资环导论选修(第一章)07.ppt

森林资源与环境导论岳德鹏资源环境学院623379251教学计划及学时安排资源与森林资源生态学概论环境科学与环境问题森林与环境森林资源与环境的可持续发展2主要参考书朱连奇，自然资源开发利用的理论与实践，2004，科学出版社霍明远，中国的自然资源，2001，高等教育出版社林业部，中国林业资源报告，1996，中国林业出版社李育才，面向21世纪的林业发展战略，1996，中国林业出版社李文华，中国森林资源研究，1998，中国林业出版社3李景文，森林生态学，1995，中国林业出版社李博，生态学，2000，高等教育出版社曹凑贵，生态学概论韩海容，森林资源与环境导论，2002孙儒泳，基础生态学，2002，高等教育出版社左玉辉，环境学，2002，高等教育出版社4尚玉昌，生态学概论，2003，北京大学出版社何强，环境学导论，2004，清华大学出版社李振基，生态学，2004，科学出版社吴彩斌，环境学概论，2005，中国环境科学出版社贺庆棠，森林环境学，1999，高等教育出版社周生贤主编，再造秀美山川的壮举六大林业重点工程纪实，2002，中国林业出版社杨桂华，生态旅游，2003，高等教育出版社5第一章资源与森林资源第一节自然资源概述一、自然资源的概念在一定的技术经济条件下，自然界中能为人类所用并能为人类带来利益的的自然物质和能量的总和。例如：气、水、生物、土地、各种矿物、石油、煤炭。6资源资源一定技术经济条件下，人类生产和生活所需要的一切要素（物质、能量、劳力、资金、技术）。包括自然资源和社会资源社会资源社会资源作为人类生产和生活所用的人力和劳动成果的总和（劳力、资金、技术）。知识资源知识资源以语言文字、数字图形、信号图像等形式表现的资源。如文化资源、信息资源等。7二、自然资源的分类自然资源的分类：自然资源包括广泛，千差万别，为了方便研究和管理，可进行不同的分类：1.按用途分能源资源：煤、石油、太阳能、风能、水能（潮汐）、核能等原料资源：金属、非金属、生物等82.按存在形态分环境资源：空气、水、土地、阳光矿产资源：金属、非金属、能源生物资源：动物、植物、微生物3.按地理特性分矿产资源（岩石圈）土地资源（土圈）水资源（水圈）生物资源（生物圈）气候资源（大气圈）海洋资源94.按数量、稳定性和可更新性等方面的差异，自然资源分为：10非耗竭性的资源（无限资源）：供给稳定、数量丰富，一般不会因为利用而枯竭。例如太阳能、风能、潮汐能、全球性水资源、大气11耗竭性的资源（有限资源）：数量有限，其中部分将会枯竭；部分合理利用不会枯竭，不合理利用也会枯竭。耗竭性资源根据能否枯竭又可分为可更新自然资源和不可更新自然资源。可更新资源：借助自然循环和生物自身的生长借助自然循环和生物自身的生长繁殖不断更新的自然资源。繁殖不断更新的自然资源。包括生物资源（森林、草原、野生动植物等）和一些动态的非生物资源（土地和地区性水资源）。如果对这些资源进行科学管理和合理利用，就能作到取之不尽，用之不竭。如果使用不当，使资源受到损害或破坏其更新循环过程，将造成资源枯竭，不仅经济受损，严重时将影响人类的生存环境。12不可更新的资源：没有更新能力的自然资源。根据可回收性与否，又可分为：可重复利用资源：借助再循环，得以重新利用的自然资源。包括金属矿物和氮磷钾石棉等多数非金属矿物。不可重复利用资源：一次性消耗的，既不能再循环，也不能再回收的自然资源。主要包括煤、石油、铀等能源矿产。13自然资源14三、自然资源的属性1.有效性及阶段性：有效性及阶段性：自然界中能提供人类生活和生产需要的物质称为自然资源。即对人类是有效的或有用的。随着科技的发展和社会的进步，对自然资源的利用具有阶段性。例如石器和青铜时代的铁。2.地域性：地域性：不同自然资源的地带性分布十分明显。