西北农林科技大学林学院 刘悦翠
摘 要: 本文在对我国森林资源的有关概念界定的基础上,研究了我国森林资源的类别,我国森林资源的特点及功能,以及木质林产品、非木材林产品、林木生物质能源、森林湿地、景观资源的类别、特点及功能,为认识森林、科学经营、合理利用森林服务。
关键词: 森林资源;类别;特点;功能,我国
我国地大物博,物种繁多,森林资源多样性丰富。国有天然林集中分布在大江大河源头、流域或重要山脉的核心地带]1],人工林主要分布在我国长江流域中下游及其以南区域,广西、广东、湖南、四川、云南、福建等6省[2]。
我国野生动植物资源多样性丰富。果品植物300多种,淀粉植物30多种,油脂植物600多种,蔬菜植物80多种,山野菜700多种。可食用的森林植物种类多,营养丰富。如板栗蛋白质含量10%。
药材是最重要的非木材林产品之一,世界25%的药物有效成分从植物中提取。中国是拥有药用植物品种最多的国家,有4000多种。
木材的经济效益比非木材林产品的价值小得多,从非木材林产品中所获得的税收是木材的2-3倍。
了解、掌握我国森林资源的类别、特点与功能,摸清我国森林资源的种类、分布、习性、数量与质量,对于培育、经营、管理、保护、开发与利用森林资源,对于森林资源的持续经营,具有重大的理论意义与实践应用价值。
1 我国森林资源的有关概念
1.1 功能与作用的概念
㈠ 功能 指的是生命体或非生命体所发挥的作用或效能。
㈡ 作用 ⑴ 指的是对生命体或非生命体产生的影响。⑵ 指的是对生命体或非生命体产生影响的活动。⑶ 指的是对生命体或非生命体产生的效果。
因之,作用指的是对生命体或非生命体产生的影响、影响的活动或效果。
1.2 效益与效果的概念
㈠ 效益 指的是效果和利益。
㈡ 效果 指的是由内、外力或内、外因子产生的结果。
㈢ 利益 指的是实惠。
1.3 产品与产权的概念
㈠ 产品 ⑴ 指的是构思设计制作的虚拟品。⑵ 指的是生产出来的物品。
㈡ 产权 指的是财产的所有权。
㈢ 转让 指的是将所属的物品或享受的权利让给别人。
1.4 产品的功能与效益的概念
㈠ 产品功能 ⑴ 指的是构思设计制作的虚拟品所发挥的有利作用。⑵ 指的是生产出来的物品所发挥的有利作用。
㈡ 产品效益 ⑴ 指的是构思设计制作的虚拟品产生的效果与利益。⑵ 指的是生产出来的物品产生的效果与利益。
1.5 边际收益的概念
㈠ 边际 ⑴ 指的是边缘,边界,地面或空间的界限。⑵ 指的是限度。⑶ 指的是门槛。⑷ 指的是标准。
㈡ 收益 指的是生产,物流或买卖(商业)上的收入。
㈢ 边际收益 指的是生产,物流或买卖(商业)上的限度收入。⑵ 指的是门槛收入。⑶ 指的是标准收入。
1.6 边际效用的概念
㈠ 效用 ⑴ 指的是能(效)力和作用。⑵ 指的是满足度。
㈡ 效力 ⑴ 指的是效劳。⑵ 指的是人或事物所产生的有利作用。
效用可以区分为总效用和边际效用。
㈢ 总效用 ⑴ 指的是从消费一定量某物品中所获得的能(效)力和作用。⑵ 指的是从消费一定量某物品中所获得的总满足度。⑶ 指的是从消费一定量某虚拟品中所获得的总满足度。
㈣ 边际效用 ⑴ 指的是每增加消费一单位物品所增加的能(效)力和作用。⑵ 指的是每增加消费一单位物品所增加的满足度。⑶ 指的是每增加消费一种虚拟品所增加的满足度。⑷ 指的是界限的能(效)力和作用。⑸ 指的是标准的满足度。⑹ 指的是门槛的能(效)力和作用。
