森林生态安全研究进展

李雪婷，陈　珂

（1.沈阳农业大学林学院，沈阳 110866；2.沈阳农业大学经济管理学院，沈阳 110866）

研究报告

森林生态安全研究进展

李雪婷1，陈珂2

（1.沈阳农业大学林学院，沈阳 110866；2.沈阳农业大学经济管理学院，沈阳 110866）

森林生态安全不仅是实现人们健康生活的保证，更是实现林业可持续发展的根本。解读分析森林生态安全的基本概念和内涵；从森林生态学、可持续发展理论和生态安全相关理论等方面总结了森林生态安全的理论研究基础；从森林生态安全预警、评价以及森林生态安全和林业产业的关系三方面梳理了目前的研究内容，并对数学模型等研究方法进行阐述。基于上述分析认为目前中国的森林生态安全的研究尚属于初级研究阶段，即缺乏一些基础理论的探讨和动态性研究；提出了今后应着眼基础特性，加强理论研究，构建整体的森林生态安全研究框架体系并建立各区域的森林生态安全研究体系。

森林生态安全；可持续发展；研究进展

科技的进步和经济的发展推动了社会和人类的进步。但人类在享受自己创造的物质和精神财富的时候也遭遇了前所未有的环境问题和生态危机。随着全球变暖、臭氧层空洞［1］、水土流失严重，热带雨林以及生物多样性锐减［2］等生态环境逆向演替现象的不断加速恶化，加强生态建设和维护生态安全已经成为21世纪人类面临的共同主题。作为陆地上最为复杂的自然生态系统的森林具有很重要的结构和功能，因此对于维护地球各方面的生态安全具有十分重要的作用［3］。但是近年来，随着经济社会的快速发展，我国森林状况和生态环境问题日益突出［4］。森林生态安全是国家生态安全的重要组成部分，也是实现人们健康生活的保证和林业可持续发展的根本［5］。森林和环境出现的各种问题不但引起了政府的高度重视，目前也成为了专家学者们的研究课题，森林生态安全逐渐成为新的科研热点。

1　基本概念和内涵

生态安全是指人类在生产、生活与健康等方面不受生态破坏与环境污染等影响的保障程度，是土地、森林、湿地、水、大气和生物等多个相互关联的生态子系统健康状况的总和［6-7］。我国的生态安全研究始于20世纪90年代，目前各学者针对个各类生态系统的生态安全问题都有了一定的研究。

森林生态安全是近年来新兴的研究热点，其定义仍在探讨之中。基于生态安全的概念有广义和狭义之分，黄莉莉［8］和袁珍霞［9］认为森林生态安全也有广义和狭义之分，仅涉及森林生态系统自身的安全，即主要关注其内部结构功能等属狭义生态安全。洪伟等也认为森林生态安全的指的是森林生态系统的健康性和完整性［10］。而在狭义森林安全基础上，再综合外界各种干扰因素对森林的影响，则属广义森林生态安全。米锋等在基于广义森林生态安全的基础上，提出森林生态安全既指森林生态系统自身健康和安全，又指在受到人类行为干扰和影响时保持安全的状态［11］。此时的安全指的是在保持森林内部属性稳定时，还能继续发挥森林所具有的生态、社会和经济三大效益。张智光等在前人研究基础上，创新性地提出林业生态安全，将森林生态安全和林业产业相结合论证相互关系。

综上可知，森林生态安全的内涵目前虽没统一定义，但从各位学者的探讨和研究中不难发现对于森林生态安全的认识处于三个层次：①只是从森林生态系统层面来关注和研究其生态安全；②除考虑森林自身的因素外，还加入了外界因素，尤其是人类活动对于森林的影响，在这一考虑下分析和研究森林生态安全；③在综合考虑森林自身和外部环境的基础之上，更进一步来探究森林生态和林业产业的关系，着重来研究其内在的作用机理和功能关系。这三个层次的认识正是对森林生态安全内涵深入分析的探索过程。

