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定義
一般看法
森林指的是由喬木、直徑1.5cm以上的竹子組成且鬱閉度0.20以上,以及符合森林經營目的的灌木組成且覆蓋度30%以上的植物羣落。包括鬱閉度0.20以上的喬木林、竹林、和紅樹林,國家特別規定的灌木林、農田林網以及村旁、路旁、水旁、宅旁、林木等。
俄國林學家G·F·莫羅佐夫1903年提出森林是林木、伴生植物、動物及其與環境的綜合體。森林羣落學、植物學、植被學稱之爲森林植物羣落,生態學稱之爲森林生態系統。在林業建設上森林是保護、發展,並可再生的一種自然資源,具有經濟、生態和社會三大效益。
森林與所在空間的非生物環境有機地結合在一起,構成完整的生態系統。森林是地球上最大的陸地生態系統,是全球生物圈中重要的一環。它是地球上的基因庫、碳貯庫、蓄水庫和能源庫,對維繫整個地球的生態平衡起着至關重要的作用,是人類賴以生存和發展的資源和環境。
森林,是一個高密度樹木的區域(或歷史上,森林是一個爲狩獵而留出的荒地),涵蓋大約 9.5 %的地球表面(或 30 %的佔總土地面積)。這些植物羣落覆蓋着全球大面積,並且對二氧化碳下降、動物羣落、調節水文湍流和鞏固土壤起着重要作用,是地球生物圈中最重要的生境之一。
其他稱謂
人類文化的搖籃、大自然的裝飾美化師、生命的資源、野生動植物的棲殖場、金色的寶庫、綠色寶庫、天然氧氣製造廠、綠色的銀行、天然的調節器、煤炭的鼻祖、天然的儲水池、防風的長城、天然的吸塵機、城市的肺臟、天然的監測儀、自然界的防疫員、天然的隔音牆、天然蓄水庫、地球之肺、天然空調。
聯合國的森林定義
聯合國糧食及農業組織(FAO)將森林定義爲:“面積在0.5公頃以上、樹木高於5米、林冠覆蓋率超過10%,或樹木在原生境能夠達到這一閾值的土地。不包括主要爲農業和城市用途的土地。”
還有一般森林與完整森林之別。
數量與計量
數量與分佈
21世紀初世界森林面積爲34.5億公頃,約佔地球陸地總面積的1/4。森林蓄積量爲3,837.3億立方米,森林生物量爲4,404.8億噸。由於自然因素和社會經濟因素的影響,森林在世界上的分佈很不均勻。據聯合國糧農組織20世紀末公佈的數字,世界森林的分佈爲:歐洲(含俄羅斯)森林面積最大,爲9.3億公頃,佔全球的27.0%,森林覆蓋率41.3%,人均森林面積1.3公頃;其次是南美洲,森林面積爲8.7億公頃,佔全球的25.2%,森林覆蓋率49.7%,人均森林面積2.7公頃;第三是北美洲和中美洲,森林面積爲5.4億公頃,佔全球的15.5%,森林覆蓋率25.5%,人均森林面積1.2公頃;第四是非洲,森林面積約爲5.2億公頃,佔全球的15.1%,森林覆蓋率17.7%,人均森林面積0.7公頃;第五是亞洲,森林面積爲5.0億公頃,佔全球的14.5%,森林覆蓋率16.4%,人均森林面積0.1公頃;第六是大洋洲,森林面積爲0.9億公頃,佔全球的2.7%,森林覆蓋率10.7%,人均森林面積3.2公頃。
計量評價
(1)森林資源的物質計量,即森林資源調查。調查的數量指標有森林面積、森林蓄積量、特種林產品數量以及珍貴野生動植物數量;質量指標有森林地理分佈狀況、森林生產率、森林防護效益;林地利用程度指標有森林覆蓋率,林業用地中有林地比率;森林資源增長速度指標有造林保存率等等。
(2)森林資源的價值評價,即林價。它用於森林經營。通過林價可以解決森林資源的買賣、交換、補償、納稅等問題。
(3)森林公益效用價值的計量評價。是從環境和生態效益去計量評價,難度較大。已開始用價值法、效益法及相關的替代、加權、推比等方法進行計量和研究。
手抄報二:森林的特性與演化歷史特性
(1)生命週期及演替系列長。森林的主體成分——樹木的壽命可達數十年,數百年甚至上千年。如北美的巨杉,中國的銀杏、紅檜。森林演替系列也是植物羣落中最長的。從原生演替的先鋒樹種(灌木)開始到成熟穩定的頂級階段,通常要經過百年以上。如果加上先鋒樹種階段的先期部分,則階段更多,過程更長。
