国土与自然资源研究 2013 NO.5 TERRITORY&NATURAL RESOURCES STUDY ・61・ -03 事实上当地除了大量开采输出石油资源外,还富产天然气资 文章编号:1003-7853(2013)05-0061-源,而且天然气输出量也每年剧增,现已均达5O亿m3,年。但 基金项目:国家科技部科技支撑项目(2011BAD08B02-04) 是如果石油资源开发继续保持现在的势头,石油资源枯竭将会 是这种无节制的能源开发最终的结果,而由此所引起的一系列 环境恶化、地下水污染、土地质量下降、地表沉陷等等的问题又 将是这些经济数据无法弥补的。 4结论 通过生态足迹模型对靖边县2001~2008年生态足迹数据 大 /、'业彝 :, 岭林区退化森林湿地 生态系统恢复研究进展 朱道光1,2,倪红伟 ,崔福星 (1.黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合 的计算分析得出:第一,靖边县生态承载力8年内下降了 0.223hm2,而生态足迹增长了15.775hm2,2008年生态压力指数 高达14.93,全县已经处于严重的生态赤字状态。第二,典型的 资源型生产方式使得靖边县6种生态生产性土地的生态赤字, 盈余存在差异。林地和水域存在一定量的生态盈余,而包括耕 地、草地、化石能源地、建筑用地在内的4种生态生产性土地存 在着不同程度的生态赤字。第三,石油生产赤字占靖边县生态 赤字的32.5%,是造成靖边县目前严重生态赤字的最重要影响 因素。作为资源性城市,靖边县应尽快调整经济结构,制定更为 合理的经济发展规划,协调经济发展和环境保护这两个重要方 面,保证区域经济和生态的和谐发展。 参考文献: 【1】李品芳,李国宝.毛乌素沙地水分蒸发和草地蒸散特征的比较研究 [J】.水利学报,2000,(3):24-28. 【2】刘登伟,张月鸿.全球变化下毛乌素沙漠气候变化特征【J】_干旱区资 源与环境,2003。17(6):78—81. 【3】靖边县统计局.靖边县统计年鉴【M】.2001~2008. 【4】William,E.R.Revisiitng Carrying Capacity:Area Based Indicators of sustainabiliyt【J】.Population and environment,1996,17(3):196-215. 【5】Alden D.M.,Proops J.L…R Gay P.W.Industrial hemp’s double divi- dend:a study for the USA【J】.Ecological Economies,1998,(25):291-301. 【6】华红莲,肖海平,谢武生.生态足迹分析法研究评述[J].云南地理环 境研究,2005,17(增刊):74~76. 【7】王艳,王力.生态足迹研究进展述评【J】.中国水土保持科学,2011,9 (3):I14~120. 【8】蒋依依,王仰麟,h新国,等.国内外生态足迹模型应用的回顾与展 望[J】.地理科学进展,2005,24(2):13—23. 【9】李利锋,郑度.区域可持续发展评价进展与展望[J].地理科学进展, 2002,21(3):237—248. 【1O】徐中民,张志强,程国栋.中国1999年生态足迹计算与发展能力分 析【J】.应用生态学报,2003,14(2):280—285. 【I1】徐中民,张志强,程国栋.甘肃省1998年生态足迹计算与分析[J]. 地理学报,2000,55(5):607~616. 【12】张志强,徐中民。程国栋,等.中国西部12省(区市)的生态足迹 [J】.地理学报,2001,56(5):599—610. 【l3】宫先达,梁雯,刘康.基于生态足迹法的高速公路生态环境影响评 价一以汉宝线为例【J】.水土保持通报,2012,32(5):296~300. 【14】魏晓燕,夏建新,吴燕红.基于生态足迹理论的词水工程移民生态 补偿标准研究[J】.水土保持研究,2012,19(5):214—222. 【15】王艳,王力.基于生态足迹模型的矿区可持续发展评估一以神木 县为例【J].煤炭学报,2011,36(9):1593—1598. 【l6】张浩,赵智杰.基于GIS的城市用地生态适宜性评价研究一综合生 态足迹分析与生态系统服务[J】.北京大学学报(自然科学版),2011,47 (3):531—538. [17】刘某承,李文华,谢高地.基于净初级生产力的中国生态足迹产量 因子测算.生态学杂志(Chinese Journal of Ecology)【J1.2010,29(3): 592—597. 作者简介:刘文浩(1989 ̄),男。