1.7 森林资源的有关概念
㈠ 木质林产品 分广义的木质林产品和狭义的木质林产品。
⑴ 狭义的木质林产品 指的是工业用原木、薪材和木材纤维产品。
⑵ 广义的木质林产品 指的是木材纤维类产品,竹藤类和其他植物纤维材料产品。
㈡ 非木材林产品 指的是除木材产品外,人们从森林中获得的可再生生物资源产品。
非木材林产品类别 包括:非木质林产品,特殊林产品,林特产品,林副产品。
㈢ 林木生物质能源 指的是可用于能源或薪材的薪炭林,灌木林,林木采伐、造材、加工的“三剩物”等木质资源。
⑴ 生物质能的概念 指的是利用植物的光合作用,将太阳能转化为化学能后固定并储藏在生物体内的能量。
⑵ 林业生物质能源 指的是林木生物质转化成的工业能源。林业传统能源指的是林木。
⑶ 林木生物质成型燃料 指的是林木采伐、造材、加工剩余物及枯枝等材料经干燥、粉碎、加压压缩而成的固体型物品。
㈣ 景观资源
⑴ 景观 指的是“风景”、“景致”、“景色”、“景象”。
⑵ 景观资源 指的是“风景”、“景致”、“景色”、“景象”的来源。
㈤ 森林湿地 指的是森林中被间歇的或永久的浅水层所覆盖的低地。
⑴ 永久性淡水草本沼泽、泡沼 指的是草本沼泽及面积小于8公顷的泡沼,无泥炭积累,大部分季节伴生浮水植物。
⑵ 泛滥地 指的是季节性、间歇性洪泛地、湿草甸和面积小于8公顷的泡沼。
⑶ 草本泥炭地 指的是无林泥炭地,包括藓类泥炭地和草本泥炭地。
⑷ 高山湿地 指的是高山草甸、融雪形成的暂时性水域。
⑸ 苔原湿地 指的是高山苔原、融雪形成的暂时性水域。
⑹ 灌丛湿地 指的是沼泽、灌丛为主的淡水沼泽,无泥炭积累。
⑺ 淡水森林沼泽 指的是淡水森林沼泽、季节泛滥森林沼泽、无泥炭积累的森林沼泽。
⑻ 森林泥炭地 指的是泥炭森林沼泽。
⑼ 淡水泉 指的是含盐分极少的泉水。
⑽ 绿洲 指的是沙漠中有水、有草的地方。
⑾ 地热湿地 指的是温泉。
⑿ 内陆岩溶洞穴水系 指的是石灰岩被CO2流水侵蚀形成的地下溶洞水系。
⒀ 红树林 指的是由红树植物为主伴生着其它类型植物的一种乔木或灌木森林群落。
㈥ 森林资源 指的是林地、林木及其空间范围内生长着的一切动物、植物、微生物、景观资源及其生存及发挥作用的自然环境因素的总称。
2 我国森林资源的类别
㈠ 按森林资源的种类分
森林分为林地,林木,野生动物,野生植物,微生物,景观资源及林中的环境资源。
㈡ 按森林的地域分
森林分为乡村森林与城市森林。
㈢ 按权属分
森林分为国有林,集体林,私有林。
㈣ 按森林的功能分
森林分为商品林,公益林。
㈤ 按森林的作用分
森林分为用材林,防护林,经济林,薪炭林,特种用途林。
㈥ 按森林植被的类型分
森林分针叶林,针阔混交林,阔叶林,灌丛,荒漠,草原,草丛,草甸,沼泽,高山植被。
我国森林资源的类别图见图1。
3 我国森林资源的特点及功能
3.1 森林资源的特点
㈠ 森林资源功能具有客观性
森林资源功能是森林资源的客观属性,它是一种使用价值,与人类社会的利用与否无关,如:森林吸收CO2,释放O2,制造有机物,增加森林的生长量与蓄积量。森林涵养水源,向周边输送水源,降低周边的温度,调节空气中的湿度。周而复始,年复一年。
㈡ 森林资源效益具有主观性
