林業生態工程建設若干理論的研究

論文摘要：林業生態工程是指依據生態工程學和森林生態學的基本原理，設計、建造的以木本植物為主體、協調人與自然關系的一種生產工藝系統。林業生態工程對于涵養水源、保持水土、防風固沙、維護生態平衡，減少自然災害，保障和促進工農業生產的發展，為人類創造一個良好的生存環境具有重要的意義。本文就林業生態工程的概念、林業生態工程的基本原理進行了論述，并闡述了林業生態工程的未來發展趨勢。

關鍵字：林業生態工程；生態系統；原理；發展

森林是自然界中的一個重要的生態系統。天然林是經過很長的歷史階段，經過反復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境相互作用的整體。森林生態系統一般講是一個穩定的、抗逆行較強的生態系統。但是，也不可忽視當外界干擾(如人類采伐、墾殖、病蟲害大發生、火災、大氣候變化)強度超過系統承載能力的時候，這個系統也會崩潰。

今天我們講的造林綠化工作，從生態學角度來談，實際是一個森林生態系統的恢復或人工重建的工作。它的全部內容應當是包括建造森林生物群落，同時恢復森林生態環境，在大多數森林破壞歷史較長的土地上，也可以說是在非森林環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。

一、林業生態工程的概念

林業生態工程是根據生態學、生態經濟學、系統科學與生態工程原理，針對自然資源環境特征和社會經濟發展現狀所進行的以木本植物為主題，并將相應的植物、動物、微生物等生物種群人工匹配結合而形成的穩定而高效的人工復合生態系統的過程。它本身包括著傳統的造林綠化內容，一些成功的單項造林技術與新技術的篩選與應用，但不是簡單“相加”與“拼盤”；它的目的不僅只考慮經濟效益，而是經濟、生態、社會三大效益并重；它的全過程是配套技術合理組合的完整工藝流程。

二、林業生態工程的基本原理

1、系統論原理

人工生態系統的建造調控是生態工程的主要目的所在。我國著名科學家錢學森教授給“系統”所下的定義是“由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合而成的具有特定功能的有機整體”、凡是一個系統它應具備如下特征。

1.1結構的有序性

一個系統既然是一有機整體，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是具有明顯邊界的，其功能與其他系統也是不同的。同時，每一個系統本身一定要有兩個或兩個以上的組分所組成。系統內的組分之間具有復雜的作用和依存關系。作為人工林生態系統，本身就包括著森林生物和森林環境兩大組分，而其兩大組分又可以自成系統(子系統)。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、細菌)；從環境角度講+作為人工生態系統又應當分成自然環境和社會經濟環境。這些組分形成廠形成了復雜的水平分離和垂卣分離，

1.2系統的整體性

為一個穩定高效的系統必然是一個和諧的整體，各組分之間必須具有適當的量的比例關系和明顯的功能上的分工與協調，只有這樣才能使系統順利完成能量、物質、信息、價值的轉換功能。系統中某一個組分發生量的變化以后必然影響到其他組分的反應，最終影響到整個系統。林、眶生態工程設計、建造過程中一個重要任務就是如何通過整體結構的建造而實現人工生態系統的高功能。

2、環境因子的綜合性

自然界中眾多個環境因子都有自己的計算單位，每個因子也都是對生物產生重大影響。在林業生態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生態工程研究是十分重要的。

3、食物鏈原理

食物鏈與食物網是生態學的重要原理，食物鏈與食物網中的綠色植物通過叫一綠素使太陽能轉化為化學能貯存于植株之中，所以，稱綠色植物為“生產者”。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、以這種吃與被吃關系形成的關系稱之為食物鏈關系。后兩者分別稱之為“消費者”和“分解者”。

4、擴大視野，修正傳統林業概念

多少年來我國大農業范疇一直存在著一個傳統觀念；農業就是糧食、林業就是“大木頭”、畜牧業就是豬和雞。林業建設幾年來一直認為用材林才是林，造林就是刨坑栽樹，農山防護林就是大小方田林網。林業越來越萎縮，概念越來越窄，專業越分越細，將一個森林大系統分割得零零落落，把很多本來屬于林業范疇的東西，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的發展是十分有害的。提出林業生態工程就是要歸還林業的本來面目，把林業作為一個完整的大系統來看待，發揮林業的綜合功能。

三、未來發展趨勢與展望

現代林業的一個突出特點是森林生態環境意義的加強。世界環發大會秘書長斯特朗指出，“森林在世界范圍內的環境保護方面占有獨一無二的位置”。針對這種形勢，大多數國家的林業發展都在做出新的選擇，進行深刻革新。無論是提供林產品、保持森林生產力的穩定和增長，還是發揮森林的環境服務功能；無論是營造各種類型的人工林，還是對現有森林進行經營管理，按照持續發展的要求，都必須建立和維持一個健康穩定的森林生態系統，使人類的利用和干擾保持住森林生態系統可容忍的限度內。

在林業生態工程建發與區域生態環境綜合治理方面，日本、美國、法國等國家發展了水土流失控制的工程措施和快速的工程綠化技術，致力于形成以森林為主的流域治理的森林工程體系。其發展趨勢是，生態環境治理與水上資源的保護、改良、合理利用相結合、以充分發展水土資源的牛態、經濟效益，促進區域生態安全與協調發展。與此同時，森林的多目標經營已成為各國的主要研究內容。日本是把森林作為生產資源、環境資源與文化資源而予以經營的。美國則把森林資源劃分為24種資源，研究不同條件下森林多目標經營的可能性，制定多目標管理的葉劃，其中包括綜合生產力、生物多樣性、產品多樣化、農區發展、經濟效益及環境的維持與改善等內容。在我國，林業生態工程領域的研究雖取得了一系列的科研成果，并具有一定的應用性和學術水平，但從林業生態工程高效、穩定、持續發展的角度來看，還需進一步調整與完善。隨著我國生態林業工程建設的深入發展，對生態林業工程建設技術提出了更高的要求。今后林業生態工程學科面臨的熱點和難點問題是：(1)人工防護林生態系統穩定性維持；(2)干旱地區林木水分生理，植被-土壤水文生態過程；(3)區域森林植被建設適宜度與生態用水的關系；(4)抗性植物材料的選擇和繁育；(5)區域性防護林恢復與重建的生態經濟評價。