谈林业生态系统的恢复与重建

摘要：在恢复和重建受害生态系统的过程中，必须重视各种干扰对生态系统的作用及生态演替规律的研究，在此基础上对科学研究结果、技术对策及社会经济学等问题进行综合评判，从而对受害生态系统作出合乎自然规律，并有益于人类生活的治理措施，使受害生态系统在自然及人类的共同作用下真正得到恢复、改建和重建。

关键词：林业 生态系统 恢复 重建

20世纪50年代以来，随着人口增加、资源开发、环境变迁和经济增长等问题，促使环境危机日益突出。环境污染、森林破坏、水土流失和荒漠化等一系列世界问题对人类的生存和经济的持续发展构成了严重威胁。由于人类活动范围与能力的日趋扩大，使自然形成的物质循环和能量交换受到不同程度的干扰和破坏，这不仅影响到生物圈和生态系统的正常物质循环代谢，而且危害着生态系统的正常功能。这种影响涉及大气、水域、陆地生态系统乃至整个生物圈，日益受到国际社会及各国的关注。联合国教科文组织“人与生物圈计划”的中心议题，就是运用生态学方法，研究人与环境的相互关系，特别是人类活动对生态系统的影响，以及在人类影响下资源的管理、利用和恢复。

一、干扰和受害生态系统

自然景观是有共同的地貌起源和共同的干扰体系综合作用的结果。地貌在其沉积过程、岩石的形成、隆起、侵蚀、风积作用和冰河作用中，产生了或多或少明显的自然景观单元，例如沿海平原、平行山脊、谷地、沼泽、江河三角洲、熔岩台地、森林、草原和湖泊。在缺乏人为活动的情况下，这些自然单位存在着各种各样的自然干扰。如经常性的火烧、洪水的影响、盐渍作用、飓风和虫灾等；从这种意义上来看，不同的自然景观不仅具有各自的自然地理学特性，也具有各自不同的干扰体系。

干扰是使生态系统发生变化的主要原因，它不仅在群落种类多样性的发生和维持中起重要作用，而且在生物的进化过程中也是重要的选择压力。干扰来自两个方面，即自然压力和社会压力。后者称为人为干扰，包括有毒化学物的施放、森林砍伐、筑坝、草原开垦、过度放牧、露天开采等其他人类活动所带来的社会性压力。大部分人为干扰与自然干扰的结果却是明显不同的，自然干扰对环境的影响是局部的和偶然发生的；而人为干扰的影响可以涉及到从种群乃至整个生物圈，如全球性002浓度的增加，氮、硫、磷循环中的不平衡现象，这些都构成了对人类生存的严重挑战，迄今我们还不能预测这种环境变化的生态后果。人为干扰体系对于自然景观的影响与自然干扰也是不同的，它是附加在自然干扰体系和地貌特征上的，在干扰的景观界线上也是明显和严格的。

生态系统最重要的特点之一，就是不断地发展和变化，如物种的组成、各种速率过程、复杂程度和随时间推移而变化的组分。正常的生态系统是生物群落与自然环境取得平衡的自我维持系统，各种组分的发展变化是按照一定的规律并在某一平衡位置作一定范围的波动，从而达到一种动态平衡的状态。但是，生态系统的结构和功能也可能在自然干扰和人为干扰的作用下发生位移，位移的结果打破了原有生态系统的平衡状态，使系统的结构和功能发生变化和障碍，形成了破坏性波动或恶性循环，这样的生态系统被称之为受害生态系统。对于受害生态系统的定义迄今尚未明确，这是因为衡量一个生态系统是否真正受害，还是暂时发生位移有时是很困难的。另外，干扰的类型、强度、频度和时间的不同，对提出一个适应于各类生态系统的定义是困难的。我们这里所给的定义也许仅仅适合于受害严重或比较严重的生态系统。对于受害生态系统的确定，还应该从自然景观、系统的结构和功能的协调、能流和物质流的循环、水分平衡以及生物种的生理生态学特性上加以综合分析。

