森林资源富集山区生态产品的形成机理探究

蒋 凡，王永富

(1. 广西生态工程职业技术学院，广西 柳州 545004； 2. 北京林业大学经济管理学院，北京 100083)

resources

生态产品包括清洁的空气、干净的水源和宜人的气候[1]，是构成良好生态环境的基本要素。森林资源富集山区往往是生态产品形成的集中区。然而，森林资源富集山区生态产品的形成受到诸多因素的影响。因此，研究森林资源富集山区生态产品的形成机理，探讨生态产品形成过程中相关要素的作用方式以及各要素在特定环境下的运行机理，并在此基础上提出保障森林资源富集山区生态产品形成的相关措施，有助于我国森林资源富集山区持续为人民提供高质量的生态产品，以满足民众日益增长的生态环境需求。

1 生态产品形成机理

1.1 良好的森林植被是生态产品形成的前提条件

1.1.1 茂盛的森林植被是提供干净水生态产品的前提条件

1)良好的森林植被减少了水土流失现象的发生。水土流失易造成水质下降，降低水资源的可利用性和减少下游可利用水资源量[2]。而茂盛的森林植被以及形成的枯枝落叶层，可以大大减轻雨水对森林土壤的直接冲击，保护森林土壤免受雨水侵蚀，减轻水土流失现象的发生[3]。

2)茂盛的森林植被对大气降水产生的地表径流起到了一定的迟滞作用。茂盛的森林植被能显著减缓地表水径流速度，增加地表水渗入土壤的总量，从而延长地下水补给的周期。如果没有茂盛的森林植被，雨水直接降到裸露的地面，土壤对雨水吸收的量将大大减少，使地表径流速度显著增加，森林水源涵养量显著减少，干净水资源的持续利用显著缩短。

1.1.2茂盛的森林具有净化空气的作用

森林净化空气主要表现在3个方面：

1)森林中的植物通过光合作用吸收大量的二氧化碳并产生氧气，对维持空气中的氧气与二氧化碳的动态平衡具有不可替代的作用[4]。

2)茂盛的森林植被能吸收、阻挡和降解空气中的污染物，能有效地起到净化空气的作用。首先，森林能吸收和降解空气中的二氧化硫、一氧化氮等有毒有害气体；其次，由于森林植被形体高大，枝叶茂盛，可阻挡空气中的灰尘沉降地面；再次，森林植物叶表面的绒毛以及分泌的黏性油脂能有效吸附和粘着一部分空气中漂浮的粉尘颗粒[5]。

3)森林中的植物能杀灭空气中的细菌和真菌。部分植物的叶片能分泌出有机酸和萜类等挥发性有机物，可杀死空气中的细菌和真菌，从而减少空气中细菌和真菌含量[5]。

1.1.3茂盛的森林对局部气候具有良好的调节作用

气候的形成是多种因素相互作用并长期积累的结果。在陆地生态系统中，茂盛的森林对气候的调节最为显著。

1)茂盛的森林可减少大气中的温室气体。随着工业革命的开始，人类使用化石燃料产生大量的二氧化碳引起了温室效应，而森林植物可通过固定大气中的二氧化碳而减缓温室效应[6]。

2)森林能对林下地表温度起调节作用。茂密的林冠层能调节一定区域内的温度和湿度，从而形成舒适的气候环境在炎热的夏季，森林繁茂的枝叶可以吸收和反射太阳光，削弱太阳对地面直接照射，使林下地表变得比较凉爽；寒冷的冬天，森林植被阻碍和减缓了地表积热的散发，使林区气候比四无遮档的开阔地带更为暖和[6]。

1.2 稳定的森林生态系统是生态产品形成的基础

生态产品是生态系统通过生物生产为人类提供的自然产品，是生态系统为人类福祉提供的终端产品[7]。生态系统是一个具有一定生物群落结构和生态功能并不断更新和变化的开放系统[8]。生态系统的稳定性主要通过两个指标来判定：

1)生态系统能有效抵抗外界干扰，并使自身群落结构与生态功能不受损害的能力；

2)生态系统在受到外界因素干扰破坏后，生物群落结构和生态功能恢复到原状的能力[9]。

生态产品的持续形成依赖于森林生态系统的稳定。维护生态系统的稳定，需要外界的干扰在生态系统所能承受的范围内，否则会使受破坏的生态系统难以恢复到原来的稳定状态[10]。而生态系统抵抗外界干扰的能力往往与生物多样性丰腴程度息息相关：一个群体内生物多样性越丰富，生态系统结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，生态系统就越容易保持其稳定[11]；相反，生物多样性的群落结构越简单，生态系统就越难以保持稳定。而森林资源富集山区往往动植物种类繁多，生物多样性丰富，森林生物多样性将影响森林生态系统结构与功能的稳定，森林生态系统结构与功能的稳定将进一步影响森林生态系统功能的发挥，森林生态系统功能的发挥又将影响森林生态产品的形成。

因此，森林在维护生态系统平衡中所具有的特殊作用，将是森林生态产品形成的物质基础。

2 影响森林资源富集山区生态系统稳定的主要因素

2.1 人类活动对森林生态系统的影响

随着经济社会的快速发展，为满足生存和发展的需求，人类活动对森林生物多样性和生态系统结构造成的破坏超越森林生态系统的承载能力时，就会打破森林生态系统的内部平衡[12]，从而影响森林生态系统的稳定。因此，人类活动已经构成影响生态系统稳定的主要因素。

