第三节 森林生态系统的恢复重建在线视频

各位同学

大家好

现在我们开始讲

第五章第三节的内容

森林生态系统的恢复重建

首先我们一起来学习一下

森林生态系统的概念

其实在前面的森林生态学的篇章里

我们已经谈到了森林生态系统

那么今天我们来回顾一下

什么叫森林生态系统

森林生态系统

主要以乔木为建群种

或者优势种的生物群落

与其所在的环境相互作用

形成一个相对稳定的生态系统

大家要注意了

这有一个建群种和优势种是什么概念呢

也就是说在群落里最主要的哪个物种

他的无论是

盖度生物量都是最大的物种

我们叫做优势种或者是建群种

这个图示

给出一个比较典型的森林生态系统的一个结构

或者组成的图

那么从图示当中可以看到

整个森林生态系统里

它不单单有乔木

那么可能乔木下面还有一些灌木

而且除了这个以外

森林生态系统里

还有动物在里头

也就是说完整的森林生态系统里

不单单有植物在里头还有动物

以及它着生的土壤环境

还有比如说水气等环境组成的

所以我们讲就是

以乔木为建群种和优势种的生物群落

以及所在的环境相互作用的一个稳定的系统

叫森林生态系统

那么我们一起看一下

全球范围内

到底森林生态系统分布状况是什么样的

有哪些森林生态系统呢

这是世界自然资源研究所

2007年公布的一个数据

当然近十年几乎没有太大的变化

因为森林生态系统相对比较稳定的

我们一起来看一下

森林生态系统有哪些类型

第一个是热带亚热带的湿润阔叶林

这是小方格

方格表示的

叫热带和亚热带地区

那么它分布的是什么

是湿润的阔叶林

那么这个地方的降水大概一千毫米左右

叶片都阔叶的

而且不会落叶叫阔叶林

第二个是热带亚热带

干热和季风的阔叶林

是黑点的地方

这个地方从温度带上来讲

还是热带和亚热带的区域

但是它的降水是偏少的

因为局地的气候条件是降水偏少

从而形成了这样的一个

季风阔叶林的类型

比如我们国家的西南地区的干热河谷

有一部分是这样的区域

第三个类型是温带阔叶和混交林

两种类型

要么是阔叶林

要么是混交林，指的是

阔叶和针叶两种林子的混交林

那么这个区域在哪

在斜框的这个

主要在温带地区分布

当然澳大利亚的这片

也有一些温带阔叶林的分布

还有南美的部分区域也有一些分布

这是非州的

还有南美的部分区域

但是南美主要可以看到

主要是热带和亚热带的湿润阔叶林

就是亚马逊河流域

在北美有一部分

是温带的落叶和针阔混交林

这是第三个类型

第四个类型是温带的落叶林

温带落叶林

就是横杠的

温带的落叶林

我们国家新疆有一部分

然后中亚到东欧的一部分

北美也有部分

加拿大你看这个地方

最后一种类型是寒带的森林和针叶林

寒带的森林

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包括加拿大的北部

包括极地的区域

还有西伯利亚的一部分区域

那么我们国家的寒带还没有完全到

但是黑龙江有一小部分地方

会到了寒带的森林和针叶林的区域

这是全球的

森林生态系统类型和它的分布状况

那么这两张图片非常明确的告诉我们

到底森林生态系统

结构是什么样的

左边这张是我们国家神农架的原始森林

神农架位于湖北四川和陕西的交界处

那么其实地方它是个山地

它的垂直结构是很明显的

从底下的亚热带的阔叶林

一直到针阔混交林

到落叶阔叶林这样一个垂直带的分布

这是神农架的

另外一张图片

是西双版纳的

西双版纳完全是一个热带雨林的景观

树木很高大

分层很明显

有很多层

这是森林生态系统的一个景观图

全球这么多的森林生态系统

对我们提供了什么样的功能或者服务

我们看一下

从直接的生态服务功能上来讲

起到一个能量转化的作用

如果从这张图上来讲的话

其实太阳能

被我们的植物尤其是森林植物固定

然后通过食物链到动物体内

那么动物再到次级消费者

就是食肉动物

最后能量是不断地在逐级的转化

促进全球的生物地球化学循环

