黄土高原防护林建设的恢复生态学与生态水文学基础

以控制土壤侵蚀和提高土地生产力为主要目标的防护林建设是黄土高原植被建设与生态恢复的主体。在对国内外防护林建设研究进行回顾的基础上,从恢复生态学与生态水文学视角探讨了我国西北黄土高原地区防护林建设目标、防护林建设研究尺度、防护林建设基础理论等,并提出今后黄土高原防护林建设研究方向,其目的在于,通过探讨进一步明确当前黄土高原防护林建设的问题,为该区防护林体系建设提供指导依据。防护林建设除了要达到侵蚀防治等功能的正常发挥外,其终极目标应强调水-沙平衡这一生态水文学目标的实现。防护林建设需要从不同尺度予以理解,除林分尺度的结构优化与功能调控技术以及小流域尺度空间对位配置技术外,区域尺度地带性植被和适宜覆盖率的确定也应为防护林建设的内容。为实现防护林建设的生态水文学目标,防护林建设应遵循恢复生态学中的水分限制因子理论、生态适宜性理论、生物多样性理论以及群落演替理论,这就要求防护林建设总体应以林-水平衡为核心,在实现区域植被地带性及微观尺度适地适树的同时,考虑次生林主要树种的引入,以促进防护林建设生物多样性及群落顺行演替。总体来看,黄土高原防护林建设应基于恢复生态学与生态水文学加强以下研究:(1)针对气候变化,加强防护林建设气候变化适应性评价研究,建立适应性防护林可持续经营管理理论与技术体系;(2)针对立地条件空间异质性,加强高分辨率植被恢复适宜性评价研究,建立定量的植被恢复适地适树适群落理论体系;(3)以恢复生态学原理为指导,加强潜在植被空间分布格局的复原与预测研究,建立近自然防护林建设植被恢复模式;(4)针对全球气候变化与资源性缺水问题,加强基于物理过程分布式生态水文模型的模型模拟研究,为防护林体系建设中植被空间分布、结构组成与规模提供决策依据。     

《防护林经营学》评介

营造防护林、改善生态是中国的一项基本国策 ,作为六大林业重点工程之一的防护林建设工程是我国为防御自然灾害 ,改善生态环境而采取的重要整治对策。经过半个世纪的营造实践 ,我国的防护林建设规模已居世界首位 ,成为名副其实的防护林大国。然而 ,伴随着防护林营造面积和规模的不断增大 ,在建设实践中因经营不当或疏于管理而造成失败的情况屡见不鲜 ,因此确保防护林高效、持续、稳定目标实现的防护林经营理论和技术是防护林科学发展的必然。一般地说 ,森林经营是森林培育全过程的重要环节 ,但是 ,经典的森林经营理论与技术是在木材利用观指…     

流域生态经济型防护林体系建设模式及其应用研究

在揭示流域生态经济型防护林体系建设模式内涵的基础上,指出了其核心内容是流域生态经济型防护林体系配置格局．运用综合评价模型、目标规划模型及专家系统等实用方法,建立了流域生态经济型防护林体系建设模式决策支持系统．并以山西省昕水河流域为典型实例,进行了流域生态经济型防护林体系建设模式的应用研究,较好地解决了防护林体系建设中的生产经营、措施布局、综合决策等问题,为流域的资源开发与综合治理提供科学指导．     

关于"三北防护林"一词的英文表达

三北防护林体系建设工程(三北防护林)是迄今世界上最大的生态/造林工程,经过30年的建设已取得了世界瞩目的成就.随着三北防护林建设的发展,其影响在国际社会越来越大,然而,关于"三北防护林"的英文表达却一直没有统一、规范,这使三北防护林在国际社会的交流带来了诸多不便.为此,本文在查阅大量国内外关于三北防护林研究文献的基础上,提出关于"三北防护林"的英文表达形式与同行商榷,以期规范、统一"三北防护林"的英文表达.     

