张掖市农田防护林有关问题深入全面研究

1、1、问题的提出随着人口的迅速增长和人类对地球的影响不断扩大，在人口、资源、环境与经济发展的关系上出现了一系列尖锐的矛盾，资源短缺、环境恶化等问题威胁着人类赖以生存的地球，不仅阻滞了经济的发展，而且威胁着人类的生存。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究问题的提出因此，寻求一种社会、经济、自然三大系统相互协调发展也就成为人类历史的必然。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究问题的提出河西走廊位于甘肃省黄河以西，东起乌鞘岭，西南是走向为西偏北30的祁连山，北部有部分低山丘陵，长约1100km，东、北、西三面依次被腾格里沙漠、巴丹吉林、库姆塔克沙漠包围，沙漠面积达30700km2，风沙线蜿蜒1600

2、km，历史上一直是我国重沙害区之一。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究问题的提出长期以来，受经营技术与管理水平等诸多因素的限制，许多地方在防护林体系建设中出现了造林树种单一、网格过大、断带少行、结构配置不合理、胁地作用大、生态效益与经济效益矛盾突出等问题，导致区域防护林体系稳定性差，防护效能难以正常发挥。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究问题的提出在研究领域，以往对河西走廊荒漠绿洲防护林的研究多集中在防护效益观测研究和营造技术研究等方面，而很少涉及到防护林体系稳定性调控及高效、可持续经营问题。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究2、稳定性定义生态稳定性是生态系统的重要特征，Marcar

3、thar把稳定性定义为种群和群落抵抗环境干扰的能力；Orians提出了生态系统的稳定性可分为恒定型、韧性和惯性三个稳定性类型以及一些相关特征；Goh也提出了持久性、脆弱性以及韧性等相似的稳定性度量指标 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究稳定性定义马世骏、王如松提出了社会-经济-自然复合生态系统，认为社会、经济、自然虽然是三个不同性质的系统，但其各自的生存和发展都受到其他系统结构、功能的制约，必须当成一个复合系统来考虑、衡量该社会-经济-自然复合系统的三个指标为：自然系统的合理性、经济系统的利润以及社会系统的效益。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究稳定性定义这三个指标同时也正是衡量该复合生

4、态系统稳定性的重要特征。社会-经济-自然复合生态系统理论的提出，为研究当今重大社会问题提供了一种思路。在人类面临的食物、人口、能源、自然资源和环境等重大社会问题中，都涉及到该类社会-经济-自然复合生态系统的稳定性问题。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究稳定性定义稳定性是生态系统的一个重要特征，是生态系统存在的必要条件，在理论和实践中具有深远意义。而生态系统稳定、持续、高效发展是人类经营活动的最终目的。因此，关于生态系统稳定性及其相关问题的研究也始终是生态科学工作者所面临的重要研究课题。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究稳定性定义由于生态系统的多样性、复杂性、和在时空上的动态变化，使得生态

5、系统稳定性的度量变得非常复杂。迄今为止，还没有一个统一的指标来鉴别生态系统的稳定性。而目前，将稳定性理论应用到绿洲区防护林体系的研究尚处于起步阶段。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究稳定性定义河西走廊绿洲生态环境脆弱，生态稳定性问题尤其突出。作为保护和改善生态环境主力军的绿洲防护林体系，其稳定性对于绿洲生态环境的改善，以及绿洲生态、经济的高效和持续发展都具有重要作用。当前，河西绿洲区面临着人口、资源与环境等问题，究其本质，与生态系统稳定性紧密相关。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究3、农田林网发展的历程及其趋势 防护林体系基本建设在田林路渠的统一规划下而营造的林带，由于道路和渠系的设置都纵

6、横交织成网状，而林带恰依路边、渠边、田边来设置，故亦称农田林网。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田林网发展的历程及其趋势丹麦是营造防护林最早的国家之一，尽管这个国家的面积并不很多，但截止60年代以来已营建防护林带8万余Km，其中有5万Km林带是1983年以来营建的，约占耕地面积的25%。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田林网发展的历程及其趋势 苏联也是营建防护林最早的国家之一，其中农田防护林的面积约150万ha。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田林网发展的历程及其趋势美国在30年代中期才开始大规模地营造农田防护林，1934年大平原发生了“黑风暴”，连续刮了三天，越过美国

