退化森林生态系统.ppt

2 u森林生态系统是以乔木为主体的生物群落（包括植物、动物和 热带雨林生态系统微生物）及其非生物环境(光、热、水、气、 土壤等)综合组成的生态系统。 u森林生态系统是一个相对稳定的生态系统。 u森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区，其主要特点是动物 种类繁多，群落的结构复杂，种群的密度和群落的结构能够长期 处于稳定的状态。 u森林中的植物以乔木为主，也有少量灌木和草本植物。森林中 还有种类繁多的动物。森林中的动物由于在树上容易找到丰富的 食物和栖息产所，因而营树栖和攀缘生常绿阔叶林生态系统活的 种类特别多，如犀鸟、避役、树蛙、松鼠、貂、蜂猴、眼镜猴和 长臂猿等。 3 1、森林生态系统的能量转化具有很高效率。 2、森林生态系统对全球生物地球化学循环具有重要作用。 3、森林生态系统具有信息传递的重要作用。 4、森林生态系统还为人类提供了多种生态服务功能，主要 表现在： 森林生态系统具有产品生产的有益性能； 森林生态系统具有涵养水源的有益性能； 森林生态系统具有调节气候的有益性能； 森林生态系统可以净化空气； 森林生态系统是农作物稳产、高产的重要保障； 森林生态系统具有保护生物多样性的作用。 4 面积/106km2 5 森林生态系统类型 森林生态系统 温带森林 亚热带森林 热带森林 针叶林 落叶阔叶林 硬叶常绿阔叶 林 亚热带常绿阔叶 林 季雨林 热带雨林 常绿阔叶与落叶阔叶混交林 6 （1）针叶林生态系统 针叶林几乎全部分布于北半球高 纬地区，占据温带到寒带广大的面 积。气候特点是夏季温暖而短暂， 冬季严寒而漫长，年降水量多为 300600mm，以大陆性气候为特点 ，属于大陆型的针叶林。 针叶林树种组成简单，通常是以 云杉、冷杉、落叶松或松占优势， 常组成大面积的纯林。针叶林的层 次也较为简单，林下有灌木层和苔 藓层。由于生境冷湿，残落物分解 不良，林地上积累有很厚的死地被 层。针叶林在欧亚大陆的北部和北 美洲分布最为普遍。此外，中纬度 和低纬度亚高山地带也常有针叶林 的片段分布。 7 分布于北纬纬30-50的温带带地区。由 于在该该区域内冬季落叶、夏季生长长，固 又称夏绿绿林。 气候特点是：一年四季分明，夏季炎 热热多雨，冬季寒冷。 这类这类 森林中的乔乔木树树种都具有较宽较宽 的叶片且质质地较较薄。落叶是对对冬季严严寒 和生理干旱的一种适应应，而粗厚的树树皮 和具有鳞鳞片和树树脂的冬芽则则是对对冬季低 温的一种保护护适应应。在欧洲西部最为为典 型的是由山毛榉榉属组组成的落叶阔阔叶林。 在欧洲、亚亚洲和北美广泛分布的是由栎栎 属、槭属、核桃属、山核桃属及鹅鹅掌楸 所组组成的落叶阔阔叶林，其中亚亚洲东东部是 落叶阔阔叶林种类类成分最丰富的地区。 （2）落叶阔叶林生态系统 8 （3）硬叶常绿阔叶林生态系统 主要分布与亚热带夏季干 燥炎热、冬季温和多雨的气候 区域内。在各大洲都有或多或 少的分布，但以地中海沿岸最 为典型。 干燥炎热的夏季气候使那 里的树木产生与此相适应的旱 生结构。例如叶片通常不大， 常绿、坚硬、常被毛茸、成灰 绿色，或者是叶子退化形成针 刺状或茎为绿色代替叶子进行 光合作用。 9 主要分布于南北纬纬25-40之间间的亚亚 热带热带 地区。气候特点是四季分明，夏季 高温潮湿，冬季降水较较少，有时时出现现霜 雪，但无严严寒。 这类这类 森林以壳斗科、樟科、山茶科、 木兰兰科、金缕缕梅科为为典型代表，叶片大 小中等、椭圆椭圆 形、渐渐尖、革质质，叶面有 光泽泽而无毛绒绒，叶片排列方向与阳光垂 直。