森林生態(tài)系統(tǒng)與森林動(dòng)態(tài)
長志郎
森林,為地球表面最為壯觀植被景觀。森林是林木、伴生植物、動(dòng)物及其與環(huán)境的綜合體。森林是可再生自然資源。具有經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)三大效益。森林是“地球的肺”。森林是“野生動(dòng)植物的天堂”。世界現(xiàn)存的530多萬種動(dòng)植物,半數(shù)以上在森林中。森林能防風(fēng)固沙,涵養(yǎng)水源,保持水土,凈化空氣,降低噪音,美化環(huán)境,調(diào)節(jié)氣候,防災(zāi)抗災(zāi),它是陸地生態(tài)的主體。森林為人類提供多種木材、干鮮果品、木本糧油、野生動(dòng)物、中草藥和其他林副產(chǎn)品。森林是煤炭鼻祖、天然監(jiān)測儀、自然防疫員、報(bào)警綠色哨兵、兵家的天然屏障、大自然的美容師等。
森林不只是簡單樹木集合,森林中除了樹木之外,還有其他生物。森林中各種生物之間、森林與環(huán)境之間存在著非常密切的關(guān)系。
高大密集的喬木是森林群落的主體。構(gòu)成森林植物群落的成分還有地下木、活地被物和層間植物。
森林生態(tài)體系
森林依賴合適的環(huán)境條件,但是森林本身在改變環(huán)境方面也起到了很重要的作用,并能創(chuàng)造一系列微環(huán)境,極大地影響森林里植物和動(dòng)物的分布。
森林樹冠層反射或吸收掉99{bf}的入射陽光,因此森林的地面通常比森林外面要冷,而且光線也會(huì)更暗。森林能大大降低風(fēng)速,為不能忍受惡劣暴露環(huán)境的植物和動(dòng)物提供庇護(hù)所。主導(dǎo)樹種也會(huì)改變所處的土壤:樹木不僅攝取水分,而且脫落的樹葉對土壤會(huì)產(chǎn)生物理性和化學(xué)性影響。它們的落葉能提供腐殖質(zhì),保持黏土一腐殖質(zhì)復(fù)合型土壤.而且含有可溶性營養(yǎng)物質(zhì)。含有豐富有機(jī)酸或考木質(zhì)組織的樹葉例如松針分解緩慢,造成薄層的、營養(yǎng)貧瘠的酸性土壤;含有少量有機(jī)酸性物質(zhì)的樹葉很快分解,會(huì)產(chǎn)生較深厚的更肥沃的土壤。
菌根從腐生真菌中獲得營養(yǎng)物質(zhì)并提供給樹木,使節(jié)本對土壤肥沃程度的依賴性降低。森林里大多數(shù)營養(yǎng)物質(zhì)存在于生物體組織內(nèi),這些生物體組成了生態(tài)系統(tǒng),而且在原始森林里通過食物鏈的循環(huán)維持營養(yǎng)物質(zhì)相對恒定。森林砍伐會(huì)打破這種循環(huán),而導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)流失。人類破壞森林不僅破壞了植砭,而且大大降低了許多地區(qū)土壤的肥沃程度。
林業(yè)工作者和生態(tài)學(xué)者將一個(gè)森林區(qū)分為幾個(gè)層:最明顯的是林冠,它是由最高的樹冠組成的;在林冠下面是一層林下葉層樹:再下面是喜陰的灌木叢,形成另一層;地面上是草和苔蘚。在落葉林里,有樹葉或沒有樹葉的環(huán)境差異較大.而且許多草本植物適應(yīng)這樣的季節(jié)性差異。
森林動(dòng)態(tài)
從全球來看,一個(gè)森林的物種組成依賴于占主導(dǎo)地位的氣候狀況,而僅從地區(qū)來看,物種又隨著土壤條件的變化有所變化。從更細(xì)的角度看,森林動(dòng)力學(xué)會(huì)造成進(jìn)一步的變化。
一個(gè)成熟的郁閉林冠會(huì)造成陰暗的林地,只有那些適應(yīng)低光照條件并具有高度的根系競爭力的植物才有可能在下面生長。能在郁閉的林冠下發(fā)育的樹苗就是耐陰種,通常有較大的種子。需要高亮光條件的物種也就是需光種,只可能在倒伏的樹、火災(zāi)和泥石流過后留下的空地中生長,它們的種子通常比較小,靠風(fēng)傳播,而且數(shù)量龐大。由于這些樹苗總是拓殖到空地,因此它們也叫做先鋒樹種。