防护林学研究现状与展望

防护林学是研究防护林构建及经营的理论与技术的科学, 其核心内容包括防护林构建理论与技术、防护林经营理论与技术和防护林效益评价。防护林学发展的终极目的是构建与经营防护林, 使其防护功能或生态服务功能高效、稳定并可持续。防护林学是偏重实用的应用基础学科, 其发展始终依托防护林工程建设需求, 特别是以国家运作方式开展的大型防护林工程建设, 对推动防护林学发展做出了巨大贡献。国外著名的防护林工程有美国大平原各州林业工程(罗斯福工程)、前苏联斯大林改造大自然计划、日本的治山治水防护林工程和北非五国“绿色坝”跨国防护林工程等。围绕这些工程, 在防护林规划设计、树种选择、空间配置、造林方法, 结构、抚育、间伐、衰退机制与更新, 以及效益评价等各个方面开展了相关研究, 其中, 以效益评价及效益与结构的关系研究最为广泛与深入。中国幅员辽阔、自然条件复杂、森林资源相对匮乏且分布不均、自然环境恶劣, 对防护林的需求极大, 自“三北”防护林体系建设工程启动以来, 中国防护林建设规模已居世界首位, 防护林学在中国得到了长足发展, 尤其在防护林经营理论与技术研究方面取得突破性进展。防护林学以效益评价为桥梁将防护林构建和经营组合在一起, 效益与结构的关系为防护林构建及现有防护林经营提供了科学依据。未来防护林学研究将以更广泛的生态公益林或防护性森林为对象, 在研究方法上将由以林分尺度为主向更微观和更宏观两个方向拓展; 在防护林构建方面, 仍以林学理论与技术为主体, 并重点与生态系统稳定性原理、景观生态学原理相结合, 开展防护林(体系)区域分异规划设计、营建理论与技术研究; 在防护林经营方面, 将以防护林衰退与恢复机制、带状防护林更新和非带状防护林近自然经营理论与技术为重点开展研究; 在效益评价方面, 将采用遥感等技术, 以防护林(体系)、大规模防护林建设的生态环境效应评价等为主要内容开展研究。     

试论“三北”生态经济型防护林体系

本文介绍了“三北”防护林体系工程的概要、建设指导思想和技术路线,从理论上较深入地探讨了林业观念更新的意义及其基础。从而,提出“生态经济型防护林体系”的学术概念,以及它同建立区域性人工生态系统的相互关系,并结合“三北”黄土高原昕水河流域生态经济型防护林体系示范区的特点进行分析,探讨丘陵山地条件下,生态经济型防护林体系的技术内涵、组成及其生态经济特点。最后,作者提出了由“三北”防护林工程的实践对我国如何建设好其它防护林工程的几点启示。     

试论“三北”生态经济型防护林体系

本文介绍了“三北”防护林体系工程的概要、建设指导思想和技术路线,从理论上较深入地探讨了林业观念更新的意义及其基础。从而,提出“生态经济型防护林体系”的学术概念,以及它同建立区域性人工生态系统的相互关系,并结合“三北”黄土高原昕水河流域生态经济型防护林体系示范区的特点进行分析,探讨丘陵山地条件下,生态经济型防护林体系的技术内涵、组成及其生态经济特点。最后,作者提出了由“三北”防护林工程的实践对我国如何建设好其它防护林工程的几点启示。     

简讯

<正> 三北防护林害虫防治学术讨论暨工作会议 由国务院三北防护林建设领导小组、林业部三北防护林建设局、中国昆虫学会主持,于1987年12月21～27日在西安召开。有14个农林高等院校、19个研究所等单位的125位代表参加。收到论文120多篇,14位专家作学术报告。会议讨论了三北局关于“加强林木害虫防治,巩固三北防护林体系建设成果”的报告和“三北防护林害虫综合防治方案”。另外也提出了三北防护林害虫防治的有效措施。(埃狄)     

极端干旱区防护林地土壤微生物多样性

土壤微生物在森林土壤中有重要功能.采用传统培养、脂肪酸鉴定和PCR-DGGE 3种方法分别研究了塔里木沙漠公路防护林地土壤微生物数量、脂肪酸种类和细菌DNA片段的多样性,从微生物学角度为塔里木沙漠公路防护林的管理提供理论依据.结果表明,塔里木沙漠公路防护林的建设促进了风沙土土壤微生物的发育,随着防护林定植年限的增加,土壤微生物数量、脂肪酸和细菌DNA片段的多样性指数明显增大;土壤微生物区系组成中,细菌是优势类群,占微生物总数80%以上,而真菌很少,不到微生物总数1%,但在不同土层间有所差异;传统培养法与现代生物标记和分子生物学方法对塔里木沙漠公路防护林地土壤微生物多样性的研究结果基本一致,说明塔里木沙漠公路防护林的建设使林地土壤生物活性有所增强,有利于林地土壤养分循环与利用.     

从恢复生态学视角透析防护林衰退及其防治对策：以章古台地区樟子松林为例

针对防护林衰退问题,以章古台樟子松固沙林为案例,应用生态演替、干扰、种群密度等关键性恢复生态学理论和原则,对防护林在决策层面的设计要素的科学性及其与衰退的关系进行了分析和评价,认为大面积造林与地带性顶极的不吻合（即偏离生态学原则）,使防护林建设的目标、步骤、树种的组成和密度等出现了偏颇,成为防护林衰退的最深层次的原因,疏于管理和粗放经营以及频频发生的自然和人为干扰也是致衰的重要因素;据此提出深化对受损生态系统的认识、强化物质和能量的投入、建立干扰的防控体系等对策.文中还就人工植被建设目标与生态演替顶极类型的判别,以及偏途顶极在人工植被建设中的应用问题进行了讨论,一并作为对策以供参考.     

