天然林保護對生態系統服務功能的影響

摘 要：天然林是地球上最重要的生態系統之一，對維護生態平衡和多種生態系統服務具有不可替代的作用。在具有代表性的天然林地區，綜合分析了天然林對生物多樣性保護、水資源保護、氣候調節與碳儲存等方面的影響。研究結果表明，天然林保護顯著影響生態系統服務功能。為加強天然林保護，建立自然保護區網絡，并促進天然林可持續發展，有助于確保生物多樣性、水資源安全和氣候穩定等生態系統服務的持續供給，有助于解決全球性的生態危機問題，實現生態環境可持續發展目標。

關鍵詞：天然林；生態保護；生態系統

中圖分類號：S718.55 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）02–0-03

隨著人類活動的不斷增加，天然林面臨著日益嚴重的威脅，包括過度開發、森林火災、病蟲害等，不僅對生物多樣性、水資源和氣候產生負面影響，還給人類福祉和經濟發展帶來了重大挑戰。因此，天然林保護已成為當代社會亟待解決的問題之一。天然林是全球最主要的一類生態系統，對人類生存和發展起著極其關鍵的作用，不僅為動物提供了棲息地，還是水源涵養、氣候調節和碳儲存等方面的重要物質基礎[1]。然而，由于人類活動的干擾，天然林的面積不斷縮小和質量不斷下降，導致生態系統服務功能減弱。保護天然林具有重要的現實意義和長遠價值。從生物多樣性保護角度來看，天然林是許多瀕危物種的棲息地，有助于維護生態系統的穩定性和恢復力[2]。在水資源保護方面，天然林能有效凈化水質、調節徑流和減少水土流失，對保障水資源安全具有重要作用。此外，天然林在氣候調節和碳儲存方面還具有不可替代的作用，有助于緩解全球氣候變化的問題。

加強天然林保護，需要綜合考慮生態保護、經濟發展和社會需求等方面的因素。為實現對天然林的有效保護，需要深入研究天然林生態系統服務功能及其影響因素，探索切實可行的保護措施，為天然林保護和生態系統服務功能的提升提供科學依據和實踐指導，同時推動相關實踐的改進與創新。

1 研究區域概況

1.1 地理位置

本研究選擇甘肅白水江自然保護區為研究對象，

該保護區位于甘肅省最南端，經緯度范圍為104°7′

～105°22′E，32°35′～32°55′N。該自然保護區位于甘肅省隴南市文縣和武都區，文縣下轄鐵樓、丹堡、劉家坪、范壩、碧口6個鄉（鎮）；武都區下轄洛塘、楓香、三倉3個鄉（鎮）。該地共有9個鄉（鎮），63個村級組織，327個合作社，總人口達31 984人。

白水江自然保護區位于摩天嶺北部的陡峭山脈和白龍江北部西秦嶺地區的小團魚河流域。保護區東南至西北緊鄰四川省青川、平武、九寨溝，與甘肅武都、康縣以及四川唐家河自然保護區相連[3]。地勢崎嶇，峽谷多，分布著侵蝕地貌、重力地貌和凍結地貌，巖性特征對地貌形態產生重要影響，坡面侵蝕強度大，與現今河道沖淤堆積過程存在顯著的差異。該保護區位于文縣，是岷山山系東南支脈的一部分，主要呈東西走向。區內地形西北高而東南低，海拔大多為1 500～

3 100 m，山溝縱橫交錯，高低落差可達1 000～2 500 m。

縱向和橫向峽谷在地形特征上存在顯著的差異，其中丹堡河谷的駝峰山脈海拔最高，達4 072 m，白龍江河灘最低處海拔為595 m。該地區地形復雜，大多數坡度達到25°，形成陡峭的懸崖。

1.2 氣候條件

白水江自然保護區地處北亞熱帶和暖溫帶的轉換氣候區，氣候在垂直方向上表現出顯著的差異。由西南到西北，隨著海拔的不同，其表現為由河谷型的亞熱帶濕潤型，暖溫帶濕潤型，再到溫帶半濕潤型以及高寒濕潤型。年平均日照時間為1 711 h；年平均氣溫為14.8 ℃，7月的平均氣溫為24.6 ℃，1月平均氣溫為3.7 ℃，最低氣溫為-7.4 ℃，最高氣溫為37.7 ℃，平均無霜期為238 d，年平均降雨量：東部840.0～950.3 mm，

西部460.0～1 086.7 mm，歷史最高、低值分別為1 379.7、

310.1 mm。年蒸發量為555～2 034 mm，年輻射總量為4 800 MJ/m2～5 000 MJ/m2，年平均風速為2.5 m/s，年平均空氣濕度為61%。