森林资源效益属于主观的范畴,依人们的意愿转移。森林资源所生产的物品,在买卖交易中收获货币越多,森林经济效益越大。森林产业容纳民工越多,森林社会效益越大。森林周边的农作物旱涝保收,森林生态效益越大。
㈢ 森林资源效益的外在性 森林的存在,支撑着地球,改善了周边环境,草绿了,农作物增产了,农户增收了。周边城市空气新鲜了,空气中的尘埃减少了,天空能见度高了,城边有森林,吸尘、降温、隔噪音,市民的生存环境改观了。
㈣ 森林资源可再生性 森林是地球生物圈的重要组成部分,是可再生资源,也是可再生能源,是维护生态平衡的重要调节器。
㈤ 森林成熟期长 与农作物比,树木成熟利用的周期长,速生树种成熟要20多年,中生树种成熟要50多年,慢生树种成熟要100多年。
㈥ 森林生物多样性 天然的森林系统具有较高的多样性,包括物种组成的多样性,空间、年龄结构的多样性,资源利用的多样性等,多样性不仅使林木、植物之间保持和谐的互生互补关系,而且为动物、微生物的生存繁衍提供了有利的保障。多种多样的生物资源,也是人类生存的物质基础。
3.2 森林资源的功能
㈠ 森林资源功能的概念 指的是森林资源提供各种物质产品、环境保护与社会服务的能力和作用。
㈡ 森林资源功能的类别
⑴ 森林资源的经济功能 指的是森林的物质在市场流通中能转换成货币价值的能力。森林资源能自动累积林木蓄积,为人类社会提供木材,林副产品。提供林内动植物、微生物及森林的景观游憩资源,为人类社会创造了财富。
⑵ 森林资源的生态功能 指的是森林所具有的保护和改善生态环境的能力,如:防风固沙,涵养水源,保持水土与土壤肥力,净化水质,吸尘与抗污染,隔离城市噪音,降低环境温度,吸收CO2,释放O2等。
⑶ 森林资源的社会功能 提供社会就业人员工作岗位,增加周边农户的经济收入,提供人类生存与持续的物质基础。
⑷ 森林资源碳汇功能 森林吸收CO2,具有重要的碳汇功能,在减缓全球气候变暖、维持全球碳平衡、降低大气中 CO2浓度等方面发挥重要作用。森林的固碳能力受植被类型、树种类型、龄组、林分的生成方式、立地质量、林分的面积等影响而异。
3.3 森林资源碳功能影响因素
⑴ 植被类型 乔木层、灌木层、草本层、枯落物层和土壤层的碳储量不同。
⑵ 树种类型 针叶林、阔叶林、针阔混交林的固碳能力不同,其各自的碳储量不同。
⑶ 龄组类型 幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林 5 个龄组,林分的固碳能力不同。
⑷ 林分生成方式 天然林与人工林,林分的固碳能力不同。
⑸ 立地质量 林地立地质量好,林木固碳潜力大。
⑹ 林分面积 森林占地面积大,森林的碳储量大。
4 木质林产品的类别、特点及功能
4.1 木质林产品的涵义
木质林产品的涵义,包括森林和其他采伐点树木加工的产品,竹子、草本和藤本类加工的产品。
4.2 木质林产品分类
木质林产品分为2类:
⑴ 木材纤维类产品。
⑵ 非木材纤维类产品。包括竹藤类和其他一些植物纤维材料产品。
4.3 木质林产品的特点
㈠ 含纤维 不仅包括木材纤维类产品,还包括竹藤类和其他一些植物纤维材料产品在内。
㈡ 绝缘性 对电、热的传导性能小。热涨、冷缩性不显著。
㈢ 再生性 树木是再生资源,,采伐了,可以再生。
㈣ 易燃性 木制林产品可燃烧,燃烧了的木质林产品化为灰烬,释放的碳重新回归自然界。
