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        森林凋落物層的節(jié)肢動物與森林健康的關(guān)系

        2013-04-18 07:38:02張建軍
        關(guān)鍵詞:節(jié)肢動物

        張建軍

        【摘 要】森林凋落層是森林生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分,也是構(gòu)成森林健康體系中不可缺少的一部分。近年來,隨著人們對森林研究的不斷深入,對森林凋落層的認(rèn)識越來越明顯,其對于森林健康關(guān)系尤為密切,因此在工作的過程中對于其中存在的各方面問題都進(jìn)行深入總結(jié)和分析,并提出相關(guān)的管理控制模式。本文就森林凋落層節(jié)肢動物與森林健康之間的關(guān)系進(jìn)行分析,并提出了相關(guān)的指示物種綜合標(biāo)價之間建立綜合性的建議模式。

        【關(guān)鍵詞】凋落物;節(jié)肢動物;指示動物;森林健康

        森林是目前最大的陸地生態(tài)系統(tǒng),其在森林系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用與意義,同時也與人們的生活和生產(chǎn)環(huán)境存在著明確的關(guān)系和研究工作重點(diǎn)。森林凋落物是森林碳庫的重要組成部分,是森林系統(tǒng)中制備生長發(fā)育的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是生態(tài)系統(tǒng)中存在的重要作用和工作模式。在目前的森林生態(tài)系統(tǒng)中,凋落物層節(jié)肢動物群體活動和土壤動物、微生物以及植物根系之間都構(gòu)成了一種綜合性的工作模式和生物群體模式,是土壤物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換有著重要的作用與意義,并與森林生態(tài)環(huán)境之間存在著密切的聯(lián)系和關(guān)系。鑒于此,在目前的工作中需要對其相關(guān)的指示生物監(jiān)測生態(tài)環(huán)境和形成進(jìn)行綜合性的模式,然而在這個領(lǐng)域,目前我國還存在著較為薄弱的環(huán)節(jié)。

        1.森林凋落層

        森林凋落物層作為森林生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,也是一個森林生態(tài)系統(tǒng)中存在的獨(dú)特的結(jié)構(gòu)層次,其在工作中不僅是在森林土壤中存在著一定的發(fā)育功能,更是促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的重要組成作用和工作模式。在目前的水溫森林體系中,各種林業(yè)供應(yīng)效應(yīng)逐步明顯,尤其是在林業(yè)資源維持、能源供給方面,更是發(fā)揮著不可替代的作用。森林凋落層一方面可以削弱由雨水造成的森林土壤的沖刷作用,另一方面可以有效的涵養(yǎng)和吸收一部分江水,從而減少土壤表面的降水量。同時在目前的研究工作中我們發(fā)現(xiàn),森林凋落層的存在對于改進(jìn)地表徑流的產(chǎn)生和阻礙水土流失的發(fā)生方面存在著極大的作用。

        2.森林凋落物層的介質(zhì)動物研究

        在目前的森林凋落層研究中,其凋落物分解為土質(zhì)和樹木的生長提供了較多的物質(zhì)資源和能量來源,是森林生態(tài)系統(tǒng)中由各種生物組成并歸還形成的一種地面維持生態(tài)功能以及相關(guān)的物質(zhì)總稱模式。一般在工作中,其分解凋落物環(huán)節(jié)中,主要是通過能量循環(huán)和轉(zhuǎn)換供給的一種綜合性途徑模式,是凋落物分解速率的一個綜合性的生態(tài)系統(tǒng)模式,而且一般在工作中我們也需要不斷的改進(jìn)和優(yōu)化,并且對其中存在的問題進(jìn)行深入總結(jié)和研究,對其重要作用進(jìn)行深入的總結(jié)和研究模式。隨著森林凋落層節(jié)肢動物的多樣性進(jìn)行研究和總結(jié)逐漸深入,也促使了人們對凋落層節(jié)肢動物和生態(tài)系統(tǒng)以及環(huán)境之間的關(guān)系有了更深一層的認(rèn)識。

        3.森林健康

        森林健康主要是指森林營林工作中將森林作為一個整合體和有機(jī)的結(jié)合體,使得其在生長的過程中各種植物都能夠發(fā)揮出其應(yīng)有的生長優(yōu)勢和生長效益,從而實(shí)現(xiàn)其在工作的過程中存在的種種優(yōu)勢與效果。

        狹義的森林健康,沿用美國早期森林健康的內(nèi)容,主要強(qiáng)調(diào)森林有無病蟲害及火災(zāi)威脅。另一類可稱為廣義的森林健康,主要針對區(qū)域及森林生態(tài)系統(tǒng),要求森林資源既能滿足人類合理的需要,又能保持自身的穩(wěn)定性和健康發(fā)育,這類的森林方為健康森林。目前我國這方面的研究多趨向于廣義的森林健康。

