国内外防护林研究综述

do:i 10 3969 / j issn. 1003 5710 2010 05 003
Progress of research on w orldw ide protection forest
BA I Fangm in , DA I Chengdong , CHEN Chaozu , YANG N an
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1 引言
森林作为陆地最重 要的生态屏 障, 是 维护生 态安 全, 促进生态文明 的物质基础。但是全 球范围内 的毁 林现象以惊人 的速 度发 展, 据联 合国 粮农 组织 统计, 自 1950年以来, 全世界森林正以 20 hm /m in的速度消 [1] 失 。农业和 工业 需 求的 扩 大、 人口 的 增长、贫 困、 无土地和消费需求都是造成毁林的主要原因。 随着人口增长、 粮食短 缺、 能源匮 乏、 自然资 源
[13- 14]
。 1934年 5月 9
12 日, 一场特大黑风暴席卷 美国
[ 6]
2 /3的大陆, 大面积农田和牧场被毁 。这促使美国实 施了 大 草 原 各 州林 业 工 程 计 划 ! (即罗斯福工 程
[4]
) 。该计划包括从北达科他至得克萨斯等纵贯大草
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原的 6 个州, 建设范围约 1 85 ∃ 10 km , 营造林带和 片林以保 护农田、牧场和防止 土地沙漠化。林务 局根 据不同的土壤和土地利用情况确定了不同的造林方式。 8 1935 1942 年间共植树 2 17 ∃ 10 株, 营造林带 2 9 ∃ 10 km, 保护 1 62 ∃ 10 hm 农田
收稿日期 : 2010 10 02 修订日期 : 2010 10 15 基金项目 : 湖南省林业厅重点项目 技术 !, 国家林业局推广项目 建技术示范 ! 资助。 环洞 庭湖防护林体系 建设 长江中 游洞庭湖 水系防护林 营
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遭受破坏以 及环 境污染 等五大 国际 性问 题出 现以 后, 人们愈来愈 深刻 地认识 到森林 与人 类生 活休 戚相 关。 欧洲的森林面积正在 扩大, 有报告说 亚洲森 林面积在 过去五年间实现净增 长 模造林运动。 防护林以发 挥森林的各 种防护效 益为目标, 发挥 其防风固沙、保水 固土、净化 大气、改善 小气 候、防 御或削弱灾害 性天气等各种 生态功能, 保护、稳定和 改善生态环境。因而 防护林 建设越来 越受到 世界各国 的重视。根据其发挥的 具体效应不 同, 可分 为水源涵 养林、水土保持林、防风固沙林等。 19世纪中叶, 俄罗斯防护林研 究的先驱者们针对 严重影响农业生产的干旱风、土壤侵蚀等, 于 1843年 在卡明草原营建了草 原农田防 护试验 林, 成 立了世界
湖南林业科技
2010 年第 37 卷第 5期
研究报告
国内外防护林研究综述
柏方敏 , 戴成栋 , 陈朝祖 , 杨
( 1 湖南省林业厅 , 湖南 长沙 410007 ; 1 1 1
楠
2
2 湖南省林业科学院 , 湖南 长沙
ห้องสมุดไป่ตู้
410004 )
摘 要 : 对前苏联 、 美国 、 日本等国的防护林建造历史及全球有较大影响的防护林工程 ( 斯大林改 造大自然工 程 、 罗斯福工程 、 治山治水防护林 建设工程 、 北非五国绿色坝工程 ) 进行了简要 介绍 。 总结了 中国的 防护林 历史 , 简 要介绍了 三北 ! 防护林 、 沿海防护林 、 长江中上游防护林 和退耕还 林工程 , 同时首 次系统地 介绍了环洞 庭湖防 护林工程 。 对现代防护林学的 树种选择 、 空间配置 、 综合效益 、 防护林成熟与衰退等重点研究领域进行了概述 。 关键词 : 防护林工程 ; 树种选择 ; 空间配置 ; 综合效益 ; 防护林成熟与衰退 中图分类号 : S 727 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1003 5710 ( 2010) 05 0008 07
[ 6]
2 5 其他国家 阿尔卑斯山区各国从 1950 年起在欧洲林业委员会 ( EFC ) 中设立了山区流域治理工作组, 定期召开国际 [ 5] 学术讨论会 。其主要 研究领域有: 高山区 不良立地 条件的分类及造林技 术, 森 林防止山 洪泥石 流及滑坡 的作用, 泥石流、滑 坡的 发生 机制 及其 危险 性鉴 定, [ 5, 11- 12] 林牧复合生态系统的建设技术及效益等 。 在新西兰和 澳大利亚的 防护林业 中, 强 调至少由 两种寿命不同的 树种组成的 2 行林带, 以利更 新。在 火灾易发生地区, 还 需考虑 树种的耐 火性及 过火后的 自然更新能力。在某些 情况下, 还要考虑所 选树种是 否能为野生动物提供食物和栖息、蔽护的场所
6 2 6 2
∃ 10 hm 的农田和 3 6 ∃ 10 hm 的牧场 2 2 美国
7 2 6 2
[5]
。
美国农田防护林主 要在中西部 大平原地 区。 美国 [ 6] 防护林 营 造的 历 史, 最 早 可追 溯 到 19 世 纪 中 叶 。 1873 年, 美国通过的 木材教育法案 ! ( TCA ), 鼓励
6 2 [ 8] [ 2, 7]
。 1948年开始 实施
斯大 林改造大 自然工 程 !, 在
前苏联欧洲部分的 草原地区 营造农 田防护林, 实 行草 田轮作, 以保护 农业稳产高 产。 1949 1965 年农 田防 护林营造工作是该 计划的重 要部分, 其规 模在世 界历 史上是空 前的。至 1985 年, 前苏 联共 营 造防 护林 约 5 5 ∃ 10 hm , 其中护田林带 1 8 ∃ 10 hm , 保护着 4
[ 6]
。
2 国外防护林建设工程简介
