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第一节
森林生态系统的基本概念

一、森林资源的内涵和特点

1.森林资源的内涵

森林是陆地生态系统的主体,被人们称为“地球之肺”。自然功能最完善、最强大。是人类社会不可或缺的资源库、遗传基因库和蓄水库。它维持地球生态系统的平衡,成为人类文明发展的保障。森林生态系统也是环境系统中一个重要组成部分,主要发挥两个作用:第一,它是陆地生态系统中最强大的第一生产力,具有特殊的时间、空间、种群等有机结合的特质;第二,它也是环境系统中最大的调节系统,维持着环境系统的动态平衡。森林,从生态学上的意义讲,是指占有的一定区域、以树木或其他木本植物为主体、与其他动物、微生物等共生的生态系统。森林可分为热带雨林、季雨林、针叶林、阔叶林、竹林等等。我国《森林法》将森林分为防护林、用材林、经济林、薪炭林、特种用途林等五个类型。森林资源由森林组成,但又不完全等同于森林。作为资源的森林,它更强调森林的经济价值和生态价值,也就是作为生产资料和劳动对象的功能,然而法律中提到的保护森林和保护森林资源,并无实质上的不同。森林是陆地生态系统的主体,不仅可以涵养水源、保持水土从而达到减少水患、保护水资源的目的;而且还可以防风阻沙、净化空气、美化环境,从而达到减少灾害、改善人居环境、促进旅游业发展的目的。此外,森林又是经济和社会发展不可替代的资源,可满足人类对木材及林产品的需求。森林是多效益的生态系统,其在全球生态安全和经济社会可持续发展中起着关键性作用。

我国在过去的几十年里一直很重视森林生态环境的保护工作。特别是从上世纪八十年代以来,采取了一系列具体措施,如天然林保护工程、退耕还林工程等。但在现实中,森林生态环境的恶化已是不争的事实。近些年来,水土流失、沙漠化、森林减少等现象日益严重。一年一度的沙尘暴不仅在西北地区肆虐,甚至长驱东进南下,横扫华北、华中、华东的诸多城市。对森林生态环境保护的要求无疑更为迫切,需要森林生态系统充分发挥他的多种功能。森林生态系统具有重要的生态、社会和经济效益。我们不可不予以高度重视和发展当代中国面临着极其严峻的生态形势,生态恶化已经成为制约经济可持续发展、影响社会安定、危害公众健康的一个重要因素,严重威胁着中华民族的生存与发展。如何在发展经济的同时搞好生态建设,实现森林资源的可持续发展是我国面临的一个重大问题。中国是世界上人口最多的发展中国家,改革开放开始至今,已经有了几十年的时间,我国经济、政治和文化都发生了很大的变化,取得了很大的进步。然而,由于人口增长、政策的失误等原因,森林资源和生态环境形势不容乐观,环境与发展的矛盾依然十分突出,生态环境状况局部改善而整体不断恶化,森林数量不足、分布不均、质量较差的问题,成为全部生态问题的焦点。我国森林资源在远古时代极为丰富。在 4000 年前的夏代,森林覆盖率大约为 60%,主要分布于我国年降雨量 400mm以上的“东南半壁”。然而,随着历史的发展,由于刀耕火种、农垦、战争、建筑、薪炭、帝国主义的掠夺、工业消耗等原因,森林资源渐趋减少。到新中国成立前夕,森林覆盖率缩减为 12.5%,已成为一个贫林国家。

当代中国森林资源的基本状况是,1949 年全国森林覆盖率为12.5%;1989~1993 年第 4 次全国森林资源清查为 13.92%;1994~1998 年第 5 次清查为 16.55%;1999~2003 年第 6 次清查结果为 18.21%。(如图 2-1 所示):

图2-1 当代中国森林资源的基本状况

建国五十多年来,森林资源从覆盖率所反映的数量看略有增长,但是森林资源的质量却不容乐观。20 世纪 90 年代初期以后,由于采伐限额制度的实行,生长量开始大于消耗量。全国森林蓄积年均总生长量与总消耗量随时间推移,都有增长之势,基本处于平衡。与世界上其他国家相比,我国森林资源有优势,也有不足。我国森林类型齐全,树种丰富,珍贵经济林木品种多样;森林资源面积蓄积量大,居世界前列。但是,我国森林覆盖率低,资源分布不均,人均占有量少,仍属森林资源贫乏国家。根据2005 年我国公布的第六次森林资源清查(1999~2003 年)结果,我国的森林覆盖率为 18.21%,而世界森林覆盖率平均为 29.6%,我们低于世界大多数国家,处于第 130 位,全国人均森林面积和人均森林蓄积量只分别相当于世界人均水平的 1/5 和 1/8。芬兰森林覆盖率达 67%,美国为 33%,澳大利亚为 28.6%,日本已经达到 70%(如表 2-1 所示)。

表2-1 主要国家森林覆盖率比较

数据来源:《第六次全国森林清查结果》

由于长期以来的过量采伐,我国很多著名的林区资源都濒临枯竭。林地利用率低,生产力低,单位面积蓄积量小,残次林比重大。人工林面积大,质量不高。森林资源的减少加剧了土壤侵蚀,引起水土流失,不但改变了流域上游的生态环境,同时加剧了河流的泥沙量,使得河流河床抬高,增加洪水水患。我国是一个多山的国家,我国的森林覆盖率至少应达到 30%以上并分布均匀合理,才能基本上满足生态安全和经济发展对森林资源的需要。2009 年 8 月 22 日,环境保护部部长周生贤在生态文明贵阳会议上说,尽管已取得不小成绩,我国环境保护滞后于经济发展,环保工作正处于负重爬坡状态,仍是不争的严峻事实。2009年 10 月 1 日,我国开始实施《规划环境影响评价条例》。条例包括 6 章 36 条,将我国环境影响评价工作推进到一个新的发展阶段。我们已经很清楚地看到,我国对生态环境的保护正在向深度发展,大力提倡生态文明,将是我国今后很重要的任务。随着社会的发展,对生态文明的要求将不断提高。因此我们必须努力,从法制角度增强森林资源保护力度,增加森林资源的生态功能和经济、社会效益,促进森林资源的可持续发展。