1.3 研究區森林資源概況

保護區內地貌類型繁多，包括巖石裸露的高山草甸、森林、耕地、河流、湖泊以及高山等，其中以森林地貌為主導。該地區的植物種類較豐富，可劃分為植被型組5種、植被型10種、植被亞型14種、類群20個和群組41種。該區植物群由中國—日本植物區、中國—喜馬拉雅植物區、青藏高原植物區三大地域組合而成，具有鮮明的溫帶屬性、原始歷史悠久、地域組成多樣、稀有瀕危物種豐富等特征。在該保護區，有161 669.6 hm2的林地，包括161 022.4 hm2的生態森林，占總面積的99.6%；647.2 hm2的經濟林（茶園），約占總面積的0.4%。林種中159 552.3 hm2為特種用途林，亞林種屬于自然保護區林，占林地總面積的98.707%。按森林類別劃分，總林業用地面積及其比例如表1所示。

保護區總分為6個保護站，依次是白馬河站、丹堡河站、劉家坪站、讓水河站、碧口站和紅土河站。各保護站保護區和各保護站森林覆蓋率和林木綠化率如圖1所示。

2 天然林對生態系統服務功能的影響

2.1 對生物多樣性保護的影響

天然林是我國最主要的生物資源之一，天然林保護對維護我國的生態系統和促進植物的多樣性起著至關重要的作用[4]。在研究區域，天然林為多種動物提供了棲息地，保障了生態系統的完整性。但當天然林受到威脅時，物種多樣性也會隨之下降，甚至導致某些珍稀瀕危物種滅絕。

從生物群落的角度來看，天然林中的樹木、灌木和草本植物為各種動物提供了食物和棲息地。當樹木被砍伐或死亡，與其相依存的動物也會受到影響，食物鏈可能會斷裂，生物群落結構發生變化。這種變化可能導致一些物種數量減少，影響其繁衍生息。

天然林中的生物之間存在復雜的相互關系，如捕食與被捕食、共生等。當生態環境受到破壞，這些關系也可能被打亂，對生物多樣性造成不可逆的影響。例如，某些昆蟲可能依賴于特定的植物進行繁殖，當這些植物因為森林被破壞而消失，這些昆蟲的數量也會銳減。

天然林還為許多鳥類和小型哺乳動物提供了筑巢和繁殖的地方。當森林被人們大面積砍伐，這些動物的棲息地會受到影響，可能導致其種群數量減少甚至滅絕。確保天然林的健康和穩定，能有效維護生物的多樣性，保障生態系統的穩定和可持續性。

2.2 對水資源保護的影響

甘肅白水江國家級自然保護區內的天然林對水資源保護起到了至關重要的作用[5]。茂密的森林是自然的“水塔”，能夠吸收、儲存并釋放大量的水分，對維護區域水資源的穩定和質量具有不可忽視的影響。

第一，天然林通過茂密的樹冠可以攔截雨水，減緩雨水沖刷地面的速度，使更多的雨水滲入土壤，補充地下水。這種機制不僅可以減少地表徑流和土壤侵蝕，還能確保水資源的持續供應。天然林中的土壤擁有豐富的有機質，這些有機質具有良好的保水性，能夠進一步增加雨水的入滲量，并減緩地下水的流失速度。在干旱和半干旱地區顯得尤為重要，因其能確保在干旱季節仍有可用的水資源。

第二，天然林能凈化水質。通過吸收和過濾，樹木可以清除水體中各種污染物質，包括沉淀物、化學品、細菌等等。這種自然的凈化過程確保了水源的清潔和安全，可為生態系統和人類提供高質量的水資源。

第三，白水江自然保護區的天然林具有調節水流的功能。在雨季，森林能夠儲存大量的水分，并在干旱季節逐漸釋放這些水分。這種調節機制能夠確保河流和水源的穩定流量，降低洪水和干旱的風險。

2.3 對氣候調節與碳儲存的影響

天然林在氣候調節和碳儲存方面起著重要作用，對全球氣候穩定和減緩氣候變化具有深遠影響。這些天然林通過吸收大量的CO2，起到重要的碳儲存作用。樹木利用光合作用將空氣中的CO2轉換成有機物，然后將這些有機物儲存于樹干、樹枝、樹葉。這一過程不僅有助于減少大氣中的溫室氣體含量，還能將碳長期固定在森林生態系統中。天然林還能通過蒸騰作用釋放大量的水分，對局地氣候起到調節作用。蒸騰作用是指植物通過葉片的氣孔釋放水蒸氣的過程，不僅有助于降低空氣溫度，還能增加空氣濕度。白水江自然保護區的天然林覆蓋率高，蒸騰作用顯著，對周邊地區的氣候起到了重要的調節作用。同時，天然林還能減輕極端氣候事件的影響。森林的茂密樹冠能夠減緩風速，減少風災的發生。樹木的根系能夠固定土壤，降低山洪和泥石流等自然災害的風險。尤其是在自然保護區，減少因氣候變化而帶來的不利后果。