        森林健康主要包括:(1)現(xiàn)代森林不僅具有環(huán)境屬性、資源屬性,還是現(xiàn)代社會的基礎(chǔ)設(shè)施,應(yīng)該被作為一個結(jié)構(gòu)體來考慮,即評價的對象(森林) 應(yīng)該具有特定性,不能隨意變換被評價"森林"的時空尺度和功能內(nèi)涵。(2)森林健康內(nèi)涵中具有"恢復(fù)"的含義。(3)現(xiàn)代健康觀所兼顧的森林本體狀態(tài)和社會功能的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)了森林功能的有限性。(4)兼顧了現(xiàn)狀表現(xiàn)(狀態(tài))和內(nèi)在潛力(能力)兩個層面。(5)強(qiáng)調(diào)了森林健康價值取向的特定性,即滿足自然和社會兩個方面對森林功能需求情況下森林所應(yīng)具有的良好狀態(tài)。由此也決定了現(xiàn)代意義的森林經(jīng)營具有很大程度的特定性。

        森林健康核心:實(shí)現(xiàn)森林最佳的服務(wù)功能,通過對森林的科學(xué)營造和經(jīng)營,按照自然的進(jìn)程維護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生物的多樣性,增強(qiáng)調(diào)節(jié)能力,減少因火災(zāi)、森林病蟲害及環(huán)境污染、人為過度采伐利用和自然災(zāi)害等因素引起的損失,使可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)得到適時更新,從破壞中恢復(fù)和保持生態(tài)系統(tǒng)的平衡,滿足多目標(biāo)、多價值、多用途、多產(chǎn)品和多服務(wù)水平的需要。

        4.森林凋落與森林健康關(guān)系

        4.1與生態(tài)循環(huán)

        碳循環(huán)和營養(yǎng)循環(huán)的研究為揭示影響樹木生長和森林生產(chǎn)力的因子提供了契機(jī)。而要研究碳循環(huán)和營養(yǎng)循環(huán),森林凋落物作為森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在研究過程中必須給予足夠的重視。

        經(jīng)過研究總結(jié)得出,所有的凋落物類型置于沖擊平原林中時,分解速率最快。而對于氮和磷的利用效率則恰恰相反,以石南林的利用效率最高,其次是砂巖林,最后才是沖擊平原林。據(jù)此可以推斷,營養(yǎng)物質(zhì)的供給對石南林的森林生產(chǎn)力影響最大,而對沖擊平原林的影響最小。而且營養(yǎng)物質(zhì)的供給對砂巖林的生產(chǎn)力也將產(chǎn)生影響,尤其是處于山脊和丘陵上的砂巖林尤為明顯。導(dǎo)致這些森林營養(yǎng)匱乏的原因很可能是干旱季節(jié)森林凋落物的分解速率下降造成的。不同群落類型中,氮和磷的含量顯著不同,這可以從小尺度上解釋群落組成的不同。

        4.2林業(yè)格局分布的影響

        在森林生態(tài)系統(tǒng)中,喬木層的林冠層是基質(zhì)分解的重要源泉,它的功能相當(dāng)于一個匯總。森林的凋落物垂直分布格局研究發(fā)現(xiàn):分析林冠層凋落物量如此大可能是由3個因素導(dǎo)致的:①更多的樹葉被林冠層上部或相鄰樹的冠層所遮陰,樹葉和枝的死亡速率會隨著森林的日漸成熟而加快;②當(dāng)樹葉的產(chǎn)量達(dá)到最大值時,林冠層凋落物的量仍然會增加,因?yàn)橐郧把芯堪l(fā)現(xiàn),樹葉的壽命并不一樣,有的會持續(xù)很長時間;③林冠凋落物保留在樹木上面也許是種的特有現(xiàn)象。例如,我國的蒙古櫟枯枝落葉可以在樹上存留很長時間。研究還發(fā)現(xiàn),林冠層凋落物總量與樹木的徑級成線性關(guān)系,而凋落物中葉的含量則隨樹木年齡的增長而增多。

        4.3森林凋落物分解的影響因素

        首先,凋落物分解是一個物理和化學(xué)過程緊密結(jié)合的生態(tài)過程。在這二過程中,生物和非生物因子均參與其中,而且它們之間存在明顯的交互作用。對陸地生態(tài)系統(tǒng)氣候、落葉化學(xué)性質(zhì)與落葉分解作用之間的相關(guān)性進(jìn)行了綜述,認(rèn)為凋落物分解主要受氣候、凋落物性質(zhì)、微生物和土壤動物的影響。凋落物分解速率的大小與土壤微生物數(shù)量的多少、酶活性的強(qiáng)弱、營養(yǎng)元素含量變化規(guī)律基本一致。其次,凋落物分解速率所依賴的環(huán)境條件存在尺度效應(yīng)。從全球尺度上來講,凋落物分解呈現(xiàn)明顯的氣候地帶性,分解速率受光照、溫度、水分等非生物環(huán)境因子的顯著影響。而在局部尺度下,凋落物質(zhì)量對森林凋落物的分解速率影響最為明顯。

        5.結(jié)束語

        森林凋落物的凋落和分解,是森林生態(tài)系統(tǒng)中物流和能流的重要環(huán)節(jié)。對于凋落物的生態(tài)學(xué)意義,必須從生態(tài)系統(tǒng)的功能方面加以認(rèn)識。因此,在工作中加大對其與森林健康研究就顯得十分必要和重要。 [科]

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