退化森林生态系统.ppt
退化森林生态系统,森林生态系统的概念,森林生态系统是以乔木为主体的生物群落（包括植物、动物和热带雨林生态系统微生物）及其非生物环境(光、热、水、气、土壤等)综合组成的生态系统。森林生态系统是一个相对稳定的生态系统。森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区，其主要特点是动物种类繁多，群落的结构复杂，种群的密度和群落的结构能够长期处于稳定的状态。森林中的植物以乔木为主，也有少量灌木和草本植物。森林中还有种类繁多的动物。森林中的动物由于在树上容易找到丰富的食物和栖息产所，因而营树栖和攀缘生常绿阔叶林生态系统活的种类特别多，如犀鸟、避役、树蛙、松鼠、貂、蜂猴、眼镜猴和长臂猿等。,森林生态系统的功能,1、森林生态系统的能量转化具有很高效率。2、森林生态系统对全球生物地球化学循环具有重要作用。3、森林生态系统具有信息传递的重要作用。4、森林生态系统还为人类提供了多种生态服务功能，主要表现在：森林生态系统具有产品生产的有益性能；森林生态系统具有涵养水源的有益性能；森林生态系统具有调节气候的有益性能；森林生态系统可以净化空气；森林生态系统是农作物稳产、高产的重要保障；森林生态系统具有保护生物多样性的作用。,森林生态系统分布概况,面积/106km2,森林生态系统类型,（1）针叶林生态系统,针叶林几乎全部分布于北半球高纬地区，占据温带到寒带广大的面积。气候特点是夏季温暖而短暂，冬季严寒而漫长，年降水量多为300600mm，以大陆性气候为特点，属于大陆型的针叶林。针叶林树种组成简单，通常是以云杉、冷杉、落叶松或松占优势，常组成大面积的纯林。针叶林的层次也较为简单，林下有灌木层和苔藓层。由于生境冷湿，残落物分解不良，林地上积累有很厚的死地被层。针叶林在欧亚大陆的北部和北美洲分布最为普遍。此外，中纬度和低纬度亚高山地带也常有针叶林的片段分布。,分布于北纬30-50的温带地区。由于在该区域内冬季落叶、夏季生长，固又称夏绿林。气候特点是：一年四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷。这类森林中的乔木树种都具有较宽的叶片且质地较薄。落叶是对冬季严寒和生理干旱的一种适应，而粗厚的树皮和具有鳞片和树脂的冬芽则是对冬季低温的一种保护适应。在欧洲西部最为典型的是由山毛榉属组成的落叶阔叶林。在欧洲、亚洲和北美广泛分布的是由栎属、槭属、核桃属、山核桃属及鹅掌楸所组成的落叶阔叶林，其中亚洲东部是落叶阔叶林种类成分最丰富的地区。,（2）落叶阔叶林生态系统,（3）硬叶常绿阔叶林生态系统,主要分布与亚热带夏季干燥炎热、冬季温和多雨的气候区域内。在各大洲都有或多或少的分布，但以地中海沿岸最为典型。干燥炎热的夏季气候使那里的树木产生与此相适应的旱生结构。例如叶片通常不大，常绿、坚硬、常被毛茸、成灰绿色，或者是叶子退化形成针刺状或茎为绿色代替叶子进行光合作用。,主要分布于南北纬25-40之间的亚热带地区。气候特点是四季分明，夏季高温潮湿，冬季降水较少，有时出现霜雪，但无严寒。这类森林以壳斗科、樟科、山茶科、木兰科、金缕梅科为典型代表，叶片大小中等、椭圆形、渐尖、革质，叶面有光泽而无毛绒，叶片排列方向与阳光垂直。群落内部结构比较简单，乔木通常只有1-2层，其下有发达的灌木和草本层，层间植物的种类和数量较少。群落常年以浓绿色为主。