群落内部结结构比较简单较简单 ，乔乔木通常 只有1-2层层，其下有发发达的灌木和草本层层 ，层间层间 植物的种类类和数量较较少。群落常 年以浓绿浓绿 色为为主。北美太平洋沿岸分布 着以红红杉为为主的常绿绿林，它与大洋洲的 王桉一样样，是世界上最高大的森林。在 日本和我国东东南沿海地区分布着以樟科 和壳斗科为为主的常绿阔绿阔 叶林树树种。 （4）亚热带常绿阔叶林生态系统 10 （5）季雨林生态系统 普遍分布于东南亚地区，以 印度、缅甸中部及巽他群岛的东 南部岛屿为典型。我国云南南部 也有零星分布。这一群岛的特点 是结构比雨林简单，林内的藤木 和附生植物较少。组成较雨林贫 乏，年季相变化比较明显，大多 数乔木树种与旱季落叶，雨季来 临时又陆续发芽生长。季雨林常 为混交林，具有大型叶片的柚木 形成的纯林是季雨林的另一种主 要类型，柚木于旱季落叶，林下 常有合欢属和金合欢属的一些种 类。 11 主要分布于南美洲、非洲、亚亚洲热带热带 和澳大利亚东亚东 北部的潮湿热带热带 地区。水 热热条件充沛，分布均匀，全年平均气温 在2328之间间，年降水量通常超过过 2000mm，且无明显显旺季，相对对湿度常达 90%，土壤类类型一砖红砖红 壤为为主。 热带热带 雨林种类组类组 成极度丰富，高等植 物多达45000种且多为为木本，板状跟、裸 芽、茎花、多昆虫授粉、叶常绿绿、革质质 、中等大小、叶形一致是热带热带 雨林乔乔木 的特殊构造。藤本和附生植物发发达，此 外，热带热带 雨林群落结结构复杂杂，植物对对群 落的适应应性达到了完善的程度，每个种 均占据自己的生态态位，且其存在都以其 他种的存在为为前提。组组成雨林的植物种 终终年生长长，无明显显的季节节交替。 （6）热带雨林生态系统 12 森林生态系统的退化概况 全球森林生态系统退化主要表现在为森林面积减少， 林分结构单一，林地土壤质量变差，初级生产力降低 ，生物多样性减少，生态服务功能下降等。 农田占有是全球森林面积减少的主要原因，伐木搬运 、采矿、道路扩展和基础设施的建设也严重威胁着森 林生林生态系统的持续发展。 虽然国家控制，砍伐后的森林要求补种或重建植被， 使得森林面积有一定增加，但新建森林生态系统的林 分质量和生态服务功能却不断下降。 13 影响森林健康的主要因素 u人类活动对森林健康的影响 u森林经营管理方式 u自然干扰因素 u外来有害生物入侵和生物的危害 u环境污染 14 森林生态系统退化原因 大片的森林被破坏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。 大片森林被破坏的主要原因：为缓和人口急增所 带来的粮食需求压力，大片林地被辟为农田；为 木材生产而进行的过度开采；因扩建牧场而清伐 大片森林；因燃料短缺导致的薪材砍伐；以及森 林火灾、病虫害、酸雨等破坏。 15 森林生态系统退化过程 16 退化生态系统的主要特征 u系统物种组成变化 u系统的结构改变 u生物生产力变化 u土壤和小环境一般趋于恶化 u生物间相互关系发生改变 u土壤种子库的改变 17 森林生态系统退化的危害 局部降水减少，空气质量降低； 地表径流增加，水土流失加剧，土壤肥力下降； 自然灾害增多； 生物多样性消失加速。 18 退化森林生态系统恢复 目标 过程 原理 19 退化森林生态系统恢复的目标 实现生态系统的地表基底稳定性，因为地表基底(地质地貌 )是生态系统发育与存在的载体，基底不稳定(如滑坡)，就 不可能保证生态系统的持续演替与发展； 恢复植被与土壤，保证一定的植被覆盖率与土壤肥力； 增加种类组成和生物多样性； 实现生物群落的恢复，提高生态系统的生产力和自我维持 能力； 减少或控制环境污染； 增加视觉和美学享受。 