少:不是因为水泵的功率,而是因为地下蓄水层的耗竭;不是因为链锯的数量,而是因为天然林的消失。生命系统除了像木材、鱼类或食物一样是必不可少的资源外,他们还具有重要的提供服务的作用,而这种服务对人类的繁荣来说,远比不可再生的资源更为重要。一片天然林可提供的不仅仅是木材资源,而且可以提供蓄水和防洪服务。一种健康的环境不仅能自动地提供清洁的空气和水、降雨、海洋生产力、肥沃的土壤和蓄水区复原力,而且还能提供这样一些较少被觉察到的功能,如垃圾处理(自然的和工业的)、对极端气候的缓冲作用和大气的更新。

人类继承了一个38亿年的自然资本储备,按着现在利用和减少的速度计算,这种储备在本世纪末将会所剩无几。自然资本论认识到人工资本的生产和使用与自然资本的维护和供应之间存在者密切的相互依存关系。资本的传统定义是以投资、工厂、和设备的形式积累财富。实际上,一种经济需要4种类型的资本来适当地运转:一是以劳动和智力,文化和组织形式出现的人力资本;二是由现金、投资和货币手段构成的金融资本;三是包括基础设施、机器、工具和工厂在内的金融资本;四是由资源、生命系统和生态系统构成的自然资本。

除了气候外,生物圈的变化范围也很广,在过去的半个世纪中,全世界已经丧失了1/4的表土层和1/3的森林覆盖。以目前的破坏速度计,在我们的寿命年限内,世界将丧失70%的珊瑚礁,而珊瑚礁里寄生着25%的海洋生物。在过去30年中,地球上1/3的资源----“自然财富”已经消耗殆尽。我们正在以每年6%的速度丧失淡水生态系统,以每年4%的速度失去海洋生态系统。

自然生态系统的丧失对我们人类的影响是深远的和难以恢复的。首先,人类从生命系统中得到的许多服务,如绿色植物生产的氧气,却找不到任何以价值计算的替代物。1991-1993年间,这一点得到了充分的证明,当时,在亚利桑那州参加耗资2亿美元进行生物圈2号(一个人造的封闭生态系统)试验的科学家们发现:生物圈2号不能够保持生活在其中的4男4女8个人的生命-支持所需要的氧气水平。而生物圈1号(地球)却每天都在为60亿人免费执行这项任务。生物圈2号失败的原因有:1)元素化学循环平衡失调,O2减少, CO2增加;

2)种间关系失调,土壤动物,蚂蚁和蟑螂等大量繁殖,而微生物减少,引入的25种脊椎动物,由19种消失;

3)水循环失调,藻类处理污水的能力弱,饮水的净化跟不上;

4)食物短缺,种的粮食不结籽,最后饿得吃红薯根;

生物圈2号有很多教训,其中最重要的是人类目前还必须依靠自然提供必须的生存条件,人还不能胜天。

最近的一些研究证明,从自然资本储备中直接流入社会的服务,每年至少价值36万亿美元,这一数字接近全世界的年生产总值(39万亿美元)。这就是自然资本惊人的经济价值所在,如果给予自然资本一种货币价值,并假定这种资本每年生产36万亿美元的“效益”,那么,全世界的自然资本价值大约会在400-500万亿美元之间,地球上每一个人可以分到几万美元。

4.自然资本的价值

Daily et al(2000)认为森林生态系统是资本的财产,如果经营得好,它能够生产出一系列重要的服务(vital serves),包括产品生产(如林副产品,木材)、生命支持过程(如授粉、纯净水质)、丰富人类生活条件(美术和风景)。而且,森林生态系统还有保护方面的价值(如供未来使用的遗传多样性)。不幸的是,与其他相应的资本形式比较,森林生态系统没有得到有效的保护,甚至在很多情况下,正在退化和衰竭。森林生态系统在服务方面的功能也常常是在失去了相应的功能之后才被人们觉察到。

不过,这种现象在澳大利亚和哥斯达黎加正在发生变化,一个叫做“地球庇护所”的澳大利亚公司在2 000年5月份开始股票交易,这是世界上第一个面向公众的保护公司。这个只有2 500万美元的公司购买了9万公顷的土地,然后恢复原生植被和野生动物,从旅游、咨询和野生动物销售中赚取收入。公司说服国家对统计法的改革,从而把他们保护的森林和当地动物包括在财产当中,同时悉尼未来交易所也首先在全球领先开展生态系统服务交易,从碳债务(如植物和土壤固定和吸收碳、温室气体等)到“新的环境产品”(如清洁水和生物多样性)的债权等。当地政府也支持开展广泛的生态系统服务,并提出把森林中能够取得的木材当作“副产品”。

1997年以来,哥斯达黎加政府一直对农场主的生态系统服务支付费用:碳固定、集水区保护、生物多样性和景观美化等。每年每公顷大约支付50美元,这些资金一部分来自于化石燃料税。这种做法同时也促进了森林的保护和恢复。

从全世界来看,人们保护和恢复生态系统的目的是防止洪灾、净化水质、提高土壤肥力、稳定气候、提供娱乐场所和物质循环。这样的行动和努力得到了资金补偿,实现了生态系统的资本经营。以澳大利亚一个传统的农场为例,生态系统产品和服务都计入成本效益核算当中,农产品有:麦子、棉花、过滤水分、木材、碳固定、控制盐渍化和生物多样性,他们分别占农场营业收入的40%、15%、15%、10%、7.5%、7.5%和5%。在这个模型中,传统的农产品只占总收入的55%,其他都来自于生态系统产品和服务的成熟市场。这种发展的结果就是给自然贴上一个价格标签,我们相信无论是个人还是科学家都曾估测过自然的价值,然而又经常把生态系统的服务看作是“无偿的”。最近,人们普遍对自然的价值提高了认识,而且相对来说,生态系统资本是大量的和丰富的,目前的关键问题是懂得如何去计量生态系统的价值,以及这种价值的限度。

然而,对于生态系统的资本和价值问题,也引起很多争论。非市场商品的经济价值问题一直没找到有效的方法去估价。如果投资给自然一个美元的价值,恢复学家、经济学家和决策者都会给出自己的价值思考。不过,要想使自然的价值完全用一种经济规则来计算,目前还是十分困难的。首先,我们向自然提供的“商品和服务”投资一个美元,却忽略了这些系统独立于人类的价值,因为每一个物种都是独一无二的,也都有着无法估量的价值。许多恢复生态学家,甚至很多非专业人士都同意生物多样性远远比他们给人类社会所提供的可见的价值更高,这是一个定性的问题,而不是一个定量的问题,因此,想要定量自然资本几乎是不可能的。

另外一个是对自然的经济方法问题,给自然商品或服务计价至少是不准确的,或者是完全错误的。Costaza et al(1997)研究认为全世界的自然产品和服务价值大约是33万亿(trillion)美元,而1998年全球年GNP总值也正好是30万亿美元,那么,我们全球一年的生产总值怎么能够达到全球自然

资源的总值呢?这种估计是不准确的,如果这样估计的话,我们完全有理有去破坏和大力开发自然资源,因为他们的价值太低了,太廉价了。

第二节森林的抚育和管理

根据年龄和生长发育阶段的不同,可以把森林分成未成熟林(幼壮林)和成熟林,由于二者的特征和经济价值不同,在经营管理中必须采取不同的措施。在未成熟的林分中,为改善林分质量,促进林分生长而伐去一部分林木的措施。抚育减法首先是培育森林的措施,其次才是获得木材的手段。抚育间伐的目的是改善林木品质,提高木材利用等级;调整林分组成,加速林木生长,缩短培育期;获得中小径材,提高木材总利用量;改善林分卫生状况,增强林分对各种自然灾害的抵抗能力。抚育采伐是根据林分的生长发育特点,调整林分的结构和生长状况,是保留下来的林木更能够适应周围的环境条件,所以有很多的生态学的内容,因此,在这里介绍。

森林在其生长发育过程中,某一生理现象充分显示或者达到最满足国民经济某种需要时的状态,叫森林成熟。森林成熟不仅是一种自然现象,而且是体现社会需要的一种经济现象。森林成熟有自然成熟、更新成熟、数量成熟和工艺成熟。成熟森林的采伐简称为森林主伐,主伐的目的一是利用木材,二是为了在林地上仍能继续有林木生长,不断的发挥森林各种有益效能,也就是要及时更新。主伐方式分为三大类:皆伐、渐伐和择伐。主伐就意味着更新,可以说主伐是更新的同意语。采伐和更新过程相互联系和相互影响,合理采伐的确定就意味着更新方式的选定,合理的采伐作业就意味着更新的开始。由于主伐更新相对于林汾河环境的关系内容很少,甚至不属于生态学的范畴,所以,在此不做详细的介绍。

一、抚育间伐的目的和依据

1.抚育间伐的概念和目的

幼壮林的抚育间伐是

成林抚育的主要内容是抚育间伐。抚育间伐是从幼林郁闭开始至主伐前一个龄级这段时间内,在森林中定期而重复地伐除部分林木,为保留的经济价值较高的林木创造良好的生长环境,提高林木的生长速度和木材质量。抚育间伐既是培养森林的一种措施,又是获得木材的一种手段,但在现实生产中,一般以培育森林资源为主,以获得间伐木为辅。

抚育间伐的目的有三个方面,第一是改善林很品质,提高木材利用等级;二是调整林分组成,加速林木生长,缩短培育期,去掉非目的树种,扩大目的树种的生存空间;三是获得中小径材,提高木材利用量;四是改善林分的卫生状况,增强林分队各种自然灾害的抵抗力,抚育间伐是减少病虫害和防止森林火灾的重要手段。所以说幼壮林抚育间伐是森林生长抚育本身的需要,是科学培育森林的有效措施。我们无论是经营用材林还是开展天然林保护,正常的、科学的和适时的抚育间伐都应该得到各级部门的支持。

2.抚育间伐的依据

(1)叶面积依据

叶片是植物获得光能,制造有机物质的器官。从理论上讲,只有叶面积的增加,才会增加生产力。但是,一个林分的叶面积不是始终增加的,比如,欧洲山毛榉(Fagussylvatica)林,从20年到120年间,其林分叶面积始终不变(Moller,1947)