北美太平洋沿岸分布着以红杉为主的常绿林，它与大洋洲的王桉一样，是世界上最高大的森林。在日本和我国东南沿海地区分布着以樟科和壳斗科为主的常绿阔叶林树种。,（4）亚热带常绿阔叶林生态系统,（5）季雨林生态系统,普遍分布于东南亚地区，以印度、缅甸中部及巽他群岛的东南部岛屿为典型。我国云南南部也有零星分布。这一群岛的特点是结构比雨林简单，林内的藤木和附生植物较少。组成较雨林贫乏，年季相变化比较明显，大多数乔木树种与旱季落叶，雨季来临时又陆续发芽生长。季雨林常为混交林，具有大型叶片的柚木形成的纯林是季雨林的另一种主要类型，柚木于旱季落叶，林下常有合欢属和金合欢属的一些种类。,主要分布于南美洲、非洲、亚洲热带和澳大利亚东北部的潮湿热带地区。水热条件充沛，分布均匀，全年平均气温在2328之间，年降水量通常超过2000mm，且无明显旺季，相对湿度常达90%，土壤类型一砖红壤为主。热带雨林种类组成极度丰富，高等植物多达45000种且多为木本，板状跟、裸芽、茎花、多昆虫授粉、叶常绿、革质、中等大小、叶形一致是热带雨林乔木的特殊构造。藤本和附生植物发达，此外，热带雨林群落结构复杂，植物对群落的适应性达到了完善的程度，每个种均占据自己的生态位，且其存在都以其他种的存在为前提。组成雨林的植物种终年生长，无明显的季节交替。,（6）热带雨林生态系统,森林生态系统的退化概况,全球森林生态系统退化主要表现在为森林面积减少，林分结构单一，林地土壤质量变差，初级生产力降低，生物多样性减少，生态服务功能下降等。农田占有是全球森林面积减少的主要原因，伐木搬运、采矿、道路扩展和基础设施的建设也严重威胁着森林生林生态系统的持续发展。虽然国家控制，砍伐后的森林要求补种或重建植被，使得森林面积有一定增加，但新建森林生态系统的林分质量和生态服务功能却不断下降。,影响森林健康的主要因素,人类活动对森林健康的影响森林经营管理方式自然干扰因素外来有害生物入侵和生物的危害环境污染,森林生态系统退化原因,大片的森林被破坏是导致森林生态系统退化的主要原因。病虫害、干旱、洪涝、地震等自然灾害也会导致森林的退化。大片森林被破坏的主要原因：为缓和人口急增所带来的粮食需求压力，大片林地被辟为农田；为木材生产而进行的过度开采；因扩建牧场而清伐大片森林；因燃料短缺导致的薪材砍伐；以及森林火灾、病虫害、酸雨等破坏。,森林生态系统退化过程,退化生态系统的主要特征,系统物种组成变化系统的结构改变生物生产力变化土壤和小环境一般趋于恶化生物间相互关系发生改变土壤种子库的改变,森林生态系统退化的危害,局部降水减少，空气质量降低；地表径流增加，水土流失加剧，土壤肥力下降；自然灾害增多；生物多样性消失加速。,退化森林生态系统恢复,目标过程原理,退化森林生态系统恢复的目标,实现生态系统的地表基底稳定性，因为地表基底(地质地貌)是生态系统发育与存在的载体，基底不稳定(如滑坡)，就不可能保证生态系统的持续演替与发展；恢复植被与土壤，保证一定的植被覆盖率与土壤肥力；增加种类组成和生物多样性；实现生物群落的恢复，提高生态系统的生产力和自我维持能力；减少或控制环境污染；增加视觉和美学享受。,退化森林生态系统恢复的过程,(l)首先明确被恢复对象(如是次生林生态系统、荒草地还是退耕地)，并确定系统边界;(2)森林生态系统退化的诊断(退化原因、退化过程、退化阶段、退化强度)；(3)生态退化的综合评判，确定恢复目标;(4)结合恢复目标和原则进行决策(恢复与重建方向、可行性分析、经济投资、生态风险评价、恢复与重建的优化方案):(5)生态恢复与重建的实地实验、示范与推广;(6)生态恢复与重建过程中的调整与改进;(7)生态恢复与重建的后继监测、预测与评价。