森林生态系统恢复
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❖ 枯木是天然林的一个重要组成部分，也是真菌、无脊椎 动物、穴居的鸟类、蝙蝠等重要的避难所。
❖ 枯木占据了森林5～10％的部分空间，影响着生态系统 的营养级和植物区系分布。
❖ 枯木与河道两旁林地间的综合作用对水域生态系统具有 重要意义：减少河道侵蚀，将水域分成一系列的池塘或 浅滩，静水为鱼类栖息提供了适宜的条件。
❖ 最典型的例子是美洲狮（Felis concolor），需
要最少12900hm2的森林面积；美洲驯鹿，最 少是几千平方公里的森林面积。 ❖ 森林的破碎化使这些物种变得很脆弱，在较小的 森林斑块内很可能会灭绝。
森林生态系统恢复
森林“内部”的物种 （‘Interior’forest species）
❖ 一些种类还可以作为生态系统恢复的指示器，大型物种
能够反映生境整体特征的变化（如狼Canis lupus），而
栖息地小的小型物种可以反映森林环境的细微变化。
森林生态系统恢复
大生境要求的物种 （Species requiring large forest areas）
❖ 一些物种需要大面积的森林区域作为其领地，尤 其是哺乳动物如狼和一些大型食草动物。
％的原始林（Bryant et al.，1997）都已经退
化了。
森林生态系统恢复
4.1.1 天然林的特征
❖ 成熟的温带天然林的一般性特征包括：不规则的树冠层 结构、存在天然树种、古老的树种保存完好、大量的枯 木和相对未受人类活动干扰的土壤等。
❖ 在北美东部和欧洲大陆，受人类活动干扰比较小的情况 下，高大乔木存活200～500年甚至更长不足为奇，有报
《生態恢復的原理與實踐》 Principles and Practice of Ecological
Restoration
Chapter-4 森林生态系统的恢复
森林生态系统恢复
森林生态系统
❖ 森林是生物种类最多，生物生产量最高的一个陆地生态 系统，它以巨大的生产力维持着各种类型的消费者。因 降雨和温度（纬度和高度）不同，而形成了不同的森林 群落和沿着南北梯度方向上的不同森林类型等级。
导称太平洋西北部的花旗松（Pseudotsuga menziesii）
已经存活了800～1200年。在适宜的地区，乔木能长到
35m高，直径达100cm（Franklin et al.,1981）。
❖ 人工林不具备天然林具有的多层次结构，不同的尺寸， 优势种及其分布等。
森林生态系统恢复
❖ 枯木（Dead Wood）
森林生态系统恢复
关键种（Key Species）
❖ 原始林地中经常分布有一些次生林地或密灌丛中没有的 物种。由于现存的区域太小而不能使原来的物种存活， 或由于边缘效应变得越来越不适于生存。一些具有有限 扩散能力的物种，就被限制在具有连续性森林覆盖的地 区或成熟林的“小岛”内。
❖ 这些物种经常被看作是成熟生境的标志，由于其相对稀 缺性及属性特点，它们对于森林生态系统的形成至关重 要。
❖ 干扰的物理强度影响森林的恢复速率。自然灾害不仅会 毁坏树木，如山体滑坡、火山爆发、洪涝灾害、严重的 火烧等甚至会破坏土壤；
❖ 次严重的干扰如风暴、低强度的火烧、干旱等只对树冠 层有影响，而使乔木、灌木、埋藏的种子等保持原样， 这些都有利于林地的恢复。
❖ 倒木通常含有高比例的碳、氮与磷和矿质元素，如钾、钙、 镁与钠。
❖ 倒木上的菌类可固氮。
❖ 树木的种子（例如冷杉Abies和铁杉Tsuga）以及蕨类和
苔藓的孢子在腐烂的倒木上得以发芽，倒木也可以为幼苗 提供营养和水分，倒木上存在的不利于苗木存活的病原菌 要比林地少。 ❖ 许多微生物、无脊椎动物、爬行类、两栖类、鸟类和哺乳 类要靠倒木提供隐避处和食物。这将有助于控制森林害虫， 并进一步促进生态系统的恢复。 ❖ 人工清除倒木将降低森林的土壤肥力和生态功能。
❖ 一些物种利用森林的封闭型条件抵御外敌。 北方斑点猫头鹰，是美国西北部成熟针叶 林中主要的物种。