汉,甘肃省天水市人,硕士。主要研究 方向:岩矿与环境地质。 通讯作者:范育新(1975一)。男。汉。陕西长武县人。博士。硕导。主要研 究方向:OSL测年与全球变化。 (2012—12—26收稿刘晓佳编辑) 工程实验室,哈尔滨150040; 2.东jB师范大学草地科学研究所,长春130024) 摘要:退化湿地恢复与重建已成为国际湿地学前沿领域的热点 问题之一。森林湿地是一个从沼泽到森林的演替阶段,是非常 敏感的生态区域,是一种复杂的群落交错带,具有脆弱性、过渡 性和结构、功能独特性等特点,极易受到干扰破坏而导致生态 系统退化。开展交错区研究,探究其内在发生发展的规律,防治 森林沼泽化和恢复利用沼泽地,合理利用自然资源,维护生态 系统功能具有重要意义。文章通过整理总结大量文献的基础 上。针对大兴安岭林区退化森林湿地生态系统的现状,提出深 入开展大兴安岭林区退化寐林湿地研究。不仅对东北林区湿地 资源管理及实践也具有重要的指导意义,而且对丰富与完善我 国退化森林湿地恢复理论提供例证。 关键词:退化森林湿地;生态系统恢复;大兴安岭;文献综述 中图分类号:s718.5 文献标识码:A Research Progress of the RestoratiOn Of Forested Wetlands Ecosystem Degradation in the Greater Xing an Mountains ZHU Dao-guang ’ et al (1.Insittute of Natural Resources And Ecology,HAS.,National and Provincial Joint Engineering Labom ̄of Wetlands and Ecohgical Conservation,Harbin 150040,China;2.Institute of Grassland Sciences of Northeast Normal University,Changchun 130024,China) Abstract:Degradation of wetland restoration and reconstruction has become one of the hot issues of the frontier of wetlnads inte卜 nationa1.Forested wetlands is along the swamp to the forest stage of succession and very sensitive ecological area,is a complex ecotone,characteristics of fragile,trnasiitonal and structural,fune- tional uniqueness,susceptible to damage caused by the degrada- tion.Such research ecotone,explore the development of the law of the inherent happened,prevention and control of forest swamp and ebing reclaimed marshland,rational use of natural resources, Maintenance of ecosystem function is important.By finishing sum- marizing the extensive literature on the basis of the Greater Xing'an Mountains degraded forest we ̄nd ecosystem status quo, it is proposed to carry out the Greater Xing'an Mountains degraded forest wetlnad research,not only for the Northeast forest wetland resource management practice also has important guiding signiif- cance but also to enrich and improve our degraded forest wetland restoration theory example. Key words:Degraded forest wetlands;Ecosystem restoration; the Greater ̄ng'an Mountains;Literature Review ・62・ 朱道光等大兴安岭林区退化森林湿地生态系统恢复研究进展 森林湿地是指在地表过湿或积水的地段上,以湿生植物 的最主要原因,有关森林采伐,毁林引起的森林退化研究主 和沼生植物为主所组成的森林植物群落川。