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探析林業(yè)生態(tài)工程與區(qū)域生態(tài)環(huán)境
摘要:林業(yè)生態(tài)工程是指依據(jù)生態(tài)工程學(xué)和森林生態(tài)學(xué)的基本原理,設(shè)計、建造的以木本植物為主體、協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系的一種生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。林業(yè)生態(tài)工程對于涵養(yǎng)水源、保持水土、防風(fēng)固沙、維護生態(tài)平衡,減少自然災(zāi)害,保障和促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,為人類創(chuàng)造一個良好的生存環(huán)境具有重要的意義。本文就林業(yè)生態(tài)工程的概念、林業(yè)生態(tài)工程的基本原理進行了論述,并闡述了林業(yè)生態(tài)工程的未來發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞:造林;綠化;林業(yè)生態(tài)工程;生態(tài)系統(tǒng)
森林是自然界中的一個重要的生態(tài)系統(tǒng)。天然林是經(jīng)過很長的歷史階段,經(jīng)過反復(fù)的自然選擇下的生存競爭而形成的一個和諧的森林生物與森林環(huán)境相互作用的整體。森林生態(tài)系統(tǒng)一般講是一個穩(wěn)定的、抗逆行較強的生態(tài)系統(tǒng)。但是,也不可忽視當(dāng)外界干擾(如人類采伐、墾殖、病蟲害大發(fā)生、火災(zāi)、大氣候變化)強度超過系統(tǒng)承載能力的時候,這個系統(tǒng)也會崩潰。
造林綠化工作,從生態(tài)學(xué)角度來談,實際是一個森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)或人工重建的工作。它的全部內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是包括建造森林生物群落,同時恢復(fù)森林生態(tài)環(huán)境,在大多數(shù)森林破壞歷史較長的土地上,也可以說是在非森林環(huán)境中建立森林生物群落。因此那種“刨坑栽樹”,栽上樹就是建造了森林的概念是不完整的。
林業(yè)生態(tài)工程
是隨著林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移、國家生態(tài)環(huán)境工程建設(shè)需求而通過繼承、交叉形成的一門新的工程,不僅是從單一的水土保持林草措施來研究水土保持的生物措施,而是從生態(tài)、環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的角度研究林業(yè)發(fā)展措施,核心是在對生態(tài)理論充分理解的基礎(chǔ)之上通過工程措施進行以生態(tài)環(huán)境改善為目標(biāo)的林業(yè)生態(tài)建設(shè),根據(jù)生態(tài)理論進行系統(tǒng)設(shè)計、規(guī)劃和調(diào)控人工生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素、工藝流程、信息反饋關(guān)系及控制機構(gòu),以在系統(tǒng)內(nèi)獲得較高的生態(tài)與經(jīng)濟效益。
一、林業(yè)生態(tài)工程的概念
林業(yè)生態(tài)工程是根據(jù)生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)與生態(tài)工程原理,針對自然資源環(huán)境特征和社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀所進行的以木本植物為主題,并將相應(yīng)的植物、動物、微生物等生物種群人工匹配結(jié)合而形成的穩(wěn)定而高效的人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的過程。它本身包括著傳統(tǒng)的造林綠化內(nèi)容,一些成功的單項造林技術(shù)與新技術(shù)的篩選與應(yīng)用,但不是簡單“相加”與“拼盤”;它的目的不僅只考慮經(jīng)濟效益,而是經(jīng)濟、生態(tài)、社會三大效益并重;它的全過程是配套技術(shù)合理組合的完整工藝流程。
林業(yè)生態(tài)環(huán)境工程在生態(tài)環(huán)境建設(shè)、流域治理、農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展中的位置與作用是無可限量的。其中包含的知識涉及中國主要生態(tài)環(huán)境問題與空間分布;我國的林業(yè)生態(tài)工程的總體布局與規(guī)劃;六大林業(yè)生態(tài)工程的基本情況與特點;中國生態(tài)環(huán)境工程建設(shè)面臨的問題與林業(yè)生態(tài)工程發(fā)展戰(zhàn)略;立地劃分與適地適樹;樹種選擇與林分組成;合理密度與密度控制;整地與造林方法;幼林撫育;防護林的林分定向培育;不同區(qū)域山丘區(qū)環(huán)境、資源、水土流失及土地利用特點;以流域、水網(wǎng)、山系等為單元的生態(tài)防護體系的構(gòu)成與特點;水土保持、水源涵養(yǎng)、農(nóng)田林網(wǎng)、農(nóng)林復(fù)合、災(zāi)害地植被恢復(fù)、河岸道路防護、海岸防護等防護林的配置與構(gòu)建技術(shù);干旱、鹽堿、風(fēng)沙、干瘠、鈣積層等技術(shù)問題。