㈤ 可解性 木质林产品容易解离,制成纸浆与人造丝等。
4.4 木质林产品的功能
㈠ 固碳 木质林产品具有一定的寿命。寿命指的是存活或使用的期限。.木质林产品的寿命越长其固碳功能越大。
㈡ 无污染 木质林产品,本色本土,对环境无污染,是房屋、餐厅优良的家具材料。
㈢ 满足国民经济需求 木质林产品是飞机、车辆、船舶、铁路等所需用材。
㈣ 满足用户生活需求 木质林产品是木屋、木制家具、琴、毛笔、纸等所需用材。
㈤ 能源材料 可用作能源的木质材料。
5 非木材林产品的类别、特点及功能
5.1 非木材林产品的分类
㈠ 现在FAO 非木材林产品划分为2类:
① 适于家庭自用产品 指的是森林食品、医疗保健产品、香水化妆品、野生动物蛋白质和木本食用油。
② 适于进入市场产品 指的是竹藤编织制品、食用菌产品、昆虫产品(蚕丝、蜂蜜、紫胶等)、森林天然香料—树汁、树脂、树胶、糖汁和其它提取物。
㈡ 亚太地区 非木材产品划分为:木本粮食、木本油料、森林饮料、食用菌、森林药材、香料、词料、竹藤制品、野味和森林旅游[1]。
5.3 非木材林产品的特点
㈠ 产品限制 木材不包括在非木材林产品内。
㈡ 产品类型 非木材林产品属于生物产品。
㈢ 产品来源 可以是天然产生,也可以是人工栽培、饲养的。
㈣ 产品范围 非木材林产品包括了植物、野生动物、微生物。
5.4 非木材林产品的功能
㈠ 增加就业收入 非木材林产品的开发、生产、收获与加工,可增加山农的就业、收入。非木材林产品加工和买卖的增值,可增加外汇与森林投资利润。
㈡ 脱贫致富途径 发展非木材林产品是乡村、林区的农户与林农脱贫致富的重要途径。
㈢ 重要食品来源 非木材林产品中的野生植物食品和野生动物食品,可提供人们必需的维生素、蛋白质和矿物质,可作旱灾、水灾的应急食品。
㈣ 医疗保健药材 中国药用植物品种4000多种,巴西药用植物种类有3000多种。印度和马来西亚分别有2000和1000多种。
㈤ 森林可持续经营的途径
非木材林产品资源开发利用与采伐森林不同,它只是局部地进行森林的开发利用,对森林的破坏不会不可逆转。只要开发不过度,森林系统功能就会自行恢复。非木材林产品生产是生态、社会与经济效益兼容的可持续森林经营的重要途径。
6 林木生物质能源的类别、特点及功能
6.1 林木生物质成型燃料的分类
㈠ 按照原料中添加物 可分为单一成型燃料和复合成型燃料。复合成型燃料添加了粘结剂和除硫剂等[3]。
㈡ 按照成型物密度大小 可分为高、中、低 3 种密度。
① 高密度成型燃料 密度在 1100 kg/m3以上。
② 中密度成型燃料 密度在700-1100 kg/m3之间。
③ 低密度成型燃料 密度在 700 kg/m3以下。
㈢ 按照成型燃料形状
① 棒状生物质成型燃料。
② 块状生物质成型燃料。
③ 颗粒状生物质成型燃料。
6.2 林木生物质能源的特点
㈠ 能源原料取自林木
国外栽培能源树,开发能源植物资源,用纤维素生产乙醇,木材水解制乙酸,麻风树种子经过脂化处理后用作燃油,用椰油作为动力,利用棕榈油配制汽车生物柴油,利用木屑等原料,从生物质中提取燃油。利用优良树种无性系营造短周期的能源林。
国内木本油料林油桐是可以转化为生物柴油原料的。另外,像黄连木、文冠果、小桐子(麻风树)、光皮树等树种的果实均是开发生物柴油的优质原料。
㈡ 能量密度低、能源树种分布广泛