7、三分之二的大陆，刮走了3亿吨地面沃土，使小麦当年减产51亿Kg，以后开始重视防护林的营建工作，在研究其它国家经验的基础上，制定了联邦“防护林带计划”，于1935年至1942年间营造了由北达克他州至得克萨斯州长达万km的防护林带。其中护田林带的总长为16万km。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田林网发展的历程及其趋势80年代以来，各国对防护林的营造工作越来越重视，为计划大规模地营建农田防护林的国家除丹麦 、美国、前苏联外，还有加拿大、英国、法国、匈牙利、葡萄牙、意大利、澳在利亚、日本等国，在营建防护林的同时还开展相应的科学研究工作,近年，“可持续发展”是国际社会的一个流行术语和热门话题，

8、“森林可持续经营”和“林业可持续发展”成为全球广泛认同的林业发展方向，并被各国政府视为制定林业政策的重要原则。1997年第11届世界林业大会在土耳其召开，并通过了安塔利亚宣言面向21世纪的林业可持续发展。防护林体系建设的发展及研究也迈上了一个新的台阶。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田林网发展的历程及其趋势我国营造农田防护林的历史悠久，目前在风沙危害严重的地区，还能见到早期农民营造的小型林网，现存的有的已经有一百多年的历史，但是大规模有计划的营建农田防护林是从解放以后开始的。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田林网发展的历程及其趋势五十年代就已在东北西部、内蒙古自治区、河北坝上、陕

9、北、冀西等地区营造了大面积的农田防护林网，以后逐渐扩展到西北、华北平原、长江中下游、东南沿海等地。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田林网发展的历程及其趋势通过几十年的生产实践，我国广大群众和林业生产部门已经积累了丰富的生产经验，与此同时，许多地区的林业科学研究单位也广泛深入地开展了农田防护林科学研究。从科学和理论都取得了丰硕的成果。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田林网发展的历程及其趋势中国林学会于1964年召开了北方农田防护林学术研讨会；1979年召开了“三北”防护林体系建设学术讨论会；1980年召开了平原绿化学术讨论会，三次共提交论文报告260多篇，在八十年代，从生态学的观

10、点出发，确定了农田防护林的建设和科研的主要方向为解决农田防护林这一生态系统的多样性和稳定性，八十年代以来，我国广大林业科研工作者对林网规格设计、林网结构、林带配置和规格、立地条件类型、林带防护效益及经济收入、造林技术、经营管理、林带间伐等方面工作中都取得了很多成果，有力地促进了我国农田防护林在数量和质量上的提高，并受到国际重视。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田林网发展的历程及其趋势近年随着可持续发展理论的提出和加入WTO，对我国林业发展产生了深远的影响，由此也对我国林业的发展提出了新的要求，可持续经营已经成为我国农田防护林发展的必由之路和必然方向。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究

11、4、我国农田防护林的发展趋向张掖市农田防护林有关问题深入全面研究（1）向非永久性的农田防护林发展丹麦林学家 A.mdrbin Iensen 认为“非永久性的农田防护林，实为中国所首创”。我国自50年代初营造农田防护林以来，在实践中，逐渐认识到，为适应我国当前形势的需要，必须尽快发挥林网的生态效益和经济效益。即在短期内使林带发挥最大防护效应，并得到急需的木材和一些林副产品，因此选择了速生、优质、高效益的乔灌木树种，并制定短轮伐期和最佳造林、经营、间伐与更新的规划设计方案。实践证明，凡合理经营的农田林网，均能提前受益（江南各网区林带的速生树种，约10年即可成熟，华北平原约1015年，东北、西北、新

12、疆和内蒙古等地约15年）。由于我国农田防护林向着非永久的林业经营方向发展，多用大苗造林及集约经营，使林带林网在短期间，持续地发挥防护效应和经济效益。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究（2）向水网区与山地丘陵农区发展建国初期营造的农田林网，大都在北方干旱风沙低产农田和沿海风害较重的农田开始的，五十年代中后期，这些林带开始起到护田增产作用，改变了原来低产农田的生态环境，其经济收入甚为可观。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究六十年代前后，华北中原高产区以及七十年代长江中下游水网区和南方一些省份，均感到本省（区）农业的自然灾害影响作物产量，更迫切需要解决木材、燃料、饲料和肥料的供应。 张掖市农田

