森林生態(tài)系統(tǒng)的主要特征
一、物種繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜是個巨大的基因庫
世界上所有森林生態(tài)系統(tǒng)保持著最高的物種多樣性,是世界上最豐富的生物資源基因庫。僅熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)就約有200-400萬種生物。我國森林物種調(diào)查仍在進(jìn)行中,新記錄的物種不斷增加。吳征鎰(1991、1995)提出中國被子植物的分類系統(tǒng),計有329科3172屬,30000多種;鄭萬鈞提出luo*子植物的分類系統(tǒng),計有10科,36屬,197種,合計我國種子植物有339科,3280屬,26450種(王荷生 1996),其中在森林或森林區(qū)域中分布的,含200種以上的有30科,1793屬,17370多種,是中國森林區(qū)系的優(yōu)勢科。此外,苔鮮植物約2200種,蕨類植物約2600種。特有種約有15000-318000種,其中種子植物有7個科,243特有屬。又如我國西雙版納,其面積只占全國的千分之二,可據(jù)目前所知,僅陸棲脊椎動物就有500多種,約占全國同類物種的25%。又如我國長白山自然保護(hù)區(qū)植物種類亦很豐富,約占東北植物區(qū)系近3000種植物的1/2以上。
森林生態(tài)系統(tǒng)比其他生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜。具有多層次,有的多至7-8個層次。一般可分為喬木層、灌木層、草本層和地面層等四個基本層次。明顯的層次結(jié)構(gòu),層與群縱橫交織,顯示系統(tǒng)復(fù)雜性。
森林中生存著大量的野生動物。象、野豬、羊、牛、嚙齒類、昆蟲和線蟲等植食動物;有田鼠、蝙蝠、鳥類、蛙類、蜘蛛和捕食性昆蟲等一級肉食動物;有狼、狐、鼬和蟾蜍等二級肉食動物;有獅、虎、豹、鷹、鷲等兇禽猛獸。此外還有雜食和寄生動物等。由此可見,以林木為主體的森林生態(tài)系統(tǒng)是個多物種、多層次、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的系統(tǒng)。
二、森林生態(tài)系統(tǒng)類型多樣
森林生態(tài)系統(tǒng)在全球各地區(qū)都有分布,森林植被在氣候條件和地形地貌的共同作用和影響下,既有明顯的緯向水平分布帶,又有山地的垂直分布帶,是生態(tài)系統(tǒng)中類型最多的。如我國云南省,從南到北依次出現(xiàn),熱帶北緣雨林、季節(jié)雨林帶、南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林、思茅松林帶、中亞熱帶和北亞熱帶半濕性
常綠闊葉林、云南松林帶和寒溫性針葉林帶等。在不同的森林植被帶內(nèi)有各自的山地森林分布的垂直帶。地處云南亞熱帶山地的高黎貢山(騰沖境內(nèi)海拔3374m)森林有明顯的垂直分布規(guī)律。
森林生態(tài)系統(tǒng)有許許多多類型,形成多種獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境。有高大喬木、寬大的樹冠能保持溫度的均勻,變化緩慢;在密集林冠內(nèi),樹干洞穴、樹根隧洞等都是動物棲息場所和理想的避難所。許多鳥類在林中作巢,森林生態(tài)系統(tǒng)的安逸環(huán)境有利于鳥類的育雛和繁衍后代。
森林類型多樣,樹木有多種多樣的種子、果實(shí)、花粉、枝葉以及各種嫩組織都是林區(qū)哺乳動物和昆蟲的食物,離開了這些,生物多樣性就難以保存。
森林生態(tài)系統(tǒng)具有的豐富多樣性,地球上種類繁多的野生動物絕大多數(shù)就生存在森林之中。古老稀有的大熊貓以箭竹為食物就居住在森林中;猴子在我國有20多種,20世紀(jì)50年代在海南島熱帶林中還有數(shù)千只黑長臂猿,后來因森林的破壞變得無家可歸,現(xiàn)在只有數(shù)十只,素有森林之王稱號的老虎現(xiàn)在也少得可憐。
三、系統(tǒng)的穩(wěn)定性高
森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷史,形成了內(nèi)部物種豐富、群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜、各類生物群落與環(huán)境相協(xié)調(diào)、群落中各個成分之間以及與其環(huán)境之間相互依存和制約、保持著系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。
森林生態(tài)系統(tǒng)具有很高的自調(diào)控能力,能自行調(diào)節(jié)和維持系統(tǒng)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)與功能,保持著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生物量大的屬性。這表明,系統(tǒng)內(nèi)部的能量、物質(zhì)和物種的流動途徑通暢,系統(tǒng)的生產(chǎn)潛力得到充分發(fā)揮,對外界的依賴程度很小,保持輸入、存留和輸出等各個生態(tài)過程。森林植物從環(huán)境中吸收其所需的營養(yǎng)物質(zhì),一部分保存在機(jī)體內(nèi)進(jìn)行新陳代謝活動,另一部分形成凋謝的枯枝落葉將其所積累的營養(yǎng)元素歸還給環(huán)境。通過這種循環(huán),森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)大部分營養(yǎng)元素得到收支平衡。
四、生產(chǎn)力高、現(xiàn)存量大,對環(huán)境影響大
森林具有巨大的林冠,伸張在林地上空,似一頂屏障,使空氣流動變小,氣候變化也變小。
森林生態(tài)系統(tǒng)是地球上生產(chǎn)力最高,現(xiàn)存量最大的生態(tài)系統(tǒng),是生物圈的能量基地。據(jù)統(tǒng)計,每公頃森林年生產(chǎn)干物質(zhì)是12.9t,而農(nóng)田是6.5t,草原是6.3t。森林生態(tài)系統(tǒng)不僅單位面積的生物量最高,而且生物量約1.680×109t,占陸地生態(tài)系統(tǒng)總量(約1.852×109t)的90%左右。
森林在全球環(huán)境中發(fā)揮著重要的作用:森林是養(yǎng)護(hù)生物最重要的基地;森林可大量吸收CO2;森林是重要的經(jīng)濟(jì)資源;森林在防風(fēng)沙、保水土、抗御水旱、風(fēng)災(zāi)方面有重要生態(tài)作用等。森林在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)方面所發(fā)揮的作用也是無法替代的。
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——摘自科學(xué)出版社·蔡曉明編著·《生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)》·第三篇 自然生態(tài)系統(tǒng)·第十四章 第一節(jié)