一般情况下,林分的叶面即开始是逐渐增加的,当达到最大叶面积后,就会下降。美国东部活落叶林疏伐后5年叶面即达到最大值;苏格兰的西加云杉(Sitaka spruce)人工林中,当林分年龄达到16年时,叶面积最大。叶面积增加时间较长的是北美太平洋北部的一些针叶林,其叶面积一直保持增长到40年,叶面积指数可达到15;而活页阔叶林的叶面积很少有能超过6的。

(2)阿利原理(Allee’s principles)

种群北部迟早会形成不同程度的聚集类群,它们可能混合种群,也可能是局部种群,这是种群内部结构的一个特点,是个体聚集的结果。聚集的原因有四个:一是对局部生境差异的反映;二是对大气昼夜或季节的反映;三是生殖过程的结果;四是社会性的吸引。聚集利于竞争,也可能更好地利用环境资源,有利于生存和防御,但是过密或者过分拥挤就会由于资源不足,竞争激烈而导致产量下降,过疏过密都不好(图10-3)。

Y

最大产量

种群密度D

最有密度

图 10-3 聚集和拥挤密度对产量的影响

(4)最大密度线

一般情况下,在林分形成的初期,随着每株林木个体材积的增加,林分的生产量逐渐增大,但是达到最大之后,每株树的平均材积会随着林分密度的增加而下降(图10-4),所以,林分内存在一个最大密度问题,用公式表示就是:

W=kN-3/2

公式中,W是平均单株材积;N是最大密度;k是常数。

这个公式相当于动物学上的体重公式: m=kE-3/2,在这个公式中, m是个体的重量;k是常数;E 是能量消耗的代谢速率。

二、抚育间伐的种类和方法

林分本身所处的生长发育阶段不同,抚育间伐的任务也有侧重,根据我们的主要任务,可分为透光伐和疏伐两大类。《森林抚育采伐规程》还规定了卫生伐。卫生伐是将枯立木、风倒木、风折木、濒死木及受病虫害危害的立木伐去,以改善林分的卫生状况,减少病虫害和火灾发生,促进林木健康生长。卫生伐后林分疏密度不应低于0.6,在用材林培育中,卫生伐一般结合其他抚育采伐进行。卫生伐是禁伐林、防护林的主要采伐方式。

抚育间伐的种类和方法有:;疏伐,如下层疏伐、上层疏伐、综合疏伐和机械疏伐等。抚育间伐的技术要素包括抚育间伐开始的时间、间伐木的选择和间伐强度等。

不同树种与不同年龄阶段的林分,抚育间伐的目的不同,主要分为透光伐和疏伐两种。

1. 透光伐

(1)透光法的概念

透光伐是在幼龄林时期,为了解决林木之间或林木和其它植物之间的矛盾,调整林分组成为主要目的的一种抚育间伐种类。透光伐保证主要树种或目的树种不受次要树种、非目的树种、乔灌木和草本植物的抑制。

透光伐的对象是那些抑制主要树种生长的次要树种、灌木、藤本及高大的草本植物;树冠相互交替重叠、树干纤细、生长落后、干形不良的林木;多余的萌芽、萌条;林冠下更新造林的幼林已经长成,伐除上层老龄成过熟木。在确定砍伐对象时,不仅要考虑树种间的竞争关系,还要考虑树种间的适应关系。有些树种或植株虽无长远培育前途,但暂时保留它们,对保护土壤、减少林地杂草滋生、调节小气候以及促进主要树种生长均有一定益处。因此,不能一次将上述砍伐对象全部砍去。

透光伐的方法有三种,即全面抚育、带状抚育和团状抚育。全面抚育是将林地上抑制主要树种生长的次要树种按一定强度全部砍除。这种方法只有在交通方便、劳力充足、主要树种占优势且分布均匀的情况下才使用。

带状抚育是将林地分成若干带,抚育带宽1~2米,间隔带宽3~4米。在抚育带内进行抚育,保留主要树种,清除次要树种。间隔带不进行抚育。抚育后5~10年,伐去间隔带上影响抚育带上林木生长的树木。平地与缓坡地带,宜南北方向设带,以增加光照;陡坡地带,带向应与等高线平行,以减少水土流失;土壤干燥地带,宜东西方向设带,减少光照,增加土壤湿度;风害较大地段,带向应与主风方向垂直,避免风倒、风折。主要适用于天然更新和人工促进天然更新的林分。

团状抚育是幼树数量不多且分布不均匀时可采用这种方法,抚育仅在有主要树种的群团内进行,保留主要树种,伐除次要树种。尤其使用于天然更新的林分和人工促进天然更新的林分。

(2)透光伐的时间、次数与强度

透光伐的适宜时间是在春梢已经长成、叶片完全放开的夏初,因此时枝条柔软,不易砸伤保留木,而且能降低被伐除树木伐根的萌芽能力。透光伐的次数要根据树种的生长特征、林分密度和立地条件等情况而定,一般每隔2~3年或3~5年进行一次。透光伐的强度一般不用采伐蓄积量或采伐株数计算采伐强度,而是以单位面积上保留多少株数作为强度参考指标。

2. 疏伐

从目的树种基本郁闭到林分成熟前,用调整林分密度的办法,促进林木迅速生长,干形良好,以达到优质高产目的的一种抚育间伐种类。疏伐的目的使幼林通过透光伐后,进入中壮龄林阶段后,这时要进行疏伐,目的是调整壮龄林和成熟林的林分密度,缓解林木个体间的矛盾,促进保留木的生长,提高林木的质量。疏伐主要有以下几种方法:下层疏伐法、上层疏伐法、综合疏伐法和机械疏伐法。

(1)下层疏伐法

该种方法主要是砍除位于林冠下层生长落后、径级较小的濒死木和枯立木,也就是砍伐在自然稀疏过程中将被淘汰的林木。因此,下层疏伐并不改变自然选择进程的总方向,基本上是以人工疏伐代替林分的自然稀疏。下层疏伐对林冠结构影响不大,林分仍能保持良好的水平郁闭,形成单层林冠。由于下层疏伐清除了被压木,扩大了保留木的营养空间,因而有利于促进保留木的生长。

(2)上层疏伐法

上层疏伐与下层疏伐相反,主要砍除居干林冠上层的非目的树种,或虽为目的树种,但干形不良,分叉多节,树冠庞大的林木。保留这些林木,既不符合培育目的,又影响周围其它林木的正常生长。施行上层疏伐时,通常将林木分成三类:

A类:优良木,树冠发育正常,干形优良,生长旺盛,是培育的对象;

B类:有益木,能促进优良木的自然整体,是保留的对象。

C类:有害木,妨碍优良木生长,树冠过分庞大,树干尖削,多枝多节,是砍伐的对象。

疏伐时,首先要砍除有害木,对于过密的有益木,也应疏伐一部分。由于上层疏伐保留大小不等的优良木和有益木,因此,疏伐后会形成复层林,有利于充分利用光照,促进自然整枝。上层疏伐的林相和林内的环境条件变化较大,因而要求技术较高,强度不宜过大。

(3)综合疏伐法-选择疏伐法

综合疏伐法是综合了下层疏伐和上层疏伐的特点,即可从林冠上层选伐,亦可从林冠下层选伐。综合疏伐法有两种,一种是伐除有害木,保留优良木和有益木;另一种是伐除树冠宠大的I级木和位于林冠下层的V级木。综合疏伐法要求的技术条件较高。

(4)机械疏伐法

机械疏伐法是按照一定的间隔,不论林木的大小和品质的优劣统统伐掉。该法仅适用于第一次疏

伐,以后则改为选择性疏伐。这种方法施工简单,便于作业和运输,降低生产成本。但林分总的生长量较低,林木风倒风折危险性大,杂草灌木丛生。

以上几种疏伐方法各有特点,在具体的生产实践中应根据不同情况选择适宜的疏伐方法。

二、抚育间伐的技术要素

1.抚育间伐的开始期

抚育间伐的开始期,是抚育间伐首先要解决的问题。影响林分抚育间伐的因子很多,如树种的生物学特性、立地条件、林分密度、交通运输、劳动力状况、小径材的销售情况等等。抚育间伐的开始时间,主要应根据以下几方面因素分析确定。

(1)林分生长量:林木直径和断面积连年生长量的变化,能明显反映出林分的密度状况。当林木胸径

连年生长量明显下降和断面积连年生长量开始下降进行首次抚育间伐。

(2)林木分化程度:林木分化程度是判断首次抚育间伐的重要指标之一。首先要进行林木分级,林木

在分化过程中,Ⅳ、Ⅴ级木的数量比例随着林分年龄的增加而增加。当Ⅳ、Ⅴ级木增加至30%时,应时行首次间伐。林分株数按径阶分配的比例:林木分化程度越大,林木之间的直径相差越大,小径木的数量越多。一般把林木平均直径作为1.0,当0.8以下小径木的株数占总株数的1/3时,可以进行首次间伐。

图10-2 克拉夫特林木分级发林木分级图示

(3)林分的外貌特征:林分的外貌是林分生长状况的反映,因此,可根据其外貌特征作为判断首次间伐的依据。第一是冠形变化动态:在林分内,林冠的大小直径影响林木直径的大小;而树冠的大小,又受林分密度的制约。当林分充分郁闭时,林冠下部光线减弱,林冠发育受阻,冠幅和冠长缩小,可进行首次间伐;第二是自然整枝高度:林分自然整枝加强时应进行首次间伐,该时期与树冠体缩小及林分直径生长量明显下降的时期是一个致的;第三是郁闭度指标:当林分郁闭度达到0.9左右时,树冠重叠,密度偏大,影响生长,应及时进行间伐。在生产上也有将疏密度达到

0.9以上作为首次间伐依据的。

(4)抚育采伐标准表和林分密度控制图:有些树种或林分,可根据已经编制的抚育采伐标准表和林分密度控制图确定首次间伐时间。

(5)市场对木材的需求:培育人工用材林的主要目的之一是生产、取木材产品。确定抚育间伐开始期,亦应充分考虑市场对抚育材材种、树种规格、需求量以及经济效益等市场因素,以期实现最佳的经济效果。