二、林業(yè)生態(tài)工程的基本原理
1、系統(tǒng)論原理
人工生態(tài)系統(tǒng)的建造凋控是生態(tài)工程的主要目的所在。我國著名科學(xué)家錢學(xué)森教授給“系統(tǒng)”所下的定義是“由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的有機整體”、凡是一個系統(tǒng)它應(yīng)具備如下特征。
1.1結(jié)構(gòu)的有序性 一個系統(tǒng)既然是一有機整體,它本身必須具備自然或人為劃定的明顯邊界,邊界內(nèi)的功能具有明顯相對的立性。一片果園、一個人工林它與相鄰的系統(tǒng)是具有明顯邊界的,其功能與其他系統(tǒng)也是不同的。同時,每一個系統(tǒng)本身一定要有兩個或兩個以上的組分所組成。系統(tǒng)內(nèi)的組分之間具有復(fù)雜的作用和依存關(guān)系。作為人工林生態(tài)系統(tǒng),本身就包括著森林生物和森林環(huán)境兩大組分,而其兩大組分又可以自成系統(tǒng)(子系統(tǒng))。像森林生物要分成植物(林木與伴生植物)、動物(鳥獸、昆蟲)、微生物(真菌、細(xì)菌);從環(huán)境角度講 作為人工生態(tài)系統(tǒng)又應(yīng)當(dāng)分成自然環(huán)境和社會經(jīng)濟環(huán)境。這些組分形成廠形成了復(fù)雜的水平分離和垂卣分離,
1.2系統(tǒng)的整體性 為一個穩(wěn)定高效的系統(tǒng)必然是一個和諧的整體,各組分之間必須具有適當(dāng)?shù)牧康谋壤P(guān)系和明顯的功能上的分工與協(xié)調(diào),只有這樣才能使系統(tǒng)順利完成能量、物質(zhì)、信息、價值的轉(zhuǎn)換功能。系統(tǒng)中某一個組分發(fā)生量的變化以后必然影響到其他組分的反應(yīng),最終影響到整個系統(tǒng)。林、眶生態(tài)工程設(shè)計、建造過程中一個重要任務(wù)就是如何通過整體結(jié)構(gòu)的建造而實現(xiàn)人工生態(tài)系統(tǒng)的高功能。
2、環(huán)境因子的綜合性
自然界中眾多個環(huán)境因子都有自己的計算單位,每個因子也都是對生物產(chǎn)生重大影響。在林業(yè)生態(tài)工程中要十分注意的是多項因子對生物群落的綜合作用。這種綜合影響的作用往往與單因子影響有巨大的差異。如何進行多因子綜合評價對今后林業(yè)生態(tài)工程研究是十分重要的。
3、食物鏈原理
食物鏈與食物網(wǎng)是生態(tài)學(xué)的重要原理,食物鏈與食物網(wǎng)中的綠色植物通過叫·綠素使太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存于植株之中,所以,稱綠色植物為“生產(chǎn)者”。綠色植物被草食動物所食,草食動物被肉食動物吃掉,這些動物中有的吃草,有的吃其他動物以維持其生命。植物和動物殘體又可為小動物和低等生物分解、以這種吃與被吃關(guān)系形成的關(guān)系稱之為食物鏈關(guān)系。后兩者分別稱之為“消費者”和“分解者”。
4、擴大視野,修正傳統(tǒng)林業(yè)概念
多少年來我國大農(nóng)業(yè)范疇一直存在著一個傳統(tǒng)觀念;農(nóng)業(yè)就是糧食、林業(yè)就是“大木頭”、畜牧業(yè)就是豬和雞。林業(yè)建設(shè)幾年來—直認(rèn)為用材林才是林,造林就是刨坑栽樹,農(nóng)出防護林就是大小方田林網(wǎng)。林業(yè)越來越萎縮,概念越來越窄,專業(yè)越分越細(xì),將-—個森林大系統(tǒng)分割得零零落落,把很多本來屬于林業(yè)范疇的東西,如中草藥、食用菌、野生動植物、野生花卉、香料植物甚至果樹都拒之門外。這種觀點對我國林業(yè)的發(fā)展是十分有害的。提出林業(yè)生態(tài)工程就是要歸還林業(yè)的本來面目,把林業(yè)作為一個完整的大系統(tǒng)來看待,發(fā)揮林業(yè)的綜合功能。
三、未來發(fā)展趨勢與展望
現(xiàn)代林業(yè)的一個突出特點是森林生態(tài)環(huán)境意義的加強。世界環(huán)發(fā)大會秘書長斯特朗指出,“森林在世界范圍內(nèi)的環(huán)境保護方面占有獨一無二的位置”。針對這種形勢,大多數(shù)國家的林業(yè)發(fā)展都在做出新的選擇,進行深刻革新。無論是提供林產(chǎn)品、保持森林生產(chǎn)力的穩(wěn)定和增長,還是發(fā)揮森林的環(huán)境服務(wù)功能;無論是營造各種類型的人工林,還是對現(xiàn)有森林進行經(jīng)營管理,按照持續(xù)發(fā)展的要求,都必須建立和維持一個健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng),使人類的利用和干擾保持在森林生態(tài)系統(tǒng)可容忍的限度內(nèi)。
在林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)與區(qū)域生態(tài)環(huán)境綜合治理方面,日本、美國、法國等國家發(fā)展了水土流失控制的工程措施和快速的工程綠化技術(shù),致力于形成以森林為主的流域治理的森林工程體系。其發(fā)展(上接第132頁)
趨勢是,生態(tài)環(huán)境治理與水土資源的保護、改良、合理利用相結(jié)合、以充分發(fā)展水土資源的生態(tài)、經(jīng)濟效益,促進區(qū)域生態(tài)安全與協(xié)調(diào)發(fā)展。我國林業(yè)生態(tài)工程領(lǐng)域的研究雖
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