❖ 同样，许多植物由于其较强的耐阴性和不 良环境适应能力如地衣、真菌、甲虫和软 体动物等一起作为成熟林的指示生物。
❖ 这些生物可以作为森林生态系统恢复的指 示生物，也是恢复性管理的天然目标。
森林生态系统恢复
森林生态系统恢复
温带森林的恢复 热带雨林的恢复 热带干旱林的恢复
森林生态系统恢复
4.1温带森林的恢复
❖ 阔叶林和阔叶针叶混交林分布在温带地区，包括 北美洲东部的大部分地区，欧洲的北部和西部， 中国的东部和日本，同时在南美洲、澳大利亚的 东南部和新西兰也有分布。在比较温暖和干旱的 气候下，这些林地会演变成耐旱的常绿灌丛。在 较高纬度或高海拔的地区，会演变成以针叶林为 主的林地。在原始森林退化过程不同的国家情况 相差很大，欧洲和亚洲的大部分以及北美洲约55
❖ 但随着工业化的兴起，大片的森林被破坏，这是导致森 林生态系统退化的主要原因。病虫害、干旱、洪涝、地 震等自然灾害也会导致森林的退化。退化后的森林生态 系统生产力下降，生物多样性减少，调节气候的能力减 弱，涵养水分、防风固沙的作用减弱，贮存生态系统营 养元素的能力降低，野生动物的栖息地减少。引起水土 流失，沙漠化等严重的生态问题。森林生态系统的恢复 具有特殊的意义。
4.1.2 林地的干扰过程
自然干扰
❖ 在多种形式自然的干扰下，局地气候和土壤条件的相互 作用决定了天然林的形态。风、火、干旱或洪水周期性 的破坏导致了森林结构的异质性，大大影响了森林更新 和演替的进程。
❖ 这些影响在短时间内是看不到的，这就增加了实现恢复 目标的难度。因此，管理者应该抓住自然干扰的根本特 征，了解这些自然干扰的规模、频率和强度是如何相互 作用，促生不同类型特征的森林的 。
❖ 在成熟林中，大的树木残骸（直径超过15cm）如断枝、 枯枝和树枝等能积累达到50～150m3/hm2。大的树枝 残骸经过长期积累慢慢的腐烂，为动物提供了长期而稳 定可靠的栖息地，而在传统管理下，枯枝数量不到 5m3/hm2。
森林生态系统来自百度文库复
枯木的作用
❖ 朽木与枯枝落叶对森林的功能与恢复非常重要。森林中的 营养循环与能量流动主要依赖于朽木与枯枝落叶。
❖ 枯木占据了森林5～10％的部分空间，影响着生态系统 的营养级和植物区系分布。
❖ 枯木与河道两旁林地间的综合作用对水域生态系统具有 重要意义：减少河道侵蚀，将水域分成一系列的池塘或 浅滩，静水为鱼类栖息提供了适宜的条件。
❖ 最典型的例子是美洲狮（Felis concolor），需
要最少12900hm2的森林面积；美洲驯鹿，最 少是几千平方公里的森林面积。 ❖ 森林的破碎化使这些物种变得很脆弱，在较小的 森林斑块内很可能会灭绝。
森林生态系统恢复
森林“内部”的物种 （‘Interior’forest species）
❖ 一些种类还可以作为生态系统恢复的指示器，大型物种
能够反映生境整体特征的变化（如狼Canis lupus），而
栖息地小的小型物种可以反映森林环境的细微变化。
森林生态系统恢复
大生境要求的物种 （Species requiring large forest areas）
❖ 一些物种需要大面积的森林区域作为其领地，尤 其是哺乳动物如狼和一些大型食草动物。
％的原始林（Bryant et al.，1997）都已经退
化了。
森林生态系统恢复
4.1.1 天然林的特征
❖ 成熟的温带天然林的一般性特征包括：不规则的树冠层 结构、存在天然树种、古老的树种保存完好、大量的枯 木和相对未受人类活动干扰的土壤等。
❖ 在北美东部和欧洲大陆，受人类活动干扰比较小的情况 下，高大乔木存活200～500年甚至更长不足为奇，有报
《生態恢復的原理與實踐》 Principles and Practice of Ecological
Restoration
Chapter-4 森林生态系统的恢复
森林生态系统恢复
森林生态系统
❖ 森林是生物种类最多，生物生产量最高的一个陆地生态 系统，它以巨大的生产力维持着各种类型的消费者。因 降雨和温度（纬度和高度）不同，而形成了不同的森林 群落和沿着南北梯度方向上的不同森林类型等级。
