生態(tài)系統(tǒng)管理

前言生態(tài)系統(tǒng)管理是在探索人類與自然和諧發(fā)展過(guò)程中逐漸形成和發(fā)展的一種新的管理思想［1］，重點(diǎn)在于恢復(fù)或維持生態(tài)系統(tǒng)的完整性和可持續(xù)性生態(tài)系統(tǒng)管理。受迫于惡劣環(huán)境對(duì)人類的約束和人類求生欲望的趨勢(shì)，人類對(duì)于周圍自然環(huán)境的管理由來(lái)已久，只為更好的管理環(huán)境以求生存繁衍。但如今提倡的生態(tài)系統(tǒng)管理是一種全新的思維模式，人類面對(duì)環(huán)境與發(fā)展過(guò)程中越來(lái)越多的面臨兩難境地，因此迫切需要一套合理的管理方法來(lái)實(shí)現(xiàn)人類與環(huán)境的和諧發(fā)展。森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)就是可持續(xù)發(fā)展中的林業(yè)部分，是實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)明確規(guī)定的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的過(guò)程，使得森林的經(jīng)營(yíng)既能持續(xù)不斷地得到所需的林業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)，同時(shí)又不造成森林與生俱來(lái)的價(jià)值和未來(lái)生產(chǎn)力不合理地減少，也不給自然界和社會(huì)造成不良影響⑵。近自然森林經(jīng)營(yíng)是以生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生物多樣性和系統(tǒng)多功能及緩沖能力分析為基礎(chǔ)，以整個(gè)森林的生命周期為時(shí)間設(shè)計(jì)單元，以目標(biāo)樹的標(biāo)記和擇伐及天然更新為技術(shù)特征，以永久性林分覆蓋、多功能經(jīng)營(yíng)和多品質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)為目標(biāo)的森林經(jīng)營(yíng)體系［%。可見近自然森林經(jīng)營(yíng)是指充分利用森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的自然生長(zhǎng)規(guī)律，從森林自然更新到穩(wěn)定的頂極群落這樣一個(gè)完整的森林生命過(guò)程的時(shí)間跨度來(lái)計(jì)劃和設(shè)計(jì)各項(xiàng)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，優(yōu)化森林的結(jié)構(gòu)和功能，永續(xù)充分利用與森林相關(guān)的各種自然力，不斷優(yōu)化森林經(jīng)營(yíng)過(guò)程從而使生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的需求能最佳結(jié)合的一種真正接近自然的森林經(jīng)營(yíng)模式。森林生態(tài)系統(tǒng)管理森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，是實(shí)現(xiàn)環(huán)境與發(fā)展相統(tǒng)一的關(guān)鍵和紐帶，森林是自然界功能最完善的資源庫(kù)、基因庫(kù)、碳貯庫(kù)和能源庫(kù)，對(duì)改善環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡起著決定性的作用；同時(shí)又是人類發(fā)展不可缺少的重要自然資源囹，隨著時(shí)代的前進(jìn)，社會(huì)對(duì)森林需求的改變，人們對(duì)森林的自然發(fā)展規(guī)律和它所能起的作用的認(rèn)識(shí)也在變化，于是出現(xiàn)了不向的林業(yè)發(fā)展模式。從世界林業(yè)發(fā)展的歷史看，森林資源管理大體經(jīng)歷了4個(gè)階段［5,6］（1） 單純采伐利用階段：人們依靠生產(chǎn)木材來(lái)滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活用材需要，大面積的開墾耕地和大量采伐林木使森林遭受了嚴(yán)重毀壞。