13、防护林有关问题深入全面研究（3）向田、路、渠的边隙地发展五十年代初，我国各地大约占用了35%的耕地营造农田林网，而耕地的林带胁地现象也明显，尤其各肥力不足的中低产田。后来由于实行农田基本建设同时，尽量用田边、路边和渠边的隙地规划农田林网，从而不再多占耕地。同样设置主、副林带组成规整的农田林网，即解除农民怕林带占地、胁地的顾虑，还能利用上述“三边”的优越条件，即光照、土壤、水分、温度、肥力、劳力、交通等条件而有利于林带的成长和速生。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究（4）向窄林带小网格发展我国早期农田林网的规划设计，多采用国外宽林带大网格的规格，当时误认为林带愈宽愈能发挥防护效能，网格愈大愈能

14、适应机械操作的要求。而实践证明，当前窄林带小网格更适合于我国农业生产的需要。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究（5）林带设置方向理论的发展。 国外认为，主林带应与主风方向垂直，最低也不应小于600交角，否则防风效应降低。我国解放初期营造的林网林带，有的机械地垂于主风向，与耕作方向不一致，形成许多三角地，给耕作带来不便。这在当时东北西部和永定河下游林网就有这种情况。六十年代前后，不少地区结合农田基本建设进行田、林、路、渠统一规划，为适应水利、耕作习惯和工作方便，多按规正的南北向和东西向规划方田、路、渠林带。七十年代末，一些科学工作者对带林设置方向交互试验研究。张掖市农田防护林有关问题深入全面研

15、究（6）向综合防护林体系发展各地实践证明，仅在占农区3-5%的面积上营造农田林网，来摆脱穷困落后面貌还是不够的，必须以农田林网为主体，结合村镇和四旁绿化，开展各种林粮间作，营造各种防护林及大小片林等，建立各林种相互结合的综合防护林体系，使林木覆被率约占总面积的25-30%以上，构成农林牧结合的地理景观。这样，比任何单一林种有更大、更快的防护效能和经济效益。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究5、张掖灌区农田林网的基本特征 建国初期，全市仅有森林万hm2,森林覆被率4.5%，建国后，特别是十一届三中全会以来，历届党委、政府坚持“南拓青龙、中扩绿龙、北退黄龙”的林业发展战略，带领全市人民大力发展林

16、业生产，为调节气候，涵养水源，净化空气，保护和改善生态环境，保障全市农牧业生产的快速发展打下了良好的基础。到1998年底，全市森林面积达到万hm2,其中以农田林网为主的人工林万ha，森林覆被率9.17%，仅1998年全市林业总产值达亿元。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究张掖灌区农田林网的基本特征历年来，张掖灌区从市情出发，结合农田基本建设，以渠、路为骨架，营造了“窄林带、小网格”的农田防护林，基本实现了农田林网化，截至1984年，张掖市已有万ha的农田林网实现林网化，占全市有效灌耕农田总面积的62%，防护林网占地面积达万ha。八十年代以来，特别是“三北”防护林体系建设工程实施以来，全市开

17、展大规模的农田防护林建设和治沙造林工作。目前已基本形成以农田林带为主体，片带网点相结合，渠路农田相配套的农田防护林体系。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究张掖灌区农田林网的基本特征绿洲内150多万亩农田、60%的道路、80%的渠系实现了林网化，保护农田近100万亩，改善了局部生态环境和气候条件，市内6级以上大风由六七十年代的年均天下降为近10年平均天；无霜期延长15天左右，曾经严重危害农业生产的干热风发生次数减少，强度明显减弱，危害大大减轻，对促进全市经济社会发展，特别是粮食生产连续18年获得丰收发挥了重要作用58。张掖灌区的农田林网，历史的看，其形式和规模主要有：张掖市农田防护林有关问题