2.抚育间伐的强度

抚育间伐强度是指单位面积内砍伐林木的多少,也就是将林木稀疏到何种程度。抚育间伐强度是抚育间伐的一个重要指标。该指标确定得是否科学合理,直接影响到林分的生长、林分的质量和收益的大小。

(1)抚育间伐强度的表示方法

第一是材积法:以每次采伐木的材积(υ)占林分蓄积量(V)的百分率表示采伐强度(Pυ)

Pυ= υ/V×100%

或以采伐木的总断面积(g)占林分总断面积(G)的百分率表示采伐强度(P g)的,则:

P g= g/G×100%

用材积或断面积百分率表示抚育间伐强度,其优点是可以直接了解间伐材的数量、林分疏密度降低的程度,不足之处是间伐后不能说明林木营养面积的变化,施工时采伐强度不易掌握。

第二是株数法:以每次采伐木的株数(n)占林木总株数(N)的百分率表示采伐强度(P n),即:

P n=n/N×100%

用株数百分率表示抚育间伐强度,可以了解林木营养面积的变化,施工比较容易掌握,人工林抚育间伐

通常采用这种方法。

上述方法都存在一些问题:对于不同密度的林分,虽然采伐强度相同,但保留木的密度却有很大差异。对于下层疏伐、上层疏伐和机械疏伐,尽管采伐株数的百分率相同,但伐后林分结构差异很大。因此,在生产实际中,综合考虑Pυ和Pn两个指标。可用采伐木的平均直径(d2)比采伐前林分平均直径(d1),即d=d2/d1来表示Pυ和P n之间的关系,即:

Pυ=dP n

当d>1时,按材积计算的强度大于按株数计数的强度,出现于上层疏伐;

当d<1,按材积计算的强度小于按株数计算的强度,出现于下层疏伐;

当d=1时,按材积计算的强度与按株数计算的强度相等,出现于机械疏伐。

间伐强度一般分为四级:

弱度间伐:采伐的蓄积与总蓄积的比在15%以下;

中度间伐:采伐的蓄积与总蓄积的比在16%~25%;

强度间伐:采伐的蓄积与总蓄积的比在26%~35%以上;

极强度间伐:采伐的蓄积与总蓄积的比在36%以上;

(2)确定间伐强度的方法

确定林分的抚育间伐强度,既要考虑树种特性、林分密度、林分年龄、立地条件等生物因素,又要考虑经营目的、运输条件、劳力状况、小径材销路等经济因素。目前确定间伐强度分定性间伐和定量间伐两大类。

-----定性间伐

首先确定抚育间伐的种类和方法,再确定砍伐林木的对象,并根据砍伐的林木计算间伐量。如采用中等强度的下层疏伐法,就要根据分级情况伐掉全部V级木和部分Ⅳ级木。如用郁闭度或疏密度控制,当其达到0.9时,应该间伐,伐后的郁闭度保持在0.6以上,疏密度保持在0.7以上。

------定量间伐

首先是根据胸高直径进行定量间伐,根据密度、冠幅和胸径三者之间的关系,建立相关的数学模型,可以不同径级的林木计算树冠的大小,也就是所需要占有的营养面积,从而也就确定了林分不同生长发育阶段应保持的合理密度。胸径与冠幅的回归方程:

落叶松林 CW=D/(2.397+0.00254D) R=0.99, 6≤ D≤ 25

樟子松林 CW=D/(3.0847+0.0268D) R=0.98, 5≤ D≤ 20

红松林 CW=D/(2.97+0.0064D) R=0.97, 6≤ D≤ 16

山杨林 CW=0.0313+0.2083D+0.0145D

白桦林 CW=0.1271+0.2996D+0.0281D

胸径与株数的回归方程 N=a+bD-1

落叶松人工林 a=25.98 b=23961.17 N=25.98+23961.17D-1; R=0.99;S=±37

樟子松人工林 a=-78.625 b=29515.67 N=-78.625+29515.67D-1;R=0.99;S=±48

红松人工林 a=-944.86 b=38999.63 N=-947.86+38999.63D-1;R=0.99;S=±39根据各树种平均胸径与株数相关方程,即可求算出各种不同平均胸径的林分理论密度(最大密度)。当一个林分立木株数为最大密度时,表明林地生产力已达到最大的利用程度,这时林地立木株数已经饱和。随着时间的增加,林分密度与环境条件不相适应而失去平衡,立木发生自然稀疏,自行调整密度关系。这种在时间上的瞬时变化和反复变化,在森林经营上对林木生长是不适宜的。

在理论上要求林木生长与立木度的关系有一个相对稳定的最优生长密度区间,使林分既能充分地利用地力,又能有效地增加产量。

另外还有一个合理经营密度问题,确定合理经营密度,这样才能准确的决定合理的抚育间伐强度。经营密度,是林分在间伐中应保留立木株数占最大密度的比例,是最适宜的经营密度。确定合理经营密度,是以林分的理论密度为依据,进行了不同密度的间伐抚育试验,建立固定样地,经过连续观测而制定的。实验结果表明:经营密度0.7-0.9的林分具有较高的生长量。

红松人工林经营密度表(株/公顷)

其次是根据树高进行定量间伐:树高与林分密度、冠幅也有一定的联系。如通常以H表示树高,每株林木所需的的营养面积约为(H/5)2,每公顷应保留的株数(N)为:N=10000/(H/5)2 =250000/H2

按此经验公式,只要求出林分平均高(也有用优势水平均高),即可计算出公顷应砍伐与应保留的株数。

林外还有根据林分密度控制图来确定采伐强度的,这里不再介绍。在现实生产中:透光伐一般要求伐去原有株数的15%~30%或蓄积量的10%~20%. 疏伐要求伐去原有株数的10%~25%或蓄积量的10%~20%。采伐量不应大于采伐间隔期林分材积生长量。伐后林分的郁闭度应保持在0.6以上。

3.采伐木的选择原则

进行抚育间伐时,采伐木的选择是一个很重要的技术环节。只有正确选择采伐大,抚育间伐才能达到预期目的。选择采伐木,应坚持“砍小留大、砍劣留优、砍弱留壮、砍密留稀”的原则。

4.抚育间伐的间隔期

(1)间隔期的概念:间隔期,又称重复期,指相邻两次抚育间伐所间隔的年数。进行一次间伐后,林冠疏开,得到了充足的光照,保留木生长量有了提高,待树冠再次郁闭后,需进行下一次间伐。间隔期确定得是否科学合理,不仅影响林木生长,也影响森林经济效益的大小。

(2)间隔期的确定原则:间隔期的长短,要根据树种的生物学特性、上次抚育期伐强度的大小、林木生长的快慢、林分的生长发育阶段、立地条件的好坏等条件而定。当抚育后林分树冠再次紧密接触,林木直径连年生长量开始下降时,应再次进行间伐。一般情况下,透光伐的间隔期为3~5年,疏伐的间

隔期为5~10年。

间隔期还与交通条件、经济条件有关。一般在交通方便、劳力充足、缺林少柴、资金紧张的地区,应采用小强度、短间隔期的抚育间伐方法;反之,应采用大强度、长间隔期的方法。

三、抚育间伐效果

1. 对树高生长的影响

树高生长主要取决于立地条件,抚育间伐对林分树高的影响不明显。

2. 对直径生长的影响

抚育间伐对林木直径生长的影响非常明显,直径生长量随着间伐强度的加大而增加,因而引起林木单株材积的增加。但加大间伐强度,单位面积内林木的株数相应地减少。因此,林分的总生长量并不是随间伐强度的增加而增加。一般认为,中度抚育间伐强度的林分总生长量较高。

3. 对林分总生产量的影响

林分的总生产量,是指单位面积林分的整个培育过程中,主伐量与各次间伐木材料的总和,或者说未径间伐林分,主伐量与枯损量的总和。抚育间伐能否提高林分的总生产量,是林业多年来一直争论的问题。但近年来的多次试验研究证明,不同强度的抚育间伐,对森林的总生产量影响不大。

4. 对林木材质的影响

适宜的抚育间伐强度,能够提高木材质量,提高材种规格,提高经济出材率。但间伐强度过大,林木的尖削度增大,会降低林木的质量。

5. 对环境的影响

抚育间伐能够增加林内光照,提高林内的空气温度与土壤温度;抚育间伐后,林木株数减少,蒸腾作用降低,有利于保持土壤中的水分;对于土壤肥力来说,从短期效果看,由于土壤温度增高,促进了微生物的活动和有机质的分解,植物可利用的养分含量增加。

6. 抚育间伐的经济效益

间伐能够提高森林的经济效益,主要体现在三个方面:一是间伐能够促进林木生长,缩短培育期;二是间伐能够提高林木质量和经济出材率;三是间伐所得木材可获得一部分中间经济收入,起到以短养长、以林养林、扩大林业再生产的作用。

第三节我国森林资源状况及其恢复与重建

一、全国森林资源状况

1.森林资源概述

中国位于欧亚大陆动部,北抵寒温带大陆、南达热带海洋,地域差异明显。生物区系跨越两大界,即动物地理学上的古北界和东洋界,植物地理学上的泛北界和古亚热带界,因而孕育了丰富多彩有堵具

特色的生物种群和生态系统。中国的生物多样性居全球第八位,北半球的第一位。

根据全国第五次(1994-1998)森林资源清查成果和台湾省1993年的数据统计结果,全国用地面积26329。47万公顷,森林面积15894。09万公顷,全国森林覆被率为16.55%(其中,经济林覆被率为 2.11%,竹林覆被率为0.45%);活力木总蓄积量为1248786.39万立方米,森林蓄积量为1126659.14万立方米。全国针叶林面积6985.79万公顷,蓄积量为632670.86万立方米; 阔叶林面积6449.78 万公顷,蓄积量493988.28万立方米.根据联合国粮农组织会变得<世界森林资源状况1997>,我国森林面积居俄罗斯、巴西、加拿大、美国之后,排在第5位;森林蓄积量居俄罗斯、巴西、加拿大、美国、扎伊尔、印尼之后,排在第7位;人工林面积居世界第一。我国丰富的森林资源在全球经济、生态社会的可持续发展和生物多样性保护方面具有举足轻重的地位。