2.森林资源的特点

森林是指在一定区域密集生长的以乔木占优势的木本植物群落。森林资源是林地、宜林地、树种资源以及林区内野生的植物和动物的总称。所以,森林,包括竹林。林木,包括树木、竹子。林地,包括郁闭度零点三以上的乔木林地、疏林地、灌木林地、采伐迹地、火烧迹地、苗圃地和国家规划的宜林地。森林资源的特征是:第一,可更新性。森林资源是一种可更新资源,其被采伐后,可通过天然或人工更新营造,只要人们遵循森林资源的规律,森林可被人类持续利用;第二,长周期性。森林生长时间长,从种植到成材成林,需要很长的生长周期,容易遭受自然灾害和人为因素的破坏;第三,多功能性。森林资源不仅具有较高的经济价值,医药价值,科学研究价值,而且具有极其重要的生态价值。例如,森林资源具有涵养水源,防风固沙,防止水土流失,调节气候,净化污染,保存物种,提供休闲娱乐和服务等功能,是物种资源的基因库。

二、森林资源的价值

森林资源的价值如图 2-2 所示:

图2-2 森林资源的价值

森林的价值有很多:第一,生态价值。森林一般具有两种功能:一是有形价值,如生产木、竹、林副特产品等。它的价值主要是商业价值。森林经营者通过市场交易,从中实现经济利益,故称为经济功能。二是无形价值。森林不仅具有经济效益,更具有庞大的生态效益。但由于森林没有价值载体,不能进入市场买卖交易,故称其为生态功能。森林生态系统具有保护生物多样性、水源涵养、水土保持功能、生产有机物、净化空气、释放氧气、吸收二氧化碳和有毒气体、地生态系统的水质净化等方面的生态功能。森林生态系统自我更新、演替、再生是客观存在的,其生态功能是不可替代的。森林生态资源的自我更新的特殊性,生态功能的固有特征和属性是不以人的意志为转移的;第二,森林生产有机物的价值。森林生态系统第二种功能就是可以利用太阳能,使无机化合物发生化学反应,合成有机物质。绿色植物在阳光下,产生化学反应,进行光合作用,将太阳辐射的能量转化为化学能和热能。然后动物经过新陈代谢,再将植物的化学能转化为机械能和热能。实际上,要精确计算森林生态系统的能量的流动是极其困难的。但我们还是能得出森林等植被具有巨大的生产有机物的生态功能;第三,森林涵养水源的价值。森林与水源存在密切关系。森林可以截留降水、阻止水分蒸发、增强土壤下渗、改变积雪和融雪状况、缓和地表径流,增加降水。因此,涵养水源成为森林及其重要的生态功能。森林对河川径流产生重要影响。它可以延长径流的时间,补充河流的水量,减缓洪水的流量,影响河流的水位高低。而且能够将降雨产生的地表径流经过土壤渗透,转化为土壤径流和地下径流。再通过表土慢慢蒸发,将水分返回大气,形成有序的水分循环,重新分配大气降水;第四,纳碳吐氧的价值。森林通过吸收空气中的CO 2 ,进行光合作用,生成葡萄糖等碳水化合物并放出O 2 ,供人类和其他生物使用。因此,这一功能对于人类社会和整个地球生态系统,以及对于全球的气候形成,也具有十分重要的意义;第五,森林保持水土流失的价值。森林的郁闭度直接影响保土功能。一般认为,郁闭度大于 0.6 时,土壤保持完好,郁闭度小于 0.6 时,土壤将受到侵蚀。森林对降水有很好的截留作用。其树冠及地表植被截留部分雨水,这就大大减弱雨滴对地表的直接冲击。森林中的土壤含有大量的腐殖质,这些腐殖质有很好的透水性能和蓄水性能,起到减少地表径流的速度,间接减少土壤的侵蚀。森林土壤中的树木根系盘根错节,加固斜坡,固定陡坡上生长的各种植被,防止滑落面的形成,可以减少滑坡、泥石流,阻止山洪暴发;第六,森林净化环境污染的价值。林木吸入污染物,将其降解为其他物质。这些污染物在空气,水,土壤中运动,然后在森林和其他生物之间交换,于是生物污染物的地球化学循环形成。这个周期是迁移的污染物,发生转化,分散,富集。污染物在各种形态的形成过程中,化学成分发生本质的变化,最终成为无害物质;第七,森林的旅游价值。森林公园和自然保护区为人们提供旅游资源。现代社会,旅游业成为许多国家国民经济的支柱产业。1872 年,美国黄石国家公园建成,它是世界上第一个国家公园。是森林旅游业作为一项产业的重要标志。从 1982 年开始,我国就进行了大量的森林公园建设。1990 年,张家界国家森林公园建成。以后逐步扩大到成立泰山森林公园,千岛湖森林公园,嵩山森林公园,黄山森林公园。1991 年开始,森林公园大幅度扩展,至 2000 年止,共批建国家森林公园 328 个。以此带动交通业,餐饮业,加工业,种植业,零售业等的大力发展。 XFWGw1dcB/Da8CpZ2lLFN/fNq2+ADKo6Dtm+UU9CFEsBwCbVvNQfV7bSCPr62MXx

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