我国从1981年开始实施薪炭林工程,确定了重点发展的区域和适宜树种。
(1) 四川、滇西南中高山地(桉类、铁刀木、桦木、栎类等)。
(2) 秦巴山地(麻栎、栓皮栎、马桑和刺槐)。
(3) 滇中、滇中低山区(栎类、按类、黑荆树、红豆和木荷等)
(4) 浙西北、皖南、贑东北低山丘陵区(栎类、马尾松、化香、刺槐、胡枝子、南酸枣等)。
(5) 贑南、湘西南、鄂西南、黔东南、粤中北、桂中山地区(银荆、大叶栎、红椎、光皮桦、马尾松、桉类、红豆和木荷等)。
㈢ 林木生物质能源利用方式 主要是直接燃烧和物化转化。物化转化主要是通过干馏技术,将能量密度低的生物质转化为热质高的固体炭或燃气,通过生物质热裂解,包括气化、液化和炭化,生产可燃气、生物油和炭燃料。
㈣ 生物质能源的产品类型
① 生物柴油 我国自主创新的生物柴油技术已取得产业化开发的成果。目前,中国已建立了年产500t的生物柴油与化工产品综合生产线。
② 燃料酒精 在燃料酒精开发方面,自20世纪50年代起,我国先后开展了生物质化学酸水解、纤维素酶水解法的研究和实践。
③ 植物纤维资源制取燃料乙醇 近20年来,对利用植物纤维资源制取燃料乙醇的关键技术和其他相关的生物化工新技术进行了系统的研究,并启动了与生物乙醇研究相关的分子生物学和基因工程的研究。
④ 生物质燃料气体 在生物质燃料气体开发方面,一些关键技术已日趋成熟,并已开展了一定规模的产业化示范,为能源产品的大规模开发莫定了良好基础。
⑤ 生物质发电 在生物质发电方面,国内一些大型能源开发企业正通过投资原料基地建设、设备研发和建设热电联产发电厂等形式参与其中,呈现出较快发展的势头。
6.3 林木生物质能源的功能
㈠ 用植物储存太阳能 林木生物质能源是一种可再生能源。植物的生物质是转化太阳能的最佳载体,每年地球上植物储存的能量达6.9×1017千卡,就其能源当量而言,仅次于煤、石油、天然气,但目前利用率仅约7%。
㈡ 改变我国能源短缺状况 与化石能源为主比,我国能源贫乏。我国能源不足,长期依赖进口。开发林木生物质能源,增加能源新品种,改变我国能源短缺状况,这是我国经济社会发展的需要。.
㈢ 改变薪材直燃传统方式 目前,林木生物质能源成型产品的加工方式,从根本上改变了薪材直燃传统方式的低效利用率。
㈣ 贫困山区可脱贫致富 充分利用分散林木资源,闲散土地及灌木林,建立林木生物质能源基地,培育林木生物质能源资源,发展林木生物质能源产业,使农村、山区林农、林工贫富转变。
7 森林湿地的类别、特点及功能
7.1 湿地的分类
㈠ 《湿地公约》的湿地分类
《湿地公约》将湿地分为:海洋/海岸湿地,内陆湿地,人工湿地3大类。
㈡ 美国的湿地分类
⑴ 美国 1956 年的湿地分类
美国鱼类和野生动物保护协会将湿地划分为:内陆淡水湿地、内陆咸水湿地、滨海淡水湿地和滨海咸水湿地等4类。
⑵ 美国 1979 年的湿地分类
该分类是由 Cowardin 等(1979)提出的,将湿地划分为5大系:滨海湿地;河口湿地,河流湿地,湖泊湿地,沼泽湿地[10]。
㈢ 我国湿地分类
1999年7月,中国将湿地分为:近海及海岸湿地,河流湿地,湖泊湿地,沼泽及沼泽化湿地,库塘5大类。
7.2 湿地的特点
㈠ 地形地貌 湿地的地貌多样:有近海、海岸地貌系统,河流地貌系统,湖泊地貌系统,沼泽地貌系统,泥炭湿地和库塘。