大斑啄木鸟对光肩星天牛幼虫捕食的功能反应和数值反应

光肩星天牛Anoplophora glabripennis（Motsch．）是我国重要林木蛀干害虫,造成了巨大的经济损失（张星耀、骆有庆,2003）。大斑啄木鸟Picoides major（L．）是林业蛀干类害虫的重要天敌,关于啄木鸟对蛀干类害虫的控制作用国内已有一些报道,     

冬季大斑啄木鸟对光肩星天牛的选择性捕食

20世纪80年代以来,光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)在我国三北地区危害猖獗,严重破坏了西北地区的生态环境,并造成了巨大的经济损失(高瑞桐、李国宏,2001).     

塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地土壤中微生物的生态分布及其与土壤因子间的关系

对咸水灌溉条件下的塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地土壤微生物的分布规律和环境因子对土壤微生物分布的影响进行了研究．结果表明,人工绿地建成后,土壤结构和养分状况得到改善,土壤微生物在时间和地域分布上呈现明显的规律性．土壤微生物区系组成中,细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少;表层微生物数量远多于下层土壤;林地外围距林缘近的土壤微生物数量较多,3m以外微生物数量已接近流沙微生物量;3类土壤微生物分布具有不同的季节性规律,且不同立地类型土壤微生物分布差异显著．土壤速效磷、速效氮、全N对微生物的分布有较大的直接作用,通径系数为1．01～2．58．速效磷-速效钾、有机质-速效钾、速效氮-速效钾、速效氮-效磷速、有机质-速效磷、速效磷-速效氮、全N-速效钾、速效钾-速效磷、全N-速效磷和含水量．速效氮之间的间接作用对微生物影响较明显,作用系数为1．37～2．58。其余因素的作用相对不显著．     

从生态学论“三北”防护林在宁夏的规划原则

Ningxia Hui Autonomous Region is situated in 30;14′–30;14′ and 30;33′–30;39′.Though its area. Is only 67000km2, it has many various ecosystem categories. The vegetation is the core of the ecosystem, so it is very important to research. The vegetation in Ningxia is the combination of many various vegetation types which have certain egularity of ecogeographical distribution. The zonal vegetation types in Ningxia arc the semi-desert, the steppe and the meadow-steppe from north to south. And there are the spectrums of the vertical belts of the vegetation in Helan mountain and Lupan mountain. There are also many intrazonal vegetation types—the saline-meadow, the grass-swamp, the salt vegetation, etc. Every vegetation type exists many various plant communities. And each vegetation type or plant community can reflect the comprehensive ecological factors. According to the regularity, we may put forward a principle of plan of the "Sanbei’(northeast, north and northwest China)shelter-forest in Ningxia:l. It is suitable to establish the scrub belts in Ningxia. In the semi-desert, the steppe, the meadow-steppe and the grass-tuft, the soil erosion on the slopes may be controled by the scrub belts following contour-line and the wind-sand-harm on the plateau plain may be prevented by the scrub networks; 2. To plant the shrubs, the semi-shrubs and the therophytes is suitable for fixing the sanddrift; 3. It isn’t difficult to plant the shelter-forest in the irrigation farmland. But it is very important to choose the tree species adapting various soil; 4. All of the forest and the scrub in the mountains must be closed and tended. The mixed-forest may be expanded on the meadow slope.     

湖南城步南山的植被及其合理利用

 城步南山是我国南方规模最大的牧场,总面积138,345亩(9,223公顷)。南山地区的植被,根据生态外貌原则划分为常绿针叶林、常绿落叶阔叶混交林,落叶阔叶林,灌丛、竹丛、草丛,农作物,经济林和果园等10个主要类型。现在的草丛是森林遭受破坏的次生植被。本区在开发利用上,应以发展林业为主,实行林牧结合。山地坡度大于35˚的必须发展林业,25—34˚的坡地要林牧兼顾,小于24˚者可以发展牧业,并营造各类防护林。     