(2)再生性。森林本身具有生產力,是可以更新的資源,如能合理利用,可實現森林資源的永續利用。
(3)分佈範圍廣。由落葉或常綠以及具有耐寒、耐旱、耐鹽鹼或耐水溼等不同特性的樹種形成的各種類型森林,分佈在寒帶、溫帶、亞熱帶、熱帶的山區、丘陵、平地,甚至沼澤、海塗灘地等地方。
(4)再生能力強。森林是可再生資源,可進行人工更新或天然更新;有很強的競爭力,能自行恢復在植被中的優勢地位。但也有限,一經採伐,其生產力的提高或衰減取決於經營的集約程度。
(5)生產率高。森林由於具有高大而多層的枝葉分佈,其光能利用率達1.6%~3.5%,森林每年所固定的總能量佔陸地生物每年固定的總能量的63%,森林的生物產量在所有植物羣落中最多,是最大的自然物能儲存庫。
(6)用途多,效益大。森林能持續提供多種林產品,如木材、食物、化工和醫藥原料等。同時,森林在涵養水源,改善水質,保持水土,減輕自然災害,調節溫度與溼度,淨化空氣,減弱噪聲,美化環境以及保護野生動植物方面的生態效益、社會效益也很大。
演化歷史
現代森林的形成和發展,經歷了一個漫長的演化過程,一般分爲3個階段:
蕨類古裸子植物階段
在晚古生代的石炭紀和二疊紀,由蕨類植物的喬木、灌木和草本植物組成大面積的濱海和內陸沼澤森林。其中鱗木和封印木高可達20~40米,徑1~3米,是石炭紀重要的造煤植物。熱帶地區有孑遺的樹蕨。
裸子植物階段
中生代的晚三疊紀、侏羅紀和白堊紀爲裸子植物的全盛時期。蘇鐵、本內蘇鐵、銀杏和松柏類形成地球陸地上大面積的裸子植物林和針葉林。
被子植物階段
在中生代的晚白堊紀及新生代的第三紀,被子植物的喬木、灌木、草本相繼大量出現,遍及地球陸地,形成各種類型的森林,爲最優勢、最穩定的植物羣落。
社會價值
森林與人類健康
綠色的環境能在一定程度上減少人體腎上腺素的分泌,降低人體交感神經的興奮性。它不僅能使人平靜、舒服,而且還使人體的皮膚溫度降低1℃-2℃,脈搏每分鐘減少4次-8次,能增強聽覺和思維活動的靈敏性。森林中的植物,如杉、鬆、桉、楊、圓柏、橡樹等能分泌出一種帶有芳香味的單萜烯、倍半萜烯和雙萜類氣體“殺菌素”,能殺死空氣中的白喉、傷寒、結核、痢疾、霍亂等病菌。據調查,在乾燥無林處,每立方米空氣中,含有400萬個病菌,而在林蔭道處只含60萬個,在森林中則只有幾十個了。
綠色植物的光合作用能吸收二氧化碳,釋放氧氣,還能吸收有害氣體。據報道,0.4公頃林帶,一年中可吸收並同化100000千克的污染物。1公頃柳杉林,每年可吸收720千克的二氧化硫。因此森林中的空氣清新潔淨。據日本科學家研究發現,森林和原野裏有一種對人體健康極爲有益的物質——負離子,它能促進人體新陳代謝,使呼吸平穩、血壓下降、精神旺盛以及提高人體的免疫力。有人測定,在城市房子裏每立方厘米只有四五十個負離子,林蔭處則有一二百個,而在森林、山谷、草原等處則達到一萬個以上。
改善人類居住環境
樹葉上面的絨毛、分泌的粘液和油脂等,對塵粒有很強的吸附和過濾作用。每公頃森林每年能吸附50~80噸粉塵,城市綠化地帶空氣的含塵量一般要比非綠化地帶少一半以上。
許多樹木能分泌殺菌素,如松樹分泌的殺菌素就能殺死白喉、痢疾、結核病的病原微生物。鬧市區空氣裏的細菌含量,要比綠化地區多85%。
林木能吸收噪聲。一條40米寬的林帶,可以降低噪聲10~15分貝。
提供資源
人類的祖先最初就是生活在森林裏的。他們靠採集野果、捕捉鳥獸爲食,用樹葉、獸皮做衣,在樹枝上架巢做屋。森林是人類的老家,人類是從這裏起源和發展起來的。
直到今天,森林仍然爲我們提供着生產和生活所必需的各種資源。估計世界上有3億人以森林爲家,靠森林謀生。
森林提供包括果子、種子、堅果、根莖、塊莖、菌類等各種食物,泰國的某些林業地區,60%的糧食取自森林。森林灌木叢中的動物還給人們提供肉食和動物蛋白。
