生态系统管理-简介

1.前言
生态系统管理是在探索人类与自然和谐发展过程中逐渐形成和发展的一种新的管理思想[1]，重点在于恢复或维持生态系统的完整性和可持续性生态系统管理。

受迫于恶劣环境对人类的约束和人类求生欲望的趋势，人类对于周围自然环境的管理由来已久，只为更好的管理环境以求生存繁衍。

但如今提倡的生态系统管理是一种全新的思维模式，人类面对环境与发展过程中越来越多的面临两难境地，因此迫切需要一套合理的管理方法来实现人类与环境的和谐发展。

森林可持续经营就是可持续发展中的林业部分，是实现一个或多个明确规定的经营目标的过程，使得森林的经营既能持续不断地得到所需的林业产品和服务，同时又不造成森林与生俱来的价值和未来生产力不合理地减少，也不给自然界和社会造成不良影响[2]。

近自然森林经营是以生态系统的稳定性、生物多样性和系统多功能及缓冲能力分析为基础，以整个森林的生命周期为时间设计单元，以目标树的标记和择伐及天然更新为技术特征，以永久性林分覆盖、多功能经营和多品质产品生产为目标的森林经营体系[3]。

可见近自然森林经营是指充分利用森林生态系统内部的自然生长规律，从森林自然更新到稳定的顶极群落这样一个完整的森林生命过程的时间跨度来计划和设计各项经营活动，优化森林的结构和功能，永续充分利用与森林相关的各种自然力，不断优化森林经营过程从而使生态与经济的需求能最佳结合的一种真正接近自然的森林经营模式。

2.森林生态系统管理
森林是陆地生态系统的主体，是实现环境与发展相统一的关键和纽带，森林是自然界功能最完善的资源库、基因库、碳贮库和能源库，对改善环境、维护生态平衡起着决定性的作用；同时又是人类发展不可缺少的重要自然资源[4]，随着时代的前进，社会对森林需求的改变，人们对森林的自然发展规律和它所能起的作用的认识也在变化，于是出现了不向的林业发展模式。

从世界林业发展的历史看，森林资源管理大体经历了4个阶段[5,6]
（1）单纯采伐利用阶段：人们依靠生产木材来满足经济发展和生活用材需要，大面积的开垦耕地和大量采伐林木使森林遭受了严重毁坏。

（2）永续利用阶段：在过量采伐森林后，人们已经发现森林并非是取之不尽的自然资源。

德国林学家Haring[7]提出了森林永续利用的理论，其核心是以追求纯经济利益为目的，年木材采伐量不能超过年生长，以实现木材的永续利用。

（3）森林多效益永续利用阶段：人们除认识到森林的经济效益外，还意识到森林对环境、景观、农业和社会、维持自然系统持久生产能力以及居民的游憩等都具有重要的意义。

（4）森林生态系统管理阶段：该理论的形成是基于对森林在全球环境中的地位和作用的认识，以及对森林不合理的利用给人类生存环境带来的严重威胁，合理利用资源已经成为各国的普遍共识。

3.森林生态系统管理范例—以德国为例
目前德国是林业最为先进的国家，正在实施森林生态系统管理，提出了近自然森林经营思想。

德国下萨克森州，17世纪以前发生乱砍滥伐导致森林荒芜，哈次山区兴起的采矿业也毁灭了许多森林，森林覆盖率曾一度下降到6%-7%，林地中枯枝落叶层和草皮的采掘耙集又导致林地肥力急剧下降产生贫瘠化。

18世纪后期开始大面积造林而出现了转机，下萨克森州现在的森林覆盖率已达到26%，但19世纪后，这里的林业又经历了另一种失败：大面积针叶树纯林遭受风害，然后病虫入侵，损失很大；针叶林的多代连作造成土壤灰化而使地力不断衰退，林分的生产力逐代衰减，要改良土壤需花费大量资金，为避免这种后果，自19世纪末期开始，在下萨克森州的林业局就开始了以营造混交林为特征的实验，近自然经营的实践开始在这里出现[8]，欧洲近自然的森林经营理论是基于恒续林的思想发展起来的。

德国现在正在做的工作是，实现由轮伐森林经营系统(RFM)向连续覆盖林业系统(CCF)的转变(transformation)，这种转变将引发森林培育学(silviculture)、森林经理学(forest management)、林业政策(forestry policy)和林业经济等一系列学科内容的转变[9]。

3.1近自然森林经营的技术体系
近自然林业理论的宗旨并非要使森林完全恢复到森林的自然发展状态，其要点是：森林与其自然环境是一个有机整体，它们是和谐的，森林生态系统有着自身的发育繁衍规律，人类经营森林要顺应这种森林与自然环境的和谐关系，在此基础上将生态。

经济和社会效益结合在一起，最终实现森林可持续经营。

近自然森林经营是模仿自然、接近自然的一种森林经营模式。

接近自然是并不是回归到天然的森林类型，而是尽可能使林分建立、抚育、采伐的方式同潜在的自然植被的关系接近，要使林分能进行接近生态的自发生产，达到森林生物群落的动态平衡，并在人工辅助下使天然物质得到复苏。

因此，近自然森林经营是以森林生态系统的稳定性、生物多样性和系统多功能以及缓冲能力等分析为基础，
以目标径级单株利用和天然更新为主要技术特征，以永久性林地覆盖、实现保护第一、生态优先、兼顾经济效益为目标的森林经营体系。

3.2近自然森林经营的主要手段
（1）科学决策，目标经营：在实施经营前对林地进行详细的调查、分析、论证，为决策提供翔实的数据和信息，以便进行科学决策，确定合理的经营目标，根据立地环境、森林演替阶段和潜在原生植被来确定经营的不同阶段的目标森林，并按目标设计调整林分结构的经营措施。

