生態系統理論論文范文
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第1篇
目前，大黃石生態系統面積達48562~72843km2，橫跨懷俄明、蒙太拿和愛達荷三州，由2個國家公園、6個國家森林地、3個國家野生動物保護區、3個印第安原著民保護區以及州立土地、城鎮和私人土地組成[5]，黃石國家公園是大黃石生態系統的核心。大黃石生態系統是地球上最大的保存完好的溫帶生態系統之一。熱泉特征、野生動物、湖泊、大峽谷以及石化樹構成了大黃石的生物多樣性和自然財富。其中野生動物包括北美最大的麋鹿群之一，美國最大的放養的野牛群，稀有的灰熊群以及罕見的狼獾和猞猁。生物種類涵蓋了67種哺乳動物、322種鳥類、16種魚類、10種爬行動物和兩棲動物、12000種昆蟲和1150種原生維管植物[6]。大黃石生態系統內的動物物種豐富度和分布取決于它們之間的相互作用以及它們所在棲息地的環境質量[7]，并且受到了火山地質運動、森林火災、氣候變化以及越來越多的自然和人為的影響。總體來說，大黃石生態系統由氣象氣候、地質地貌、生物水文和人類土地使用構成，而各要素之間隨時間相互依賴、相互影響。如黃石地區獨特的間隙泉和溫泉受到火山活動的影響；熱泉中硫、碳、氮含量對水體底部的微生物(嗜熱菌、細菌、古生菌)等產生影響；土壤和水體中的礦物質、大氣溫度濕度等變化帶來植被分布和數量的變化，進而影響著食草動物和狼群的分布和數量。同時，人的因素也不可忽略，人類在大黃石地區的伐木、狩獵、采礦、游憩、居住、工作等活動直接影響了植物和動物廊道；汽車尾氣、生活垃圾廢水、空調等對大氣中溫室氣體含量的影響，氣候變化是引起外來物種入侵的重要因素之一；另外，周期性的森林火災也對黃石生態系統產生影響，成為維護黃石國家公園生態系統的穩定性及其演化的直接動力之一。
2大黃石生態系統管理的體制適應性
2.1管理機構
大黃石地區的聯邦土地在行政區劃上由國家公園管理局、野生動物局、土地管理局和國家森林局共同管理，前三者隸屬于美國聯邦內政部，而國家森林局隸屬于美國聯邦農業部[7]。1964年，國家公園管理局和國家森林局2個部門通過“理解備忘錄(MemorandumofUnderstanding)”達成共識，合作共管大黃石地區，并成立了大黃石協調委員會(GreaterYellowstoneCoordinationCommittee，簡稱“GYCC”)。之后，美國野生動物局和土地管理局分別于2002年和2012年相繼加入GYCC。GYCC作為大黃石地區生態系統管理的協作平臺，每年召開一次會議，會上四大政府機構官員與當地利益團體、商業團體、非政府環保組織和科研工作者共同商議區域生態系統管理事務。大黃石地區的生態系統管理的相關組織機構和利益團體及其相互關系如圖1所示。大黃石生態系統的分析評估、決策機制、項目實施等事項通過委員會進行統籌協調，各部門力圖找到交叉的任務，尋求共同管理大黃石地區資源的機會。其任務是：1)提供公眾服務和維持大黃石地區資源方面的領導策略；2)協調國家公園、國家森林、國家野生動物保護區和土地管理行政區規劃和監測；3)設置大黃石生態系統為優先考慮對象，并分配資源來實現目標；4)提供聯邦、州、地方機構、民間組織和公眾之間互動論壇，鼓勵在聯邦單位和合作伙伴間的協調和共享；5)確定并解決持續出現的新問題，運用相互協作的戰略思維；6)減少重復工作，尋求共享信息、資源和數據的機會；7)在法律允許和機構使命的范圍內，制定大黃石地區統一的規則、要求、程序和公眾信息[8]。