,退化森林生态系统恢复原理,生态学(恢复生态学)基础理论自我设计与人为设计理论生态演替理论地域性原理生态位理论生物多样性原理物种共生原理密度效应原理限制因子理论边缘效应原理生物入侵理论,退化森林生态系统恢复原理,系统论的基本原则系统的整体性原则系统相关性原则系统的自组织性原则耗散结构原理,退化森林生态系统恢复原理,生态经济学理论人工恢复与重建的森林生态系统是一个人工生态经济系统，它是人类通过施加的技术影响而将林业生态系统与社会经济系统祸合而形成的。我们恢复与重建的森林生态系统，必须为人类提供一定的经济利益，获得了利益的人类社会必然会向生态系统投入更多的物质和能量，从而促进这一生态经济系统的良性循环发展。在我国这样一个可利用土地资源十分有限，人口仍在迅速增长的国家，充分理解并运用生态经济学理论指导退化森林生态系统的恢复与重建是十分重要的。保证重建后的森林生态系统能极大地发挥生态效益和经济效益是我们工作的重要目标。,退化森林生态系统恢复原理,可持续发展理论人类要生存，地球要拯救，环境与发展必须协调。”这标志着可持续发展思想被世界大多数国家和机构接受，可持续发展从理论走向实践。可持续发展就是追求建立在保护地球自然生态系统基础上的持续经济发展，经济发展要与生态保护相统一，经济效益、社会效益与生态效益相统一。可持续发展的重要标志是资源的永续利用和生态的良性循环，其实质是人类与大自然的和谐共处。,案例分析华南沿海红树林生态恢复工程,恢复工程实施背景恢复工程实施目标红树林生态系统恢复技术工程保障措施,华南沿海红树林生态恢复工程实施背景,红树林分布：红树林是生长在热带、亚热带沿海滩涂上特有的木本植物，属常绿阔叶林。全球红树林大致分布在南、北回归线之间，最北可达北纬32。最南可达南纬33，分为两个中心群系，一是西方群系，另一是东方群系。我国红树林在区系上属于东方群系。我国红树林自然分布于广东、广西、福建、海南、台湾、香港澳门等地区。海南红树林主要为次生林，多为小乔木或灌木丛林，结构复杂。,华南沿海红树林生态恢复工程实施背景,红树林的生态服务功能（1）海岸保护（2）固碳作用（3）净化水质（4）提供栖息生境（5）物质生产（6）生态旅游和社会教育价值,华南沿海红树林生态恢复工程实施背景,红树林生态系统退化的原因（1）毁林发展海水养殖业（2）围海造田（3）城市的发展和港口的扩建（4）污染（5）薪柴采伐（6）其他方面的影响,红树林生态恢复工程实施目标,在新中国成立以前，我国沿海地区引进红树林植物，建立防护林带，保护堤岸。自1980年以来，开始注重红树林保护工作，先后建立了海南琼山的东寨港、海南文昌的清澜港、海南临高的新盈、海南澄迈的花场湾、海南儋县的新英等红树林保护区。在这些保护区内保护濒危树种，引进苗木，改造和营造小面积的红树林。目前红树林恢复与保护逐渐受到重视。国家林业局决定2001年启动红树林保护工程，在努力保护原有红树林的同时，计划在未来10年内在全国营造60000hm2红树林，恢复和保护红树林湿地，防止物种多样性进一步被破坏，从而造福于人类。,红树林生态系统恢复技术,红树林育苗造林技术次生林改造技术植物引种与种源选择,红树林恢复工程保障措施,红树林引种和造林技术保护现存红树林构建生态海堤加强关于红树林的法规建设,