2. 森林资源特点

我国森林资源除了种类丰富、总量可观外,在其分布、数量、质量及其结构状态等方面具有几个特点。

(1)人均资源占有量少,且分布不均

尽管我国森林资源物种丰富、总量可观,但由于我国国土辽阔、人口众多,无论是与世界水平相比较,还是从我国环境保护、经济建设和人民生活的需要以及森林多种效益的发挥来看,均属森林资源贫乏之列。在约占世界总量7%的国土上,生活着占世界总量21.5%的人口,生长着面积仅占世界总量的3.7%的森林。我国人均有林面积和森林覆盖率分别相当于世界平均数的17.7%和53.54%(表5-1)。我国现有森林资源与实际相比,除特永林外,其余四打林种远远不敷需要。例如,要用1607万hm2的防护林去保护96027万hm2国土的各种防护需要是远远不够的;现有经济林和薪炭林仅为需要量的17.25%和33.33%;用材林程、过熟林蓄积量平均每年出现5473.17万hm2赤字。而我国森林资源的地理分布不均,又加剧了大部分地区森林资源的稀缺。

表10-1 中国森林资源、森林覆盖率、人均占有量与世界平均水平比较

我国大部分在东北和西南这两大国有林区以及东南部也热带和热带地区;在占我国国土面积30%的西北地区(此处仅包括甘肃、宁夏、青海、新疆),其森林面积仅为360.63 万hm2,占全国2.81%;森林蓄积为3.96亿m3,占全国4.36%;森林覆盖率仅为1.25%,是目前我国森林资源最少的地区。即使在我国森林资源集中地—东北林区(黑龙江、吉林、内蒙古)、西南林区(四川、云南、西藏)和南方集体林区(湖南、湖北、广东、广西、海南、贵州、安徽、浙江、江西、福建),由于自然条件和历史原因及社会经济发展的不平衡等因素,同一区域内的森林也存在不均衡现象,如西藏的森林资源主要分布在藏东南雅鲁藏布江下游、横断山区三江流域上游和喜马拉雅山南坡的30个有林县中,其土地面积占全自治区总面积的22.9%,却集中了全自治区有林地面积的61.35%、林分蓄积的62.28%;内蒙古的森林也主要分布在其东缘地带;四川森林资源则主要分布在川西地区。同时,东南部森林资源的起源和经营和经营方向也各异,如东北、西南林区主要是天然林的分布地,而人工林则以南方集体林区为主。这些森林资源的地理分布不均衡性,更加剧了森林资源的短缺而对国民经济持续发展得制约,难以满足发展经济和改善环境的需要。如我国(除台湾、西藏外)现有用材林中成、过熟林蓄积为19.62亿m3,其中东北林区8.67亿m3、西南林区7.78亿m3,而南方集体林区只有1.51亿m3,西南、东北林区外的其它地区仅有1.66亿m3,却多分布在大江大河上游与边远山区、深山区,如西南林取得藏东南、川西及白龙江、秦岭林取缔处长江中上游水源区,东北林取得长白山和大小兴安岭林区是松花江水源区,因而具有重要的水源涵养作用,但目前可及度低,不能或难以利用,致使可采资源不多。实际上我国大部分省(自治区、直辖市)每年采伐的森林大部分是中龄林和近熟林,成树林资源已濒于枯竭。

(2)结构不尽合理,多资源利用程度低

在林红结构上,我国五大林种的面积、蓄积及其占有林地面积、蓄积的比重如表5-3所示。我国用材林面积、蓄积所占比重最大,其它林中所占比重都在20%以下。由于我国森林资源大多分布在各大江河的中上游,既具有水源涵养、保持水土等防护功能,又要为经济建设和人民生活提供林、副产品和薪材及经济果品,还要满足为维护森林环境、保存其植被资源、保护生物多样性而建立自然保护区和森林公园的需要。为此,用材林的面积、蓄积比重偏大,防护林、新采及经济林、特永林比重偏少的林种结构必将影响着森林资源多种效益的充分、持续地发挥;增加防护林和薪炭及经济林、特用林比重,则能使森林资源的多种效益得以充分、持续的发展。

在我国,目前用材林的林龄结构中,幼龄林、中龄林和成熟林的面积结构比为 3.8:3.6:2.6;蓄积结构为1.2:3.3:5.5,既中、幼龄林占绝对优势,近期可供采伐利用的森林资源偏少。这种情况在南方集体林区更为突出,面积结构各龄组比例大致为5.0:3.6:1.4,蓄积结构各龄级比例大致为2.2:5.0:2.8。加之我国庞大的人口增长和迅速的经济发展双重压力,使我国在今后相当长的时间都将面临资源短缺的局面,从而对长期支持人类生存的环境的压力也日益增长,必将影响到我国社会和国民经济

的持续发展。

我国从南到北,从平原到高山分布着一各种树种为优势的不同类型森林。在优势林分结构方面,针、阔叶林面积、蓄积的比重相差不大,针叶林面积占全国的50.66%、蓄积占56.26%,其中以马尾松、落叶松、杉木为多;阔叶林面积占全国49.34%,蓄积占43.74%,其中以栎类林、桦木林为多。以上占优势林分都在900万hm2以上。

(3)林地利用率低、森林质量较差

林业土地资源是发展森林资源的物质基础,因而各国把林业用地的利用程度作为衡量一个地区林业发展水平的重要标志之一。林业发到国家的林业用地利用率多在90%以上,如美国到达95%,芬兰为100%;而我国的有林地只占林业用地的50.1% ;各大林区稍高,东北林区为58.7%,南方集体林区为57.0%,西南林区为41.9%,而西北4省(自治区)仅为23.6%。

我国森林资源的林地生产力低,全国林木平均年净生长为3.98%,每公顷森林面积平均年生长量为3.13m3,低于林业发到国家水平。全国林分平均蓄积量为83.8m3/hm2,只相当于世界平均水平(116 m3)的72%;用材林为79.4 m3/h m2;人工林为33.3 m3/h m2。此外,还有相当于现有林分面积13.1%的疏林地仅11.2 m3/h m2,亟待改造。

经过长期的采伐核对天然林的伐优留劣,致使我国除西南地区的滇西北、川西、藏东南林区,西北地区的天山、阿尔泰山、祁连山林区,东北大小兴安岭、长白山林区,以及湖北神农架、海南省和西双版纳等地有成片原始林分布外,大部分林区已逐渐演替为此次生林,甚至低价的疏林。1988--1993年期间由349万h m2的有林地变成了疏林地,占原疏林面积的30.2%,使得全国疏林面积达1505.9 h m2,森林生态系统呈现衰退的趋势。同时,由于我国对于天然林只重利用,不重保护,致使珍贵树种的面积日趋减少,生态系统的功能削弱,包括水曲柳、胡桃楸、黄波萝等在内的成、过熟林蓄积在此期间下降了39.0%,则是森林资源质量下降的另一种体现。我国不仅要加速发展人工林,而且要经营和管理好天然林,以保护森林资源中的生物多样性,提高森林质量和林地生产力。这是林业建设、环境保护及森林资源持续利用的关键所在。

(4)人工林和宜林地多,扩大森林资源体力较大

我国广泛动员社会力量参与林业建设。尤其是自1982年以来,全国由40亿人次参加义务植树活动和几乎遍及全国的多项林业生态工程建设,有力的推动了林业建设的进程。经过全国人民的共同努力,全国义务植树达205亿多株;1987--1990年全国营造速生丰产林300万h m2;1991--1993年利用世界银行贷款营造速生丰产90万h m2,并以每年45万h m2的速度发展着;到1993年全国多项林业生态工程建设累计人工造林2694万hm2,其中“三北”防护林工程1300 h m2、长江中上游防护林工程546万

h m2、沿海防护林工程660万h m2、太行山绿化造林工程188万h m2。此外还有724个县在平原绿化工程中达到林业总局颁布标准;全国已由广东、福建、湖南、安徽、江西、山东、广西、湖北、浙江9省(自治区)消灭了宜林荒山。

全国第四次森林资源清查见表5-4,全国从1950年营造的人工林除部分被砍伐利用外,县保存面

积为4139万h m2,其中成林面积3425 h m2,占有林地面积26%,这在世界各国同时期内营造人工林面积中处于领先地位。在成林面积中林分为2137万h m2,经济林为1182万h m2,竹林105万h m2。此外还有未成林造林地714万h m2。

表 10-2 1973~1993年全国4次森林资源清查中人工林资源的变化

面积单位:(万hm2)

目前全国尚有宜林地7326万h m2,其中绝大部分处于湿润、半湿润气候区,可用于发展人工林;在宜林地中有1409万h m2适宜于发展用材林,其中484万h m2可发展速生丰产林;其它还有疏林地1803万h m2、灌木林地2971万h m2,通过封山育林或林分改造措施,其中可大部分恢复成林。这些都是扩大我国森林资源、提高森林覆盖的潜力所在,但任务十分艰巨,需全社会共同努力。

第四节森林的恢复与生态重建

一、森林恢复与生态重建的概念

森林恢复和生态重建是在20世纪末倍受人们关注的科学领域,是人们主动地恢复植被和保护生存环境的具体行动。人类在改造和利用自然的过程中,伴随着对自然环境产生的负面影响,长期的工业污染、大规模的森林采伐以及大范围的自然生境逐渐转变成农业和工业景观。由此形成了以生物多样性低、功能下降为特征的各式各样的退化生态系统,所以进行植被恢复和生态重建是保证经济可持续发展的需要,更是人类生存的需要。我国森林植被由于历史原因和经营管理不当,都受到不同程度的破坏,质量下降,数量减少,出现大量的退化生态系统。在实施天然林保护工程的同时,这些退化生态系统如何恢复?采