（2） 永續(xù)利用階段：在過(guò)量采伐森林后，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)森林并非是取之不盡的自然資源。德國(guó)林學(xué)家Haring［7］提出了森林永續(xù)利用的理論，其核心是以追求純經(jīng)濟(jì)利益為目的，年木材采伐量不能超過(guò)年生長(zhǎng)，以實(shí)現(xiàn)木材的永續(xù)利用。森林多效益永續(xù)利用階段：人們除認(rèn)識(shí)到森林的經(jīng)濟(jì)效益外，還意識(shí)到森林對(duì)環(huán)境、景觀、農(nóng)業(yè)和社會(huì)、維持自然系統(tǒng)持久生產(chǎn)能力以及居民的游憩等都具有重要的意義。森林生態(tài)系統(tǒng)管理階段：該理論的形成是基于對(duì)森林在全球環(huán)境中的地位和作用的認(rèn)識(shí)，以及對(duì)森林不合理的利用給人類生存環(huán)境帶來(lái)的嚴(yán)重威脅，合理利用資源已經(jīng)成為各國(guó)的普遍共識(shí)。森林生態(tài)系統(tǒng)管理范例一以德國(guó)為例目前德國(guó)是林業(yè)最為先進(jìn)的國(guó)家，正在實(shí)施森林生態(tài)系統(tǒng)管理，提出了近自然森林經(jīng)營(yíng)思想。德國(guó)下薩克森州，17世紀(jì)以前發(fā)生亂砍濫伐導(dǎo)致森林荒蕪，哈次山區(qū)興起的采礦業(yè)也毀滅了許多森林，森林覆蓋率曾一度下降到6%-7%，林地中枯枝落葉層和草皮的采掘耙集又導(dǎo)致林地肥力急劇下降產(chǎn)生貧瘠化。18世紀(jì)后期開始大面積造林而出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)，下薩克森州現(xiàn)在的森林覆蓋率已達(dá)到26%，但19世紀(jì)后，這里的林業(yè)又經(jīng)歷了另一種失?。捍竺娣e針葉樹純林遭受風(fēng)害，然后病蟲入侵，損失很大；針葉林的多代連作造成土壤灰化而使地力不斷衰退，林分的生產(chǎn)力逐代衰減，要改良土壤需花費(fèi)大量資金，為避免這種后果，自19世紀(jì)末期開始，在下薩克森州的林業(yè)局就開始了以營(yíng)造混交林為特征的實(shí)驗(yàn)，近自然經(jīng)營(yíng)的實(shí)踐開始在這里出現(xiàn)㈤，歐洲近自然的森林經(jīng)營(yíng)理論是基于恒續(xù)林的思想發(fā)展起來(lái)的。德國(guó)現(xiàn)在正在做的工作是，實(shí)現(xiàn)由輪伐森林經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)(RFM)向連續(xù)覆蓋林業(yè)系統(tǒng)(CCF)的轉(zhuǎn)變(transformation)，這種轉(zhuǎn)變將引發(fā)森林培育學(xué)(silviculture)、森林經(jīng)理學(xué)(forestmanagement)＞林業(yè)政策(forestrypolicy)和林業(yè)經(jīng)濟(jì)等一系列學(xué)科內(nèi)容的轉(zhuǎn)變回。3.1近自然森林經(jīng)營(yíng)的技術(shù)體系近自然林業(yè)理論的宗旨并非要使森林完全恢復(fù)到森林的自然發(fā)展?fàn)顟B(tài)，其要點(diǎn)是：森林與其自然環(huán)境是一個(gè)有機(jī)整體，它們是和諧的，森林生態(tài)系統(tǒng)有著自身的發(fā)育繁衍規(guī)律，人類經(jīng)營(yíng)森林要順應(yīng)這種森林與自然環(huán)境的和諧關(guān)系，在此基礎(chǔ)上將生態(tài)。經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益結(jié)合在一起，最終實(shí)現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)。近自然森林經(jīng)營(yíng)是模仿自然、接近自然的一種森林經(jīng)營(yíng)模式。接近自然是并不是回歸到天然的森林類型，而是盡可能使林分建立、撫育、采伐的方式同潛在的自然植被的關(guān)系接近，要使林分能進(jìn)行接近生態(tài)的自發(fā)生產(chǎn)，達(dá)到森林生物群落的動(dòng)態(tài)平衡，并在人工輔助下使天然物質(zhì)得到復(fù)蘇。