淺析防護林的作用與意義

王秀娟

（黑龍江省綏化市慶安縣林業(yè)工作總站，黑龍江 綏化 152400）

摘要：防護林通常由天然林和人工林組成，其間除了建造森林生物量自身，并為人類提供具有經(jīng)濟價值的木材和副產(chǎn)品外，又以其與環(huán)境因素間的依存關(guān)系，對環(huán)境因素（土壤、氣候、水文、生物等）產(chǎn)生著深刻的多方面的有利影響，對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的平衡起著重要作用。防護林這一林種就是人們運用森林對環(huán)境特有的有利影響，通過配置和營造森林，以及合理的經(jīng)營管理，以充分發(fā)揮其防護作用，為人們的生產(chǎn)和生活服務(wù)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步和人們物質(zhì)文化水平的不斷提高，森林的防護功能還涉及到豐富人們精神物質(zhì)生活的旅游和療養(yǎng)領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：防護林；土壤；污染；防風(fēng)；生物

防護林（Shelter forest）是為了保持水土、防風(fēng)固沙、 涵養(yǎng)水源、 調(diào)節(jié)氣候、減少污染所經(jīng)營的天然林和人工林（林分指林木的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征）。是以防御 自然災(zāi)害、維護基礎(chǔ)設(shè)施、保護生產(chǎn)、改善環(huán)境和維持生態(tài)平衡等為主要目的的森林群落。它是中國林種分類中的一個主要林種。防護林體系的防風(fēng)、防沙、改善生物氣候和防止土壤次生鹽漬化的效能，主要決定于防護林體系各組成部分的空氣動力效應(yīng)。

一、根據(jù)其防護目的和效能，防護林分為：

1、折疊水源涵養(yǎng)林

水源涵養(yǎng)林是具有特殊意義的水土防護林種之一，是一種復(fù)雜的森林生態(tài)系統(tǒng)，具有森林普遍具有的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益，最主要的是具有涵養(yǎng)保護水源、調(diào)洪削峰、防止土壤侵蝕、凈化水質(zhì)和調(diào)節(jié)氣候等生態(tài)服務(wù)功能。

2、折疊水土保持林

為防止、減少水土流失而營建的防護林。是水土保持林業(yè)技術(shù)措施的主要組成部分。主要作用表現(xiàn)在：

①調(diào)節(jié)降水和地表徑流。通過林中喬、灌木林冠層對天然降水的截留，改變降落在林地上的降水形式，削弱降雨強度和其沖擊地面的能量。林地地被物（主要是良好的林地枯枝落葉層）以大于自身氣干重2～3倍的重量比例吸收林地降水，同時，以其較大的地表粗糙度削弱地表徑流。即使地表徑流形成（極少出現(xiàn)），也能在很大程度上降低徑流攜帶泥沙的能量。

②固持土壤（體）。水土保持林的喬、灌木群體具有濃密的地上部分和強大的根系，可發(fā)揮良好的固岸、固坡、防沖、護灘、緩流掛淤，以至減免滑坡、崩塌等為害的作用。此外，還有改善農(nóng)牧業(yè)用地小氣候條件和改良土壤等作用。

3、折疊防風(fēng)固沙林

防風(fēng)固沙林，是指以降低風(fēng)速，防止或減緩風(fēng)蝕，固定沙地，以及保護耕地。果園、經(jīng)濟作物、牧場免受風(fēng)沙侵襲為主要目的的森林、林木和灌木林。

4、折疊農(nóng)田防護林

農(nóng)田防護林是防護林體系的主要林種之一，是指將一定寬度、結(jié)構(gòu)、走向、間距的林帶栽植在農(nóng)田田塊四周，通過林帶對氣流、溫度、水分、土壤等環(huán)境因子的影響，來改善農(nóng)田小氣候，減輕和防御各種農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害，創(chuàng)造有利于農(nóng)作物生長發(fā)育的環(huán)境，以保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，并能對人民生活提供多種效益的一種人工林。

二、林帶的主要作用

（一）林帶的防風(fēng)作用

林帶的防風(fēng)作用，取決于兩個互相制約的因素。即一是從林帶上空越過的氣流，在林帶背風(fēng)面下沉的速度和距離；二是氣流穿過林帶后動能量減少的程度。

林帶的防風(fēng)作用，是防護林體系防護效益最重要的一個方面。在防護林帶的設(shè)計與營造中，常把林帶的防風(fēng)作用列為重要指標之一。林帶防風(fēng)作用的優(yōu)劣，除直接取決于林帶本身的結(jié)構(gòu)、疏透度、高度、橫斷面形式、寬度、樹種組成和造林密度等因素外，還與風(fēng)向與林帶交角，以及有關(guān)外界因素（如季節(jié)、天氣條件等），都有密切關(guān)系。

