森林生态学的任务及其发展问题_生态系统论文

森林生态学的任务及其发展问题_生态系统论文

森林生态学的任务及面临的发展问题,本文主要内容关键词为:生态学论文,森林论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

森林生态学是生态学的一个分支学科,也是林学的一个分支学科。20世纪90年代,国家自然科学基金委员会曾先后组织我国许多科学家研究和编写出版了一系列自然学科发展战略调研报告,其中包括了“生态学发展战略”和“林学发展战略”,森林生态学都各作为它们的重要分支学科。“生态学发展战略”由已故的马世骏先生主持,由中国生态学会组织科学家们完成,它相当全面地、系统地和深刻地总结了生态学发展历史,提出了发展预测和今后的重要研究领域。它正确地指出,当前的生态学已由经典的生态学任务、即研究阐明生物及其环境的相互关系的科学,发展成涉及更广泛领域的许多分支学科,除作为生态科学基础的个体生理生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学外,与其他学科交叉渗透而形成了数学生态学、化学生态学、景观生态学、进化生态学、能量生态学等,在应用生态学领域发展有农业生态学、森林生态学、草地生态学、城市生态学、污染生态学和自然保护与保护生物学等。可以看出现代生态科学已是一门基础性强、研究范围广、学科间渗透面大、应用范围宽的非常活跃的前沿科学。一句话以蔽之,生态学是研究生物生存的科学,对人类来讲,是指导人类与自然各种关系的理论原理和行为准则的科学。现代的林学则可认为是研究森林的生长发育规律和结构功能,以及对森林培育、管理、保护和利用的科学。根据不同的研究任务和与其他学科交叉的关系,林学发展有森林生态学、造林学、森林经营学、森林测计学、森林保护学、森林采运学等等,还有围绕利用的林产化工学、木材加工学等等。森林生态学作为研究森林与环境相互关系的科学,则是造林学、营林学和森林保护学等其他分支学科的基础。森林生态学的研究任务可以归纳为:认识森林与环境的相互作用;认识森林的分类、分布、生长发育、发展和演替的规律;认识人类活动对森林及其功能的影响;提出正确经营森林、管理森林的生态学基础技术的途径。

近30年来,世界和我国森林生态学在下列方面获得了较快的发展。一是查明与监测各类森林生态系统在人类活动影响下的变化。如60年代的“国际生物学计划”(IBP)、70年代的“人与生物圈计划”(MAB)、80年代的“地圈生物圈计划”(IGBP)、90年代由“地圈生物圈计划”中突出的“全球变化与陆地生态系统”(GCTE)和“水循环的生物圈背景”(BAHC)专题,先后对包括森林植被在内的生物生产力、人为活动对生态系统的影响和变化、全球变化与生态系统相互关系和影响,以及生态系统水循环和气候(通过CO[,2]流)的影响等进行了不少研究;二是对各类天然林、人工林的生长、发育、演替、种群动态有较深入研究,如林木种群自我调节能力,生态系统的食物链结构,反映生物间相互制约关系和病虫害防治的生态问题;三是对人工速生林的养分、水分、能量的流通、转换,为提高人工林生产力和防治土壤退化的研究;四是森林生态功能和社会经济效益计量评价的探讨;五是酸沉降及其他有毒物对森林的危害及防治的研究;六是森林生态系统的恢复和生物多样性保护的研究等。但总的来说,目前,对森林生态系统的认识,如它的生态环境功能,特别是在调节改善环境、保护生物多样性、和与全球变化的关系还是远远不够的。这种认识的积累只能说是海平面上露出的冰山一角。

