试述林业生态工程的原理及发展趋势
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【摘 要】林业生态工程是指依据生态工程学和森林生态学的基本原理,设计、建造的以木本植物为主体、协调人与 自然 关系的一种生产工艺系统。林业生态工程对于涵养水源、保持水土、防风固沙、维护生态平衡,减少自然灾害,保障和促进工农业生产的 发展 ,为人类创造一个良好的生存环境具有重要的意义。
【关键词】造林 绿化 林业生态工程 生态系统
中图分类号:S721 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)08-0293-02
林业生态工程是随着林业发展战略转移、国家生态环境工程建设需求而通过继承、交叉形成的一门新的工程,不仅是从单一的水土保持林草措施来研究水土保持的生物措施,而是从生态、环境与区域 经济 社会可持续发展的角度研究林业发展措施,核心是在对生态理论充分理解的基础之上通过工程措施进行以生态环境改善为目标的林业生态建设,根据生态理论进行系统设计、规划和调控人工生态系统的结构要素、工艺流程、信息反馈关系及控制机构,以在系统内获得较高的生态与经济效益。
一、林业生态工程的定义
林业生态工程是根据生态学、生态经济学、系统 科学 与生态工程原理,针对自然资源环境特征和社会经济发展现状所进行的以木本植物为主题,并将相应的植物、动物、微生物等生物种群人工匹配结合而形成的稳定而高效的人工复合生态系统的过程。它本身包括着传统的造林绿化内容,一些成功的单项造林技术与新技术的筛选与应用,但不是简单“相加”与“拼盘”;它的目的不仅只考虑经济效益,而是经济、生态、社会三大效益并重;它的全过程是配套技术合理组合的完整工艺流程。
林业生态环境工程在生态环境建设、流域治理、 农村 可持续发展中的位置与作用是无可限量的。其中包含的知识涉及 中国 主要生态环境问题与空间分布;我国的林业生态工程的总体布局与规划;六大林业生态工程的基本情况与特点;中国生态环境工程建设面临的问题与林业生态工程发展战略;立地划分与适地适树;树种选择与林分组成;合理密度与密度控制;整地与造林方法;幼林抚育;防护林的林分定向培育;不同区域山丘区环境、资源、水土流失及土地利用特点;以流域、水网、山系等为单元的生态防护体系的构成与特点;水土保持、水源涵养、农田林网、农林复合、灾害地植被恢复、河岸道路防护、海岸防护等防护林的配置与构建技术;干旱、盐碱、风沙、干瘠、钙积层等技术问题。
二、林业生态工程的基本原理
1.系统论原理
(1)结构的有序性。一个系统既然是一有机整体,它本身必须具备自然或人为划定的明显边界,边界内的功能具有明显相对的立性。一片果园、一个人工林它与相邻的系统是具有明显边界的,其功能与其他系统也是不同的。同时,每一个系统本身一定要有两个或两个以上的组分所组成。系统内的组分之间具有复杂的作用和依存关系。作为人工林生态系统,本身就包括着森林生物和森林环境两大组分,而其两大组分又可以自成系统(子系统)。像森林生物要分成植物(林木与伴生植物)、动物(鸟兽、昆虫)、微生物(真菌、细菌);从环境角度讲,作为人工生态系统又应当分成自然环境和社会经济环境。
(2)系统的整体性。为一个稳定高效的系统必然是一个和谐的整体,各组分之间必须具有适当的量的比例关系和明显的功能上的分工与协调,只有这样才能使系统顺利完成能量、物质、信息、价值的转换功能。系统中某一个组分发生量的变化以后必然影响到其他组分的反应,最终影响到整个系统。
2.环境因子的综合性
自然界中众多个环境因子都有自己的 计算 单位,每个因子也都是对生物产生重大影响。在林业生态工程中要十分注意的是多项因子对生物群落的综合作用。这种综合影响的作用往往与单因子影响有巨大的差异。如何进行多因子综合评价对今后林业生态工程研究是十分重要的。本文由收集整理。
3.食物链原理
食物链与食物网是生态学的重要原理,食物链与食物网中的绿色植物通过叫叶绿素使太阳能转化为化学能贮存于植株之中,所以,称绿色植物为“生产者”。绿色植物被草食动物所食,草食动物被肉食动物吃掉,这些动物中有的吃草,有的吃其他动物以维持其生命。植物和动物残体又可为小动物和低等生物分解、以这种吃与被吃关系形成的关系称之为食物链关系。后两者分别称之为“消费者”和“分解者”。
4.扩大视野,修正传统林业概念
多少年来我国大农业范畴一直存在着一个传统观念;农业就是粮食、林业就是“大木头”、畜牧业就是猪和鸡。林业建设几年来―直认为用材林才是林,造林就是刨坑栽树,农出防护林就是大小方田林网。林业越来越萎缩,概念越来越窄,专业越分越细,将-―个森林大系统分割得零零落落,把很多本来属于林业范畴的东西,如中草药、食用菌、野生动植物、野生花卉、香料植物甚至果树都拒之门外。这种观点对我国林业的 发展 是十分有害的。提出林业生态工程就是要归还林业的本来面目,把林业作为一个完整的大系统来看待,发挥林业的综合功能。
三、未来发展趋势与展望
现代林业的一个突出特点是森林生态环境意义的加强。世界环发大会秘书长斯特朗指出,“森林在世界范围内的环境保护方面占有独一无二的位置”。针对这种形势,大多数国家的林业发展都在做出新的选择,进行深刻革新。无论是提供林产品、保持森林生产力的稳定和增长,还是发挥森林的环境服务功能;无论是营造各种类型的人工林,还是对现有森林进行经营管理,按照持续发展的要求,都必须建立和维持一个健康稳定的森林生态系统,使人类的利用和干扰保持在森林生态系统可容忍的限度内。
在林业生态工程建设与区域生态环境综合治理方面,日本、美国、法国等国家发展了水土流失控制的工程措施和快速的工程绿化技术,致力于形成以森林为主的流域治理的森林工程体系。其发展趋势是,生态环境治理与水土资源的保护、改良、合理利用相结合、以充分发展水土资源的生态、 经济 效益,促进区域生态安全与协调发展。我国林业生态工程领域的研究虽取得了一系列的科研成果,并具有一定的应用性和学术水平,但从林业生态工程高效、稳定、持续发展的角度来看,还需进一步调整与完善。
随着我国生态林业工程建设的深入发展,对生态林业工程建设技术提出了更高的要求。今后林业生态工程学科面临的热点和难点问题是:(1)人工防护林生态系统稳定性维持;(2)干旱地区林木水分生理,植被-土壤水文生态过程;(3)区域森林植被建设适宜度与生态用水的关系;(4)抗性植物材料的选择和繁育;(5)区域性防护林恢复与重建的生态经济评价。
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