（2）珍惜地力，尊重自然：以充分尊重自然力和充分利用现有生境条件下的天然更新能力为前提，是顺应自然规律符合自然条件的人工促进"掌握立地原生植被分布和天然演替规律[10]
（3）单株抚育，择伐利用：以选择培育目标树为主，标记目标树并对其进行单株木抚育管理；同时在分析林分结构和竞争关系的基础上，确定抚育择伐的具体目标，清理影响目标树生长的干扰树，而对林地上不干扰目标树生长的藤本、枯立木、弯曲木、被压木等不进行清理。

（4）适地适树，谨慎引种：倡导使用乡土树种，根据立地条件下的原生植被分布规律发现的潜在天然植被类型，选择或培育在现有立地条件下适宜生长的乡土树种，对外来树种的引进十分谨慎，对理论上适合现有立地条件群落自然演替的外来树种引入，需在局部区域范围内进行充分种植试验和群落适应观察（5）复层异龄，针阔混交：要求林分结构要由单层同龄纯林转变为复层异龄针阔混交林，通过水平和垂直结构的调整达到最适宜的生物多样性，一方面可以提高林分的抗风灾、火灾能力，另一方面也有利于林分内适度的自然竞争，促进目标树木的生长。

4.西北干旱地区的生态环境管理简介
德国的森林生态系统管理是欧洲林业可持续管理的鼻祖，从理论体系的完备度和实践效果看，德国森林生态系统管理对中国的森林保护，可持续利用以及生态系统管理具有十分重要的参考价值。

西北地区地处我国内陆，包括新疆、青海、甘肃、宁夏、陕西五省区及内蒙古西部，涵盖了全国自然条件最严酷的沙漠和戈壁地区，以及生态环境脆弱的黄土高原广大地区；总面积为33900万hm2，约占全国总面积的47%。

干旱少雨，风大沙多，自然生态环境十分脆弱。

全区平均降水量为235mm，且时空分布严重不均，70%的地方年降水量不到200 mm，年蒸发量约为降水量的3～10倍。

在黄土高原有68.6%的土地正面临严重的水土流失，环境的恶劣和人类活动对这个地区
的生态系统的稳定性有严重的影响，许多地区诸如河西走廊的民勤、额济纳旗、新疆塔里木河下游绿色走廊等生态退化问题异常突出。

宁夏的贺兰山、六盘山、罗山等林区面积虽然不大，但在维护宁夏山川的生态平衡中均具有相当显著的作用。

但干旱气候及特殊的地理环境也从客观上决定了宁夏是一个生态比较脆弱的地方[11]。

因此，对合理保护和管理宁夏森林生态系统十分必要。

宁夏森林生态系统的服务功能主要包括：
(1)森林的调节水量作用。

森林是一个巨大的储水库,大气降水透过林冠落到
林地疏松多孔的土壤里，就被蓄积起来。

森林对于储蓄降水，增加地下
水，减少水土流失都有十分重要的作用。

(2)森林对污水的净化作用。

对杉木林生态系统净化水质功能研究结果表明
[12]，随着大气降水而进入杉木林生态系统的物质中有二氯丁烷、苯等有
机污染物，还有Pb、Ca等重金属元素，经过林冠层、地被物和土壤层
的截留作用，这些污染物质不仅种类减少，而且浓度大为降低。

(3)森林保育土壤的功能。

主要分为固土和保肥两个方面。

森林通过拦蓄地
表径流，防止水土流失的发生,很大程度上能减少土壤养分的流失，同时
通过林下强壮且成网络的根系和土壤牢固地盘结在一起，起到有效的固
土作用，林冠层和枯枝落叶层对大气降水进行截留，吸收涵养大量的水
分，而且增加地表层的粗糙度，从而影响地表径流的流动速度。

(4)森林净化环境的功能。

森林通过吸附阻滞和吸收同化等过程将空气中的
污染物从对人畜有害的环境中转移到对人畜无害的环境中去的这个功能
称之为净化作用。

林木特殊的结构、生理、物理以及化学性质使森林对
大气污染物有很显著的净化作用。

[1] 闵庆文, 于贵瑞, 余卫东. 2003. 西北地区水资源安全的生态系统途径[J]. 水土保持研究, 10(4): 272-274, 307.
[2]王建梅. "浅析近自然森林经营." 现代园艺5 (2016): 130-131.
[3] 刘建军, et al. "近自然可持续发展的森林经营理论与秦岭林区森林经营对策." 西北林学
院学报S1 (1996): 163-169.
[4]傅伯杰,刘国华,陈利顶等.2001.中国生态区划方案.生态学报,2l(l): 1-6
[5] 吴锡麟,叶功富,陈德旺等.2002.森林生态系统管理概述,福建林业科技, 29(3):84-87
[6]徐化成. 2004. 森林生态与生态系统经营.北京:化学工业出版社.
[7] Pukkala, Timo, and Klaus von Gadow, eds. Continuous cover forestry. V ol. 23. Springer Science & Business Media, 2011.
[8]陆元昌,甘敬. 21世纪的森林经理发展动态. 世界林业研究, 2002,15(1):1-11
[9]黄清麟. "浅谈德国的“近自然森林经营”."世界林业研究 18.3 (2005): 73-77.
[10]许新桥. 近自然林业理论评价. 林业经济, 2006,(2): 24-2
[11]宁夏森林编辑委员会. 宁夏森林[M]. 北京: 中国林业出版社,1990.
[12]刘煊章,田大伦,周志华. 1995杉木林生态系统净化水质功能的研究[J].林业科
学,31(2):193-199。