例如中东的石油，我国钨、锑和稀土，我国南方的水资源（相对我国北方），非洲的铜，南非的钻石。153.有限性：有限性：人类的生存和发展是以消耗资源为条件的，即自然资源在不断地被消耗，自然资源的稀缺性是客观存在的。不可更新资源的有限性显而易见；可更新资源也有再生速度问题；非耗竭性资源在一定空间和时间内也是有限的4.整体相关性：整体相关性：不同自然资源在一定地区有密切的相互依存、相互影响的关系。自然资源在自然界是一个相互联系、相互制约的整体。例如森林和水分，农田、林地和土壤等。5.多用性：多用性：一片土地既可种粮、种树，又可建设工矿企业；河流既可航运、灌溉，又可发电（包括小水电）和旅游。16第二节森林概述一、森林的定义森林是以乔木树种为主的具有一定面积和密度的木本植物群落，形成独特的森林环境，受环境制约又影响环境的生态系统。1）面积标准：少林地区3亩，多林地区7亩，林带6行且200米以上。2）密度标准：郁闭度0.2以上规定为有林地（森林），0.10.2为疏林地，小于0.1的为散生木。郁闭度：林地上林冠的垂直投影面积占林地总面积的比率。郁闭度：林地上林冠的垂直投影面积占林地总面积的比率。木本植物：茎木质化、坚硬、多年生。木本植物：茎木质化、坚硬、多年生。草本植物：茎草质、柔软、一至二年生。草本植物：茎草质、柔软、一至二年生。17林木：树木和竹子乔木：指有主干而形体高大的树木灌木：没有主干而形体矮小的树木林地：包括郁闭度0.2以上的乔木林地以及竹林地、灌木林地、疏林地、采伐迹地、火烧迹地、未成林造林地等（灌木林地：覆盖度30%以上）森林覆概率：一个国家或地区的有林地面积占土地总面积的百分比。“四旁”树：村旁、路旁、水旁、宅旁树。18二、森林的分类1.按森林的起源原始林：依靠自然条件经较长时间的孕育、形成和发展，并且未经人为经营或破坏，保持着自然状态的森林（生产力高，生态系统稳定）。次生林：原始林经过人为或自然灾害破坏后，自然恢复成的森林。原始林和次生林统称天然林人工林：由人工播种、植苗、扦插等方法形成的森林。192.按林木形态针叶林；阔叶林；针阔混交林3.按森林培育或利用的目的（林种）林种：按森林培育利用的主要目标而划定的森林类别。防护林：以发挥各种防护效益为主要目的森林（水源涵养林、水土保持林、防风固沙林、农田防护林、牧场防护林、护岸林、护路林）。用材林：以生产木材为主要目的森林（一般用材林、工业专用用材林）。20经济林：以生产果品、油料、调料、工业原料、药材等为目的森林（果树林、油料林、特种经济林等）。薪炭林：以生产燃料为主要目的森林。特种用途林：以国防、环保、科学实验等特殊用途为目的森林（国防林、试验林、母树林、环境保护林、风景林、名胜古迹林、自然保护区森林）。4.按照森林的权属国有林集体林215.按照森林的结构按树种组成：纯林、混交林按年龄结构：同龄林、异龄林（龄级和龄组）。按年龄阶段（龄组）：幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林。按林层或树高差异不同：单层林、复层林。22三、森林的效益（作用）森林的经济效益（直接作用）森林的生态效益（间接作用）森林的社会效益（间接作用）23（一）森林的经济效益1.木材房屋（红松、杉木）、家具（檀香、紫檀、黄檀、柚木等）、车船、乐器、枕木、矿柱等造纸：90%以上的纸浆来自木材酒精、甲醛、醋酸等工业原料人造丝、人造毛（1m3相当8亩棉田，30只绵羊，4000双统袜）薪碳材242.木本粮油板栗、栎树、枣树、柿树：淀粉含量高核桃、油茶、橄榄、沙棘、油桐、油棕、棕榈、乌桕3.林副产品白蜡、紫胶、松香、松节油、生漆、橡胶、栓皮、青檀、人参等药材、食用菌、野生动物25（二）森林的生态效益1.