木材的用途很廣,造房子,開礦山,修鐵路,架橋樑,造紙,做傢俱……森林爲數百萬人提供了就業機會。其他的林產品也豐富多彩,松脂、烤膠、蟲蠟、香料等等,都是輕工業的原料。
我國和印度使用藥用植物已有5000年的歷史,今天世界上大多數的藥材仍舊依靠植物和森林取得。在發達國家,1/4藥品中的活性配料來自藥用植物。
薪柴是一些發展中國家的主要燃料。世界上約有20億人靠木柴和木炭做飯。像布隆迪、不丹等一些國家,90%以上的能源靠森林提供。
提供棲息地
森林是多種動物的棲息地,也是多類植物的生長地,是地球生物繁衍最爲活躍的區域.森林保護着生物多樣性資源,是天然的物種庫和基因庫。
自然價值
森林是大自然的“調度師”,它調節着自然界中空氣和水的循環,影響着氣候的變化,保護着土壤不受風雨的侵犯,減輕環境污染給人們帶來的危害。
森林是“地球之肺”,每一棵樹都是一個氧氣發生器和二氧化碳吸收器。一棵椴樹一天能吸收16公斤二氧化碳,150公頃楊、柳、槐等闊葉林一天可產生100噸氧氣。城市居民如果平均每人佔有10平方米樹木或25平方米草地,他們呼出的二氧化碳就有了去處,所需要的氧氣也有了來源67公斤二氧化碳,釋放出49公斤氧氣,足可供65個成年人呼吸用。
許多樹木都可以吸收有害氣體,如:樟樹、夾竹桃、丁香、楓樹、刺槐、臭椿、檜柏、女貞、橡樹、紅柳、木槿、榆樹、馬尾松、法國梧桐等。
樹木都有很強的吸收二氧化硫、氯氣、氟化氫等有毒有害氣體的能力。這些氣體通過綠化林帶,通常有1/4可以得到淨化,或變成氧氣。
森林能涵養水源,是一個巨大的“水庫”,在水的自然循環中發揮重要的作用。“青山常在,碧水長流”,樹總是同水聯繫在一起。降水的雨水,一部分被樹冠截留,大部分落到樹下的枯枝敗葉和疏鬆多孔的林地土壤裏被蓄留起來,有的被林中植物根系吸收,有的通過蒸發返回大氣。1公頃森林一年能蒸發8000噸水,使林區空氣溼潤,降水增加,冬暖夏涼,這樣它又起到了調節氣候的作用。樹木的葉子就像一把大傘,可以不讓雨水直接沖刷地面;樹上的苔蘚和樹下的枯枝敗葉都可以吸收一部分水。
森林能防風固沙,制止水土流失。狂風吹來,它用樹身樹冠擋住去路,降低風速,樹根又長又密,抓住土壤,不讓大風吹走。大雨降落到森林裏,滲入土壤深層和岩石縫隙,以地下水的形式緩緩流出,衝不走土壤。據非洲肯尼亞的記錄,當年降雨量爲500毫米時,農墾地的泥沙流失量是林區的100倍,放牧地的泥沙流失量是林區的3000倍。我們不是要制止沙漠化和水土流失嗎?最有效的幫手就是森林。
此外森林還有調節小氣候的作用,據測定,在高溫夏季,林地內的溫度較非林地要低3℃-5℃。在嚴寒多風的冬季,森林能使風速降低而使溫度提高,從而起到冬暖夏涼的作用。此外森林中植物的葉面有蒸騰水分作用,它可使周圍空氣溼度提高。
森林還是控制全球變暖的緩衝器。由於近期人類大量使用化石燃料和森林大面積減少,導致大氣二氧化碳濃度迅速增大,產生了“溫室效應”,使全球發生氣候變暖的趨勢。研究結果證明,在當 前大氣二氧化碳濃度增加的因素中,森林面積減少約佔所有因素總和作用的30 %-50%。溫室效應的後果是驚人的。一、是會引起降雨格局的變化。二、是會導致海平面上升。三、是會導致陸地現在生長的許多植物羣落因溫度的變化而死亡。這樣的變化又會進一步推動溫度的上升,形成生態系統全球範圍內的惡性循環。
如果沒有森林,陸地上絕大多數的生物會滅絕,絕大多數的水會流入海洋;大氣中氧氣會減少、二氧化碳會增加;氣溫會顯著升高,水旱災害會經常發生。森林尤其是原始森林被大面積砍伐,無疑會影響和破壞森林的生態功能,造成當地和相鄰地區的生態失調、環境惡化,導致洪水頻發、水土流失加劇、土地沙化、河道淤塞乃至全球溫室效應增強等問題。
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