二、森林生态系统

森林生态系统是地球上最主要的生态系统之一,它不仅对于全球的环境具有调节作用,而且是生物圈中生物量最主要的储存场所。森林生态系统对地球环境的主要贡献有:

  1. 固碳造氧 氧和二氧化碳的循环变化是地球生物圈存在的基础。动物的呼吸过程以及人类进行的各种燃烧过程,消耗大量的氧气,同时释放出数量相当可观的二氧化碳。如果没有绿色植物吸收二氧化碳和造氧的作用, 地球大气圈的性质会发生根本性的变化,生物也难以生存下去。据研究,1hm2 阔叶林每天吸收 1t 二氧化碳,放出 0.73t 氧气。全球的森林每年大约能使550 亿 t 二氧化碳转变成木材,同时放出 400 多亿 t 氧气。

  2. 物质和能量交换的重要枢纽 森林除了是二氧化碳的重要储库外, 水、氮等无机物质通过森林的交换量也是巨大的。森林每年吸收约 250 亿 t 水和相应数量的二氧化碳化合成有机物质。通过森林蒸腾的水量则更大,每年约向空中蒸腾 48 万 t 水,并需要消耗 1.005×1022J 热量。森林生态系统通过光合作用而固定的太阳能,占整个生物圈总量的一半左右。

  3. 涵养水源和保持水土 林地土壤疏松,加上土壤中根系发育,而且其上常有众多的枯枝落叶,这些均具有保水能力,能使降落在林地上的水分贮存起来不致散失。据测定,无林坡地的土壤只能吸收降量水的 56%,但 10m 宽的林带则可吸收 84%,如林带宽达 80m,地表径流则可完全转为地下径流, 5 万亩森林相当于 100×104m3 贮量的水库。由于森林的枝叶对雨滴的破碎和减弱动能,以及树木根系的固着作用,大大地降低雨水对土层的冲刷作用。据测定,林地的水土流失比裸地小 100 多倍。因此,森林破坏后,就会造成生态平衡的破坏,引起一系列严重的后果。

  4. 清洁大气 林地能吸收有害气体、净化空中微粒和粉尘,使大气变清洁,更适宜人类的生存。据研究,榆树叶面每平方米可滞留粉尘 3.39g, 山岳森林每亩每年可吸粉尘约 4.5t。很多的树木对一些气体都有吸收作用, 每公顷刺槐吸收氯气 42kg,银杏、柑桔、核桃等树种可吸收二氧化碳,茶树、山茶可除去氟化氢,杨树和桑树叶对铅粉尘有较强的吸收作用等。