在大黃石生態系統委員會的統一合作戰略目標下，進一步設立多個專業委員會(簡稱專委會)實現主要生態系統議題的分項管理，包括水生入侵物種合作社、陸生入侵物種小組、清潔空氣合作伙伴、防火安全管理團隊、漁業團隊、水文團隊、白皮松委員會、可持續經營委員會等。專業委員會成員來自與大黃石地區相關的聯邦、州立、縣機構的管理者和專家。其他還有一些專業組織在GYCC統一協調下參與到大黃石生態系統的管理中，如1983年成立的跨部門的灰熊委員會(InteragencyGrizzlyBearCommittee，簡稱“IGBC”)，其成員組成包括了聯邦政府的國家公園管理局、野生動物局、森林管理局、土地管理局和地質勘探局，州立政府的相關機構以及非政府組織，他們在GYCC的協調下進行灰熊數量的監測和保護[9]。由此可見，目標統一、職能細分的管理形式使大黃石生態系統委員會兼具綜合化和專門化的特點。
2.2當前管理內容與形式
2009年，大黃石生態系統委員會的聯邦政府機構管理者、美國地質勘查局和來自高校的科學家共同確定了威脅大黃石生態系統的三大外部力量：氣候變化、土地使用變化和入侵物種[10]。參與者總結大黃石生態系統所面臨的挑戰是：“理解大尺度的壓力是如何影響生態系統動力及其服務功能的，并在此理解的基礎上決定管理景觀的最佳途徑。”他們確定了研究的需求包括以下幾個方面：1)生態系統是如何響應氣候變化的？尤其是水系統，高原和林木群落的變化，雪和土壤濕度的改變，以及諸如干旱、洪水、火災、昆蟲騷擾和疾病等干擾過程；2)人類如何影響生態系統？例如如何管理人類聚居才能最小化野生動物生態的影響？放牧、采礦和能源發展這些人類活動是如何改變土地使用和生態系統的？3)是什么促使入侵物種的傳播？入侵物種如何影響大黃石生態系統的？氣候變化和土地使用的變化如何影響入侵物種以及它們的管理？這3部分的議題可歸結為對生態系統中各組成要素之間相互影響的屬性、程度、機制和規律的研究，在此科學研究的基礎上經設定指標、確立閾值、風險分析等步驟實現生態系統的管理，建立起生態科學研究和管理政策之間的聯系。針對氣候變化、入侵物種、物種保護、土地使用等問題，各小組通過制定清單普查、監測評估、戰略計劃、實施計劃、管理導則、管理手冊等文件落實管理，并定期匯報完成成果和下一步的工作重點。管理內容主要集中在幾個方面：1)對生物物種或自然災害在尺度、范圍、結構和功能等屬性上進行普查、制作清單，評估其狀態并建立監測機制；2)采用適應性管理策略進行生態系統的維持、保護和修復；3)制定物種管理或災害防治的管理戰略(表1)。管理內容細致地考慮了地質、水文、生物資源、氣候以及人為要素對于大黃石地區生態系統的作用，旨在生態系統保護、生物資源可持續利用和共享生物資源三者之間達到平衡。既有以生物、環境質量為核心的管理規劃，如《大黃石地區灰熊管理指導方針》《大黃石禿鷹管理計劃》《大黃石地區空氣質量評估》《大黃石地區白皮松策略》等；又有將人類及文化的多樣性視為生態系統的一部分而進行的管理規劃，如《冬季游客使用管理：多機構的評估》《春秋季大黃石地區游憩評估》等(表1)。
2.3管理途徑
大黃石生態系統管理涉及多個部門特別是國家森林局、土地管理局等，如何保證管理目標的順利實現，法律與制度是重要基礎。早在20世紀60年代美國森林局與國家公園局官方就達成了大黃石協調管理共識，圍繞野生動物問題、火管理計劃以及裝備政策等開展對話協調，也制定了合作計劃與實施方案，但效果不佳，直到1988年國會進入干預，制定促進協調的法案，加快大黃石協調管理政策的改革，促進國家公園局、森林局等部門捆綁政策的制定，1988年大黃石協調委員會成立區域領導團隊，負責機構內部以及區域之間長期目標、計劃與管理戰略的協調等，這樣大黃石生態系統管理才進入實質性運作階段[6]。