18、深入全面研究张掖灌区农田林网的基本特征1、丛团式。这是旧社会农民为自给自足和增加收入的封闭式经济的产物。群众在私有制社会制度条件下，利用自己田地周围的闲滩空地成田块夹心地、坟墓地、田边地埂、渠路两旁等处，零散地栽植几株或几十株，客观上在农田范围内形成零散丛团状的树木，相应发挥着保护四周农田的作用，其发展规模不大。新中国成立后，随着农村经济体制的变化，相应地终止了这一形式的发展。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究张掖灌区农田林网的基本特征2、果、粮间作式。这是居住在城镇附近及交通沿线的部分农民，为适应社会和人民生活中对果品的需求，从增加个人经济收入出发，在自己农田内，田边地埂及渠、路旁栽植经济

19、树木，实行果粮间种，集约经营。其对附近局部农田保护作用是显著的。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究张掖灌区农田林网的基本特征3、带网式。它的发展，是农业由旧生境条件转入新生境条件下科学生产的里程碑。在大搞农田建设工作的推动下，为实现农田现代化奠定了良好的基础。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究 6、农田防护林规划设计的基本原则 一、以一片绿洲或一个水系作为一个单位单元进行规划设计。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田防护林规划设计的基本原则二、设计中坚持因地制宜，因害设防，林网渠路结合，多树种合理混交，建设窄林带、小网格的农田防护林。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田防护林规划

20、设计的基本原则三、农田防护林、经济林、枣粮间作、果粮间作，林粮间作，小片用材林 ，居民区绿化和庭院林业经济总体规划，同步发展。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究7、农田林网防风效能研究张掖市农田防护林有关问题深入全面研究 农田防护林体系区域性防风效应项 目年县市 度农田防护林风速及风害日数面 积hm2覆被率%年均风速m/s大风总日 数年内大风日数沙尘暴总日数年内沙尘暴日数张掖市197019769346.83.62.6214223.7126211977198521250.34.12.1711512.8135151986199524913.37.41.6737.3637临泽县1970197642

21、28.33.73.112721.260101977198511814.35.22.513114.6687.61986199519405.29.01.8555.5353.9高台县1970197632071.03.28211.712220.31977198511117.53.82.19110.113314.81986199522480.57.11.7515.1595.9备 注1、气象资料来源于张掖市气象局；2、部分项目缺少1970年、1995年的观测值；3、覆被率为整个县（市），包括天然林、用材林等在内的值。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究二、林种与树种配置 张掖灌区农田防护林体系在进入“三北

22、”二期工程以后逐步向生态经济型过渡，通过研究认为：防护林与经济林的比例以4：1较好，防护林内部各林种比例以农田防护林：风防固沙林：牧场防护林=1：6：3为宜。而树种的配置应遵循“适地适树”的原则。由于区域内风沙大，降水稀少，宜选用抗性强，在干旱区容易成活的树种为主体树种（如杨柳类），再配以其它树种（如沙枣等）混交。选用杨树为主栽树种，旱柳、黄柳为伴生树种；盐碱较重地区可选用沙枣、柽柳；远离沙漠区营造速生杨树纯林或白榆、旱柳混交造林。适合张掖灌区栽植的树种主要有：新疆杨、二白杨、北京杨、胡杨、旱柳、白蜡、国槐、刺槐、紫穗槐、沙枣、柽柳、梭梭、白榆、梨、杏、桃、枣、巴旦杏、苹果、葡萄、侧柏、油松、

23、樟子松、青海云杉等，有条件的草田轮作区草种宜选择毛笤子、草木樨、箭舌豌豆、紫花苜蓿、沙打旺等。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究三、林网林带设置按照“杨树等用材树种大网格，果树小网格”的思路，以设置在沙漠与农田接壤处的防风阻沙林带和设置在干、支、斗、农四级渠道及主干道路、支干道路、田间作业道三级道路两旁的防护林带为主体，构成农田防护林的“#”字形基本骨架。在设计的主副林带有效保护范围内发展立体复合型农业。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究四、林带方向、距离及结构由于张掖灌区对农业生产危害较大的风向（即主风向）是西北风，因此主林带设置在趋于南北走向的道路及干渠、斗渠两旁，林带与风向交角一般6

24、0800之间，副林带垂直于主林带。现行农田防护林栽植树种普遍以速生杨树为主，成林高度15m左右，研究表明，通风结构林带在树高20H范围内可平均降低风速41.6%，稀疏结构林带在40H范围内也可平均降低风速28.3%，以防风为主导因素，我们确定风沙前沿绿洲区主林带间距控制在成熟林分树高的2025H之间（300-500m），副林带间距500m左右，网格面积，在风沙危害严重区主副林带间距可适当缩小，但最小网格面积也不得小于2.0hm2,否则既不能充分发挥农田防护林的防护效能，又影响农田防护林的经济效益。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究在张掖灌区，采用经济林间作方式在大网格内形成带距30-100

