自然恢復(fù)和人工重建對(duì)退化森林生態(tài)系統(tǒng)的影響

董小寧

摘 要 目前，森林生態(tài)系統(tǒng)退化已成為全球性問題，人們對(duì)森林資源的過度開發(fā)和使用，導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過程發(fā)生了改變，導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)無法通過自身的演變形式進(jìn)行更替，影響了大自然生態(tài)系統(tǒng)自我服務(wù)的能力，也打亂了人類的社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。目前，人類開始發(fā)現(xiàn)森林系統(tǒng)的退化給人們環(huán)境帶來的不利影響，并開始依靠先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)逐漸保護(hù)和恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，主要包括森林、草原、山地等自然生態(tài)系統(tǒng)。一些相對(duì)發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家率先使用生態(tài)工程和生物工程有效地治理了水體、礦山和水土流失等生態(tài)環(huán)境，并取得了一定的成效。20世紀(jì)50年代，我國(guó)逐漸開始重建和恢復(fù)已退化的生態(tài)系統(tǒng)，通過借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和結(jié)合我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)特有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)已退化生態(tài)系統(tǒng)的分布和形式、引起退化的原因和整體修復(fù)的主要方法和技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)和功能、目前氣候變化的形式等進(jìn)行了相關(guān)的研究。經(jīng)過多年的研究，我國(guó)的生態(tài)系統(tǒng)逐漸得到了重建和恢復(fù)，并取得了不錯(cuò)的成績(jī)?；诖?，對(duì)自然恢復(fù)和人工重建對(duì)退化森林生態(tài)系統(tǒng)的影響進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 自然恢復(fù)；人工重建；退化森林生態(tài)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：S718.55 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.33.031

在早期的生態(tài)系統(tǒng)重建和恢復(fù)工作中，我國(guó)主要使用的方法是利用人工重建的方式。隨著科研人員的不斷研究，發(fā)現(xiàn)人工重建恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)還存在一定的弊端，應(yīng)逐漸轉(zhuǎn)化為自然恢復(fù)。但是，自然恢復(fù)又是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，在目前的情況下，單一地使用人工重建或是自然恢復(fù)都無法達(dá)到預(yù)期的效果。因此，本文針對(duì)這兩種修復(fù)方式，對(duì)重建和恢復(fù)已退化生態(tài)系統(tǒng)的過程進(jìn)行了相關(guān)分析，主要包括森林微生物的種群、地下土壤的物理變化、植被的多樣性和組成形式等進(jìn)行了分析，希望可以我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的重建和恢復(fù)盡些綿薄之力。

1 自然恢復(fù)和人工重建

在目前重建和恢復(fù)退化生態(tài)系統(tǒng)的過程中，主要是利用生態(tài)學(xué)的原理，有針對(duì)性地保護(hù)現(xiàn)存的植物，采取封山的方式重建和修復(fù)林木、灌木等，在保護(hù)現(xiàn)有森林資源的同時(shí)修復(fù)被破壞的森林生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)也可以恢復(fù)森林生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群。到目前為止，恢復(fù)和重建已被破壞生態(tài)系統(tǒng)的最好的方法還是有效地結(jié)合自然恢復(fù)與人工重建。自然恢復(fù)與人工重建都有著各自的優(yōu)勢(shì)，自然恢復(fù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在投入的資金相對(duì)較少、得到的回報(bào)較多，通過自然恢復(fù)方式重建的森林有著較高的穩(wěn)定性，可以使森林的土壤、自然水源、生物的種群、森林中的微氣候等得到有效改善，并可以基本達(dá)到預(yù)期的效果[1]；人工重建的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在可以人為地控制對(duì)森林系統(tǒng)的恢復(fù)和重建，在恢復(fù)周期上相對(duì)較短且性價(jià)比較高。如果所要恢復(fù)森林的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)完全被破壞，在選擇修復(fù)方法時(shí)建議使用人工重建的方式。通過以上的比較，可以認(rèn)識(shí)到對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)和重建，自然恢復(fù)的方式要優(yōu)于人工重建的方式?；謴?fù)和重建生態(tài)系統(tǒng)就是要重建被破壞的生態(tài)系統(tǒng)，并且整體修復(fù)已退化的生態(tài)系統(tǒng)。