3大黃石生態系統管理的特征和借鑒意義
3.1戰略上：跨邊界的生態系統管理思路
國家公園邊界常常是一個理想的和考慮實際成本以及其他因素后妥協的結果，邊界的修訂與公園游憩特征和機會、操作和管理上的議題有關，例如可達性、地形測量、自然特征、道路等，同時也受到管理授權的影響，如管理可行性、尺度、配置、所有權、成本和其他因素[9]。黃石國家公園的邊界雖然已經包含了地熱資源和多種野生動物棲息地，但生態格局的演變和生態過程相互作用的范圍遠遠超過了這個邊界，野生動物的遷徙和捕食路徑不會局限在此邊界內，邊界之外的氣候、地質、水文變化以及人類的生產生活活動都對國家公園邊界內的自然資源產生影響。黃石地區從20世紀60年代開始運用生態系統的思想，從單獨的邊界內的物種保護、恢復擴展到區域景觀的尺度；在管理上打破行政邊界的阻隔，以黃石國家公園為核心，針對特定保護目標的需要擴大管理邊界。我國風景名勝區、自然保護區等保護地均有明確的邊界，但由于公園內部及其周圍地區管理目標的不同導致了2個或多行政區域在邊界處的管理特別脆弱，城鎮化、工業化促進保護地邊緣地帶土地性質轉變使物種棲息地受到威脅，生態系統承受的壓力增加[11]；另外，目前國內風景名勝區或自然保護區在進行資源調查分析時對區內資源要素與環境屬性描述較多，但從生態系統角度對生物體、環境和人為因素之間相互長期的影響規律和分析明顯欠缺。黃石公園這種從區域生態系統角度思考國家公園資源有效管理的思想對于我國目前自然保護區、風景名勝區、森林公園等保護地保護具有借鑒意義，即從區域角度構建保護地生態安全格局，這種格局是基于保護地特定保護目標的需要而建立的。
3.2制度上：跨部門的合作協調機制
大黃石生態系統管理跨部門合作協調主要由大黃石協調委員會(GYCC)來實現。大黃石協調委員會的發展歷程可以分為3個階段：1)1964—1991年建立統一框架階段；2)1992—2005年內部成員擴大和管理內容細分階段；3)2006—2012年現狀成果評估和完善分項規劃階段。從大黃石協調委員會的形成歷程來看，其跨部門的合作協調機制同美國和加拿大共管的五大湖流域生態系統的管理框架非常相似(圖2)。框架揭示了實施生態系統管理方法的基本過程，其步驟是針對達成共識的生態系統問題制定戰略框架、實施行動計劃；其特色在于監測評估反饋和利益相關者間協商的反饋。目前我國學界普遍認同美國國家公園的中央集權垂直管理模式要優于我國保護地分權管理模式的觀點[13]。實際上美國國家公園的垂直管理模式并不是單向的管理，同樣存在多部門協調如同農業部、森林局、土地局、地方利益相關者等，如何有效協調實施是該制度的關鍵，大黃石生態系統的跨部門合作協調機制為我國建立國家公園制度與政策提供了參考。針對生態系統問題建立統一的戰略框架，建立信息和數據的共享機制和平臺，加強協調和反饋，政策與法律賦予大黃石協調委員會的權力，保障發展計劃的實施。
3.3決策程序上：基于科學研究的管理決策體系