25、m，长250-500m，面积的不固定式小网格效果最佳。目前，防护林的结构多以通风结构林带为。通透系数左右。这种结构既经济又防护效能显著。实验表明，当株行距或1m2m，林带宽度为，林带断面为矩形时其效能明显。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究五、林带耗水特性及保水效应在林带垂直方向上距林带8m和28m两处的土壤水分测定结果表明，距林带8m处全年土壤平均含水量比距林带28m处低45%，说明林带尤其是成熟林带具有很强的耗水作用，在距林带较近范围约0-1H内受林带耗水作用影响，土壤含水量全年处于较低水平。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究林带对土壤含水量影响 时间距离5月4日6月14日7月11日8

26、月4日8月14日9月4日平 均8.0m7.76.77.77.75.27.77.228.0m11.814.113.315.714.77.912.9张掖市农田防护林有关问题深入全面研究在对林网内农田和林网外的旷野农田作物的对照观测表明，配置合理的林网可使网格内的风速降低，减少蒸发耗水，提高和保持空气湿度及土壤湿度，促进农田土壤水向作物生理水的转化，农田林网内生长季节5-9月间0-60cm土层较无林网保护的旷野农田每月多储水30mm，相当于林网内每月节水300m3/hm2。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田林网保水效益统计表（）项 目0.1H0.3H1H3H7H10H18H25H31H旷野相对

27、风速（%）34697678868167100相对蒸发（%）62728082918379100土壤含水量（%）6.210.614.413.212.411.911.013.610.4小麦产量（g/m2）445487570721675618600627646512张掖市农田防护林有关问题深入全面研究网格内土壤含水量的提高和风速的降低改善了农作物的生长环境，产量和水利用率相应提高，春小麦产量与土壤含水量关系密切，其回归方程为：其中：Y为小麦产量（g/m2）,W为土壤含水量（%），为相关系数，上式表明，土壤含水量每提高1%，春小麦产量增加。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究 林网内空气相对湿度、温度值

28、林带走向背阴面向阳面CK距林带距离（H）0.51.33.05.07.010.015.00.51.03.05.0日均气温（）24.424.024.422.824.624.824.624.924.624.124.523.7相对湿度（%）36.035.137.044.340.334.541.136.023.542.341.336.3张掖市农田防护林有关问题深入全面研究 林网各面不同土壤深度水分含量方 位距 离（H）含 水 量0-20cm21-40cm41-60cm年 均向阳面0.26.698.118.467.750.510.0610.5911.0710.571.010.5311.1412.9111.

29、532.010.2311.5311.8311.20背阴面0.27.0610.3811.879.770.59.8711.9912.0711.311.09.2711.8412.9011.342.010.9611.7613.5612.09早阳面0.210.7211.4912.7311.650.511.7712.2415.9313.311.010.2712.0814.1412.162.010.3112.1014.8612.42晚阴面0.26.969.249.828.660.57.539.049.688.751.010.3411.2213.9911.852.08.5012.2112.4611.06张掖市

30、农田防护林有关问题深入全面研究 林带各侧根分布调查表取样方位取样位置粗根3mm细根 3 mm最大根径（mm）占总根比例%早阳面0.26466.8018.80.53424.8057.61.013148.008.22.00000晚阴面0.2227087.121.00.5333816.6049.81.00002.82.00000向阳面0.21858.370.70.508426.6034.51.01203.5002.00000背阴面0.205023.5234.50.512271.407.11.000002.00000张掖市农田防护林有关问题深入全面研究结论1、农田林网对农田粮食产量的影响主要是以林带对

