森林培育对生态系统服务功能提升影响分析

(整期优先)网络出版时间:2024-08-13
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森林培育对生态系统服务功能提升影响分析

李华军  黎群

吉首市林业调查设计队  416099

摘要:本研究综合分析了人工造林、森林抚育、生物多样性保护及土壤与水资源管理等培育技术对森林生态系统服务功能的影响,通过森林培育能促进森林生态系统在维护生物多样性、提升木材及非木材林产品产量、气候改善、水文调节、土壤保护等方面发挥重要支持作用。并通过国内典型案例,证实了有效的森林培育和保护对提升森林生态系统服务功能的积极影响。

关键词:森林培育技术;生态系统服务功能;生物多样性

引言:森林生态系统在维护地球生态平衡和增进人类福祉方面扮演着不可或缺的角色。它们不仅是生物多样性的宝库,而且提供了诸如大量木材产品和非木材林产品、气候改善和水土保持等关键的生态系统服务。随着全球面临环境恶化的挑战,深入理解森林培育技术及其对生态系统服务功能的影响显得尤为重要。这不仅有助于指导未来的森林管理实践,也为保护和恢复森林生态系统提供了科学依据。

一、常见的森林培育技术

森林培育技术致力于恢复和增强森林生态系统的健康、生产力和生物多样性。这些技术包括人工造林与更新、森林抚育、生物多样性的保护与恢复,以及土壤与水资源管理,每一项都对于维持和提升森林生态系统服务功能至关重要。人工造林与更新作为森林培育的基础,通过种植树木以恢复退化的森林林分或增加森林覆盖率。这一过程不仅可以提升木材与非木材林产品的产量,而且有助于恢复生态系统的自然状态和功能。选择适宜的树种和合理的种植模式是确保人工造林成功的关键。森林抚育则关注已有森林的管理与维护,旨在促进森林的健康成长和多样性。通过疏伐、修剪、除草等手段,可以控制森林密度,优化光照和营养条件,从而促进森林可持续经营及其内部生物多样性的发展和维持。生物多样性的保护与恢复强调在森林培育过程中保护原有物种,避免外来物种的侵入。通过创建生物走廊、设置保护区等方式,可以保护和恢复森林生态系统内的生物多样性,为生态系统提供稳定性和恢复能力。土壤与水资源管理则着重于保持和恢复土壤的肥力以及水资源的质量和数量。通过工程技术措施如防止过度放牧、实施植被恢复、建立水土保持生态屏障等,可以有效地减少水土流失,提高土壤肥力,保证水资源的可持续利用[1]

二、森林培育对生态系统服务功能的影响

(一)供给服务

供给服务是森林生态系统为人类社会提供的直接利益,包括生物多样性的增强以及木材和非木材林产品的产量提高,这些服务对于维持生态平衡和促进经济发展具有重要作用。生物多样性的增强不仅是生态系统健康的基础,也是保障森林其他生态服务可持续性的关键。通过森林培育来恢复和保护生态系统,森林内的植物、动物和微生物多样性得以维持和增加,这样的多样性提高了生态系统的适应性和恢复力,有助于抵御外部压力和干扰,同时增加了生物基因库的丰富性,为人类未来发展提供更多可能性。木材与非木材林产品的产量提高直接关系到人类的生活质量和经济发展。有效的森林培育技术能够提升林木生长速度和生产力,从而增加木材供应,满足工业和生活的需要。同时,非木材林产品如药材、食用产品和观赏植物等,其多样性和产量的提升为当地人们提供了额外的食物来源、医疗资源和经济收入,促进了地方经济的多元化发展[2]。这两方面的服务通过有效的森林培育技术得以实现,反映了森林生态系统在维持生物多样性和提供经济资源方面的双重价值。