我们光从碳元素来看

植物固定二氧化碳

植物中的二氧化碳回归到土壤

死亡或凋落了以后

回归到土壤

土壤里再通过微生物的分解

排放到大气当中

这样一个二氧化碳的循环

水和无机盐也是这样

其实植物会利用二氧化碳和水

通过光合作用制造有机质

一部分的水不会被植物直接利用

同时植物通过根系会吸收一部分水

那么这部分水通过它的蒸腾作用被排放大气当中

通过水分的循环再落到

土壤里或者落到海洋里

这样一个循环的过程

在前面的元素循环章节已经给大家讲过了

因此森林生态系统

有很好的促进全球生物地球化学循环的

这样一个作用

当然还有信息的传递

在整个的过程当中

有很多的

无论是生物的遗传信息

或者是比如说

动物的声音的信息等等各种信息

通过森林生态系统能够传递

所以说直接生态服务功能

有这么几个大的方面

能量转化

生物地球化学循环和信息传递

同时森林生态系统还有间接的功能

那么间接功能有产品的生产

那么这张图里可以看到有

植物的生产是吧

那么除了植物以后

森林里还有植物的生产

比如说菌类

大家都知道东北的黑木耳很有名

是在哪生产的

其实就在森林里

涵养水源

是很容易理解的

降水下来以后

一部分通过树木的截留

会截留下来

从而起到一个涵养水源的作用

我们在很多时候讲水源涵养

的作用在这

调节气候那么调节气候

刚才说到跟水分循环是密切联系起来的

那么水通过蒸发以后

热量带走了

会起到降温的作用

同时树木有遮阴（作用）

那么遮阴会起到降温的作用

还有它吸收一部分辐射起到降温的作用

因此就很好地调节气候的

还有净化空气

树木可以吸收降尘

吸收有毒有害的气体等等

起到净化作用空气的作用

固碳释氧

很容易能够理解

就是把二氧化碳吸收下来

通过光和作用

同时释放氧气

那么在碳固定下来以后

植物通过凋落物

或者死亡的残体再回归到土壤里

森林土壤是一个巨大的碳库

把碳储存下来

因此就有固碳释氧的功能

还有生物多样性维持的功能

森林当中刚才前面一章

最开始那张图说

我们的森林里不但有植物

有多种多样的植物

有木本的

有乔木灌木，草本各种各样的植物

很个种

同时还有动物

比如鸟类兽类爬行类两栖类等等

那么有很多个动物种在森林里栖息

所以起到了非常重要的生物多样性维持的功能

这是它提供的间接的生态服务功能

那么我们一起看一下

森林生态系统如此之重要

分布面积有那么大

到底目前森林生态系统

的现状是什么样的一个状况

其实森林生态系统从它的面积来讲

覆盖了地球表面面积的25%

也就是四分之一的面积由它来覆盖的

从全球的状况来看

北美洲南美洲和欧洲和俄罗斯

这三个大的洲占据了整个森林总面积的2/3

也就是这三个州

从森林的分布来说

非常重要的

亚洲占了不到5%

撒哈拉以南的非洲地区占到不到3%

最少的中东和北非

百分之一都不到

那中东和北非大家容易理解

都是沙漠地区了

森林生态系统

的生态功能如此之重要

分布面积也是如此之广

但是森林生态系统

面临着严重退化的问题

退化的原因

众说纷纭

有人觉得是人类活动是主要的

比如说森林的过度砍伐问题

也有人觉得气候变化

使得森林

遇到干旱等也发生了退化

还有自然因素里的

泥石流 地震

火山的喷发

也会造成森林的退化

但不管怎么说

森林退化

森林生态系统的退化

在全球来说也是一个

非常重要的一个生态问题

全球范围内

森林生态系统

到底退化的一个状况是什么样的

我们一起来看一下

这张表

表明了光从面积的角度来反映的

森林生态系统的一个变化

那么我们可以看到

欧洲 北美洲 澳大利亚和发达国家

都从1980到1995年是略有增加的

当然增加的幅度不是很大

不到4%

但是亚洲 大洋洲 非洲

加勒比海地区和南美发展中国家

整个从森林面积来讲都是减少

减少最多的是非洲

居然达到10%以上

这些地区的森林到哪去了

有的是被开垦成农田

有的是火烧等等其它原因

森林面积整个是减少的