31、农作物的遮光所致，使光线达不到作物的光合补偿点，造成粮食的减产。2、防护林网中林带不同侧面的胁地范围不同，早阴面、背阴面为3H范围。3、林网的产量平衡高度Hk为，平衡年龄为14年。4、林网的产量补偿高度为，补偿年龄为19年。即在支渠上的农田林网，杨树林网更新年龄为19年，也即防护林成熟龄一般在19年以后，这样才能达到较为显著的经济效益。在农田毛渠上的林带可以适当缩短，以8-10年为宜，以减少胁地，培养檩材、椽材。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究张掖灌区农田林网可持续发展力的测定 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究评价指标体系指标通常有两个类，一类是描述性指标，另一类是规范性指标。描述性指

32、标主要反映实际的状况或条件，如资源或环境状况等。规范性指标是度量实际状况之间的差距，或将实际状况与参照状态加以比较。 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究指标体系构建原理和原则 可持续发展是一个动态的概念，只要社会在每一个时间断面上保持资源、经济、社会与环境的协调发展，那么这个社会的发展就是符合可持续发展要求的。基于张掖灌区绿洲生态系统的特殊性和现状特点，选取对绿洲生态系统形成、发展与衰败起决定作用的水源、人口、气候与土地四大子系统作为绿洲生态系统，作为绿洲生态系统动态模拟的核心组分，选取与绿洲生态系统演化存在显著相关关系的农田、森林、草原、自然保护、工业与城市6大子系统为主要组分，得出张掖灌

33、区生态系统组发结构及相互关系图示。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究水资源子系统（Ss）：可利用水资源模型（Ssk），用水模型（Ssy），工业用水模型（Ssg），农业用水模型（Ssn），城市及人畜用水模型（Ssc）。人口子系统（Rs）：人口模型（Rst），计划生育模型（Rsj），人口素质模型（Rsk），性别模型（Rsx），农业劳动力模型（Rsn）。气候子系统（Qs）：气温模型（Qsq ），降水模型（Qsj），蒸发模型（Qsz），10积温模型（Qst）。土地子系统（Ts）：耕地模型（Tsg），农作物模型（Tsn），经济作物模型（Tsj），化肥生产模型（Tsh），施肥模型（Tsf），灌溉模型（T

34、sm），土地沙漠化模型（Tsd），土壤盐渍化模型（Tsy），水土流失模型（Tst）。农田子系统（Ns）：粮食生产模型（Nsl），经济作物生产模型（Nsj），粮食单产模型（Nsa），种植业模型（Nsz）。森林子系统（Ls）：植树造林模型（Lsz），育苗模型（Lsy），防风固沙林模型（Lsf），农田防护林模型（Lsn），水源涵养林模型（Lsh），林业模型（Lse）。草原子系统（Cs）：草原模型（Cse），种草模型（Csz），大牲畜模型（Csd），小牲畜模型（Csx），草原退化模型（Cst），牧业模型（Csm）。自然保护子系统（Zs）：自然保护区模型（Zst），自然灾害模型（Zsn）。工业子系统（G

35、s）：工业生产模型（Gsg），工业结构模型（Gst），单位资金产值模型（Gsd），单位资金利税模型（Gsw）。城市子系统（Hs）：城市人口模型（Hst），城市化模型（Hsn），城市土地模型（Hst），园林绿化模型（Hsy），城市经济发展模型（Hsj）。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究根据张掖灌区农田林网和张掖绿洲生态系统的关系，以在资源承载力和环境容量允许的前提下，实现经济、社会、人口发展与资源、环境的协调发展为目标。遵循以下七个原则。综合性和协调性的统一，空间分布与时间过程的统一，福利增长和社会进步的统一，经济效益和生态效益的统一，当代利益和后代利益的统一，区域发展与全球未来的统一，结构

36、管理与功能优化的统一。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究加张掖林业研究2630页内容张掖市农田防护林有关问题深入全面研究 农田林网可持续发展力指数的计算对各指标变量的测度值用加权平均方法综合，得出类指标的测度值，取各指标变量的权重相等，计算如下：1、B1=（C1+C2+C3+C4）/4=（）2、B2=（C5+C6+C7）/3=（）3、B3=（C8+C9+C10+C11+C12+C13）/6=（）4、5、B5=（C15+C16+C17）/3=（）6、张掖市农田防护林有关问题深入全面研究B2、B3、B4是持续林业在社会可持续发展三个方面的作用，不同地区森林可持续发展这二个方面的作用大小是不同的，