2　基础理论

2.1森林生态学理论

森林生态学属于生态学的大类，是植物生态学的重要分支学科之一。它主要研究森林中树木与树木、树木与其他生物以及树木与所在的森林环境之间关系的学科。在阐明森林的结构、功能及其调节、控制的原理的基础上，既要充分发挥树木的生态适应性，增加森林资源和提高森林生产力，还要发挥森林对环境的作用，使人类和环境的物质和能量的交换达到动态平衡。森立生态安全属于森林生态研究的一个方面，因此，以森林生态学相关理论为指导，将有助于更好地进行森林生态安全研究。

2.2可持续发展理论

可持续发展是当今社会发展的总指导原则。在资源环境问题日渐紧迫的今天，经济、社会和生态的建设更是离不开可持续发展理论的指导。所谓可持续发展，强调的是经济“量”和“质”并列发展，实现经济发展的与环境承载力相协调的基础是对资源和环境的保护和合理利用。我国曾是森林资源大国，森林覆盖率位居世界前列［12］，但近些年来由于人口和经济的增长以及社会的发展，对于木材及林产品需要剧增，加之森林经营管理水平有限和环境问题的出现，森林资源的保护和永续利用面临巨大的挑战。因此，应用可持续发展理论来指导重森林资源的可持续性非常重要。森林资源的可持续性应包括生态可持续性、经济可持续性和社会可持续性。特别是其中的森林资源的生态可持续性，实质也就是意味着森林生态的安全性。由此可见，可持续发展理论是进行森林生态安全研究的理论基础。

2.3生态承载力理论

生态承载力指的是生态系统的自我维持、调解能力和资源和环境系统的供给和容纳能力。具体可分为三方面：资源承载力、环境承载力和生态系统弹性力，其中资源承载力是基础，环境承载力是约束条件，而生态系统弹性力是支持条件［13-14］。由于不同时期的人类社会的发展方式和速度不同，因而施加给生态系统的压力也是不同的，在一定范围内，生态系统对于这种压力的支撑和平衡调解能力会发生变化，但存在一个限度。同样，森林作为一个生态系统，其对于社会发展的支撑能力是有限的，森林生态安全研究的意义就在于通过研究森林生态系统的生态承载力的变化情况为制定调控和发展策略提供依据［15］。因此，生态承载力理论是进行森林生态安全研究的理论支持。

2.4生态安全预警理论

生态安全预警是指对各种由于人类活动或者自然灾害而引起的生态系统变化进行预测、分析以及评价，在此基础上确定生态环境质量及其未来演变趋势和变化速度，从而提供相应的警戒信息并提出对策和措施［16］。生态安全预警按内涵可分为不良状态预警、恶化趋势预警和恶化速度预警三类；若按照预警对象可分为单因子预警、子系统预警和大系统预警三类。基于生态安全预警理论，森林生态安全预警则指的是分析并预测人类活动或自然灾害对森林生态系统所造成的影响，对超过警戒范围的信息或情况及时发布警告，并提出合理的对策和措施［17］。生态安全预警理论对于森林生态安全的研究，尤其是根据现有形势来科学推测判断未来状况有十分重要的指导作用。

2.5生态伦理学

生态伦理学是一门以研究人和自然以及环境之间应该具有的优良态度和道德原则和行为准则的学科，属于生态学和伦理学的交叉学科。自然界是一个大系统，有价值和权利。人类需把自己作为大自然的一员，尊重、爱护并保护自然。从生态伦理道德方面来认识自然资源对于自然资源的开发利用有着十分重要的意义［18］。将生态伦理学引入人类对于森林资源的认识上，对于维持森林生态安全有十分重要的意义。

3　研究内容和方法

3.1研究内容

森林生态安全是一个新的的科研热点，研究内容既有理论探讨又有实证评价。目前学者们的研究主要集中在森林生态安全预警、评价以及森林生态安全和林业产业的关系三大方面。

米锋等人基于森林生态系统的角度，首次提出森林生态安全预警的概念，并在压力—状态—响应（PSR）的框架下，初步探讨构建了预警指标体系。朱宁应用上述理论框架，构建北京市森林生态安全的预警体系，采用模糊综合评价法计算出预警级别，分析主要影响因子。