因此，近自然森林經(jīng)營(yíng)是以森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生物多樣性和系統(tǒng)多功能以及緩沖能力等分析為基礎(chǔ)，以目標(biāo)徑級(jí)單株利用和天然更新為主要技術(shù)特征，以永久性林地覆蓋、實(shí)現(xiàn)保護(hù)第一、生態(tài)優(yōu)先、兼顧經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)的森林經(jīng)營(yíng)體系。3.2近自然森林經(jīng)營(yíng)的主要手段（1） 科學(xué)決策，目標(biāo)經(jīng)營(yíng)：在實(shí)施經(jīng)營(yíng)前對(duì)林地進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查、分析、論證，為決策提供翔實(shí)的數(shù)據(jù)和信息，以便進(jìn)行科學(xué)決策，確定合理的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，根據(jù)立地環(huán)境、森林演替階段和潛在原生植被來(lái)確定經(jīng)營(yíng)的不同階段的目標(biāo)森林，并按目標(biāo)設(shè)計(jì)調(diào)整林分結(jié)構(gòu)的經(jīng)營(yíng)措施。（2） 珍惜地力，尊重自然：以充分尊重自然力和充分利用現(xiàn)有生境條件下的天然更新能力為前提，是順應(yīng)自然規(guī)律符合自然條件的人工促進(jìn)"掌握立地原生植被分布和天然演替規(guī)律US（3） 單株撫育，擇伐利用：以選擇培育目標(biāo)樹為主，標(biāo)記目標(biāo)樹并對(duì)其進(jìn)行單株木撫育管理；同時(shí)在分析林分結(jié)構(gòu)和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的基礎(chǔ)上，確定撫育擇伐的具體目標(biāo)，清理影響目標(biāo)樹生長(zhǎng)的干擾樹，而對(duì)林地上不干擾目標(biāo)樹生長(zhǎng)的藤本、枯立木、彎曲木、被壓木等不進(jìn)行清理。（4） 適地適樹，謹(jǐn)慎引種：倡導(dǎo)使用鄉(xiāng)土樹種，根據(jù)立地條件下的原生植被分布規(guī)律發(fā)現(xiàn)的潛在天然植被類型，選擇或培育在現(xiàn)有立地條件下適宜生長(zhǎng)的鄉(xiāng)土樹種，對(duì)外來(lái)樹種的引進(jìn)十分謹(jǐn)慎，對(duì)理論上適合現(xiàn)有立地條件群落自然演替的外來(lái)樹種引入，需在局部區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行充分種植試驗(yàn)和群落適應(yīng)觀察（5） 復(fù)層異齡，針闊混交：要求林分結(jié)構(gòu)要由單層同齡純林轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)層異齡針闊混交林，通過(guò)水平和垂直結(jié)構(gòu)的調(diào)整達(dá)到最適宜的生物多樣性，一方面可以提高林分的抗風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)能力，另一方面也有利于林分內(nèi)適度的自然競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)目標(biāo)樹木的生長(zhǎng)。西北干旱地區(qū)的生態(tài)環(huán)境管理簡(jiǎn)介德國(guó)的森林生態(tài)系統(tǒng)管理是歐洲林業(yè)可持續(xù)管理的鼻祖，從理論體系的完備度和實(shí)踐效果看，德國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)管理對(duì)中國(guó)的森林保護(hù)，可持續(xù)利用以及生態(tài)系統(tǒng)管理具有十分重要的參考價(jià)值。