大黃石生態系統的管理決策以大量的科學評估和監測為依據，通過適應性管理框架把科學知識和管理行動統一起來(圖3)，通過科學監測和分析能夠證實或潛在地改變管理行動[10]。由于生態系統時空尺度變化的多樣性，使得生態系統監測的結果可能是非線性的，具有不確定性，導致生態系統管理措施可能會根據科學研究的進展而不斷調整、完善。科學家一方面通過設計監測模型幫助管理者理解管理行動及其成果，使管理者和科學家互動；另一方面，在生態資源評估時，管理者可能要求科學家給出更多信息，使科學家重新設計數據收集計劃，建立監測模型，這就要求科學人員與管理者保持合作，對生態系統進行動態的監測和管理，目的是指導科學研究能夠更好地服務管理者，從而不斷完善基礎數據清單和長期監測項目，揭示更有意義的大黃石地區生態系統現象和所受影響。20世紀60年代以前黃石國家公園獵殺灰狼以增加鹿和野牛的數量使灰狼瀕臨滅絕，引進外來樹種培育風景林，導致生態系統功能嚴重破壞[14]。這是由于規劃決策只注重人的觀賞體驗需要，忽略生態系統的自然運作規律所帶來的后果。生態系統管理提供了一個將多學科的理論與方法應用到具體管理實踐的框架[15]。國家公園保護與管理是一項技術性很強的工作，黃石國家公園的教訓以及今天在生態系統保護上的成功揭示了基于科學研究的管理決策體系的重要性，我國保護地的規劃管理應該在動態的科學研究的基礎上進行決策，應依靠多學科的力量，進行生物資源的專項分析，從而避免管理中的盲目性。
4結語
第2篇
1影響松林生態健康和活力的因子
1.1人為活動
包括侵占林地，道路，采礦，水壩，環境污染，放牧，濫砍濫伐，種質低劣，經營管理不當等，這些因素造成定位空間或地段內生物物種多樣化減少，土壤侵蝕程度加重，加重了森林的碎裂程度，加速了生物多樣性銳減，導致形成三大效能低下的干擾型或經營型低效松林。
1.2立地條件
在自然狀態下因立地條件較差或生長環境惡劣，導致自然形成三大效能低下的原生型低效林。
1.3自然災害
自然災害包括火災，松毛蟲、松材線蟲病等病蟲害，干旱，洪澇，霜凍等，致使多數珍惜的、受威脅的、瀕危的或森林物種（主要是動植物）數量、分布等消失或銳減。導致形成三大效能低下的干擾型低效松林。
2松林生態健康和活力的維護方法
2.1增強生物多樣性
按照長防林和退耕還林工程建設標準，同時規劃，同時施工、同時驗收，全面進行“封、改、補、造、撫”的規劃和穩步實施。加速森林“效應島”的形成，同時，采用林隙、林緣適當補植蟲媒花植物（花粉和花蜜資源）和拒避植物，以豐富生物多樣性。為了豐富馬尾松毛蟲蟲源地的生物多樣性,增強松林對生物災害自我調控功能,贛州曾充分運用“封、改、補、造、撫”等措施，穩步實施了蟲源地治理，達到了豐富生物多樣性效果。共實施蟲源地封山育林72.366萬畝，占蟲源地面積的100%；成功改造蟲源地4789個,占蟲源地總數的73.3%;改造蟲源地面積50.2319萬畝,占蟲源地總面積的69.4%。通過治理的蟲源地，平均灌木多樣性指數從1995年的0.42上升到2003年的0.78,平均針闊混交比例由9:1上升到7:3,平均植被蓋度由32%上升到81%,為實現馬尾松毛蟲的可持續控制奠定了良好基礎。
2.2從嚴管理“三害”
在林政管理上，應健全基層護林組織，全面封山育林，制止亂砍濫伐和亂獵濫捕的行為；在森林火災管理上，各級政府要簽訂防火責任狀，嚴格控制火災的發生；在危險性病蟲防范上，重點加強外來林業危險性有害生物的管理和控制。對危險性森林病蟲等應列入各級政府目標責任制,同時加強復檢，控制疫情傳播，限期拔除疫點，以防松林抗逆性下降。
2.3清理不健康林木
對近期內由于干旱、病蟲害和森林火災而出現大量死樹的松林，要及時采用對死樹進行全面清理，選擇鄉土闊葉樹當年更新造林；對將要出現大量死樹的林分，結合生態疏伐或景觀疏伐，對可疑木進行全面清理，選擇鄉土闊葉樹當年更新造林，以恢復到可持續生長的條件。
