林或对森林生态系统的影响

1.引言

火烧是最常见的一种生态系统干扰类型，也是地球上大部分自然生态系统的一个基本要素，对生态环境具有强大的调节作用，因而受到国际生态学家的高度重视(周道玮，1995)。林火是森林生态系统中的一个因子，而且是十分重要的环境因子。过去人们只关注林火对森林的破坏作用，一直认为林火是破坏生态系统、导致群落逆行演替的非环境因子，很少有学者注意到作为环境因子，林火对森林影响的重要性。上个世纪初期，人们开始意识到林火在维持森林生态系统、促进森林发育，以及在森林植被演替中的作用。此后，人们对林火开展了广泛的研究，现在已逐渐将林火作为森林管理的一种有效工具(赵田夫和赵海，2(1(lfi )

2.林火对森林生态系统的负效应

林火对森林生态系统具有非常大的威胁，林火不只是烧毁成片的森林植被，伤害林内动物，而且还影响森林的演替，破坏森林在小气候和涵养水源上的作用，甚而导致生态环境失去平衡

2.1林火对森林植被的影响

林火会从多方面对森林植被产生影响。林火会对森林生态系统的种群、年龄结构、生物多样性及植被演替等方面产生影响(罗菊春，2002;邢玮，2006)。因为不同植物对火干扰的适应性不同，不同火烧之后，植物得到不同的竞争优势而占据生长空间(Oliver,1990)。因而，森林火干扰可控制植物群落的组成与外貌( Beaufait ,1960 )，可起动和终止群落演替及影响演替的途径与方向(Heinsleman,1981)。在火烧后的林地，由于乔木层死亡，生态环境变化剧烈，地表地被物的组成、盖度及高度也相应发生变化。总趋势是喜光和耐旱的种类增加和发育。在轻度和部分中度火烧林地上，由于乔木层变化不大，故活地被物层变化不如重度火烧林地明显

2.2林火对土壤的影响

火烧后土壤孔隙度降低，土壤紧实度提高(罗菊春，3llll3)。高强度火烧对土壤结构破坏严重，低中强度火烧对土壤坚实度和孔隙状况影响不大，但对土壤的保水保肥能力有显著的影响(张敏等，3llll3)。林火也对土壤的微生物产生影响，对土壤酶的活性产生影响(罗菊春，2llll3 )。在连年的火烧迹地上，细菌数量下降，而真菌和放线菌数量有增加的趋势(张敏等，3llll3)。林火将也对土壤中的植物的根系产生影响

2.3林火对区域气候的影响

林火会使森林生态系统失去植被覆盖，局部温度将升高、风速增大，而湿度降低(邢玮，3llll6 )，并且可短期内大幅度增加局部或小环境的气温，昼夜温差加剧，无霜期也有所延长，从年降水量看，火灾区降水量减少，蒸发量增加，相对湿度降低(车宏韧等，3llll9)、。森林火灾往往会将绝大多数生物碳释放到大气中，同时也使土壤碳库损失部分碳，从大尺度来说，这将对气候变暖也产生一定的影响(Gul}lannner等，1997)

2.4林火对水循环的影响

火烧对森林生态系统水循环方面的影响包括火后造成的水土流失和水质的变化，火后地表径流明显高于未火烧地，并改变夏季径流的分配，还常伴有短时的洪水浸蚀(邢玮，3llll6)。火烧过的林地涵养水源能力减小，火烧过的土壤，表层灰分增加，淋溶加快(罗菊春，3llll3 )，并且火烧后地表径流明显高于未火烧地，并改变夏季径流的分配，还常伴有短时的洪水浸蚀。在美国蒙大拿州测定的结果是火烧后地表径流比正常林地高8倍，火灾后第一年径流量最大，以后逐年递减(车宏韧等，2009)

2.5林火对动物的影响

林火不仅能决定森林植物的组成成分和分布，而且直接和间接影响动物的种类和种群数量。火对动物的直接影响是使动物洞穴缺氧或漫人有害气体而使动物致死:间接影响是火改变了环境，会使动物种类、多度和繁殖发生变化(车宏韧等，2009)。高强度林火几乎可以烧