二、干扰作用和生态演替

对受害生态系统恢复过程的关键性理解之一，就是被干扰后演替的最终结果和它们与正常演替的关系。自然千扰作用总是使生态系统返回到生态演替的早期状态。一些周期性的自然干扰使生态系统呈周期性演替现象，成为生态演替不可缺少的动因。生态演替过程中一系列变化所产生的正负反馈作用，使演替趋于一种稳定状态。同时，生物种群总是不断地使自然环境发生变化，从而使环境条件变得有利于其他种群，这样就导致了物种的不断取代， 直到在生物与非生物因素之间达到动态平衡为止。

生态系统发展的对策是获得最大保护（即力图达到维持生物结构的最大复杂性），而人类的目的则是“最大生产量”（即力图获得尽可能高的产量）。排除干扰，是否可以达到维持稳定状态的生态系统和环境保护的目的呢？自然保护的真正目的是：力求保护一个高质量的环境，它要包含美学、娱乐以及生产的需求，建立在收获与更新平衡循环的基础上，保证有用动、植物和矿物的持续产量。长期以来，人类有意识地利用火烧来控制生物群落，使演替返回到某个早期。这样的结果，一方面保持了产量和单一性，另一方面也起到保护环境和维持多样性的作用。因此，这种干扰是利用生态演替作用的调和性对策。同样，适度地放牧也可以使初级生产量和物种多样性发生稳定和更新的交换。

三、受害生态系统的恢复与重建

由于生态演替的作用，生态系统也可以从自然干扰和人为干扰所产生的位移状态中得到恢复，生态系统的结构和功能得以逐步谐调。在人类的参与下，一些生态系统不仅可以加速恢复，还可得以改建和重建。

由于人的合理参与，还可以加速受害生态系统的恢复，如在干旱草原地区，草原开垦成农田，经过几年农业种植之后，在撂荒恢复阶段，特别是在田间杂草阶段，提前播种羊草；在根茎禾草阶段，补播羊草；在根茎禾草阶段末期，耙地一次，使之成为根茎禾草占优势的割草场，可以大大加快恢复演替。在土层薄或者风蚀严重的草原上，不合理的大面积开荒，往往会引起沙化和碱化，严重的将变成大片流沙。在此种情况下，依靠自然演替恢复为原来的草原植被将是十分困难的，甚至是不可能的。大规模的受害生态系统， 不管受到多么巨大的干扰和障碍，在生态学的意义上，均可能重新获得优于以往条件的状态。但在实践中往往是非常艰难的，即使有这种可能性，也决不能姑息任何一种对健康生态系统破坏的行为。人类对受害生态系统所采用的恢复措施，必须符合生态学规律，必须从生态系统的观点出发，否则，一个措施的使用不当，往往会引起另一种严重后果。

对恢复的概念的认识至少有3种观点：①被公众社会感觉到的并被确认恢复到可用程度；②恢复到初始的结构和功能条件，尽管组成这个结构的元素可能与初始状态明显不同；③恢复到具有初始元素存在的结构和功能的初始状态。事实上，一个良好的生态系统恢复和重建计划应该综合这些广泛的观点，根据受害程度、生态系统的类型、干扰的种类的不同而有所侧重。

研究受害生态系统的恢复和重建应力求做到定量化，有5个重要原因：① 如果对各种干扰造成生态系统的受害追究法律责任的话，提供一些恢复程度有关的定量数据是极为重要的；②在确定受害生态系统的恢复速度时，特别是当污染压力减轻时，定量化在改进不必要的处理对策与恢复过程之间的关系方面是重要的；③定量化可以比较不同类型的受害生态系统和恢复状态；④ 对选择管理技术、评价恢复效果是十分重要的；⑤当生物学家试图与其他科学家相合作时，具体数值和数据的交流最为方便。■

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