需要注意的是，天然林的保護和管理對維持氣候調節和碳儲存功能至關重要。亂砍濫伐、火災和病蟲害等威脅因素都可能破壞天然林的生態系統，削弱其對氣候的穩定作用。因此，加強對白水江自然保護區天然林的保護和管理是當務之急，需要采取切實有效的措施，確保天然林的可持續利用。

3 生態系統中加強天然林保護的策略

3.1 建立自然保護區網絡

甘肅白水江國家級自然保護區是我國寶貴的天然林資源之一，為更好地保護這一重要生態系統，建立自然保護區網絡成為一項緊迫的任務。通過建立保護區網絡，可更有效地保護和管理天然林資源，在促進生態環境可持續發展的同時，維護生態和生物的多樣性。

在建立自然保護區網絡的過程中，應充分考慮地理、生態、社會和經濟等要素。保護區的選址應基于充分的科學調查，確保最大限度地覆蓋和保護典型的生態系統、物種和景觀。同時，還應考慮當地社區的需求和利益，確保保護區的建立與其經濟發展和生活方式的轉變相適應。

保護區網絡的建設需要整合各級政府和相關部門的力量。通過加強合作與協調，形成統一的管理體系，確保各個保護區之間的資源共享和信息交流。這樣既可以提高工作效率，又可以防止由于行政劃分而造成的重復建設與資源的浪費。

資金保障是建立自然保護區網絡的重要基礎。需要通過政府投入、社會捐贈和國際合作等渠道籌集資金，確保保護區的建設、運營和管理獲得充分的經費支持。同時，加強對資金使用的監管和審計，確保資金的有效利用和透明管理。

科技對提高保護區的管理水平具有重要意義。通過引入和運用遙感、GIS、無人機等現代技術，實現對保護區的實時監測、動態評估和科學決策。這不僅可以提高工作效率，還能為保護區的科研和教育活動提供有力支持。

應加強與當地社區的溝通和合作，鼓勵社區參與保護區的建設和管理，共同分享保護成果。同時，開展公眾教育和宣傳活動，提高全社會對天然林保護和生態文明的認識和重視程度。

3.2 促進天然林可持續發展

甘肅白水江國家級自然保護區擁有廣袤的天然林資源，促進自身持續發展成為一項重要任務。可持續發展要求在保護天然林生態功能的前提下，合理利用森林資源，使之符合人的發展需求，實現人與自然和諧發展。為實現天然林的可持續發展，保護區可以采取以下措施。

第一，加強對保護區的管理至關重要。建立健全保護區管理體系，完善相關法規和規章制度，確保天然林得到有效保護和管理。同時，加大執法力度，加大對盜伐、盜獵、毀壞森林資源等非法活動的打擊力度，保護森林資源。

第二，應積極推進對天然林的研究。通過開展深入的生態學和生物學研究，深入了解天然林的生態系統結構、功能和動態變化，為森林資源的合理利用與經營提供理論基礎。在此基礎上，要加大與國際、國內的科研院所的協作與交流力度，引進與運用現代科學技術與經營管理方法，不斷加強對天然林保護與經營。

第三，在經濟發展方面，保護區可以探索可持續的森林利用模式。可根據當地的具體條件，積極開展各種綠色產業，如生態旅游、森林康養、林下經濟等，提高天然林的整體使用效率。這樣既能帶動地方經濟發展，又能帶動當地人就業，促進農村社會經濟的發展。

第四，加強宣傳教育也是促進天然林可持續發展的重要手段。通過開展各種形式的宣傳教育活動，提高公眾對天然林價值和保護重要性的認識，形成全社會共同參與天然林保護的良好氛圍。同時，加強與學校的合作，將天然林保護知識納入教育體系，培養學生的生態意識和環保觀念。

第五，建立合作機制也是實現天然林可持續發展的重要途徑。與相關部門、科研機構和社會組織建立合作關系，共同推進天然林保護和管理工作。通過分享經驗、資源和技術，形成合力，推進天然林保護和可持續發展的進程。隨著生態學的深入研究，天然林的保護不僅關乎自然資源的持續利用，還關乎人類未來的生存和發展。

4 結束語

天然林保護不僅關乎自然資源的持續利用，更是影響生態系統服務功能的關鍵因素，因此天然林保護至關重要。通過進一步加強國際合作與交流，可引進更多先進的保護理念和技術手段，為天然林保護提供有力支持。同時，隨著生態補償機制和政策法規的完善，激發更多的社會力量參與天然林保護事業，形成全社會的共同行動。

參考文獻

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