37、它们之间的综合采用加权平均方法，得B0=（B2+B3+B4）/3=（），B1、B5、B6反映的是经营主体的主观能动性，对农田林网可持续经营的作用，只有实现B0、B1、B5、B6同步协调才能有利于农田林网的可持续发展，对B1、B0、B5、B6采用求积方法综合，得农田林网可持续指数A：A=（B1B0B5B6）1/4=（）张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田林网可持续发展力测度结果的评判 由于森林及其森林的可持续发展具有相对性，并且这种相对性主要表现为发展的阶段性和发展的地域性。农田林网可持续发展的评判准则如下：若持续林业发展力指数为A，对各指标变阈值Ti(i=1,2n),综合可得到评判阈值At

38、，规定：当时， 为完全不可持续时，为基本不可持续时，为弱可持续时，为基本可持续时，为可持续时，为完全可持续或强可持续根据上述计算结果和该评判准则，认为张掖灌区农田林网为基本不可持续发展。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究 农田林网可持续经营制约因素 一、树种单一，缺乏稳定性目前，张掖灌区农田林网的造林树种主要以乡土树种二白杨为主。二白杨在张掖灌区长期单一栽培，病虫的发生危害是其发展的主要障碍因素之一。特别是具有灭顶之灾的天牛已经进入河西走廊，对二白杨树种造成严重的威胁。由于病虫害发生程度严重，早期发生的尺蠖由于防治不力而泛滥成灾，张掖灌区农田林网的稳定性面临着严峻的挑战。张掖市农田防护林有关

39、问题深入全面研究二、水资源利用不当由于管理不善，一方面是水资源短缺，另一方面是大量浪费，水资源利用率极低。三、政府投入不足，科研滞后于生产 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究三、投入不足，科研滞后于生产 张掖灌区自然条件差，造林难度大，成本高，所需造林费与国家补助差距较大，资料显示，张掖市每营造1hm2灌木林、乔木林平均需要投资500700元。（不包括以后的管理费）。而国家补助平均只有100300元，资金投入还达不到50%。但由于政府方面的原因，对林业的可持续发展没有科学的规划，科研单位的研究由于资金方面的原因而处于滞缓状态。由于技术支撑不够、造林质量难以提高。大范围的无林区普遍存在，使防护

40、缺乏系统性和完整性，加之农林争水矛盾突出，抚育管理工作滞后，林分生长不良，防护功能降低，导致流沙再起，威胁着绿洲农业生产。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究生态环境脆弱，天然植物退化70年代初，张掖尚有大面积天然植被，且生长良好，近年来，由于人为的破坏及地下水位下降，已大部分衰败演变，部分植物种甚至绝迹。天然植被的衰退，加剧了张掖灌区生态环境的恶化。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究固沙林逐渐衰退，缺乏生态持续性由于造林密度过大，造成林地水分平衡失调，导致固沙植被衰败，防风固沙林失去了应有的生态作用，主要表现在沙枣林和梭梭林衰败两方面，70年代在绿洲边缘的平坦沙地和立间低地大面积或造沙枣林

41、，现有9800hm2死亡或严重秃顶，生长正常的沙枣林已经鲜为人见。沙枣林死亡和退化的原因主要是地下水位大幅度下降，地下水位的下降，引起大面积的人工防护林衰败死亡，地下水位下降的主要原因是农业的大量超采所致，以前在沙丘上营造梭梭林时很少考虑水分平衡和持续发展的问题，初植密度过大，造林后5-10年林地水分耗尽，10年后梭梭林开始衰败。根据研究，梭梭林密度在600-700株/ hm2为宜，且林龄越大保存密度越小。梭梭林土壤水分补给的唯一途径是大气凝结水和降水。而降水的补给量仅是降水量的9%。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究农田防护林已达成熟期，并逐步向过熟期过渡张掖灌区农田防护林大部分是70年代

42、营造的，树种以杨树为主，目前达到过成熟林分（1977年造林）占1995年造林保存面积的45.5%，成熟林和近成熟林（19781985年造林）林分占22.1%，这些杨树林带达到了防护成熟和数量成熟，由于树龄老化，导致病虫害严重和生长减缓，防护效益差，材质出现心腐现象。降低了木材的经济价值和利用价值，另外由于主栽树种为新疆杨和二白杨，这两种杨树耗水量大，加剧了绿洲缺水和发展农业矛盾，且杨树胁地作用严重，林带20m内作物产量大幅度下降，平均减幅在15.0-36.7%，经济效益低，挫伤了农民营造、管护、完善农田防护林的积极性，甚至时有破坏现象发生。如环割、剥皮、断根、砍枝、盗伐等。张掖市农田防护林有关