2.4強化生態閾值管理
全面封山育林，對少量或零星的經森防機構確認的非危險性有害生物致死木，可依據森林健康有關原理方法，鼓勵林業主管部門采取禁止采伐的措施，以實現豐富生物多樣性和制止亂砍濫伐行為雙重目標。在疏伐過程中適當保留少數倒木和枯立木,以保持林間野生動物和鳥類食物鏈的持續2；對近期內林業生產或生態保護效益不構成大的危害的病蟲，其測報和防治不作硬性要求，便于利用“天然防治”調節病蟲種群，以豐富松林生態系統的生物鏈。
2.5依法保護林地
侵占林地，道路，采礦，水壩，環境污染等,致使松林的碎裂程度和林地土壤侵蝕程度加劇。關鍵要依據《森林法》等有關法規和生態學原理，進行總體規劃和科學管理。
2.6適時評估效果
依照“近天然林”模式經營松林，影響松林生態健康和活力的主導因子發生明顯變化時，適時評估經營效果。主要內容是對這些主導因子作危險性分析，如對現有或可能發生的林業有害生物每3—5年定期調查1—2次，參照國際上有害生物危險性分析（PestRiskAnalysis）方法，對有害生物進行危險性分析和制定防范策略。對生態系統多樣性變化情況如蚯蚓、甲蟲、螞蟻、蜂類、寄生植物等森林健康關鍵種的多樣性指數和威脅的、瀕危的或森林物種（主要是動植物）數量、分布等應進行總結評估，作出決策，制定方案，付諸實施。
2.7開展科學研究
開展科技攻關，開發應用有效的、經濟的和環境可接受的森林保護核心技術。主要包括自然界不同時空尺度生物多樣性的類型與格局，決定生物多樣性進化的生態學因子以及進化與生態學過程；景觀破碎對種群散布、持久性及種群滅絕的影響及其恢復；制約群落和生態系統聚集的因子，以及群落和生態系統脅迫反應的途徑；將遺傳、物種、生境和生態系統多樣性編目，確定生物多樣性變化的速度及其對群落結構和生態系統過程的影響，以及決定各層次生物多樣性的因子；有害生物及病原生物的入侵、擴散和爆發基本規律的研究。
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一個理想的健康森林應該是在這樣的森林中，生物因素和非生物因素（如病蟲害、空氣污染、營林措施、木材采伐等）共存對森林的影響不會威脅到現在或將來森林經營的目標[2]。為此，松林生態系統的健康，除經營管理要素外，森林病蟲害的可持續控制、火災的控制等應當是維護松林健康和活力的重要措施。
參考文獻
第3篇
1森林生態系統管理的含義及特性
森林生態系統管理是基于生態學、管理學、社會學、經濟學等學科的基本原理上，對森林生態系統的結構、組成、功能、過程進行科學的理解，綜合考慮生態需求、社會需求、經濟需求，通過制定目標、合理規劃、科學研究、有效實踐、有力監測等手段改善生態系統的管理工作，以確保生態系統的整理性、多樣性、可持續性，提高身體系統的健康活力，以保障森林能持續的獲得理想狀態和期望的產品服務。基于森林生態系統的基本含義，森林生態系統的基本特性表現為整體性、可持續性、社會性、適應性和復雜性[1]。整體性是森林生態系統的最重要特性，在生態系統管理中，必須將生態系統的所有生物體和非生物體、生態過程等當作整體進行思考，即要重視生態系統的等級結構，維持生態系統的過程和格局，保護生物的多樣性，要確定生態邊界和合適的規模，要仿效自認干擾機制。可持續性是森林生態系統管理的最終目的，反映了生態系統動態的維持其組成、功能、結構的能力，保持高的生產力和生物多樣性，能持續的滿足人類的基本需要。社會性是指生態系統的組成具有社會性，生態系統管理要考慮社會價值、組織協調、公眾參與、社會系統與生態系統的協調等關系[2]。適應性是指將生態系統管理的民主原則、教育、法規學習和科學分析等有機的結合起來，在不確定性的環境中可持續地管理資源。復雜性是指森林生態管理系統本身就是一個復雜系統，表現在內部物質循環、信息流、能量轉換等關系的復雜性。