单从森林面积的这一块来看

全球的森林是在减少

这是第一个

森林面积减少

第二个是林分结构是单一化的

怎么讲

就是说过去天然林

可能相对而言是结构比较复杂

比较多样

而人工化的林是结构是单一的

我们国家从80年代开始

就是改革开放以来

一直非常重视植树造林

这样一些活动

但是我们过去的植树造林

大量大量建造的都是纯林

那么这种纯林的结构是非常单一的

无论从生物多样性

碳固定结果不是很理想

另外还有林地的土壤质量变差

这是过去多少年的一个研究

全球的调查结果的现状

那么说土地质量为什么变差

当然跟林分结构有关

另外跟

森林改成其他土地利用性质有关

还有初级生产力降低

不言而喻

只要森林面积减少

土壤质量变差

最终导致的结果是初级生产力

就是森林的蓄积量都会下降

这是这样一个现状

那我们怎么样能够恢复

退化的森林生态系统

这里有几个方面的工作可以做

首先我们一起来看一下次生林的恢复

次生林的恢复

可以有这么几个措施

封山育林

人工林的改造

抚育间伐

封山育林它是指对于生境条件良好

种子库丰富的次生的裸地

通过封山育林促进被破坏的植被

演替为地带性森林植被的过程

这个恢复措施

其实在太行山区

就中国的太行山区做的比较理想

那么在后面的案例分析当中

我们会讲到

第二个措施是人工造林

人工造林是具体指对生境破坏非常严重

自然恢复困难的

次生裸地

通过人工改良地的条件

来补种乡土的树种

促进植被恢复

这是人工造林

人工造林是可能在过去

比如黄土高原地区

破坏非常严重的区域

开展的一些恢复的措施

另外其实过去大家讲的

三北防护林

三北防护林也是应用人工造林的模式

那这个模式其实他是为了完全建造一个

人工生态屏障做的

它跟恢复

也不是完全意义上的重叠

它是人工改造的一种方式

另外还有抚育间伐

抚育间伐是指在幼林郁闭后

到林分成熟前

在没有成熟的林分当中

按一定比例采伐部分的林木

为保留林木生长

创造良好的生境

促进植被的恢复

那么这是经常在

森林经营学或者管理学当中用的一个方法

就是把其中的一些过于密的

树把它间伐一下

然后为其他树的生长创造良好的条件

这是次生林的恢复

另外

对森林生态系统的恢复

还有一个是天然林的保护

对天然林

就是说人工干扰较少

那么破坏程度比较低的一些天然林

要进行保护

保护有什么样的作用

具有非常重要的作用

一方面它是地带性物种的基因库

天然林大家都知道

是地方水热条件下生长的

一个地带性植物

地带性植被

因此它是地带性植被的基因库

具有非常重要的作用

另外一方面

它为森林人工恢复提供了样板

因此天然林的保护

是非常重要的

主要体现在以下几个方面

第一个要保护森林生态系统的生物多样性

那么保护

不是说单单强调对

森林植被的保护

同时要保护动物

包括鸟类

兽类两栖类爬行类所有的动物

同时要保护土壤当中的微生物

等等所有的生物多样性

这是我们保护的第一个方面

第二要保护生态系统的结构和功能

那么保护的时候

不能强调单单的物种保护

那么同时要强调

所有的林分结构

比如说热带雨林

有明显的分层结构

一定要使它的分层结构保持完好

还要保护它的生态系统的功能

比如水土保持的功能

还有碳固定的功能

这些功能都必须要保护

第三个方面天然林的保护

是保持森林生态系统的健康和生命力

那么这个也是非常重要的

生态系统它要发挥它的功能

必须要有健康

它有这种弹性力和恢复力吧

是非常重要的

要保持森林生态系统的健康和恢复力

森林生态系统恢复

重建完了以后

还要加强后续的持续管理

在森林生态系统的后续管理当中

不仅要强调它的自然因素的方面

比如说它的结构和功能

同时要强调它的社会人文（功能）

因为往往森林生态系统恢复当中

社会人文和经济因素是首要的限制因子

因此必须要加以重视

这是整个森林生态系统

恢复重建需要关注的方方面面

好

我们今天课就到这下次再见

谢谢