43、问题深入全面研究治理、开发利用矛盾突出建立农田防护林不仅仅是为了保护绿洲、治理流沙，更主要的是能够更好地开发利用，通过开发利用来促进林业的可持续发展。长期以来，治理、开发、利用没有有机地结合起来，治理地段只重视生态效益而盲目地投入，忽视了适度利用产生的经济效益；开发地段为了追求最大的经济效益，忽视了环境的治理，有些地段不同程度的破坏了原有的生态环境，这样的现象在张掖灌区普遍存在，一些治理区一成不变的长年封育，已失去了生态环境应有的动态平衡。植被老化，生产力下降，造成资源浪费，另一些地段又无计划的开荒，甚至毁林开垦，破坏了环境的稳定性，出现了开荒撂荒风蚀起沙的环境变化过程，产生了新的荒漠化，降低

44、了其生态效益。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究8、 农田林网可持续经营对策张掖市农田防护林有关问题深入全面研究一、转变观念，增强资源与环境意识，借天保工程的东风，实施农田林网保护工程张掖灌区是甘肃省的重要经济区域之一，农田防护林是其发展农业经济的天然屏障和保护神。但由于其客观存在的生态脆弱，林分质量不高等因素，稳定性、生物多样性逐渐减少。因此，各级领导应认真学习中国21世纪议程林业行动计划、中国21世纪议程甘肃行动计划第20章，森林资源的保护与可持续利用，站在生态环境，人口协调发展的高度认识该林区的发展道路，必须转变观念，把农田林网的可持续发展提到议事日程上来。张掖市农田防护林有关问题深入

45、全面研究二、加强保护荒漠植被资源恢复和保护荒漠植被是张掖市林业建设的长期任务。1、发挥现有荒漠植被保护站作用，保护天然植被资源，河西地区已有天然植被保护站32个，已保护原有灌木林10万hm2，封育恢复天然植被40万hm2，对保护植被资源，维持生态平衡具有重要作用。2、建立荒漠区生物多样性保护基地，进行荒漠植被的引种驯化和培育或迁地保护，增加新的植物种群，防止濒危植物种群的灭绝。3、设置机械沙障保护荒漠植被资源，一般在沙害严重地段或风口处，植被稀疏，恢复难度大，可利用机械沙障压沙，稳定沙面，防止植被衰退。4、封沙育林育草，具有植被恢复能力的地段实行封禁保护，采用全封、半封或轮封的措施，合理开发利

46、用，恢复植被。对水分条件较好的林分实行抚育管理，通过刈割、平茬放牧等方面开发利用植被资源。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究三、巩固、发展固沙林体系河西地区固沙林的建立，为该地市防风固沙，综合治理起到了积极作用。但是由于地下水超采，造林密度及树种搭配等问题，造成林地地下水位下降和根系层土壤水分含量降低，导致林地水分平衡失调、人工植被衰败、防护林失去了应有的生态作用。因此，建立人工固沙林体系要以水分平衡为中心，合理调整林分的造林密度和保存密度， 张掖市农田防护林有关问题深入全面研究1、将人工梭梭林密度调整至600株/ hm2左右 ，通过对林地水分平衡的研究调查表明，在此密度下梭梭林可达到一个稳定的水分收支平衡，林地土壤含水率可维持在1.2%左右，梭梭林能够正常生长。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究2、进行深根植物和浅根性植物的合理搭配利用浅根性植物吸收雨季干沙层的储水量，变沙面蒸发为植物蒸腾，充分利用降雨资源，提高水资源的利用率，从而在沙地水分平衡的基础上增大植被盖度，改善林地防风固沙作用。张掖市农田防护林有关问题深入全面研究3、依据水分平衡原理选择固沙林树种，主要有梭梭、沙拐枣、柠条、花棒、红柳等，在地下水位较浅地段造林易成活，林地不分可以维持动态平衡。应注意造林密度的合理调整，间伐密度过大的林分，防护效益不能