2.1.1人口增长对山区森林生态系统的影响

人类的生存与发展离不开自然资源的消耗，人口过快增长意味着需要更多的土地、粮食和收入维持其生存和发展，从而迫使增加对有限自然资源的消耗；一旦人口数量超过区域自然资源的承载能力，势必导致维持人类生存最低资源占有的失衡。

森林资源富集山区人口数量过快增长，人们往往迫于生存压力和生活需要而对森林资源过度开采利用，甚至滥砍乱伐、无序采挖，从而导致森林资源的破坏和森林生态系统的退化；这反过来又加剧了森林生产能力的衰退，从而导致山区人民的生产、生活和生存条件变得更加困难，直至逐渐变得贫困。然而，在一些森林资源富集山区，常常是越穷越生，越生越穷，人口增长越快越易导致对森林资源的过度开采利用和对森林生态系统的破坏，形成“山区人口贫困—人口加速增长—森林资源过度利用—森林生态系统破坏—人口贫困加剧”的恶性循环。因此，森林资源富集山区人口数量的过度增长对森林资源需求增加与有限森林资源供给之间的矛盾，是导致森林生态系统破坏的主要因素之一[13]。

2.1.2农业生产对山区森林生态系统的影响

科学技术的推广应用大大提升了人类利用和改造自然的能力，使农业生产能力大幅度提升[14]。农业生产作为森林资源富集山区人民最基本的生产活动之一，也愈来愈强烈地改变着森林生态系统。首先，林地的农业利用使大范围的森林生态系统被人为生态系统所代替，原始森林植被被农作物所取代，改变了森林植被覆盖状况，从而导致区域生态系统异常变化[13]。其次，随着经济的发展，山区农民原有的生产方式也发生了重大变化，不再执行传统的精耕细作，取而代之的是施用大量的农药化肥[15]。农药和化肥在雨水的冲刷下，通过各种渠道逐渐流进了江河，使湖泊、河流等水体逐渐富营养化，导致水质逐渐下降；同时，农药化肥中含有的重金属也通过各种渠道流入河流，导致水体逐渐被污染。

2.2 森林灾害对生态系统的影响

2.2.1林业有害生物对山区生态系统的影响

1)外来生物入侵对山区生态系统的影响

“生物入侵”是指某种生物通过一定渠道从外地引入本地后逐渐成为优势物种，进而对本地生态系统造成严重危害的现象[16]。外来生物一旦在某片森林定植成功，将迅速扩张并占据本地物种的生态位，使本地物种逐渐失去生存空间，持久性地破坏森林生态系统和影响森林生物多样性，甚至引发森林原有物种的灭绝[16]。因此，外来生物入侵将使森林生态系统的结构和功能发生剧烈变化，从而影响森林生态系统的稳定[17]，甚至使森林生态系统的抵抗力和恢复力逐渐丧失。

2)森林病虫害对山区生态系统的影响

森林病虫害往往影响林木个体的生长发育，改变食物链的组成和结构，破坏森林生物多样性甚至改变森林群落的演替进程，最终威胁森林生态系统结构的稳定性和功能的发挥，甚至对森林生态系统的稳定造成不可逆转的破坏[18]。

2.2.2森林火灾对山区生态系统的影响

森林火灾是一种破坏性较强、扑救难度较大的自然或人为灾害。森林火灾能在短期内烧死大量的森林物种和大面积森林，破坏林分结构和森林植被，改变森林生态系统的组成和演替，造成森林生态系统的结构和功能在短期内难以恢复[17]。

3 促进森林资源富集山区生态产品形成的措施

3.1 采取多种措施提高森林植被的数量和质量

良好的森林植被是生态产品形成的前提条件，应从多个方面提升森林植被的数量和质量。

1)严格执行森林采伐指标限额制度，确保森林资源的保有量不下降，以保护好山区森林植被存量。

2)大力实施退耕还林工程和植树造林工程，增加森林植被面积，提高森林覆盖率。

3)通过主动治理恢复已经退化的森林植被，恢复森林涵养水源、水土保持、调节气候等功能，恢复森林生态产品的供给能力[19]。

4)对于那些生境极度严酷、造林极度困难的陡坡、岩石裸露地带，严格实施封山育林措施，停止一切不利于森林植被生长的人为干扰。

3.2 保持森林生态系统稳定性

稳定的森林生态系统是生态产品形成的基础。应防止外界对森林生态系统的干扰，维持森林生态系统内部结构的稳定和各项功能的正常发挥[9]。建议实施以下措施以保持森林生态系统的稳定：

1)监测及控制森林资源富集山区人口的数量，并通过教育扶贫、技能培训等方式努力提高山区人民的整体教育水平。

2)提升农业生产技术水平，有效控制农业生产环境污染。努力开展畜禽粪便的处理与综合利用，提倡使用农家肥，引导森林资源富集山区的农业向有机农业、生态农业发展，提升生态农产品的附加值，增加农户收入，逐步改变森林资源富集山区贫困落后的局面。

3)加强林业有害生物防治。对林业有害生物的防治，应在森林生物多样性和生态系统稳定的前提下，采取以生物防治为主的防治措施[17]。

4)有效预防森林火灾发生。有针对性地加强野外用火管理；增强当地民众森林防火责任意识；提高防火植物的抗火性能，并建立科学的森林防火隔离带，有效地减少森林火灾的发生和蔓延。

5)加强宣传教育。利用广播、电视等渠道开展森林资源富集山区生态环境保护的宣传，普及山区群众的生态环境保护的科学知识和法律常识[20]，使其积极参与森林生态环境保护。