西北地區(qū)地處我國(guó)內(nèi)陸，包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西五省區(qū)及內(nèi)蒙古西部，涵蓋了全國(guó)自然條件最嚴(yán)酷的沙漠和戈壁地區(qū)，以及生態(tài)環(huán)境脆弱的黃土高原廣大地區(qū)；總面積為33900萬(wàn)hm2，約占全國(guó)總面積的47%。干旱少雨，風(fēng)大沙多，自然生態(tài)環(huán)境十分脆弱。全區(qū)平均降水量為235mm，且時(shí)空分布嚴(yán)重不均，70%的地方年降水量不到200mm，年蒸發(fā)量約為降水量的3?10倍。在黃土高原有68.6%的土地正面臨嚴(yán)重的水土流失，環(huán)境的惡劣和人類活動(dòng)對(duì)這個(gè)地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有嚴(yán)重的影響，許多地區(qū)諸如河西走廊的民勤、額濟(jì)納旗、新疆塔里木河下游綠色走廊等生態(tài)退化問(wèn)題異常突出。寧夏的賀蘭山、六盤山、羅山等林區(qū)面積雖然不大，但在維護(hù)寧夏山川的生態(tài)平衡中均具有相當(dāng)顯著的作用。但干旱氣候及特殊的地理環(huán)境也從客觀上決定了寧夏是一個(gè)生態(tài)比較脆弱的地方[11]。因此，對(duì)合理保護(hù)和管理寧夏森林生態(tài)系統(tǒng)十分必要。寧夏森林生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能主要包括：森林的調(diào)節(jié)水量作用。森林是一個(gè)巨大的儲(chǔ)水庫(kù)，大氣降水透過(guò)林冠落到林地疏松多孔的土壤里，就被蓄積起來(lái)。森林對(duì)于儲(chǔ)蓄降水，增加地下水，減少水土流失都有十分重要的作用。森林對(duì)污水的凈化作用。對(duì)杉木林生態(tài)系統(tǒng)凈化水質(zhì)功能研究結(jié)果表明[12]，隨著大氣降水而進(jìn)入杉木林生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)中有二氯丁烷、苯等有機(jī)污染物，還有Pb、Ca等重金屬元素，經(jīng)過(guò)林冠層、地被物和土壤層的截留作用，這些污染物質(zhì)不僅種類減少，而且濃度大為降低。森林保育土壤的功能。主要分為固土和保肥兩個(gè)方面。森林通過(guò)攔蓄地表徑流，防止水土流失的發(fā)生,很大程度上能減少土壤養(yǎng)分的流失，同時(shí)通過(guò)林下強(qiáng)壯且成網(wǎng)絡(luò)的根系和土壤牢固地盤結(jié)在一起，起到有效的固土作用，林冠層和枯枝落葉層對(duì)大氣降水進(jìn)行截留，吸收涵養(yǎng)大量的水分，而且增加地表層的粗糙度，從而影響地表徑流的流動(dòng)速度。森林凈化環(huán)境的功能。森林通過(guò)吸附阻滯和吸收同化等過(guò)程將空氣中的污染物從對(duì)人畜有害的環(huán)境中轉(zhuǎn)移到對(duì)人畜無(wú)害的環(huán)境中去的這個(gè)功能稱之為凈化作用。林木特殊的結(jié)構(gòu)、生理、物理以及化學(xué)性質(zhì)使森林對(duì)大氣污染物有很顯著的凈化作用。閔慶文，于貴瑞，余衛(wèi)東.2003.西北地區(qū)水資源安全的生態(tài)系統(tǒng)途徑[J].水土保持研究,10(4):272-274,307.王建梅.”淺析近自然森林經(jīng)營(yíng).”現(xiàn)代園藝5(2016):130-131.劉建軍,etal."近自然可持續(xù)發(fā)展的森林經(jīng)營(yíng)理論與秦嶺林區(qū)森林經(jīng)營(yíng)對(duì)策”西北林學(xué)院學(xué)報(bào)S1(1996):163-169.傅伯杰，劉國(guó)華，陳利頂?shù)?2001.中國(guó)生態(tài)區(qū)劃方案.生態(tài)學(xué)報(bào),21(1):1-6吳錫麟，葉功富，陳德旺等.2002.森林生態(tài)系統(tǒng)管理概述,福建林業(yè)科技,29(3):84-87徐化成.2004.森林生態(tài)與生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng).北京:化學(xué)工業(yè)出版社.[7]Pukkala,Timo,andKlausvonGadow,eds.Continuouscoverforestry.V01.23.SpringerScience&BusinessMedia,2011.[8]陸元