分析人类与森林生态系统的关系

分析人类与森林生态系统的关系 答:随着社会的发展,科技的长足进步,生物学与生态学的深入探究,森林生态系统的理论逐渐被人们所关注,这是人类实践经验知识积累的结果,也是人们对森林认识深化的必然,更是生态文化历史发展的结晶。 森林在地理、历史和生长、繁殖等方面具有强大的优势,它是自然界中能够再生产和能够扩大再生产的资源。只要人类热爱森林、合理利用森林,并严加管理和保护、促进,森林资源是可以取之不尽、用之不竭的。 一部人类史,就是人与自然共同演化的历史。自然既是人类孕育的温床,又是人类社会赖以建立、生存的坚实基础。森林是人类文明的摇篮,它不仅为人类提供生活所需要的物质,更重要的是协调维护着自然生态平衡,保护与改善着人类的生存环境。 森林具有多种功能、多种效益,已经成为国民经济的重要基础保障,以林业建设为主体的生态建设已经为人类生存与发展的第一道安全防线。林业不仅是一个周期性长、投入大的公益性行业,而且是融入“社会?生态”这个复杂的巨系统的一个子系统,是维护人类社会、生态系统和谐的主体之一。现代科学家认为,现代和谐林业应该是:其一,以人?地系统为对象;其二,和谐地协调人与人、人与环境、陆地生态系统诸因子间的关系,促进人的生理和心理平衡;其三,“人地共荣”为最高目标。因此,和谐林业的内涵可以理解为:以和谐发

展理论为指导,以现代科学技术为手段,全社会参与协调“社会、生态”系统的探究和管理,采用生态化技术,协调人与人、人与环境、陆地生态系统诸因子间关系,倡导生态文化,维护人类心理系统与生理系统健康,实现人类社会与大自然和谐共荣。 显然,和谐林业理论之一旨在解决生态危机,并着力于从林业的角度去解决社会危机和人类心灵危机。也就是说,和谐林业的目标就是维护生态系统的健康,为人类提供一个安全的生态环境;大力培育生态文化,为构建和谐社会提供文化基础,建设现代林业产业体系,满足人类对森林产品的需求。所以,林业是一个与工、农业有着不同公益性的产业部门。过去、现在、将来,人类社会都离不开森林。如今华夏大地的生态化和人居环境的园林化,与社会林业的生态系统经营,是现代化国家发展和进步的重要标志。森林为人类生活、生存环境与社会游憩事业,拓展了一个新的天地,创造了更为美好境界的未来。所以发展林业,有利于改善人类与地球的关系,促进人与自然的和谐发展。 今天,人们只有正确认识森林与湿地生态系统和农田、草原、荒漠、城市、河流和湖泊(陆地水源)等生态系统之间的生态学联系,才能真正掌握物质循环与能量交换的平衡机制,才能够充分发挥森林的经济、生态、社会三大效益。

森林生态学习题及答案

森林生态学习题及答案 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

一、名次解释 1.生态趋同:不同种类的植物生长在相同的环境条件下,受主导因子的长期作用,产 生相同或相似的适应方式。 2.食物链:通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递,各种生物按取食和被 食的关系而排列的链状结构。 3.生态入侵:指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区,种群 不断扩大,分布区逐步稳步的扩展,这个现象叫生态入侵。 4.群丛:凡是层片结构相同各层片的优势种或共优种相同的植物群落。 5.生态需水:为维持植物正常生长发育所必需的体外环境而消耗的水。主要用来调节 大气温度和湿度。 4.森林生态系统一般由哪几部分组成,每一部分在生态系统中的功能作用如何 答:森林生态系统一般包括森林植物、动物、微生物及无机环境四部分(4分)。森林植物吸收太阳辐射进行光合作用,制造干物质及贮存能量;动物取食植物或其他动物,进行物质与能量的传递;微生物将有机物分解为无机物质,并将其归还到无机环境中,供再次利用(分);无机环境提供森林生态系统中各种生物所需的能量、物质(分)。 6.简述旱生植物有哪些与干旱环境相适应的形态及生理特征 答:形态特征包括:根系发达;叶子变小或变厚;叶细胞小,细胞壁增厚;气孔变小,排列更紧密,深陷;叶面被毛;角质层加厚;栅栏组织发达,海绵组织不发达;细胞间隙变小.生理特征包括:含糖量高,淀粉与糖的比率降低;细胞液浓度大,渗透势低;原生质透性高;单位叶面积光合作用速率高;对萎蔫的抵抗力强;开花结实早;寿命长等 7.简述种群生态对策理论在森林经营中的指导作用 答:生态对策是指在漫长的进化过程中,自然选择在物种进化策略上产生的不同选择,它是物种对生态环境的总的适应策略。对不同森林植物及动物种群的生态对策进行分析有利于我们在森林生产中采取合理及有效的经营措施(4分)。

林业“三大体系四大地位和使命五大功能

林业四大地位 —在贯彻可持续发展战略中具有:重要地位; —在生态建设中具有:首要地位; —在西部大开发中具有:基础地位; —在应对气候变化中具有:特殊地位。 林业“三大体系、四大地位、四大使命、五大功能”: 林业的“三大体系”指现代林业建设的三大目标,即,构建完善的林业生态体系、发达的林业产业体系、繁荣的生态文化体系。 林业的“四大地位”是温家宝总理在中央林业工作会议上指出的,“一是在贯彻可持续发展战略中林业具有重要地位;二是在生态建设中林业具有首要地位;三是在西部大开发中林业具有基础地位;四在在应对气候变化中林业具有特殊地位”。 林业的“四大使命”是回良玉副总理在中央林业工作会议上指出得,“一是实现科学发展,必须把发展林业作为重大举措;二是建设生态文明,必须把发展林业作为首要任务;三是应对气候变化,必须把发展林业作为战略选择;四是解决‘三农’问题,必须把发展林业作为重要途径”。 中央林业工作会议明确赋予林业五大功能,即:生态、经济、社会、碳汇和文化功能。 林业“四个地位”、“四大使命”和“五大功能”: 一、“四个地位”: 1、在贯彻可持续发展战略中具有重要地位;2、在生态建设中具有首要地位;3、在西部大开发中具有基础地位;4、在应对气候变化中具有特殊地位。

二、“四大使命”: 1、实现科学发展,必须把发展林业作为重大举措;2、建设生态文明,必须把发展林业作为首要任务;3、应对气候变化,必须把发展林业作为战略选择;4、解决“三农”问题,必须把发展林业作为重要途径。 三、“五大功能”:1、林业具有巨大的生态功能,在实现生态良好,维护生态安全中发挥着决定性作用;2、林业具有巨大的经济功能,在推动经济发展,维护经济安全中发挥着重要作用;3、林业具有巨大的固碳功能,在应对气候变化,维护气候安全中发挥着特殊作用;4、林业具有巨大的保健功能,在调节人体生态机能,促进人的身心健康方面发挥着重要作用;5、林业具有巨大的美化功能,在树立地方形象,改善投资环境中发挥着主导作用。 国家林业局局长贾治邦在云南省委林业工作会议上指出,中央为什么把林业摆到如此重要的地位?这是由林业既是一项十分重要的公益事业、又是一项十分重要的具有多种功能的基础产业决定的。 (一)林业具有巨大的生态功能,在实现生态良好、维护生态安全中发挥着决定性作用。生物地理专家把森林喻为“地球之肺”,把湿地喻为“地球之肾”,把荒漠化喻为地球一种很难医治的疾病,把生物多样性喻为地球的“免疫系统”。 林业部门不仅可以生产出经济建设所必须的物质产品,而且还能够生产大量的生态产品。它是怎么生产生态产品的呢?我们种一棵树,保护一片湿地,就相当于建了一个工厂,森林通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,可以涵养水源,保持水土,防风固沙,调节气候,保护物种基因,减少噪音,减轻光辐射等等,湿地也可以涵养水源,调节气候,维护生物多样性,还可以净化水质。当今世界各种商品琳琅满目,唯有生态产品十分短缺,生态产品具有公益性,不像商品那样可以交换,想买都买不到。我们一定要努力工作实施以生态建设为主的林业发展战略,把更多更好的生态产品奉献给社会和人们。 (二)林业具有巨大的经济功能,在推动经济发展、维护经济安全中发挥着重要作用。这可以从以下三个层面来理解。第一,木材、钢铁、水泥是经济建设不可或缺的世界公认的三大传统原材料。和钢材、水泥相比,木材是绿色的环保的可降解的原材料,用木材代替钢材和水泥单位能耗可从800降到100,可以减少大量的二氧化碳排放,对发展低碳经济、建设环境友好型社会意义十分重大。我国是木材消耗大国,供需矛盾十分突出。2007年我国进口林产品折合原木达到1.55亿立方米,占全国年木材消费量的一半左右。随着经济的发展,我国木材需求量还将大幅度增加。而全球保护森林资源的呼声日益高涨,许多国家开始限制原木出口,维护木材安全已成为我国一个重大战略问题。我们必须逐步改变大量依靠进口木材的局面,立足国内43亿亩林地来解决我国的木材供应问题。这是我国必须长期坚持的重大战略。第二,森林是一种仅次于煤炭、石油、天然气的第四大战略性能源资源,而且具有可再生、可降解的特点。森林生物质能源主要是用林木的果实或籽提炼柴油,用木质纤维燃烧发电。在化石能源日益枯竭的情况下,发展森林生物质能源已成为世界各国能源替

论城市森林对城市生态系统的影响(通用版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 论城市森林对城市生态系统的 影响(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

论城市森林对城市生态系统的影响(通用 版) 摘要:从城市森林建设的分析入手,阐述了城市森林的内涵,在参考国内外相关资料基础上探讨了城市森林对城市生态系统的影响。政府部门和城市林业科学工作者应当深入研究城市森林对城市生态系统的意义。 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IPCC2001年的第三次评估报告,全球大气的平均温度在过去的100年中上升了约0.6℃,而且在未来几十年内人为的增暖率将保持在每10年增加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”(UrbanForestry)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