㈡ 水文 浅水覆盖在湿地上。
㈢ 土壤 由于长期或相当长时间的浅水覆盖,形成了特殊的土壤—湿土。
㈣ 生物 在特殊的土壤—湿土上,发育了适应这种土壤的挺水植物。
7.3 湿地的功能
㈠ 生态功能 湿地是地球上重要的生态系统类型,常介于陆地与水体之间,兼有水、陆生态系统的生态功能。
⑴ 蓄水功能 湿地是天然的蓄水库,对调节周边气候、维持河川径流平衡、补充地下水及蓄洪防灾均起重要作用。蓄水量以湿地修建的水库及滞洪区的蓄水量来衡量。
⑵ 供水功能 因湿地是天然蓄水区,可为工业、农业生产、生活供水。供水功能用湿地的供水状态来表示,
⑶ 净化水质功能 湿地可储蓄碳、氮等元素,降解污染物质,净化空气。是“大自然的肾脏”,天然工厂。水生植物芦苇对水质的净化能力较强。
⑷ 动物栖息地功能 湿地是多种野生动物,尤其是珍稀动物的栖息地和育雏地,为野生动物提供了避难场所。湿地是候鸟栖息的理想生境。动物栖息地功能用常见鸟类和珍稀鸟类的数量表示。
㈡ 经济功能 湿地具有生物多样性富集、生产力高的特征,可为人类提供多种食品、医药、能源及工业原料。
⑴ 水产品生产 是湿地系统中重要的物质生产功能之一,可为湿地带来经济效益,以湿地水产品所产生的经济价值来衡量。
⑵ 原材料生产 湿地是农牧业产区的重要水源和原材料基地。
㈢ 旅游胜地 湿地以珍稀水禽的栖息地与候鸟的繁殖地而著称,湿地水域资源较丰富,为鸟类提供了休憩、繁衍、生活的场所,对生物多样性保护起重要作用。湿地水、鸟资源是生态旅游的胜地。
8 景观资源的特点及功能
8.1 景观资源的特点
㈠ 可解性 反映了人对于景观的安全感的需求。.
㈡ 可索性 反映了人对于未来景观的求知欲,利用种种景观信息去预测、探索未来的景观空间。
㈢ 丰富性 景观资源种类繁多,数量大。
㈣ 奇特性 景观资源奇异而特别。
㈤ 美景度 美景度既不是风景固有的,也不是单纯的“旁观者眼中的景色”,而是观察者和美景二者相互作用的产物。
㈥ 景观资源共享性 乡村、城市的公共景观为全体公民所有,应为全体公民所共享。
㈦ 树木采伐年龄 景观资源中的林木采伐年龄为林木的自然成熟龄,林木的价值在于,为游客提供观赏价值,而木材收益价值为其次。
8.2 景观资源的功能
㈠ 物质流的载体 景观作为生态系统的物质循环的载体,它与社会物质文化系统紧密相关,是景观生态学研究的主要方向
㈡ 能量流的载体 景观作为生态系统的能量流的载体,它与社会物质文化系统紧密相关,是景观生态学研究的主要方向
㈢ 信息流的载体 景观作为社会精神文化系统的信源而存在; 人类不断地从中获得各种信息(如美感信息)。再经过人类智力的加工而形成丰富的社会精神文化,这正是园林风景学科所要研究的主要内容之一。
㈣ 观景游憩 森林景观,千姿百态的植物群落、自然起伏的山地、曲折蜿蜒的坡地汀步,清新的空气,为游客提供了可观、可赏、可憩、可叹的自然生态景观场所,使人乐而再返,思而无穷。
结语: 我国森林资源种类繁多,结构多样,各种类型森林均有其不同的特点与功能。认识、掌握森林的类型、特点与功能,才能认识、掌握森林的生长发育规律,分类经营,科学管理,各类型森林的经济、生态与社会效益有其侧重,各类型森林功能持续。
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