自然恢復和人工重建對退化森林生態系統的影響

董小寧

摘 要 目前，森林生態系統退化已成為全球性問題，人們對森林資源的過度開發和使用，導致森林生態系統中的物質循環和能量流動過程發生了改變，導致森林生態系統無法通過自身的演變形式進行更替，影響了大自然生態系統自我服務的能力，也打亂了人類的社會發展和經濟發展的步伐。目前，人類開始發現森林系統的退化給人們環境帶來的不利影響，并開始依靠先進的修復技術逐漸保護和恢復生態系統，主要包括森林、草原、山地等自然生態系統。一些相對發達的歐美國家率先使用生態工程和生物工程有效地治理了水體、礦山和水土流失等生態環境，并取得了一定的成效。20世紀50年代，我國逐漸開始重建和恢復已退化的生態系統，通過借鑒國外先進經驗和結合我國森林生態系統特有的結構特點，對已退化生態系統的分布和形式、引起退化的原因和整體修復的主要方法和技術、生態系統的機構和功能、目前氣候變化的形式等進行了相關的研究。經過多年的研究，我國的生態系統逐漸得到了重建和恢復，并取得了不錯的成績。基于此，對自然恢復和人工重建對退化森林生態系統的影響進行分析。

關鍵詞 自然恢復；人工重建；退化森林生態系統

中圖分類號：S718.55 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.33.031

在早期的生態系統重建和恢復工作中，我國主要使用的方法是利用人工重建的方式。隨著科研人員的不斷研究，發現人工重建恢復生態系統還存在一定的弊端，應逐漸轉化為自然恢復。但是，自然恢復又是一個比較復雜的過程，在目前的情況下，單一地使用人工重建或是自然恢復都無法達到預期的效果。因此，本文針對這兩種修復方式，對重建和恢復已退化生態系統的過程進行了相關分析，主要包括森林微生物的種群、地下土壤的物理變化、植被的多樣性和組成形式等進行了分析，希望可以我國生態系統的重建和恢復盡些綿薄之力。

1 自然恢復和人工重建

在目前重建和恢復退化生態系統的過程中，主要是利用生態學的原理，有針對性地保護現存的植物，采取封山的方式重建和修復林木、灌木等，在保護現有森林資源的同時修復被破壞的森林生態系統，同時也可以恢復森林生態系統中的生物種群。到目前為止，恢復和重建已被破壞生態系統的最好的方法還是有效地結合自然恢復與人工重建。自然恢復與人工重建都有著各自的優勢，自然恢復的優勢主要體現在投入的資金相對較少、得到的回報較多，通過自然恢復方式重建的森林有著較高的穩定性，可以使森林的土壤、自然水源、生物的種群、森林中的微氣候等得到有效改善，并可以基本達到預期的效果[1]；人工重建的優勢主要體現在可以人為地控制對森林系統的恢復和重建，在恢復周期上相對較短且性價比較高。如果所要恢復森林的生態系統已經完全被破壞，在選擇修復方法時建議使用人工重建的方式。通過以上的比較，可以認識到對森林生態系統進行恢復和重建，自然恢復的方式要優于人工重建的方式。恢復和重建生態系統就是要重建被破壞的生態系統，并且整體修復已退化的生態系統。