浅谈森林生态系统及相关问题

浅谈森林生态系统及其各方面的研究 摘要:森林是人类亲密的伙伴,是我们赖以存在和发展的重要资源。拓为我们提供木材,能源,固定空气中的二氧化碳,为人类提供赖以生存的氧气,同时为人类遮风挡雨,美化自然环境,固定水土,减少荒漠的迁移和泥石流的发生。森林生态系统是一个复杂的系统,具有丰富的物种多样性、结构多样性、食物链、食物网以及功能过程多样性等。我国对其各方面的研究一直没有停步,通过对生态系统研究的加深,相信我们会更好的保护森林,并让其更好的发挥功能。 关键词:森林生态系统森林生态经营森林生态系统管理森林生态系统服务功能 一森林生态系统及其相关概念 森林生态系统是以乔木为主体的生物群落(包括植物、动物和微生物)及其非生物环境(光、热、水、气、土壤等)综合组成的生态系统。具有丰富的物种多样性、结构多样性、食物链、食物网以及功能过程多样性等,是生物与环境、生物与生物之间进行物质交换、能量流动的自然生态科学。 地球上森林生态系统的主要类型有四种,即热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和北方针叶林。是陆地上生物总量最高的生态系统,对陆地生态环境有决定性的影响。 生态系统是典型的复杂系统,森林生态系统更是一个复杂的巨系统。森林生态系统具有丰富的物种多样性、结构多样性、食物链、食物网以及功能过程多样性等,形成了分化、分层、分支和交汇的复杂的网络特征。认识和揭示复杂的森林生态系统的自组织、稳定性、动态演替与演化、生物多样性的发生与维持机制、多功能协调机制以及森林生态系统的经营管理与调控,需要以对生态过程、机制及其与格局的关系的深入研究为基础,生态系统的格局和过程一直是研究的重点,是了解森林生态系统这一复杂的巨系统的根本,不仅需要长期的实验生态学方法,更需要借助复杂性科学的理论与方法。 森林生态系统的组成与结构的多样性及其变化,涉及从个体、种群、群落、生态系统、景观、区域等不同的时空尺度,其中交织着相当复杂的生态学过程。在不同的时间和空间尺度上的格局与过程不同,即在单一尺度上的观测结果只能反映该观测尺度上的格局与过程,定义具体的生态系统应该依赖于时空尺度及相对应的过程速率,在一个尺度上得到的结果,应用于另一个尺度上时,往往是不合适的。森林资源与环境的保护、管理与可持续经营问题主要发生在大、中尺度上,因此必须遵循格局-过程-尺度的理论模式,将以往比较熟知的小尺度格局与过程与所要研究的中、大尺度

国家森林公园标准体系综述

国家森林公园标准体系综述 标准的制定及编制情况:相关标准有哪些,主要涉及哪些方面(管理、技术、服务等),这些标准是否适合国家公园建设的需要等等 本文主要探讨我国现有的国家森林公园标准体系以及该体系与我国现有的 国家公园标准适应性。 目前我国已出台的森林公园标准有《中国森林公园风景资源质量等级评定》、《国家森林公园设计规范》两项国家标准;《国家级森林公园总体规划规范》、《中国森林认证森林公园生态环境服务》、《中国森林认证森林公园生态环境服务审核导则》、《中国森林认证森林公园生态环境服务操作指南》、《森林公园总体设计规范》、《森林公园工程技术规范》六项行业标准以及各地地标五项。(红字标准需购买) 《国家森林公园设计规范》为适应森林旅游与森林公园建设的需要,规范森林开发建设和工程设计,确保设计质量对森林公园的内部区划;环境容量与游客规模;景点与游览方式设计;植物景观工程设计;保护工程设计;旅游服务设施工程设计(包括生态文化及科普宣教设施、餐饮、住宿、娱乐游憩、购物、医疗保健、导游标志及信息化管理系统);基础设施工程设计,等方面做出了规定。 《中国森林公园风景资源质量等级评定》作为森林公园保护、开发、建设和管理的依据,规定了森林公园风景资源质量评价的原则、方法、风景资源基本质量与风景资源基本质量公式;森林公园区域环境质量评价;森林公园旅游开发利用条件评价;森林公园风景资源质量等级评定。 《国家级森林公园总体规划规范》对于森林公园的基础资料调查与现状分析;森林公园的范围、性质与发展目标;功能分区;容量与人口;客源市场分析与预测;发展战略、主题定位和营销策划;保护规划;森林景观规划;生态文化建设规划(包括宣教中心、博物馆、展览馆、标本馆、解说步道、解说牌、警示牌、指示牌及标牌解说词、导游词与多媒体解说内容等);森林生态旅游与服务设施规划;基础工程规划;土地利用规划;社区发展规划等方面做出了规定。 《森林公园总体设计规范》对于森林公园的区划;环境容量;游客规模;景点设计;游览路线设计;植物景观工程设计;保护工程;安全、卫生工程;旅游服务设施工程;基础设施工程(道路交通、给排水、供电、供热、通信、广播电视、燃气)等方面做出了规定。 严格意义上讲,我国的国家公园实际上主要建立在台湾地区,而在中国大陆只有云南省按照其省级的国家公园标准建立的先格里拉普达措国家公园与尚在 试点中的黑龙江汤旺河国家公园。我国尚未有国家公园方面的国家标准,但云南省按照其省级的标准建立了《国家公园总体规划技术规程》与《自然保护区与国家公园生物多样性检测技术规程》。 《国家公园总体规划技术规程》适用于云南省境内国家公园总体规划的编制。 《自然保护区与国家公园生物多样性检测技术规程》

城市森林生态系统服务功能的价值评估研究

城市森林生态系统服务功能的价值评估研究 【摘要】森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥举足轻重的作用,其服务功能价值的评估是研究的一个热点。本文阐述了城市森林的概念以及当前城市森林生态系统服务功能及其研究评估的方法,以求为我国可持续发展的政策与生态环境保护提供科学依据。 【关键词】城市;森林生态系统;服务功能;价值;评估 提高城市绿地系统生态服务功能,促进城市生态系统的改善,满足市民接近和回归自然的渴望,已成为城市化建设亟待解决的重大课题。提高绿地生态功能,促进城市绿化的可持续发展则是当今主流的研究方向。 1.城市森林的概念和内涵 城市森林与城市林业的概念主要差异性在于城市林业主要侧重于行业的经营和管理,将城市园林绿化纳入林业经营管理的范畴,是一个多方面的经营管理体系;而城市森林是将城市绿地主要以森林的形式进行构筑和管理,是一个比较狭义的概念[1]。因此,城市森林是建立在改善城市生态环境的基础上,借鉴地带性自然森林群落的种类组成、结构特点和演替规律,以乔木为骨架,以木本植物为主体,艺术地再现地带性群落特征的城市绿地。 2.城市森林生态系统服务功能 2.1生态服务功能的含义 广义上的生态系统服务包括生态系统产品和生态系统服务,生态系统服务是指生态系统与生态系统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[2]。一般而言,生态服务功能(Ecosystem services)是指自然生态系统及其物种共同支撑和维持人类生存的条件和过程;它能够比较清晰地描述人类对生命支持系统的依赖性,为人们评价各种技术和社会经济发展方式的长远影响提供了一种参考,以防止和减少自我毁灭性的经济和社会活动[3]。 2.2城市森林生态系统的生态服务功能 森林生态系统的生态服务功能是指森林生态系统及其生态过程为人类提供的自然环境条件与效用[4]。从复合生态系统的角度来看,它不仅包括该系统为人类提供食品、医药和其他工农业生产的原料这内部效益,更重要的是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的外部公益作用。 3.城市森林生态系统服务功能价值评估主要研究方法

森林生态系统服务价值评估方法概述

森林生态系统服务价值评估方法概述 摘要:随着人类对生态系统功能不可替代性认识的不断深入,生态系统服务价值研究逐步受到人们的重视。本文介绍了森林生态系统中没有普通意义上的市场的一些生态服务功能价值评估和计算方法,比较系统阐述了森林生态系统各种生态价值评估方法. 1 森林生态系统服务价值评估的国内外研究进展 森林生态系统服务功能的研究是近几年才发展起来的生态学研究领域, 20 世纪90 年代初期, 国外的森林生态系统服务功能研究主要以案例研究为主,方法主要为旅行价值法和意愿调查法。如日本林野厅[1]于2000年对其国家的森林公益机能进行了经济价值评价,选取的功能指标包括水源涵养等六大类指标。目前国外对森林生态系统服务功能内涵、方法等问题的研究各异, 但被普遍认可的是Daliy等人提出的生态系统服务功能的概念[2]。Daliy 认为, 生态系统服务是指“自然生态系统及其物种所提供的能满足和维持人类生活所需要的条件和过程”。在我国,生态系统服务功能研究起步较晚,欧阳志云等学者认为:“生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与作用”。以李金昌、孔繁文为代表,对生态系统的评估特别是对我国森林生态系统生态价值方面进行了开创性的研究;而蒋延玲、周广胜等(1999)估算了我国38种主要森林类型生态系统服务的总价值。

但在整体的生态服务功能研究中, 自Costanza等人的“全球生态 服务与自然资本的价值估算”一文发表以后[3], 学术界引起极大的轰 动和争议.主要是以Costanza为代表的“生态经济学派”和以Pearce 为代表的“环境经济学派”,围绕该论文的一些观点、计算方法和有关 内容展开了激烈的争论.其争论的焦点主要集中在世界生态系统服务功 能价值的可计算性、计量方法和计量中技术处理问题等方面[4~7]。Pearce等人认为,世界生态系统服务功能价值的可计算性或者说其计算结果没有实际意义;在生态系统服务功能价值计量方法上,坚持应该遵 循“货币化”二原则, 即以“支付意愿”表达的“消费者偏好”和边 际分析。Costanza 等人认为,世界生态系统服务功能价值作为一个宏观量与GNP一样可以计算,世界生态系统服务功能价值计算是一个宏观经 济学问题,而不是一个微观经济学问题,因此不必建立在边际分析之上;计算过程中可以综合采用市场价格、准市场价格、替代成本等各种方法.应该说Pearce等人对Costanza等人的工作的经济学挑剔是深刻有力的。只要生态系统功能价值的计量没有与经济学接轨,它就难以为经济学家 接受并对经济实践产生影响.但是,Costanza等人的一些观点为生态系 统服务功能及其价值评价的发展奠定了坚实的基础[8]。 2 森林生态系统服务价值评估方法综述 面临全球环境问题严重威胁,自然资源有价论的呼声越来越高,所 以对森林生态系统服务功能价值评估显得尤其重要。首先是改变公众对森林生态系统服务的价值观,近一步地认知森林的生态地位。对于公众 而言,森林生态系统的经济评价能使他们更容易和准确地了解森林的作