林帶結(jié)構(gòu)是指組成林帶各林木的枝葉，在整個林墻上（從地面到林冠頂部）分布的層次和密集程度，它直接與樹種組成和寬度有關(guān)。根據(jù)林帶的外貌和透光孔隙的分布狀況，可將防護林帶分成三種基本結(jié)構(gòu)，即：緊密結(jié)構(gòu)（不通風(fēng)結(jié)構(gòu)）、稀疏結(jié)構(gòu)（疏透結(jié)構(gòu)）和通風(fēng)結(jié)構(gòu)（透風(fēng)結(jié)構(gòu)）。

不同結(jié)構(gòu)的林帶，表現(xiàn)了不同的防風(fēng)作用。從有效防風(fēng)距離來看，以低度透風(fēng)的通風(fēng)林帶最好，次為稀疏結(jié)構(gòu)林帶，緊密結(jié)構(gòu)林帶最差。鑒于稀疏結(jié)構(gòu)林帶，在有效防護范圍內(nèi)能較大幅度的降低風(fēng)速，并且不會導(dǎo)致林緣附近出現(xiàn)風(fēng)蝕，故宜在風(fēng)沙嚴重地區(qū)廣泛采用。低度透風(fēng)的通風(fēng)結(jié)構(gòu)林帶，宜在綠洲內(nèi)部廣泛采用。高度透風(fēng)的通風(fēng)結(jié)構(gòu)林帶，宜在風(fēng)沙危害較輕的地區(qū)與低度透風(fēng)的通風(fēng)林帶配合采用，以構(gòu)成“窄林帶、小林網(wǎng)”的農(nóng)田防護林網(wǎng)。至于緊密結(jié)構(gòu)林帶，因為缺點較多，除了可配置于綠洲邊緣外，在農(nóng)田防護林帶中一般不宜采用。

（二）林帶的防沙作用

1、降低風(fēng)速，阻截流沙；

2、保護田間地表免于風(fēng)蝕；

3、“過濾”氣流。

林帶的防風(fēng)阻沙特性，是隨著林帶本身結(jié)構(gòu)、配置、林齡的變化，經(jīng)常處于變化之中，并不是一成不變的。

（三）林帶的生物排水作用

1、樹木的蒸騰作用

樹木是一種高大的綠色植物體，它具有發(fā)育強大的根系和蒸騰面積。當(dāng)樹木組成一條條林帶時，就像一排排巨大的生物抽水機，把根系從2.5—3米土層中吸收到的水分，通過葉表面蒸騰到空氣中去，從而降低了地下水位，并防止了土壤耕層的積鹽。

2、林帶的生物排水效果

林帶生物排水作用的大小，不僅決定于組成林帶樹種的蒸騰量，而且還與林木的生長和保存情況密切相關(guān)。生長旺盛的林帶生物排水作用大，生長較差的林帶生物排水作用就小。因此，為了加強林帶的生物排水作用，除注意樹種的選擇外，加強對林帶的撫育管理，以提高林木的保存率和生長勢，也是至關(guān)重要的。

3、林帶防止土壤次生鹽漬化的效果

林帶雖不能直接排除土壤中的有害鹽類，但是通過生物排水的作用，可以降低低下水位；加上林帶能夠降低田間風(fēng)速和減少蒸發(fā)，可使土壤表層積鹽速度減慢，從而防止或減輕土壤的次生鹽漬化。

（四）林帶對空氣溫度、濕度和蒸發(fā)的影響

1、林帶對田間空氣溫度的影響

林帶對田間空氣溫度的影響，因季節(jié)、天氣條件、下墊面特征等的不同而異，情況雖然復(fù)雜，但調(diào)節(jié)作用仍有較明顯的規(guī)律性。據(jù)調(diào)查，一般情況是，在春、秋季節(jié)林帶具有增溫作用，春季可使田間氣溫提高0.7—3.5℃，秋季提高0.6—2.3℃；夏季林帶具有降溫作用，可使田間氣溫降低0.1—2.0℃。

2、林帶對空氣濕度的影響

林帶對農(nóng)田近地層空氣濕度的影響，在炎熱的夏季表現(xiàn)的特別明顯，最顯著的是林帶背風(fēng)面15H范圍以內(nèi)。

3、林帶對農(nóng)田蒸發(fā)力的影響

林帶對農(nóng)田蒸發(fā)力的影響，隨著遠離林帶而減少，最遠可達林帶背風(fēng)面25H—35H。林帶背風(fēng)面10H范圍內(nèi)減少蒸發(fā)力的作用最為顯著，一般可減少11—30%。