保持水土和涵养水源根系固持土壤树冠减缓雨水的冲刷（森林中有1540为林冠截流，其余沿树干和树枝缓慢落到林地）杂草、苔藓、枯枝落叶、腐殖质大量截留和吸收水分（杂草、苔藓、枯枝落叶吸水能力达自重的40260，腐殖质吸水达自重的34倍）。1亩林地比1亩裸地多蓄水20吨（5万亩森林的蓄水量相当一座100万立方米的水库）262.防风固沙，改良土壤降低风速：风遇到林木一部分沿树冠向高空飞去；另一部分从枝、干、叶的空隙挤过经过摩擦、碰撞，风力减弱；从树冠上飞过的风，逐渐回到地面后不仅本身风速变缓，而且和透过林木的气流碰撞，又削减了一部分风力。改良土壤：大量枯枝落叶变为腐殖质后能明显改变土壤结构。3.增加降水水平降水：雾、露、霜、凇（有林比无林地高1.53倍）垂直降水：有争议274.调节和改善气候太阳辐射再分配（林冠反射、光合作用）、蒸腾降温、林地水分含量高：林内温差小、湿度大，森林气候宜人5.消除环境污染和保护环境吸收CO2、释放O2：每公顷阔叶林一天约吸收1吨CO2,释放730公斤O2，全球绿色植物每年通过光合作用吸收CO2亿吨（其中森林占70%），空气中O2的60%来自森林；一个成年人每天呼吸0.75公斤O2，约需10平方米的森林才能保证每天对O2的需要28吸附尘埃：树叶上的褶皱、绒毛、油脂和粘液能吸附大量尘埃（每公顷云杉每年吸附32吨，松类36吨）；吸收有害气体及杀灭细菌：一些树种如：臭椿、柑橘、柳杉等对空气中的主要有害气体二氧化硫有较强的吸附作用（每公顷柳杉每年吸收二氧化硫720公斤）；森林能分泌出芳香物质（例如松树、云杉、桦树等分泌出的丁香酚、肉桂油等），促进臭氧形成，有效地杀灭细菌（林区上空的细菌只有无林地区的1%）；对放射性物质及辐射可以起到阻隔、过滤和吸附的作用；降低噪音：超过70分贝将对人体产生危害，30米左右的林带能减少噪音15分贝。29（三）森林的社会效益美化环境，陶冶情操，是旅游、休养的最佳场所，是森林文化（鄂温克、鄂伦春）的载体，使人们的生活更加健康、和谐四、植被覆盖地面的植物的泛称。自然植被：天然森林、天然草原人工植被：人工林、草坪、农田30第三节、森林资源一、森林资源定义森林资源是指林地、林木（包括竹子）以及林区范围内的野生动物和植物资源的总称。森林资源是生物资源和非生物资源的综合体，但以生物资源为主。31二、森林资源的分类1、林木资源：包括有林地林木、疏林地林木、散生林木、四旁树木资源和竹子。2、林地资源：包括有林地林、疏林地林、灌木林地、未成林造林地、苗圃地、采伐迹地、火烧迹地、林中空地、宜林地、林区沼泽地及森林土壤、岩石、矿产等。3、林副特产品资源：包括森林内各种乔木、灌木及各类地被植物的根、茎、叶、皮、花、果、树脂、树液以及动物的皮、毛、肉、骨、角和血等。324、森林动物资源：森林中栖息繁育的各种野生动物。5、旅游观赏资源：包括林区特有的森林景观、风景林、森林公园、名胜古迹林木、及各类古、大、珍、稀树木。6、森林环境资源：森林范围内的空气、光照、温度、湿度等。三、森林资源的特点331.森林是最重要的陆地生态系统，具有最强大的生产力面积最大的陆地生态系统：森林28亿公顷，草原20亿公顷，农田14亿公顷生物量大：植物的生物量约占地球生物量的99%，森林生物量约占植物生物量的93%以上(面积占陆地面积26.6%)。生产效率高：光合利用率3.5%，生物圈平均0.20.5%，高产农田2.6%，干物质13吨/年.公顷；水分、养分消耗远小于农田342.森林资源是可更新又是可耗竭的自然资源3.森林资源的增值性在资源开发过程中因有效投入使其价值增长：初级产品变高级产品；把资源从产地运输到资源稀缺地区通过本身的生命运动使其增值。4.森林是陆地上最丰富的种质资源库全世界木本植物2万多种，动物150万种绝大部分栖息在森林中，森林中更有最大的微生物的种类和数量355.