导称太平洋西北部的花旗松（Pseudotsuga menziesii）
已经存活了800～1200年。在适宜的地区，乔木能长到
35m高，直径达100cm（Franklin et al.,1981）。
❖ 人工林不具备天然林具有的多层次结构，不同的尺寸， 优势种及其分布等。
森林生态系统恢复
❖ 枯木（Dead Wood）
森林生态系统恢复
关键种（Key Species）
❖ 原始林地中经常分布有一些次生林地或密灌丛中没有的 物种。由于现存的区域太小而不能使原来的物种存活， 或由于边缘效应变得越来越不适于生存。一些具有有限 扩散能力的物种，就被限制在具有连续性森林覆盖的地 区或成熟林的“小岛”内。
❖ 这些物种经常被看作是成熟生境的标志，由于其相对稀 缺性及属性特点，它们对于森林生态系统的形成至关重 要。
❖ 干扰的物理强度影响森林的恢复速率。自然灾害不仅会 毁坏树木，如山体滑坡、火山爆发、洪涝灾害、严重的 火烧等甚至会破坏土壤；
❖ 次严重的干扰如风暴、低强度的火烧、干旱等只对树冠 层有影响，而使乔木、灌木、埋藏的种子等保持原样， 这些都有利于林地的恢复。
❖ 倒木通常含有高比例的碳、氮与磷和矿质元素，如钾、钙、 镁与钠。
❖ 倒木上的菌类可固氮。
❖ 树木的种子（例如冷杉Abies和铁杉Tsuga）以及蕨类和
苔藓的孢子在腐烂的倒木上得以发芽，倒木也可以为幼苗 提供营养和水分，倒木上存在的不利于苗木存活的病原菌 要比林地少。 ❖ 许多微生物、无脊椎动物、爬行类、两栖类、鸟类和哺乳 类要靠倒木提供隐避处和食物。这将有助于控制森林害虫， 并进一步促进生态系统的恢复。 ❖ 人工清除倒木将降低森林的土壤肥力和生态功能。
❖ 一些物种利用森林的封闭型条件抵御外敌。 北方斑点猫头鹰，是美国西北部成熟针叶 林中主要的物种。
❖ 同样，许多植物由于其较强的耐阴性和不 良环境适应能力如地衣、真菌、甲虫和软 体动物等一起作为成熟林的指示生物。
❖ 这些生物可以作为森林生态系统恢复的指 示生物，也是恢复性管理的天然目标。
森林生态系统恢复
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温带森林的恢复 热带雨林的恢复 热带干旱林的恢复
森林生态系统恢复
4.1温带森林的恢复
❖ 阔叶林和阔叶针叶混交林分布在温带地区，包括 北美洲东部的大部分地区，欧洲的北部和西部， 中国的东部和日本，同时在南美洲、澳大利亚的 东南部和新西兰也有分布。在比较温暖和干旱的 气候下，这些林地会演变成耐旱的常绿灌丛。在 较高纬度或高海拔的地区，会演变成以针叶林为 主的林地。在原始森林退化过程不同的国家情况 相差很大，欧洲和亚洲的大部分以及北美洲约55
❖ 但随着工业化的兴起，大片的森林被破坏，这是导致森 林生态系统退化的主要原因。病虫害、干旱、洪涝、地 震等自然灾害也会导致森林的退化。退化后的森林生态 系统生产力下降，生物多样性减少，调节气候的能力减 弱，涵养水分、防风固沙的作用减弱，贮存生态系统营 养元素的能力降低，野生动物的栖息地减少。引起水土 流失，沙漠化等严重的生态问题。森林生态系统的恢复 具有特殊的意义。
4.1.2 林地的干扰过程
自然干扰
❖ 在多种形式自然的干扰下，局地气候和土壤条件的相互 作用决定了天然林的形态。风、火、干旱或洪水周期性 的破坏导致了森林结构的异质性，大大影响了森林更新 和演替的进程。
❖ 这些影响在短时间内是看不到的，这就增加了实现恢复 目标的难度。因此，管理者应该抓住自然干扰的根本特 征，了解这些自然干扰的规模、频率和强度是如何相互 作用，促生不同类型特征的森林的 。
❖ 在成熟林中，大的树木残骸（直径超过15cm）如断枝、 枯枝和树枝等能积累达到50～150m3/hm2。大的树枝 残骸经过长期积累慢慢的腐烂，为动物提供了长期而稳 定可靠的栖息地，而在传统管理下，枯枝数量不到 5m3/hm2。
森林生态系统来自百度文库复
枯木的作用
❖ 朽木与枯枝落叶对森林的功能与恢复非常重要。森林中的 营养循环与能量流动主要依赖于朽木与枯枝落叶。