20 退化森林生态系统恢复的过程 (l)首先明确被恢复对象(如是次生林生态系统、荒草地还是退 耕地)，并确定系统边界; (2)森林生态系统退化的诊断(退化原因、退化过程、退化阶段 、退化强度)； (3)生态退化的综合评判，确定恢复目标; (4)结合恢复目标和原则进行决策(恢复与重建方向、可行性分 析、经济投资、生态风险评价、恢复与重建的优化方案): (5)生态恢复与重建的实地实验、示范与推广; (6)生态恢复与重建过程中的调整与改进; (7)生态恢复与重建的后继监测、预测与评价。 21 退化森林生态系统恢复原理 u生态学(恢复生态学)基础理论 自我设计与人为设计理论 生态演替理论 地域性原理 生态位理论 生物多样性原理 物种共生原理 密度效应原理 限制因子理论 边缘效应原理 生物入侵理论 22 退化森林生态系统恢复原理 u系统论的基本原则 系统的整体性原则 系统相关性原则 系统的自组织性原则 耗散结构原理 23 退化森林生态系统恢复原理 生态经济学理论 人工恢复与重建的森林生态系统是一个人工生态经济系统， 它是人类通过施加的技术影响而将林业生态系统与社会经 济系统祸合而形成的。我们恢复与重建的森林生态系统， 必须为人类提供一定的经济利益，获得了利益的人类社会 必然会向生态系统投入更多的物质和能量，从而促进这一 生态经济系统的良性循环发展。在我国这样一个可利用土 地资源十分有限，人口仍在迅速增长的国家，充分理解并 运用生态经济学理论指导退化森林生态系统的恢复与重建 是十分重要的。保证重建后的森林生态系统能极大地发挥 生态效益和经济效益是我们工作的重要目标。 24 退化森林生态系统恢复原理 可持续发展理论 人类要生存，地球要拯救，环境与发展必须协调。”这标 志着可持续发展思想被世界大多数国家和机构接受， 可持续发展从理论走向实践。可持续发展就是追求建 立在保护地球自然生态系统基础上的持续经济发展， 经济发展要与生态保护相统一，经济效益、社会效益 与生态效益相统一。可持续发展的重要标志是资源的 永续利用和生态的良性循环，其实质是人类与大自然 的和谐共处。 25 案例分析 华南沿海红树林生态恢复工程 A.恢复工程实施背景 B.恢复工程实施目标 C.红树林生态系统恢复技术 D.工程保障措施 26 华南沿海红树林生态恢复工程实施背景 u红树林分布： 红树林是生长在热带、亚热带沿海滩涂上特有的 木本植物，属常绿阔叶林。全球红树林大致分布在 南、北回归线之间，最北可达北纬32。最南可达 南纬33，分为两个中心群系，一是西方群系，另 一是东方群系。我国红树林在区系上属于东方群系 。 我国红树林自然分布于广东、广西、福建、海南 、台湾、香港澳门等地区。海南红树林主要为次生 林，多为小乔木或灌木丛林，结构复杂。 27 华南沿海红树林生态恢复工程实施背景 u红树林的生态服务功能 （1）海岸保护 （2）固碳作用 （3）净化水质 （4）提供栖息生境 （5）物质生产 （6）生态旅游和社会教育价值 28 华南沿海红树林生态恢复工程实施背景 u红树林生态系统退化的原因 （1）毁林发展海水养殖业 （2）围海造田 （3）城市的发展和港口的扩建 （4）污染 （5）薪柴采伐 （6）其他方面的影响 29 红树林生态恢复工程实施目标 u在新中国成立以前，我国沿海地区引进红树林植物， 建立防护林带，保护堤岸。自1980年以来，开始注重 红树林保护工作，先后建立了海南琼山的东寨港、海 南文昌的清澜港、海南临高的新盈、海南澄迈的花场 湾、海南儋县的新英等红树林保护区。在这些保护区 内保护濒危树种，引