森林生态安全的评价是目前学者们最为关注的研究内容。进行评价研究最基础的是如何构建一个科学合理的指标评价体系，体系构建是否合理将直接影响评价结果，从而导致人们对评价对象的安全等级的认识有偏差。在体系构建方面，不同的学者给出不同思路。房用等从森林生态系统本省出发，以山东省为例，从立地、群落结构及稳定性、植被、环境和生态效益五方面分别构建了山地丘陵区、平原地区、盐碱区和沙区的森林生态安全的评价指标体系，并依据相关标准对各指标划分等级。而毛旭鹏［19］、陈宗铸［20］和陈伟等，则主要在PSR框架模型下，依据研究区具体情况构建森林生态安全评价指标体系。刘心竹等人在前人研究基础上，提出一个较为新颖的思路，即从森林有害干扰角度入手选取指标构建评价的指标体系，并应用该指标体系评价了全国31省市（港澳台除外）的森林生态安全状况［21］。

在森林生态安全和林业产业关系方面，张智光提出了林业L-V（Lotka-Volterra）共生模型，由此实现了指标体系和特征指数的耦合［22］。沈文星等则着重进行了木质林产品和森林生态安全的耦合度方面的研究，分析了森林生态安全指数和木质林产品贸易指数的变化特征［23］。褚家佳等基于产业—生态共生理论，提出森林生态安全和森林食品安全相互作用多层次的嵌套式模型，提供了一种新的理论视角［24］。

3.2研究方法

根据对已有文献的归纳总结，森林生态安全研究方法多样，但大致归纳为两个大的方面：在指标体系的构建过程中，采用的理论框架主要是PSR模型，不过在选取指标时会因研究对象及区域等因素不同而有所变化。在评价方法上，选取的模型可归纳为三大类：即数字模型、景观生态模型和数字地面模型。尤以数学模型的应用最为广泛，涉及森林生态安全有关研究的各个步骤。在指标体系权重研究上，各指标权重的确定方法目前主要包括主成分分析法、结构方程模型法、熵权法的客观确定方法，也有层次分析法的主观确定方法。在评价结果计算判别时，主要为综合指数法和模糊综合评价法。在后期预警研究中，主要采用灰色模型、BP神经网络法及平滑指数法对森林生态安全的未来发展状况进行预测。此外，在获取数据方面，应用GIS和RS技术，根据ALOS影像数据来进行森林生态安全的研究。

4　结论与研究展望

通过以上对森林生态安全的基本概念、基础理论、研究内容和方法的梳理分析，认为目前中国的森林生态安全的研究属于初级研究阶段。多数学者只是停留在表面的评价分析，实质上属于事后研究，既缺乏一些基础理论的探讨，同时还缺少动态性研究。在建立评价指标体系时，以及指标值和权重值的确定时，过于客观或者过于主观使研究结果不够科学准确。为此，今后森林生态安全的研究应注意以下几方面。

4.1着眼基础特性，加强理论研究

以森林生态学为研究基础，结合可持续发展理论、生态承载力理论、生态安全预警理论和生态伦理学，科学认识森林生态安全的本质特征，建立研究的基础理论。

4.2构建森林生态安全研究框架体系

首要任务就是界定森林生态安全的概念和内涵，具体应符合两方面的要求：①体现森林生态安全的特征属性；②要反映可持续发展的理念及时间变化。明确研究对象以及内容，揭示森林生态安全变化特点及其驱动力，完善评价体系和方法并建立长期预警机制，为实现森林资源的永续利用提供科学的指导。

4.3建立各区域的森林生态安全研究体系

研究区域的森林生态安全，能更好地了解区域森林生态安全的现状和水平。同时应注意在小区域范围内，由于可操作性较强，更应该发展多层次、精细化和多尺度的评价及预警研究，能更好地了解现状和未来变化趋势，对区域森林生态安全的维护和管理有十分重要的意义。

［1］Jon Barnett.Security and climate change［J］.Global Environment Change，2003（13）：7-17.

［2］吴开亚.生态安全理论形成的背景探析［J］.合肥工业大学学报，2003，17（5）：24-27.

［3］单宜虎.区域城镇化进程中的生态安全研究［D］.南京：南京农业大学，2002.