西南地区松属侧根的强度特征对其防护林固土护坡作用的影响

森林植被固土护坡的机械效应主要源于树干和根系与斜坡土壤间的机械作用 ,具体包括土壤加强作用、锚固作用、斜向支撑作用、坡面负荷作用等。乔木根系的土壤加强作用是植被稳定土壤的最有效的机械途径 ;根系可以加强土壤颗粒对根的粘聚力和根际土层的聚合力 ,在土壤本身内摩擦角度不变的情况下 ,提高土层对滑移的抵抗力。加强作用可分为侧根的斜向加强作用 (或侧根牵引效应 )和垂直根的垂向加强作用[1,2 ] ,前者指侧向伸延的根系以侧根牵引阻力的形式提高根际土层斜向抗张强度从而提高土体抗滑力的作用。通常情况下 ,土壤滑动和蠕移首先在坡…     

从琅岐岛滨海沙丘朴树群落特征探讨福建沿海防护林更新与改造问题

本文对福州效区琅岐岛朴树群落进行了全面调查,并分析了朴树群落的种类组成、区系成分、群落结构和生活型组成等群特征。同时净琅岐岛朴树群落下土壤性质与平潭县芦洋农场木麻黄林下土壤性质做了比较分析。在此基础上,提出福建沿海防护林更新与改造的具体意见。研究认为：１）朴树在福建滨海风沙土上种植是可行的;２）朴树民木麻黄混交种植,半会减轻木麻黄的病虫害,提高木麻黄林下土壤有机质,减轻木麻黄下土壤酸化,改善土壤结     

百菌清对落叶松人工防护林土壤微生物群落的影响

利用稀释平板法和Biolog-Eco检测技术,分析了喷施百菌清对落叶松人工防护林土壤微生物群落的影响。结果表明,土壤微生物中细菌数量占据绝对优势,其数量直接影响落叶松人工防护林土壤微生物总量的变化趋势。总体上,百菌清对细菌的数量具有抑制作用。喷洒后0d,仅抑制表层与上层(0-10cm)土壤细菌的增殖;喷洒后2个月,对表层与上层土壤细菌的抑制作用减弱,而喷洒后4个月时,其抑制作用最强。喷洒后0d与2个月时,百菌清对表层与上层土壤真菌数量的增殖均具有促进作用。喷洒后2个月、4个月时均对下层土壤放线菌数量具有抑制作用。将土壤3大类群微生物数量、土壤理化指标及群落多样性指数进行相关分析表明,土壤中有效磷和速效钾与放线菌数量、水解氮与细菌数量存在显著正相关性,而与群落多样性无显著相关性。喷洒百菌清2个月后,对表层土壤微生物群落碳源利用率的影响不显著,而对上层(0-10cm)土壤微生物存在显著影响,下层(10-20cm)土壤微生物群落的碳源利用率在百菌清喷洒2个月与4个月后具有显著差异;而不同土层微生物群落对碳源利用率的差异不显著。微生物群落利用31种碳源的主成分分析表明,喷洒百菌清后,微生物群落利用单一碳源的能力显著提高,且喷洒2个月后微生物群落对某些碳源如肝糖与2-羟基苯甲酸等的利用率明显增加。方差分析表明,喷洒百菌清后,不同作用时间及不同处理,不同土层间土壤微生物对碳源的利用率具有显著差异。喷洒百菌清前(5月)土壤微生物对多聚物与氨基酸、碳水类、芳香类及胺类的利用率差异较大(P<0.05),且对多聚物的利用率最高;处理组的表层土壤微生物对碳源的利用率高于其它处理组;而喷洒2个月后,对胺类、芳香类的利用率与其它4类碳源具有显著差异。     

绩效视角下中国生态文明建设的时空交互特征及耦合关系

从绩效视角研究生态文明建设的时空动态特征和耦合关系有助于理解生态文明建设的空间差异机理，对实现生态文明建设提质增效具有重要意义。运用非参数Kernel密度估计、LISA时间路径、时空跃迁和重心耦合等方法，从业绩和效率视角探究了2005-2017年中国生态文明建设的时空动态格局及其耦合关系。研究发现：（1）生态文明建设业绩和效率的整体空间非均衡性差异明显，生态文明建设业绩呈"单峰"演变分布特征，而生态文明建设效率呈明显的"双峰"分布特征。（2）生态文明建设业绩和效率的时空格局动态变迁路径差异显著，生态文明建设业绩局部空间结构和空间依赖方向上稳定性较强，具有协同与竞争并存的特征；而生态文明建设效率的局部空间结构和空间依赖方向上的波动性较生态文明建设业绩强，形成竞争主导型格局。（3）生态文明建设业绩存在路径依赖和空间锁定特征，而生态文明建设效率的类型转移相对活跃，路径依赖和空间锁定特征较生态文明建设业绩弱。（4）生态文明建设业绩和效率的重心趋于集聚，空间耦合关系不断增强。高绩高效型主要分布在东部沿海地区，青海、内蒙古和宁夏为稳定低绩高效型，而其他中西部省域多属低绩低效型。