森林生态系统的格局与过程

森林生态系统的格局与过程 生态系统是典型的复杂系统,森林生态系统更是一个复杂的巨系统。森林生态系统具有丰富的物种多样性、结构多样性、食物链、食物网以及功能过程多样性等,形成了分化、分层、分支和交汇的复杂的网络特征。认识和揭示复杂的森林生态系统的自组织、稳定性、动态演替与演化、生物多样性的发生与维持机制、多功能协调机制以及森林生态系统的经营管理与调控,需要以对生态过程、机制及其与格局的关系的深入研究为基础,生态系统的格局和过程一直是研究的重点,是了解森林生态系统这一复杂的巨系统的根本,不仅需要长期的实验生态学方法,更需要借助复杂性科学的理论与方法。 森林生态系统的组成与结构的多样性及其变化,涉及从个体、种群、群落、生态系统、景观、区域等不同的时空尺度,其中交织着相当复杂的生态学过程。在不同的时间和空间尺度上的格局与过程不同,即在单一尺度上的观测结果只能反映该观测尺度上的格局与过程,定义具体的生态系统应该依赖于时空尺度及相对应的过程速率,在一个尺度上得到的结果,应用于另一个尺度上时,往往是不合适的。森林资源与环境的保护、管理与可持续经营问题主要发生在大、中尺度上,因此必须遵循格局-过程-尺度的理论模式,将以往比较熟知的小尺度格局与过程与所要研究的中、大尺度的格局与过程建立联系,实现不同时空尺度的信息推绎与转换。因此,进入20世纪90年代以来,生态学研究已从面向结构、功能和生物生产力转变到更加注重过程、格局和尺度相关性。 1 相关概念 1.1 格局 在生态学中,格局一词早期多用于种群生态学,主要是对种群分布格局的描述,如聚集分布、随机分布、离散分布、均匀分布等。随着景观生态学的诞生与发展,格局一词在景观生态学中被广泛应用。景观生态学中的格局是指空间格局,包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置,不同类型的缀块可在空间上呈聚集分布、随机分布、均匀分布等。对于森林生态系统而言,除水平格局之外,还包括垂直格局,即植物体的垂直配置。格局在生态系统中的生物学组织层次上已被广泛应用,但对生态系统中的环境部分,其格局的描述及研究尚涉及很少,事实上各环境因子在时空上的配置,对生态过程同样有很大影响。 1.2 过程 “生态系统行为”、“生态系统功能”、“生态系统过程”是相同的术语,为了避免同拟人论的含义相混淆,一般不使用“生态系统功能”这个词,多采用“生态系统过程”的说法。与格局不同,过程强调事件或现象的发生、发展的动态特征。生态学过程包括生物过程与非生物过程,生物过程包括:种群动态、种子或生物体的传播、捕食者-猎物相互作用、群落演替、干扰传播等等;非生物过程包括:水循环、物质循环、能量流动、干扰等等。

当前森林经营的新趋势——森林生态系统经营开展模式

当前森林经营的新趋势——森林生态系统经营开展模式 发表时间:2019-08-09T16:44:52.510Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:林丰焕1 黄英文2 [导读] 本文阐述了森林经营的概念,分析了我国当前森林经营的新趋势,并提出了新模式下的森林经营的策略。 1.汕尾市国有罗经嶂林场; 2.汕尾市国有红岭林场广东汕尾 516600 摘要:森林是地球上的重要自然资源,随着世界的发展,森林资源不断的遭到破坏,严重破坏了人们生活的生态环境平衡。为了更好的保护森林资源,很多发达国家都提出了森林经营的概念。改革开放以来,我国为了能快速发展经济,也破坏了很多森林资源,现在我国的森林资源在不断的减少,造成了一系列严重的后果。现在国家提倡森林经营,制定了全国森林经营规划,森林经营是一资源管理模式,需要有科学的经营理念和管理方法。本文阐述了森林经营的概念,分析了我国当前森林经营的新趋势,并提出了新模式下的森林经营的策略。 关键词:森林经营;生态系统;资源保护;管理模式 引言 森林资源是人类生存的基础条件之一,也是建设人类命运共同体的基础条件。但是,我国森林资源已经遭到严重的破坏,森林资源日渐匮乏,影响了社会的发展、人们的生活环境,因此保护森林资源变得十分重要。为了更好的保护森林资源,我国传统色森林经营模式已经显得力不从心,开展新的森林经营模式、林业经营管理体制改革变得十分迫切。当今世界,一些发达国家已经提出了很多新的森林经营模式,并且在保护森林资源上取得了一定的成效。我国的也在开展森林生态系统经营模式,林业经营管理机构进行有效改革,希望能更好的保护森林资源,从而让森林资源更好的服务社会。 1、森林经营的概述 森林经营简单来说就是对森林进行科学的筹划和管理,从而达到提高森林的经济效益,同时对森林资源进行保护。森林经营的工作涉及的内容比较广泛,主要包括森林抚育、森林资源的合理开采、改造森林的生态环境、护林防火、森林副产品的利用、林下动植物,衍生物保护、林木病虫害防治、森林的管理等等。森林经营需要根据森林物种的特点做好科学的筹划,比如,人们都知道森林资源保护很重要,但是有些林木不能密集,密集会造成林木的枯死或者生长不良,森林层次不明显,物种多样性受到制约,不利于保护资源,所以要及时的合理开采,才是最大的资源利用和保护资源。再比如,干燥季节容易发生火灾,火灾造成的损伤非常大,林下动植物,衍生物种多样性严重受到破坏,生态体系恢复缓慢,所以森林经营者要做好防范工作,提前预防。 2、开展森林生态系统经营的目的和意义 森林资源对人类的生存和社会的发展都有重要的作用,所以保护森林资源是一件非常重要的事业。人类经营森林的目的也是为了让森林更好的服务人类,为人类的生存提供更好的环境,为社会的发展提供保障。森林具有多方面的功能,首先,森林给人类的生存提供环境,森林可以调节气候、净化空气、保持水土、提供动物的生存场所等等。其次,森林给人类提供木材资源和林产品,森林有很多具有价值的木材,提供给人类很多的生活用品都需要用到木材以及药材和动植物,最后,森林促进很多行业的经济发展,比如旅游业等。森林和人类的生存息息相关,所以做好森林经营工作具有多方面重要的意义。 第一,更大化的保护森林资源。我国森林资源在不断的遭到破坏,森林资源越来越匮乏,森林经营可以很好的保护森林资源。此外,森林的树木有时候会出现一些病虫等,如果没有森林经营,任其发展,森林资源会大面积遭到损害,有了森林经营可以有效的防治一些病虫和人为因素的森林火灾。 第二,提高森林经济效益。目前,很多地方的森林资源开采都是比较随意,没有最大价值的利用森林资源,造成森林资源的浪费,做好森林经营工作,可以有计划的开采森林资源而且不破坏森林的生态环境,提高森林经济效益。 第三,改造森林的功能。森林经营可以根据森林所在的地区和环境合理抚育不同的植物,同时还可以根据森林的现状,合理的引进一些新的生物物种等,提高森林的多样性。实现林上有鸟啼声,林里有动物跑,林下花果香。 3、我国森林经营的现状 近年来,我国在森林经营方面做了许多工作,森林经营也取得了一定的成效,在森林经营上面也有了一定的经验,但是就目前而言,我国森林经营工作中还存在一些问题,制约了森林经营的新模式的开展。 3.1森林经营意识薄弱 我国森林经营提出的时间已久,得不到很好实施。直到2016年才对森林经营做出了贯彻实施规划。这是因为国人的森林经营意识薄弱,对森林经营不够重视,认为森林是不需要经营的,森林具有自我恢复功能。多年以来,除了人为过度采伐破坏外,我国森林火灾发生不断,就在今年的三月份,四川省凉山州木里县境内发生的大的森林火灾,不但造成了多人牺牲,同时生态体系危害严重,恢复难。森林经营意识薄弱不仅容易造成森林资源的破坏和浪费,甚至威胁到人的生命财产安全。同样因为森林经营意识薄弱,我国在森林经营上总是不能持续,还没有见到成效森林经营工作者就放弃了,甚至相关部门也没有做好长远的森林经营规划,导致森林经营的价值看不到。森林经营的价值不是一天两天可以体现出来的,需要长时间的坚持,森林一旦被破坏需要长时间的经营才能得到恢复。以我国塞塞罕坝林场为例,该林场以三代人的坚持,从治荒到现在标杆式森林经营,都充分说明森林经营是一个持久的发展模式。另外,我国在森林经营的资金投入也不足,所以导致森林经营都是短期的。 3.2森林经营理念、模式不清晰 现阶段,我国森林经营的理念不够清晰,模式多样化,都没有明确的指导方向,导致森林经营不能科学的开展。有部分人提倡森林多效益综合经营模式,也有人提倡森林分类经营,还有部分人提倡森林可持续经营模式等等。不同的经营理念和模式,经营的结果和方法也不同,森林经营的目的是什么还没有搞清楚。我国现在森林经营都是根据当地政府以及相关部门的指导,有的是为了提供更多的木材,有的是为了保护资源,有的是为了森林的可持续发展。 3.3森林经营基础设施差、法律法规不健全 由于森林经营起步晚,林业管理体制和管理机构上的短板,我国之前在森林方面的给类投入都比较少,导致现在森林地区的各项基础

城市森林生态系统与城市园林绿化的关系

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/a24038613.html, 城市森林生态系统与城市园林绿化的关系 作者:姚有明 来源:《农民致富之友》2018年第23期 在全面贯彻落实可持续发展观念的影响下,国家逐步加大了园林化城市的建设力度。在国家的宏观调控与法律条例的约束下,城市园林绿化与经济发展、民生建设建立了互惠共利的良好局面,在大力扶持绿化产业的过程中,城市绿地系统的结构组成在悄然发生变化。基于此,本文首先阐述了城市森林与城市园林的基本概念,深入剖析二者的内在联系,并预测其未来发展方向。 一、简述城市园林与城市森林的基本概念 城市森林的构建主要是为人类的生存发展创造有利的条件,确保整个城市生态系统的和谐稳定,并统一规划各个景区景点,利用城市内的生物群落,实现经济效益、社会效益与生态效益最大化。 城市森林具体是指城市内部及其周边的绿化植被和植物群落,如城市风景园林、防护林、自然保护区及湿地等。 而城市园林则主要是指为满足城市发展需要,人工打造的休闲娱乐公园或主题花园,综合管理生活绿地及行道树,为人们营造舒适安逸的生活空间,且城市园林侧重于社会效益,利用绿化植被的大面积覆盖,促使其兼顾生态效益。 通常来说,城市园林泛指能够起到美化环境、净化空气作用,并为城镇居民提供社交、文化传播平台的绿地,具体包括休闲公园、居民生活区绿地。随着城市人口的逐年递增,城市生态环境直接决定了城镇居民的幸福指数和身心健康,由此可见,城市园林建设工作不仅能够促进城市的可持续发展,还关乎到民生建设,具有实际意义。 二、深度剖析城市园林与城市森林的内在联系 1城市园林与城市森林的趋同性 城市园林是建立在优化传统园林景观基础上的,既要保证景观文化效益,又要注重环境建设与城市发展的协调性。在学术理论的角度上,城市园林与城市森林能够建立紧密的内在联系,实现协同发展。但单独从各自的基本概念上来说,城市森林的内涵要更加深化,所涉猎的范围也明显超过城市园林,换言之,可以将城市园林看作是城市森林生态网络体系的重要组成部分。