森林湿地在森林 要集中在森林退化的后果、国家,国际政策的影响、加强全球 生态系统中,由于所含水分丰富,在植物群落的结构和动态以 性合作以及寻求解决途径等方面。森林衰退原因可归纳为: 及动物的种类和活动等方面与高地森林比较,具有很多特殊 工、农业污染,自然胁迫,致衰因子。林分动态发生变化,森林 之处;森林湿地是陆地生态系统和水体生态系统之间的交界 衰退病或生态病,人工纯林以及纯林连栽导致的地力、生产力 面,孕育许多兼性种与专性物种 ;森林湿地随着水分状况的 衰退等。中国的森林退化,衰退现状与世界各地森林退化基 变化,养分的输入和输出也发生变化,因此森林湿地是个较敏 本一致,但由于历史原因,中国森林退化又有其自身特点:近 感的区域或交错群落,其是一种复杂群落,对此类交错区开展 一个世纪以来的强烈人为干扰,使大部分天然原始林退化为 且多数人 研究,探究其内在发生发展的规律,可为防治森林沼泽化和改 次生林;以至于造成中国拥有世界上最多的人工林,工林均具有质量差、功能低等衰退特征【I6】。 造利用沼泽地提供理论依据,以便合理利用自然资源【3】。 国外有关森林湿地研究主要集中在森林湿地群落组成结 森林火灾迹地沼泽化是人类活动引起沼泽化的一条途 构、演替规律、生物多样性、生产力及退化植被恢复等方面。 欧洲和北美东部温带泛滥平原森林的演替研究结果表明,温 带森林湿地在维持区域生物多样性方面以及促进区域经济发 展方面具有重要作用。但由于过渡利用及不合理经营,使得这 一宝贵资源遭到了严重的破坏,美国农业部正在实施自然保 护区计划与湿地保护区计划恢复森林湿地【“】,在森林湿地恢 复实践中特别重视泛滥平原微生境的变化及造林树种对生境 的要求,认为地势的微小变化将导致生境质量和树种适应性 的较大变化【 】。 我国的森林湿地,主要集中分布在大、小兴安岭和长白山 等地【2】。对长白山地区的森林沼泽进行了深入研究表明,森林 湿地生境将由沼生演变为中生化[1o,II ;森林,沼泽交错区植物 多样性具有沿着交错区环境梯度逐渐增高的趋势,发育成熟 的交错群落具有最高的植物多样性D2Aa];不同树种间的适宜 对策导致森林湿地内树种间的生长过程的差异,森林沼泽群 落生物量沿沼泽到森林交错区环境梯度呈显著线性递增趋势 】等。 恢复生态学是森林植被恢复重建的重要理论基础。就森 林植被而言,它主要研究退化森林生态系统的成因、特征、恢 复可行性评价、恢复技术、恢复生态系统的生态学过程、恢复 过程中的生物安全以及恢复理论。其具体理论包括:植被的发 生与气候及气候的变迁耦合或生物的发生与环境耦合理论、 植物多样性是生态系统稳定性的基础理论、生态演替理论和 作为系统的生态系统的结构和功能相适应理论等。从国内大 量的生态恢复重建实践来看,森林植被的恢复重建研究需要 解决以下一些问题:注重探讨森林植被退化的进化与历史决 定因素、注意研究恢复森林生态系统在恢复中的生态学过程、 重视森林植被恢复重建中的生物安全问题以及大尺度的森林 植被恢复重建问题【I】。 退化湿地恢复与重建已成为国际湿地学前沿领域的热点 问题之一。我国湿地退化问题更为严重,深入开展湿地退化机 制、退化湿地恢复理论、方法和恢复技术的研究,获得不同地 区和类型湿地退化的成因与机制、成功的退化湿地恢复与重 建的模式,建立我国的湿地退化和湿地恢复生态学理论体系。 应在湿地生物生境重建、土壤恢复、生态系统功能恢复、植被 重新定植及其调控和恢复区管理技术方面加强研究。干扰破 坏了生态系统的稳定性,形成生态系统结构和功能的破损,使 生态系统处于一种过渡状态。高强度,大面积和长时间的干扰 往往造成生态系统严重的退化。 国内外研究表明,森林采伐,毁林是造成森林面积减少 径。也是我国林区沼泽形成的诱发因素之一【I7】。火烧还会对湿 地的恢复具有重要的意义。火烧可使土壤表层丰富的有机质 燃烧,从而降低地表高度,有利于湿地水域的形成。 人工恢复退化森林湿地,就是在森林湿地内挖沟排水,改 变水分状况,促进森林生长,也可以采用人工植树的方法,这 样可以快速恢复森林湿地上乔木的生长。据统计,全世界有 1500万公顷的森林湿地进行了这样的恢复改造,这种做法以 俄罗斯和芬兰最盛行。我国东北林区采用这样做法的例子较 多,从7O年代末开始在大、小兴安岭的部分林区都进行过这 种恢复改造,相关研究多集中在造林技术上,即挖沟排水造林 和高垄整地造林。