死森林中的所有动物:低强度的林火除直接烧死或烧伤大部分森林动物外，还可以间接导致食草动物缺乏食物或缺少适宜的生活环境，进而影响到它们的生存和发展(赵田夫和赵海，2006)，并且火后野生动物食源的改变会影响其种类变化(车宏韧等，2009)

2.6林火对森林景观的影响

上世纪80年代以来，随着景观生态学的兴起，促使林火干扰与森林的关系研究上升到景观的尺度上(邱扬，1998)。在景观的形成过程中，林火与景观的结构、功能、格局、动态及景观多样性是相互影响、相互关联的。火主要是通过对斑块结构、走廊、网格和本底的影响来改变景观结构。林火对斑块的形状、大小、数目以及景观空间上的排列方式都有影响，同时也影响着走廊、本底的特性。低强度的地表火过后常造成火烧干扰斑块。对于大面积的重、特大森林火灾，火烧迹地面积很大，形成本底。林火干扰对环境资源斑块有一定的破坏作用。森林火灾对景观动态的影响一般表现为突发性的灾变。林火干扰对景观动态的影响，决定于林火的大小级别。林火干扰与森林景观的破碎化关系密切。主要有两种情况:一些规模较小的林火可以导致景观破碎化:当火灾足够强大时，将导致景观均质化。这是因为在较大林火的干扰条件下，景观中现存的各种异质性斑块将会遭到毁灭，整个区域形成一片火烧迹地，火灾过后的景观将会成为一个较大的均匀基质。但这种干扰同时也破坏了原来所有景观系统的特征和生态功能。林火干扰所形成的景观破碎化将直接影响到物种在生态系统中的生存和生物多样性保护(邢玮，2006)

3.林火对森林生态系统带来的益处

林火在森林生态系统中的作用具有两重性，既可以破坏系统的结构和功能，也可以有利于维持系统的平衡与稳定

3.1维持生态系统平衡

森林生态系统遇到外界干扰时具有自我调节的能力，火作为其中重要的因子，可以增强森林生态系统的自我调节能力二林火能调节病虫种群的消长二当森林遭到病虫害大发生时，采用火烧可以控制或减少病虫种群的增长二火作用于森林生态系统后，系统的功能会发生改变(郑焕能和胡海清，1990)二林火对森林植被和生态环境的影响，一直是国内外森林研究的主要内容之一二研究发现通过林火对森林生态系统(邱扬，1998)、森林群落、土壤养分(罗菊春，2002)、土壤微生物及细根生物量(张敏等，2003)等方面的影响，林火干扰能有效提高森林生态系统的生态效能、优化植物群落的层次结构和促进演替恢复，火干扰还可以增加土壤温度、促进土壤营养循环、改变土壤微生物量结构与功能等(孙家宝等，2009)

3.2维持生物多样性

林火对于维持森林生态系统的生物多样性具有重要作用二林火干扰有助于物种提前开花结实、促进种子散播、加快营养繁殖等(Gautliier等，1996)。不同强度林火干扰对森林更新影响的研究发现:低强度林火干扰能较好促进森林更新恢复，消减少量的上层林木，高强度林火干扰烧掉上层林木的同时也破坏了林木种子库，而中强度林火干扰最有利于森林生长恢复，不仅消除上层木，还很好的促进了森林更新(

4.林火的管理策略

火是森林生态系统中主要的干扰因子，是森林生态系统演替的重要组成部分二一般来讲高强度和过频繁的林火会破坏森林生态系统的稳定性:而低强度火和一定周期的林火能促进森林生态系统的物质流和能量流，有利于维持生态系统的稳定，有益于森林的天然更新和林地生产力的提高，这主要取决于火作用的时间和强度。因此，合理的对林火进行管理有利于生态系统的发育

4.1对林火动态的管理

林火动态对森林生态系统的林火管理的措施和生态环境有重要影响二林火管理政策需要根据林火动态变化进行针对性的调整，这样才能实现森林资源的可持续管理二