2 自然恢復(fù)和人工重建對(duì)生態(tài)系統(tǒng)植被群落結(jié)構(gòu)的影響

植物和自然間的相互作用所形成的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了植被的群落結(jié)構(gòu)，植物群落結(jié)構(gòu)在恢復(fù)已退化的生態(tài)系統(tǒng)中起著重要的作用，是重要的指標(biāo)特征。相關(guān)的科研人員在研究后發(fā)現(xiàn)，將自然恢復(fù)與人工重建有機(jī)結(jié)合，在一定程度上可以增加生物物種的多樣性。自然界中，生物群落的組成取決于時(shí)空因素和自然環(huán)境，生物群落的結(jié)構(gòu)又會(huì)隨著自然環(huán)境的變化而發(fā)生變化。在恢復(fù)工作的過程中，老齡林和次生林所組成的森林生態(tài)系統(tǒng)會(huì)因差異而慢慢地下降[2]。相關(guān)研究人員對(duì)我國(guó)北方的森林和沼澤的群落進(jìn)行了研究，從中發(fā)現(xiàn)，就生物種群的群落徑級(jí)的分布情況來看，使用人工造林的方式恢復(fù)森林生態(tài)系統(tǒng)所獲得的效果要好于自然恢復(fù)，但從保持生態(tài)系統(tǒng)多樣化的方面來看，自然恢復(fù)的效果又好于人工重建。在此基礎(chǔ)上，科研人員又研究了我國(guó)南方的紅壤區(qū)，研究主要選取了有代表性的濕地松林、馬尾松林和天然次生林，濕地松林和馬尾松林的恢復(fù)工作主要采用的是人工重建的方式，天然次生林主要使用的是自然恢復(fù)方式，從研究結(jié)果中可以看出，使用人工重建方式恢復(fù)的濕地松林和馬尾松林的自然種群的多樣性要低于使用自然恢復(fù)的天然次生林，引進(jìn)的濕地松林的自然物種的多樣性要低于本土的馬尾松林。自然恢復(fù)所經(jīng)歷的演替時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，是通過植物自身的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)原有的生態(tài)結(jié)構(gòu)和植物的群落，但對(duì)一些破壞較為嚴(yán)重的生態(tài)系統(tǒng)來說，自然恢復(fù)就顯得有些力不從心。所以在選擇恢復(fù)和重建的方法時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的情況選擇適合的方式，在恢復(fù)森林生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提高植物種群的多樣性，從而在一定程度上提升森林系統(tǒng)的服務(wù)功能。

3 自然恢復(fù)和人工重建對(duì)土壤的影響

在森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的過程中，在重建和恢復(fù)地上植物的同時(shí)也應(yīng)研究土壤的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在研究中發(fā)現(xiàn)，植物的根系生長(zhǎng)過程可以改變土壤的結(jié)構(gòu)，還可以通過殘敗的植物等為土壤提供更多的有機(jī)肥料，從而有效地改善土壤的質(zhì)量和土壤的結(jié)構(gòu)，提升土壤的活力[3]。相關(guān)的研究人員在研究我國(guó)黃土丘陵地區(qū)的退耕還林的過程中發(fā)現(xiàn)，使用自然恢復(fù)和人工重建的過程中可以使土壤中的理化性質(zhì)發(fā)生改變，但相比較使用人工重建的方式可以有效的提升土壤中的氮含量和有機(jī)碳的含量。在恢復(fù)的過程中，土壤中的微生物也發(fā)揮出了很大的作用，在對(duì)土壤中微生物的研究中可以發(fā)現(xiàn)，在土壤恢復(fù)時(shí)其所起到的作用也是相當(dāng)大的，可以為恢復(fù)工作提供大量的有效信息，這樣就可以在較短的時(shí)間內(nèi)及時(shí)恢復(fù)已退化的生態(tài)系統(tǒng)[4]。在恢復(fù)的過程中，使用自然恢復(fù)的方式可以提升生物種群的種類和數(shù)量，土壤中的微生物、活性酶等也變得更加活躍，可以更好地恢復(fù)土壤中的養(yǎng)分含量，因此就土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)工作來看，自然恢復(fù)方式要優(yōu)于人工重建方式，自然恢復(fù)更有利于改善被破壞的土壤結(jié)構(gòu)和土壤中微生物的種群結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)語

重建和恢復(fù)已退化的森林生態(tài)系統(tǒng)的工作任重而道遠(yuǎn)，所以在重建和恢復(fù)已被破壞森林生態(tài)系統(tǒng)的過程應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況并選用科學(xué)有效的方法和技術(shù)，到達(dá)預(yù)期的目標(biāo)。在重建和恢復(fù)森林生態(tài)系統(tǒng)的過程中，應(yīng)在自然恢復(fù)的基礎(chǔ)上使用人工重建的方式來提升自然恢復(fù)的效果，在深入具體地研究森林生態(tài)系統(tǒng)后，根據(jù)自然規(guī)律和生物種群的結(jié)構(gòu)采取適當(dāng)?shù)囊宰匀换謴?fù)為主人工重建為輔的方式加快森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)進(jìn)程，為優(yōu)化我國(guó)的森林生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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