［4］房用，王淑军.生态安全评价指标体系的建立：以山东省森林生态系统为例［J］.东北林业大学学报：自然科学版，2007，35（11）：77-82.

［5］袁兴中，刘红.生态系统健康评价—概念构架与指标选择［J］.应用生态学报，2001，12（4）：627-629.

［6］肖笃宁，陈文波，郭福良.论生态安全的基本概念和研究内容［J］.应用生态学报，2002，13（3）：354-358.

［7］张智光，林业生态安全的共生耦合测度模型与判据［J］.中国人口·资源与环境，2008（1）：20-21.

［8］黄莉莉，米锋，孙丰军.森林生态安全评价初探［J］.林业经济，2009（12）：64-68.

［9］袁珍霞.基于3S技术的县域森林生态安全评价研究［D］.福州：福建农林大学，2010.

［10］洪伟，闫淑君，吴承祯.福建森林生态系统安全和生态响应.［J］福建农林大学学报（自然科学版），2003，32（1）：79-83.

［11］米锋，朱宁，张大红.森林生态安全预警指标体系的构建研究［J］.林业经济评论，2012（2）：9-17.

［12］李双作，于亚玲.林业生态安全评价初探［J］.交通环境，2008（1）：20-21.

［13］高吉喜.可持续发展理论探索——可持续生态承载理论、方法与应用［M］.北京：中国环境科学出版社，2001.

［14］王志琴.城镇地区生态安全研究初探［D］.北京：中国农业大学，2003.

［15］陈伟.延平区森林生态安全评价研究［D］.福州：福建农林大学，2009.

［16］李军.榆林市生态系统服务功能变化及其生态安全［D］.西安：西北大学，2014.

［17］朱宁.北京市森林生态安全预警研究［D］.北京：北京林业大学，2012.

［18］王庆礼，邓红兵.自然资源生态伦理观及其可持续发展［J］.应用生态学报，2002，13（7）：892-894.

［19］毛旭鹏.长株潭森林生态安全预警研究［D］.长沙：中南林业科技大学，2013.

［20］陈宗铸，黄国宁.基于PSR模型与层次分析法的区域森林生态安全动态评价［J］.热带林业，2010，38（3）：42-45.

［21］刘心竹，米锋，张爽，等.基于有害干扰的中国省域森林生态安全评价［J］.生态学报，2014，34（11）：3 116-3 127.

［22］张智光.基于生态—产业共生关系的林业生态安全测度方法构想［J］.生态学报，2013，33（4）：1 326-1 336.

［23］沈文星，李锋，牛利民.我国木质林产品贸易与森林生态安全耦合度研究［J］.世界林业研究，2013，26（1）：69-73.

［24］褚家佳，张智光.森林生态安全与森林食品安全相互作用机理模型研究［J］.林业经济问题，2014，34（2）：107-112.

［责任编辑：路实］

Research Advancesof Forest Ecological Security

LIXue-ting1，CHENKe2
（1.Forestry DepartmentofShenyang AgriculturalUniversity，Shenyang Liaoning 110866，China；2.Economic and ManagementDepartmentofShenyang AgriculturalUniversity，Shenyang Liaoning110866，China）

Forestecological security is notonly the guarantee to realize people healthy life，but also realize forestry sustainable development.Firstly，analyze the basic concept and connotation of forest ecological security.Secondly，summarize the theory research base according to the forest ecology，sustainable development theory and ecological safety related theory.Then，conclude the research contents and the methods ofmathematicalmodel about ecological security warning，evaluation and the relationship between forest ecological safety and forestry industries.Based on the analysis above，the current research is in primary research stage.Basic theory and dynamic research is in need.Finally，this paper suggests that it is necessary to strengthen the theoretical research focusingon thebasic characteristics，build awhole system of forest ecological security research framework and regional system of forest ecological security research in order to providea referencebasis for the furtherstudy.

forestecologicalsecurity；sustainable development；research advances

F326.2

A

1673-5919（2015）06-0050-04

10.13691/j.cnki.cn23-1539/f.2015.06.020

2015-10-16

李雪婷（1989-），女，河北唐山人，硕士研究生。

陈珂（1972-），女，山西临汾人，教授，博士，从事林业经济管理方面研究。