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林业与草原协同修复对区域生态系统稳定性的影响研究

作者

耿鑫

承德县数据和政务服务局 河北省承德市 067000

引言

林业与草原作为陆地生态系统的关键组成,分别承担着涵养水源、固碳释氧与防风固沙、维系生物多样性等不可替代的生态功能。但受长期过度开发、不合理利用等影响,两类生态系统均出现功能退化、稳定性下降等问题,威胁区域生态安全。林业与草原协同修复通过整合修复理念与技术,实现功能互补与系统联动,对增强生态系统抗干扰能力、提升整体稳定性具有重要实践意义。

一、林业与草原生态系统概述

(一)林业生态系统的结构与功能

林业生态系统是由森林生物群落与其生存环境相互作用形成的统一整体。其结构包括乔木层、灌木层、草本层以及土壤微生物等多个层次,各层次之间相互依存、相互制约。林业生态系统具有多种重要功能,如涵养水源,森林植被可以截留降水,减缓地表径流,增加土壤入渗,从而起到调节河川径流、防止水土流失的作用;保持水土,庞大的根系网络能够固定土壤,减少土壤侵蚀;固碳释氧,通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,对缓解全球气候变化具有重要意义;此外,还为众多野生动植物提供了栖息地,维护了生物多样性。

(二)草原生态系统的结构与功能

草原生态系统是以草本植物为主体的生态系统,主要由草本植物、草原动物、土壤微生物以及它们所处的环境构成。草原生态系统的结构相对较为简单,但在生态平衡中发挥着不可或缺的作用。其功能主要包括防风固沙,草原植被能够降低风速,固定沙丘,防止风沙侵蚀;调节气候,通过蒸散作用调节区域气候,增加空气湿度;提供畜牧业生产资源,为家畜提供丰富的饲草;同时,也是许多珍稀物种的家园,对保护生物多样性具有重要价值。

(三)林业与草原生态系统面临的问题

当前,林业与草原生态系统面临着诸多严峻问题。在林业方面,森林资源过度采伐导致森林面积减少、林分质量下降,森林生态功能减弱;森林火灾、病虫害等自然灾害频发,私采药材、盗采的现象长期存在,严重破坏了天然林业资源[1]。此外,森林破碎化问题突出,影响了生态系统的连通性和生物多样性。在草原方面,长期的超载放牧使得草原植被退化,草地生产力下降,出现沙化、盐碱化等现象;草原鼠虫害严重,进一步加剧了草原生态系统的恶化;同时,草原生态保护意识淡薄,不合理的开发利用活动依然存在。

二、林业与草原协同修复的理论基础与实践模式

(一)协同修复的理论基础

协同修复的理论基础主要包括生态系统生态学、景观生态学和恢复生态学等。生态系统生态学强调生态系统各组成部分之间的相互关系和相互作用,认为通过合理调整生态系统的结构和功能,可以促进其自我修复和发展。景观生态学从景观尺度研究生态系统的空间格局和生态过程,注重生态系统的连通性和整体性,为林业与草原协同修复提供了空间规划和布局的理论指导。恢复生态学则致力于研究受损生态系统的恢复和重建原理与技术方法,为协同修复提供了具体的技术支撑。

(二)协同修复的实践模式

在实践中,林业与草原协同修复形成了多种模式。例如,林草复合经营模式,由森林和草地相互有机结合的多层次人工植被[2]。即在林地中合理种植牧草或在草原上适当营造防护林带,实现林草相互促进、共同发展,既提高了土地利用率,又增强了生态系统的稳定性;生态廊道建设模式,通过构建连接森林和草原的生态廊道,促进生物的扩散和迁移,增强生态系统的连通性和生物多样性;流域综合治理模式,以流域为单元,统筹考虑林业和草原在水源涵养、水土保持等方面的作用,进行统一规划和治理,实现流域生态系统的整体优化。

三、林业与草原协同修复对区域生态系统稳定性的影响

(一)对生物多样性的影响

林业与草原协同修复为生物提供了更加丰富多样的栖息地和生态环境。森林和草原生态系统的相互衔接和融合,使得许多物种能够在不同生态系统之间迁移和扩散,增加了物种的丰富度和多样性。例如,一些鸟类和小型哺乳动物既依赖森林提供的栖息和繁殖场所,又需要草原提供的食物资源,协同修复后的生态系统能够更好地满足它们的生存需求。此外,协同修复还能够促进一些珍稀濒危物种的保护和恢复,提高生态系统的稳定性和抗干扰能力。

(二)对土壤保持能力的影响

森林和草原植被在土壤保持方面具有协同作用。森林的树冠可以截留降水,减少雨滴对地面的直接冲击,降低土壤侵蚀的风险;其根系能够深入土壤,增强土壤的抗侵蚀能力。草原植被则以其密集的根系网络固定土壤,防止土壤颗粒的流失。在协同修复过程中,林草结合可以形成更加稳固的植被覆盖层,进一步增强土壤保持能力。研究表明,经过协同修复的区域,土壤侵蚀量明显减少,土壤肥力得到提高,有利于生态系统的可持续发展。

(三)对气候调节功能的影响

林业与草原生态系统在气候调节方面都发挥着重要作用。森林通过蒸腾作用将大量水分释放到大气中,形成降雨,调节区域气候;同时,森林还能够吸收二氧化碳,减缓温室效应。草原植被也能够通过蒸散作用调节气温和湿度,并且在一定程度上固定碳。协同修复后的生态系统,由于森林和草原的共同作用,其气候调节功能得到进一步增强。例如,在干旱地区,林草结合可以增加空气湿度,改善局部气候条件,减少干旱和风沙灾害的发生频率。

(四)对生态系统抗干扰能力的影响

林业与草原协同修复能够增强生态系统的抗干扰能力。当面对自然灾害或人为干扰时,结构复杂、功能多样的协同生态系统具有更强的恢复能力和适应能力。例如,在发生森林火灾后,周边的草原植被可以为野生动物提供临时的栖息地和食物来源,促进生态系统的快速恢复;而在草原遭受旱灾时,森林的涵养水源功能可以为草原提供一定的水分补给,减轻旱灾对草原生态系统的影响。

结语

林业与草原协同修复通过整合两类生态系统的功能优势,在提升生物多样性、强化土壤保持、优化气候调节及增强抗干扰能力等方面形成协同效应,是维系区域生态系统稳定的关键路径。实践中需结合区域自然条件优化修复模式,强化政策支持与科技应用,引导社会参与并建立长效管护机制。随着研究与技术的深化,协同修复将在平衡生态保护与发展、推动人与自然和谐共生中发挥更核心作用,为区域可持续发展奠定坚实生态基础。

参考文献

[1]朱永萍.林业生态系统恢复技术与效益分析[J].农业灾害研究.2022,12(12):100-102.

[2]王贾美.林草复合模式生态系统经营管理[J].农业灾害研究.科技与企业.2014(02):80.