2 自然恢復和人工重建對生態系統植被群落結構的影響

植物和自然間的相互作用所形成的生態系統構成了植被的群落結構，植物群落結構在恢復已退化的生態系統中起著重要的作用，是重要的指標特征。相關的科研人員在研究后發現，將自然恢復與人工重建有機結合，在一定程度上可以增加生物物種的多樣性。自然界中，生物群落的組成取決于時空因素和自然環境，生物群落的結構又會隨著自然環境的變化而發生變化。在恢復工作的過程中，老齡林和次生林所組成的森林生態系統會因差異而慢慢地下降[2]。相關研究人員對我國北方的森林和沼澤的群落進行了研究，從中發現，就生物種群的群落徑級的分布情況來看，使用人工造林的方式恢復森林生態系統所獲得的效果要好于自然恢復，但從保持生態系統多樣化的方面來看，自然恢復的效果又好于人工重建。在此基礎上，科研人員又研究了我國南方的紅壤區，研究主要選取了有代表性的濕地松林、馬尾松林和天然次生林，濕地松林和馬尾松林的恢復工作主要采用的是人工重建的方式，天然次生林主要使用的是自然恢復方式，從研究結果中可以看出，使用人工重建方式恢復的濕地松林和馬尾松林的自然種群的多樣性要低于使用自然恢復的天然次生林，引進的濕地松林的自然物種的多樣性要低于本土的馬尾松林。自然恢復所經歷的演替時間相對較長，是通過植物自身的結構和功能恢復原有的生態結構和植物的群落，但對一些破壞較為嚴重的生態系統來說，自然恢復就顯得有些力不從心。所以在選擇恢復和重建的方法時應根據實際的情況選擇適合的方式，在恢復森林生態系統的基礎上提高植物種群的多樣性，從而在一定程度上提升森林系統的服務功能。

3 自然恢復和人工重建對土壤的影響

在森林生態系統恢復的過程中，在重建和恢復地上植物的同時也應研究土壤的生態系統結構。在研究中發現，植物的根系生長過程可以改變土壤的結構，還可以通過殘敗的植物等為土壤提供更多的有機肥料，從而有效地改善土壤的質量和土壤的結構，提升土壤的活力[3]。相關的研究人員在研究我國黃土丘陵地區的退耕還林的過程中發現，使用自然恢復和人工重建的過程中可以使土壤中的理化性質發生改變，但相比較使用人工重建的方式可以有效的提升土壤中的氮含量和有機碳的含量。在恢復的過程中，土壤中的微生物也發揮出了很大的作用，在對土壤中微生物的研究中可以發現，在土壤恢復時其所起到的作用也是相當大的，可以為恢復工作提供大量的有效信息，這樣就可以在較短的時間內及時恢復已退化的生態系統[4]。在恢復的過程中，使用自然恢復的方式可以提升生物種群的種類和數量，土壤中的微生物、活性酶等也變得更加活躍，可以更好地恢復土壤中的養分含量，因此就土壤生態系統的恢復工作來看，自然恢復方式要優于人工重建方式，自然恢復更有利于改善被破壞的土壤結構和土壤中微生物的種群結構。

4 結語

重建和恢復已退化的森林生態系統的工作任重而道遠，所以在重建和恢復已被破壞森林生態系統的過程應結合當地的實際情況并選用科學有效的方法和技術，到達預期的目標。在重建和恢復森林生態系統的過程中，應在自然恢復的基礎上使用人工重建的方式來提升自然恢復的效果，在深入具體地研究森林生態系統后，根據自然規律和生物種群的結構采取適當的以自然恢復為主人工重建為輔的方式加快森林生態系統的恢復進程，為優化我國的森林生態系統和生態可持續發展做出貢獻。

參考文獻

[1]黃運峰，路興慧，臧潤國，等.海南島熱帶低地雨林刀耕火種棄耕地自然恢復過程中的群落構建[J].植物生態學報，2013，37（5）：415-426.

[2]胡嬋娟，郭雷.植被恢復的生態效應研究進展[J].生態環境學報，2012，1（9）：1640-1646.

[3]馮廣，艾訓儒，姚蘭，等.鄂西南亞熱帶常綠落葉闊葉混交林的自然恢復動態及其影響因素[J].林業科學，2016，52（8）：1-9.

[4]王蕓，歐陽志云，鄭華，等.南方紅壤區3種典型森林恢復方式對植物群落多樣性的影響[J].生態學報，2013，33（4）：1204-1211.

（責任編輯：劉昀）