2 1 前苏联 前苏联是最早营造防护林的国家之一。从 1843 年 起, 道库查也夫等人在俄 罗斯和 乌克兰营 建了草 原农 田防护试验林, 主要解决 在不利 气象条件 下农田 保护 的问题 。 19世纪 90年代, 图库蔡耶夫考察了受干旱 侵害的草原地区, 在乌克 兰第一 次开始栽 植试验 性防 护林带 。前苏联 成立后, 开始大规模 地营建农 田防 护林, 1931年成立了专门的研究机构 ( 全苏 农林土壤 科学研究所 ) , 提出广泛地发展农林改良土壤的科学研 究
[4] [ 3] [ 2]
2 3 日本 日本的防护 林与治山治 水、山地 绿化和 砂防是相 互交叉的。自明治时代 起, 日本 就从国外引 进了先进 技术, 聘请了技术专家。当时的 防护林工程 建设主要 在山腹部, 主要采取 植树造林措施。 1904 年还创立了 [ 5] 砂防工学 ! 。 从 1954年后, 根据国民经济和生态环境状况, 日 本进行了 4期每期 10 年治山治水防护林建设工程 。 二战结束至 20 世纪 70 年代, 日本兴 起了以 美国的土 壤保持法 为理论 基础的 河川 整治 和山 地绿 化工 程 。 进入 20 世纪 70 年代, 伴随着 高度的 经济发展, 林业 工程也相应走向机械化。 20 世纪 90年代后, 日本在林 业方面以 禁止大 规模 皆伐 为主, 重 点进 行流 域管 理。 根据森林的不同防灾 作用和保 护环境 作用, 到目前为 止以法律形式固定了 17 种防护林, 以水源涵养林、水 [ 8- 10] 土保持林为主 。 2 4 北非 北非的摩洛哥、阿 尔及利 亚、 突尼斯、利 比亚和 埃及 5国于 1970年联合在撒哈拉沙漠北部边缘地区建 设一条跨国工程, 即 北非五国绿色坝工程 ! ( 1970 1990年 ) 。工程东西 长 1 500 km, 南北宽 20 ~ 40 km, 造林面积 3 ∃ 10 hm 。通过造 林种草, 建设 一条绿色 防护林带, 以阻止撒 哈拉沙 漠的沙漠 北移及 土地沙漠
[ 3]
化。至 1986 年底, 已种植 70 多亿株 松树和 阿月浑子 树, 成带 造 林 3 5 ∃ 10 hm , 造 林 成 活 率达 80 %以 [ 4- 5, 7] 上 。
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在所有新建住宅周围 种植树木 。 19世 纪末, 中 部平 原各州相继建立起 林业试验 基地, 以确定 本地区 最适 宜的造林树种。 1924 年通过了 C larke M enary 计划 !, 由联邦政 府提 供资 金, 营造 农田 防护 林, 保护 农田、 牧场
4 6 2 [ 4- 5]
。 1943年后出于
( 1. Forestry D epart m ent of Hunan P rovin ce , Ch angsha 410007, Ch ina ; 2 . Hun an Forestry A cad e my , Changsha 410004, Ch ina)
Abstrac t : T he histo ry o f construction o f protec tion forest in fore ign countr ies inc lud ing the for m er U nion o f Sov iet Soc ia list R epub lics ( U SSR ) , the U nited Sta tes o fAm er ica ( U SA ) and Japan w as br ie fly introduced, and severa l famous protection forest pro jec ts in the w orld w ere rev ie w ed . T he h istory of establishm ent o f pro tection fo rest in China w as looked back as we l. l F our m a jor protection forest projects in China , .i e . , the ∀T hree N orth# She lterbelt ( the north, no rtheast and northw est Ch ina), the Coasta l She lterbe lt , the She lterbe lt in U pper andM idd le R eaches of the Y ang tze R iver and the Conve rtA rable L and to Fo restry P ro jec tw ere mentioned, and the P ro tection F orest A round the Dongting L ake w as also introduced here for the first ti me . P rog ress o f pro tection forest research in so me aspects, such as the se lection o f tree spec ies, spatia l allocation, comprehensive bene fit , andm a turation and deterioration o f protection forest , was a lso presented in th is paper . K ey word s : pro tection fo rest pro jec ; selection of tree species ; spatia l a llocation; comprehensive bene fit ; pro tection fo rest m atura tion and deter ioration
[ 1]
, 这主要得 益于中 国的大规
研究报告 % 9%
上第一 个防 护 林试 验 站, 成为 现 代防 护 林 工程 的 起 始 [2] 。世界各国在 20 世纪以来都加大了营造防护林的 力度, 同时也取得 了相应的科 学研究成果, 构建 了现 代防护林学。 太平洋沿岸、东北部 及墨西 哥湾等地 区也有 一定面积 的防护林, 主 要 是 海 岸防 风 林、水 土 保 持 林 和 固沙 林