森林生态系统的区域性和复杂的空间结构热带森林：混交林类型复杂，林层67层（顶层高达70100米，西双版纳、澳大利亚的桉树），藤本植物纵横交错，动植物种类十分丰富。温带森林：多为针阔叶或阔叶混交林，林下灌木、草类、苔藓、地衣、动物、微生物丰富。366.森林的寿命长，经营周期长7.森林可构成一个独特的产业木材和林副产品保障生态环境8.森林是陆地上保持生态平衡最有效的因素在生物圈的物质循环中起重要作用涵养水源、保持水土、防风固沙、净化空气、减少噪音、保护和美化环境37四、森林的区划（一）中国的林业区划系统 是中国林业行业总的布局。中国的区划系统分为3级，即全国林业区划，省级林业区划，县级林业区划。l东北用材林、防护林区l蒙新防护林区l黄土高原防护林区l华北防护林、用材林区l西南高山峡谷防护林、用材林区l南方用材林、经济林区l华南热带林保护地区38（二）中国的森林区划森林区划（林地区划）是针对森林调查规划、森林资源管理的需要而进行的森林的分区划片。l森林区划是森林经营管理的重要工作内容。合理的区划，将为森林的可持续经营和利用打下良好的基础39中国的森林区划系统 林业局林场林班小班1.林业局的区划l面积：15万30万公顷l边界：大的山系、水系、公路、铁路及行政边界2.林场的区划 是森林资源经营管理的重要单位。l面积：12万公顷l边界：山脊、河流、道路等自然地形及永久标志403.林班的区划 是在林场的范围内，为了便于森林资源统计和经营管理，将林地划分出的面积大小比较一致的单位。l作用：便于森林资源的调查和统计；便于护林防火、林政管理、经营利用等森林资源的经营管理l面积：100200公顷l边界自然区划法：以林场内的沟谷、山脊、道路等自然界限为标记。l林班界限的标定：伐林班线、设林班界桩或林班界标记l林班的编号：一般以林场为单位，用阿拉伯数字由小到大，从林场的西北角起向东南依次编号414.小班的区划 是在林班内，为了因地制宜地开展经营活动，根据具体不同的林学特征，在林班内划出的不同地段。是森林资源经营的最基本单位。l面积：320公顷l边界：尽量用明显的地形地物作为小班边界，或在小班线上设立明显标记l划分小班的条件权属；林种；林分起源；树种组成；龄级；郁闭度；地位级和地位指数；坡度级等42五、森林资源调查分类分为三类：1、全国森林资源清查（一类清查）：以省、自治区和直辖市为单位进行的国家级森林资源的清查（采用统一的标准和方法）。掌握全国森林资源状况与消长变化动态每5年复查一次432、规划设计调查（二类调查）：以国有林业局、及各类林场、森林公园等为单位进行的森林调查。满足森林经营单位开展森林经营利用、森林保护和管理、总体规划和设计等方面需要510年复查一次3、作业设计调查（三类调查）为林业基层生产单位安排具体生产作业的需要进行的森林调查。44第四节世界和中国森林资源的现状和特点现状变化及特点分布454647世界森林面积变化（19801995）增减面积（亿hm2）增减百分率（）年均增减率（）发达国家0.22.70.18欧洲4.10.27北美2.60.17日本、澳洲1.0发展中国家29.1非洲10.50.7拉丁美洲9.70.65亚太地区0.640.43全球1.848世界森林面积与覆盖率（1995年）地区森林面积覆盖率面积（亿hm2）人均面积（hm2）（）亚洲5.000.116.4欧洲9.331.341.3非洲5.200.717.7大洋州0.913.210.7北美州5.371.225.5南美洲8.712.749.7全球34.540.626.649二、世界森林资源变化及特点随着世界人口增长森林日趋减少20世纪以来世界森林资源呈现两种变化趋势：发达国家增加，发展中国家减少森林资源的发展潜力：广大的发展中国家的宜林荒地、林地的利用效率均有较大潜力。