城市森林生态系统服务功能价值评估方法研究

城市森林生态系统服务功能价值评估方法研究 首先,明确了城市森林生态服务功能的含义、范畴,利用文献资料,总结当前城市森林生态系统服务功能价值评价的三类主要方法:直接市场评估法、替代市场评估法和模拟市场评估法。通过对上述三种方法的探讨,分析当下城市森林生态系统服务功能价值评价方法中有以下三个问题有待解决:(1)没有在评估方法中深入考虑城市森林生态系统相对于其他森林生态系统的差异和所具有的独特价值;(2)评价方法大多是静态的,评价结果用途有局限之处;(3)评价结果不统一,可比性有待进一步加强。最后,提出有针对性的对策。 标签: 城市森林生态系统;服务功能;价值评估;方法 TB 党的十八届三中全会公报提出,要通过建立系统完整的生态文明制度体系,实现用制度保护生态环境的目标。党的十八大报告中也明确指出:“建设生态文明,是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。”在我国当前社会经济快速发展的时期,唯有把生态文明放在突出地位,并把生态文明建设融入经济建设、政治建设、文化建设和社会建设之中,才能实现“美丽中国”的宏伟梦想。当下我国的城镇化建设在政府的主导下逐渐起步,在城镇化建设的进程中,城市的可持续发展离不开城市生态系统的有效建设和其服务功能的充分发挥,不能再重走“先发展、后治理”的老路,因此,城市森林生态系统服务功能价值评估方法的运用对城市的健康发展具有重要价值和独特意义。 1 研究现状 1962年,美国政府在其户外娱乐资源调查报告中首次使用了“城市森林(Urban Forest)”这一名词。城市森林是新兴的研究林学和生态学的交叉研究领域,指一种与自然状态下的森林有所不同的森林形式,它会更多地受到城市影响,也会更多地为城市发展所利用。 森林生态系统服务功能是指森林生态系统维持人类赖以生存的自然环境的功能。生态系统具有多重作用,城市生态系统也不例外。其服务价值不仅包括为居民提供食品、医药和其他工农业原料,更重要的是其不可替代的生态功能,具体体现在改善城市小气候、维持城市及周边CO2与O2的平衡、净化空气、减少水土流失、保护生物多样性等,值得一提的是,它还有人体保健、教育文化、景观游憩等众多独有功能。由此可见,森林生态系统集多种价值于一体,对生态建设和人类社会进步具有不可替代的重要作用。

森林生态系统服务功能

森林的生态服务功能 森林生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。主要包括森林在涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护和森林游憩等方面提供的生态服务功能。 一·森林是人类的资源宝库. 森林能够提供大量木材和其它林产品,还能生产有很多有经济价值的产品.当然现代森林的主要生产功能还是表现为它是―个巨大的原材料供应者.木材及木制品,在建筑,交通,采掘,轻纺,水利电力筹许多生产部门是不可缺少的物资.木材的化学加工产品及各种林副产品也是重要的原材料及出口物资. 中国有繁多的经济林木树种,林副产品极为丰富,还有大量的中草药材,多种稀有珍贵的野生动物.产品的丰富多彩,实在是举不胜举.这些产品从需要上讲,不仅在国内牵涉到各行各业,不可缺少;而且其中许多产品在国际市场上享有声誉,是国家重要的出口物资。森林中有极其丰富的物种资源,仅热带雨林中的物种就占地球上全部物种的50%.在我国的森林中,既有大量的食用植物,又有很多油料植物,还有丰富的药材资源。现代的森林仍然是地球上一个重要的能源生产者,由于世界上一些化石能源渐渐枯竭,森林作为一种可以再生的能源,正在引起越来越大的重视. 二·涵养水源 森林对降水的截留、吸收和贮存,将地表水转为地表径流或地下水的作用。主要功能表现在增加可利用水资源、净化水质和调节径流三个方面。森林是土壤的绿色保护伞.茂密的枝叶能够截留降雨,减弱水流对土壤的冲刷;林下的草本植物和枯枝落叶层,如同一层松软的海绵覆盖在土壤表面,既能吸水,又能固定土壤;庞大的根系纵横交错,对土壤有很强的粘附作用.另外,森林还能抵御风暴对土壤的侵蚀.我国的有关观测结果表明,有林地水土流失量比荒坡地小得多.森林能够蓄水保肥,消洪补枯.防止水土流失,涵养水源. 森林是巨型蓄水库.降雨落到树下的枯枝落叶和疏松多孔的林地土壤里,会被蓄积起来,就像水库蓄水一样.雨过天晴,大量的水分又通过树木的蒸腾作用,蒸发到大气中,使林区空气湿润,降水增加.森林对于减轻旱涝灾害起着非常重要的作用。 三·保育土壤 森林中活地被物和凋落物层层截留降水,降低水滴对表土的冲击和地表径流的侵蚀作用;同时林木根系固持土壤,防止土壤崩塌泻溜,减少土壤肥力损失以及改善土壤结构的功能。风蚀是土壤流失的一种灾害.风力可以吹失表土中的肥土和细粒,使土壤移动,转移.在风沙危害严重的地区,更是风起沙飞,往往埋没了农田和村庄.风对农作物的直接危害更为普遍. 四·净化大气环境 森林生态系统对大气污染物(如二氧化硫、氟化物、氮氧化物、粉尘、重金属等)的吸收、过滤、阻

森林生态系统服务功能及其生态经济_省略_初探_以海南岛尖峰岭热带森林为例_肖寒

森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探 3 ———以海南岛尖峰岭热带森林为例 肖 寒3 3  欧阳志云 赵景柱 王效科 (中国科学院生态环境研究中心,北京100080) 【摘要】 以尖峰岭地区为研究区域,探讨了森林生态系统服务功能的内涵,并使用市场价值、影子工程、机会成 本和替代花费等方法评价了海南岛尖峰岭地区热带森林生态系统服务功能的生态经济价值.结果表明,在尖峰岭地区,面积为44667.00hm 2的热带森林生态系统服务功能价值平均每年66438.49万元,其中林产品价值为7164.11万元,涵养水源价值为39429.21万元,保持土壤减少侵蚀价值为247.26万元,固定CO 2减轻温室效应的价值为1316.24万元,营养物循环价值为428.55万元,净化空气的价值为17853.12万元.关键词 生态系统服务功能 森林生态系统 生态服务价值 尖峰岭 Forest ecosystem services and their ecological valu ation A case study of tropical forest in Jianfengling of H ainan is 2land.XIAO Han ,OU Y AN G Zhiyun ,ZHAO Jingzhu ,WAN G Xiaoke (Research Center f or Eco 2Environmental Sci 2ences ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100080).2Chin.J.A ppl.Ecol.,2000,11(4):481~484. This paper attempts to present forest ecosystem services and their indirect economic value of Jianfengling tropical forest in Hainan Island.The results show that average annual integrated ecosystem service value of Jianfengling tropical for 2est ,which covers 44667.00hm 2,adds up to 664.38million yuan (Chinese RMB ),of which ,about 71.64million yuan is of the output of standing trees and other forest products ,about 394.29million yuan of water 2holding ,about 2.47million yuan of soil conservation against erosion ,about 13.16million yuan of carbon fixation for reducing green house effect ,about 4.29million yuan of nutrient retention for N ,P ,K ,Ca and Mg ,about 178.53million yuan of air purification. K ey w ords Ecosystem services ,Forest ecosystem ,Ecoservice valuation ,Jianfengling mountain. 3中国科学院知识创新项目(RCEES9903)、国家自然科学基金重点 项目(79930800)和国家自然科学基金资助项目(79670089). 33通讯联系人. 1999-10-12收稿,2000-05-29接受. 1 引 言 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形 成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[5,12].生态系统为人类提供了食物、医药及其他工农业生产的原料,更重要的是支撑与维持了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.人们已经认识到,生态服务功能是人类生存与现代文明的基础.研究发现科学技术能影响生态服务功能,但不能替代自然生态系统服务功能[6].由于人类对生态系统服务功能及其重要性不了解,导致了生态环境的破坏,从而对生态系统服务功能造成了明显损害,威胁人们的安全与健康,危及社会经济的发展.随着对可持续发展机制研究的深入,人们发现维持与保育生态服务功能是实现可持续发展的基础. 近年来,国际上对生态系统服务功能的研究十分重视,生态学家、生态经济学家及其它相关领域的科学 家共同合作,从生态系统过程、生态服务功能及其生态经济价值等多个方面开展综合研究,不断充实与丰富 生态系统服务功能的内涵,探索其评价技术及生态经济价值的评估方法.美国生态学会组织了以Gretchen Daily 负责的研究小组,对生态系统服务功能进行了系统研究,并且形成了能反映当前这一课题研究最新进展的论文集[4],国际科学联合会环境委员会曾成立Constanza 负责的专门研究组以研究生物多样性间接经济价值及其评估方法,以及生物多样性与生态系统服务功能关系.Costanza 等13位科学家的研究认为全球生态系统服务的价值为16~54万亿美元?a -1,平均为33万亿美元?a -1[3],Pimentel 等[15]研究报道,全球仅水土流失导致水库淤积所造成的损失约60亿美元.分析与评价生态系统服务功能的生态经济价值已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题.在我国,生 应用生态学报 2000年8月 第11卷 第4期 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Aug.2000,11(4)∶481~484

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