森林作为陆地重要的生态系统类型,它曾经在地球陆地表面占有50%以上的覆盖面,由于人类长期的活动,目前已降至30%稍强,森林生态系统拥有最复杂的空间结构和最高的物种多样性。它是大气圈—地圈—生物圈巨大系统过程的参与者,是这个巨系统平衡的重要因子,也是人类生存的依赖条件和依存伙伴。它在地表生物地球化学循环中,既是一些物质和某种能形成的“汇”,又是一些物质和某种能量释放的“源”,又是大气—植被—土壤系统物质和能量流动的通道,起着重要的调节作用。因此,人类应当依照自然规律,维护森林生态系统在这个巨系统中的作用与地位,保护它、利用它、发展它,在科学合理利用其资源的同时,积极完善它的功能。保护和发展森林生态系统,就是保护和发展人类自身,损害和危及森林生态系统,归根到底,就是损害和危及人类自身的生存与发展。但是,人们总是简单化的看待森林,处处取之以刀斧,随后弃之任之,或人工播植,换来了人工化,单一化和低质化。世界森林的破坏和减少,对生态环境带来的影响,已引起国际上的高度重视,认识到世界人类所面临的三大问题,即全球气候变化、生物多样性保护和生物圈的可持续发展问题,森林问题是集中的关键问题,因此,森林生态学的研究任务是十分紧迫和艰巨的。

根据我国当前生态环境存在的严重问题,政府正在努力改善我国整体的生态环境状况,首先从解决长江上游和黄河上中游的严重水土流失和对于西部开发的战略目标需要从改善大面积的生态环境入手,以期较快地改善大西北人民生活环境质量和经济建设的投资环境。森林生态学研究在这些方面的责任应当是不可推卸的。从农业基础出发,为提高我国农业科技发展和农业生产可持续发展,国家科技部经论证提出的21世纪中国农业基础研究的重点也包括了森林生态为农业服务的重要研究任务,即“森林植被对生态环境的影响及其调控机理研究”,要研究森林植被对水资源与水环境的影响机制,森林植被对土壤侵蚀与土壤环境影响机制,森林植被下垫面与大气水热耦合机制,森林植被与生态环境协同变化的调控机理,为我国国土保安和生态环境安全,改善农业生产环境,促进我国生态工程建设和区域可持续发展提供理论依据,这是非常重要和及时的森林生态学命题。

我国森林生态学研究的水平、研究设施和技术装备以及科研人才,与世界先进水平相比还有很大差距,也面临发展上的若干问题:1.世界一些科技发达国家在近二十年内对生态系统,特别是较复杂的森林生态系统和小流域系统在长期观测记录有关生态功能和过程的数据采集分析方面已完成自动化和网络化,而我国仅仅在中国科学院的生态站才具备向国际靠拢的自动化水平和具有名符其实的数据库和分析能力的生态系统网络中心,国家林业局系统的生态定位站则在整体上处于落后的和费工费时而且很难精确化、标准化的非自动采集,和有名无实的“网络”状态;2.世界上一些国家具有相当数量的一级的长期生态观测试验站和较多的二级站,初步或基本上满足了全国水平的监测和研究需要,而我国经过四十年的发展充其量才有二十个左右较正式的森林生态系统观测站,如包括一些随研究课题和生态工程项目设置的半定位性的或低水准的观测站也不足一百个,根本满足不了宏观研究分析,如国家尺度、大区域尺度或与国际性全球尺度研究的需要。这些已有站的水平也参差不齐,林业系统的投入极少,连维持日常的最低限度的观测也有困难,更谈不上充实、提高和数量上的发展。3.过去的研究,如生态系统和小集水区的研究,都是小尺度的研究,至多是中小尺度的,对大尺度的研究,不可能进行实际的观测和试验,或者观测所得数据质量很差,或者面临计算机运算能力问题,因此,为大尺度研究的需要(而这种研究在全球化研究越来越重要的今天,更显得迫切),如何把具体的生态系统或集水区的具体规律和成果运用到区域性和更大尺度的决策上去,有时是可行的,有时却会差之毫厘失之千里,在放大的更大的时空异质性情况下合理使用小尺度数据就是当前森林生态学在生态模型尺度转换上的重要技术问题。在国外往往以概念模型,既统计模型来弥补物理模型所遇到的这类难题,这些都在探索之中。此外,在宏观的研究中,如何把森林生态系统生态功能和过程放在一个更大水、热、气、其他物质和生物多样性背景中来诠释,还要很好地解决森林生态系统功能模型和周围大环境的水、热、气规律模型的耦合问题,以便做出更为合理的解释,这需要森林生态学与土壤学、水文学、大气科学等学科开展合作研究。总之,我国森林生态学的研究任重而道远,还需要我们付出更大的努力,做出更大的贡献。

标签:;  ;  ;  ;  

森林生态学的任务及其发展问题_生态系统论文
下载Doc文档

猜你喜欢