第五节中国的森林资源50一、我国森林资源总体状况（一）植物资源高等植物32800种，特有种18000种（仅次于巴西和哥伦比亚）木本植物7000多种，世界95以上的木本植物属在我国分布乔木树种约2800种，重要经济树种1000多种珍贵的特有树种众多：银杉、水杉、银杏、珙桐、崖柏、金钱松、油柏等灌木5000余种51（二）动物资源高等陆栖动物2300多种，哺乳动物394种、鸟类1195种、两栖类265种、爬行类380种，分别占世界总数的9.57%、12.06%、4.11%、7.85%特有种333种，包括大熊猫、金丝猴、野驴、野马、麋鹿、藏羚羊（三）生物多样性我国是世界上12个生物多样性最丰富的国家52（四）森林景观和旅游资源丰富西双版纳、张家界、黄山、九寨沟、神农架、长白山等以森林为主的景观或浪漫或瑰丽或雄奇，为旅游事业的发展提供了有利条件。二、我国森林资源现状与分析5354我国森林资源、覆盖率、人均占有量与世界比较（1993年）项目亚洲欧洲美洲非洲大洋州世界中国中国占世界（）森林面积（万hm2）463221402053074535858770341090128533.77覆盖率（）18302519102613.9253.54人均森林面积（hm2）0.1490.281.240.8353.2870.6440.0111.7.5555二、我国森林资源的现状与分析1、总量不足（森林覆盖率低，人均占有量少）世界森林覆盖率26%，中国13.92%（1993年）人均占有蓄积9.048立方米，世界人均占有水平的1/8562 2、分布不均、分布不均森林资源的分布极不平衡，制约森林整体功能的发挥。森林资源的分布极不平衡，制约森林整体功能的发挥。由于受自然条件制约，以及历史原因和社会经济发由于受自然条件制约，以及历史原因和社会经济发展的不平衡因素，我国森林资源地域分布极不平衡展的不平衡因素，我国森林资源地域分布极不平衡。黑龙江、内蒙古、吉林、四川、云南五省，森林面积黑龙江、内蒙古、吉林、四川、云南五省，森林面积占全国占全国41.27%41.27%，蓄积占全国，蓄积占全国 52.44%52.44%。西藏西藏 森林覆被率森林覆被率 5.93%5.93%新疆新疆 森林覆被率森林覆被率 1.08%1.08%宁夏宁夏 森林覆被率森林覆被率 2.20%2.20%青海青海 森林覆被率森林覆被率 0.43%0.43%甘肃甘肃 森林覆被率森林覆被率 4.83%4.83%57582、森林结构不合理林种结构不合理：用材林所占比重过大，其他林种比例较小林龄结构失调：中、幼龄林占绝对优势（用材林成过熟林持续下降，木材供需矛盾更加突出）592 2、结构不合理、结构不合理林种比例失调60 林分低龄化林分低龄化613、质量不高森林经营管理粗放，林木生长量低（我国森林平均生长量为3.13立方米/公顷以下)，单位面积蓄积量低：用材林72.50立方米/公顷，人工林34.76立方米/公顷原始林向次生林转化；天然林向人工林转化珍贵树种面积日益减少（水曲柳、核桃楸、黄波罗）森林生态系统衰退（人工林、次生林为主），林木自然枯损量增加 624、林地利用率低，林木利用率低我国目前的有林地只占林业用地的50.1%（美国95，芬兰100，发达国家多在90以上）许多林业发达国家正倡导全树利用（我国从采伐到加工，浪费惊人）63中国森林资源的发展潜力：林业用地潜力：我国尚有1亿公顷宜林的无林地。林分质量潜力：我国林地生产力低，每公顷年林分生长量为3.13立方米，德国为6立方米。人工林潜力：可比同等条件下的人工林高27倍（杉木、毛白杨、桉树）。森林资源节约利用潜力：远未达到全树利用。6490年代以来森林资源面临的两大危机：1）贫困危机：森林资源减少与贫困呈正相关2）环境危机：森林面积的减少，导致严重生态环境危机（山区森林破坏导致水土流失、洪水泛滥；干旱区森林破坏则导致荒漠化）。65