(二)调节服务

调节服务是森林生态系统对环境质量和稳定性的重要贡献,包括气候调节、水文调节以及土壤保护,这些服务共同作用于维护地球生态平衡和人类福祉。气候调节主要是通过固碳相对减少温室气体排放,显著影响全球气候系统。森林通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,将其转化为木质部分,从而减少大气中温室气体的浓度。这一过程对于缓解全球变暖和气候变化具有至关重要的作用。通过有效的森林培育和保护,可以显著提高森林的碳储存能力,从而为减缓气候变暖作出贡献。水文调节关乎水质与水量的平衡。森林生态系统具有改善水质并调节水量作用。森林的多元结构有助于过滤雨水中的污染物,保证水源的清洁。森林生态系统通过其复杂的植被结构与土壤系统共同作用,能够有效地调节地表水流和地下水流速度,减少洪水发生的风险,并在干旱期间通过储存水分,保持水循环的稳定。土壤保护是通过防止侵蚀与提高肥力从而维护土地健康。森林的根系结构能够固定土壤,减少水土流失,特别是在陡峭或容易侵蚀的地区。落叶和其他植被有机物的分解不仅提供了丰富的养分,促进了土壤肥力的提升,也增加了土壤的有机质含量,改善了土壤结构。这样的土壤更能够支持丰富的生物多样性,形成健康的生态系统。这些调节服务通过森林生态系统的自然功能和人为培育森林相结合来实现,彰显了森林在环境治理中的核心作用。

(三)支持服务

支持服务是森林生态系统的基础功能,对维持其他生态系统服务至关重要,包括营养循环与土壤形成、生态系统恢复与维持生物多样性等方面。营养循环与土壤形成是生态系统健康和生产力的基础。森林生态系统通过落叶、枝干和其他植被有机物质的分解,将养分返回到土壤中,促进了营养素的循环。这一过程不仅为植物生长提供了必需的养分,而且在长期内促进了土壤的形成和发展。而健康、肥沃的土壤能够支撑更丰富的生物多样性,从而形成良性循环。生态系统恢复与维持生物多样性关注于通过自然进程和人工干预恢复受损生态系统的功能与结构。森林生态系统内的生物多样性不仅是其自身复杂性和稳定性的体现,也是保障为其他生态系统持续提供支持服务的关键。通过种植本土植物、恢复自然生境等森林培育措施,可以促进生态系统的自我修复,维持和增强生物多样性。这样的生物多样性是应对环境变化、保持生态系统功能的重要基础。这些支持服务相互联系,共同构成了森林生态系统的基本框架,为其他生态系统服务功能提供支持创造了条件

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三、案例分析

在分析国内成功的森林培育项目案例时,我们可以关注几个关键点:项目的目标、实施的技术、取得的成果,以及对生态系统服务功能的具体影响。以下是一些典型的案例:

湖南省林业局推介的森林可持续经营试点:该项目通过更新森林经营理念,探索了落叶松人工林目标树培育模式和天然针阔混交异龄林目标树经营模式,加快恢复寒温带针叶林顶级森林群落,促进森林可持续经营和发展,提供了可复制、可推广的模式经验。

贵州省黔东南州的林下经济发展:该项目通过高位推进和科学布局,实现了林下种植和养殖有机结合,利用森林面积累计达101.53万亩,总产值21.89亿元,带动农户30.91万户发展产业,助力乡村振兴。这不仅增强了生物多样性,还提高了木材与非木材林产品的产量,同时也改善了当地水质、调节水量,防止了土壤侵蚀。

浙江省庆元县的国乡合作模式:通过国有林场出资金技术,农户以林地入股的方式,实现了林地权属不变,林木权属共有,经营收益共享的原则。这种模式不仅提升了林农的收入,而且通过森林资源资本化、市场化运营,推动了生态环境保护、森林资源利用和兴乡富民增收。

这些案例表明,通过科学的森林培育技术和合理的经营模式,可以有效提升森林生态系统的服务功能,增强生物多样性,提高木材和非木材林产品的产量,改善气候,保护土壤,促进营养循环,恢复和维持生态系统的健康和发展。这些成功的案例为其他地区提供了宝贵的经验和参考。

四、结论

科学的森林培育技术是实现森林生态系统服务功能提升的关键。通过有效的人工造林、森林抚育、生物多样性保护和土壤水资源管理等措施,能够显著增强森林生态系统的生产力、生物多样性及其对气候变化的调节能力。加强对森林培育技术的研究和应用,不仅能够提高森林生态系统的服务功能,也是应对全球环境恶化、促进人与自然和谐共存的有效途径。

参考文献:

[1]王奔.森林生态系统服务功能提升学术研讨[J].国际学术动态,2021(3):53-54.

[2]李惠.水土保持对流域生态系统服务功能的影响与效益分析[J].区域治理,2023(15):133-135.

[3]黄明政.可持续发展背景下的森林培育技术[J].河北农机,2022(13):160-162.

作者简介:李华军1980.07-),汉族湖南吉首林业助理工程师大专学历,主要研究森林经营与培育