之后有些学者研究了人工恢复改造的效果, 无论是在大兴安岭还是小兴安岭,结论一致认为,湿地排水造 林可以增加土壤的养分含量,有利于树木生长;排水后的树木 生长速度明显比排水前的生长速度快;湿地物种出现由湿生 向中湿生、中生与旱生相混合的转变。但这些研究都是定性的 结论,缺少定量的结果,也没有把恢复生态学的理论引入到评 价中来,不能对恢复效果做出正确和全面地评价I 。 由于对目前的恢复改造效果的不确定性。导致多年以来, 在对于森林沼泽是否应该进行人工改造利用的问题上。研究 者们至今仍在争论不休。有些研究者提倡保持森林沼泽在天 然状态,他们认为:开发和改造既改变了湿地原有的生态功能 和环境功能,又造成了植物物种的改变和消亡、动物物种的转 移和灭绝,更导致了区域性气候的变迁与恶化。而另一些研究 者认为应该把森林沼泽开发和改造为林地,他们的理由是:由 于过去几十年的过量采伐和环境变迁,导致大、小兴安岭的木 材蓄积量急剧减少,而重建和改造森林沼泽湿地可以大大增 加有林地面积,为林区带来可观的经济效益。 当前的存在两种比较极端的观点,一种是极端的保护主 义,不考虑当地群众的经济需求;一种是不分情况的盲目开 发,不考虑环境退化的现实和生态规律的制约,很可能导致环 境的进一步恶化。有一少部分研究者也提出了比较科学的观 点,即在制定科学的开发利用和保护管理方案的前提下,合理 地对森林沼泽加以改造利用,使其满足经济发展与环境保护 的共同需求。但是,这些研究者只做出了定性地分析,而没有 明确提出森林沼泽内宜林地和非宜林地的界限。以及改造方 法和造林树种的选择等实际问题,在操作中缺乏可靠的理论 上和方法上的指导。 因此,如何以恢复生态学的有关理论为基础,综合评价人 工造林途径和火烧或采伐干扰发生后自然演替途径恢复的森 林沼泽群落的恢复效果,并探讨能够明确地划分森林沼泽地 朱道光等大兴安岭林区退化森林湿地生态系统恢复研究进展 ・63・ 宜林地与非宜林地的界限标准,选择正确的恢复措施与恢复 湿地恢复理论具有重要意义,而且对东北林区湿地资源管理 模式以及筛选出合适的造林树种等,已成为我国东北林区生 及实践也具有重要的指导意义。态环境保护和林业生产所亟待解决的问题。 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中龄林面积占天然林面积的比例大,近熟林、成熟林和过熟林 占天然林面积的比例很小,使森林采育失调,可采森林资源枯 竭,生态功能严重削弱。 对大兴安岭林区高纬度多年冻土区的冻土、冻土地带湿 地和森林的生长状况的调察结果表明,大兴安岭的冻土退化、 原始湿地萎缩和新生湿地扩张将会对大兴安岭的森林及环境 造成威胁。气候变暖和人为活动是冻土退化的主要原因,气候 变暖和森林破坏(大面积采伐或森林火灾)导致冻土退化,不 但影响冻土上层的原始湿地,也导致新生湿地的扩张,林地被 湿地取代,形成恶性循环【 】。大兴安岭的森林湿地研究,涉及 内部机理和规律性的研究较少,而更多注重的是森林沼泽的 恢复和改造等的经营实践活动,以及所产生的影响。人工恢复 改造森林沼泽是研究的一个重点。因此,深入开展大兴安岭林 区退化森林湿地研究,不仅对丰富与完善我国有关退化森林 【4】Selmitzler,A,Hale,B.W..Aisum,E.Biodiversity of floodplain forests in Europe mad Eastern North Ainerien:a comparative study of the Pth.lne and Mississippi Valleys.Biodiversity and Conservation,2005,14:97-117. 【5】Shepard,J…P Opportunities:reforestingⅫlrgina】a cIl】nlral land.Forest Farmer.1995,54:7 ̄9. 【6】Stanturf,J.A.,C.J.Sehweitzer。and E.S.Gardiner.Afforestation of nll删 Agricultural land in the Lower Mississippi Rver Alluvial Valley.U.S.A.Silva Fenniea,1998,32:281-297. 【7】Stnatuffj.A,Sehoenholtz,S…H and Sohweitze ̄,G.J.et a1.Achieving restoration 8uccesB:Myths in bottomland hardwoodforests.Restoration Ec010一 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