2森林生態系統管理與傳統森林經營的關系
2.1森林生態系統管理與傳統森林經營的聯系
傳統的森林經營主要研究森林的永續利用和其在技術上的反映，利用社會、經濟、生態、科學的原則來管理森林產業，實現經濟目的[3]。傳統森林經營的核心理論是“法正林思想”，該理論是在傳統的古典經濟學和林業學有效結合的產物，將森林、林地當中獲取效益的資資本，通過對森林和林地的集約化經營和管理，不斷提高其生長量，并對林地進行出租獲取收入，增強其經濟效益。這種經營管理理念是與工業經濟發展相適應的，過去的近200年中，支配著整個森林經營活動，其可持續思想的核心是以木材進行生產。而森林的生態系統管理正是起源于這種傳統的林業資源管理和利用過程，傳統森林經營理念和方式的發展下，對森林資源造成的巨大破壞，推進了生態系統管理理念的產生，促使人類對生態系統管理的認知度不斷加深。可見，傳統森林經營是促使森林生態系統管理的前提和保障，而森林生態系統管理是對傳統森林經營的傳承和發展，兩者具有相互影響、相互促進的聯系。
2.2森林生態系統管理與傳統森林經營的區別
雖然傳統森林經營是推進森林生態系統形成和發展的前提和基礎，但是其表現出來的弊端仍然很明顯，如傳統森林經營違背自然規律和生態法則、結構簡單、生物多樣性較低、生態功能低下等。因此，森林生態系統不僅是傳統森林經營的傳承和發展，還是對傳統森林經營的改革和創新，兩組具有本質區別。
2.2.1核心理論的區別
傳統森林經營的核心理論即為“法正林思想理論”，該理論的基礎是傳統經濟學理論，主要目的是為了獲取更大的經濟效益[4]。而森林生態系統管理的核心理論上是現代生態學、經濟學、管理學、社會學和系統理論的有效結合，注重了生態系統、生態結構、生態過程的可持續性發展，利用系統的理念和方法來解決森林的生態環境問題，確保了人與森林自然生態系統之間的和諧，維持了森林生態系統理想中的產品和服務。
2.2.2管理目標的區別
傳統森林經營的管理目的是以林產品的產品生產為核心，將森林生態系統的其他產品和服務歸置從屬為主，主要目的是為了通過向社會提供大量的木材及其他林產品，獲得最大化的經濟效益。而森林生態系統管理的管理目標是從森林生態系統的整體作用出發，以維持森林生態系統在社會和自然系統中的服務功能為核心，向社會輸送生態化的、可持續的產品和服務，保障森林資源的可持續利用，維護森林的生態安全。
2.2.3經營對象的區別
傳統森林經營的經驗對象為以喬木為主的植物群落、森林自身的變化、森林資源實物量的保存和增長、森林生態系統物質產品的生產等。而森林生態系統管理的對象是森林生態系統，具體包括了生物和非生物環境資源，在生態過程中形成的自然生態系統、經濟系統、社會系統，整合生態系統內部再生能力要素，注重系統的完整性和可持續性，注重利用外部手段來調控森林資源、生態系統與社會經濟系統之間的關系。
2.2.4經營尺度的區別
傳統森林經營是基于林班、小組的空間尺度產生的，經營單位的生產組織方式為林場。而森林生態系團管理的經驗尺度是景觀尺度，主要組織形式為社會化、區域化的管理形式。
3基于生態系統管理的現代化森林經營策略
首先，要構建一個時間尺度長、空間規模大的森林生態經營體系。對此，管理工作者必須廣泛的調查森林資源，明確“景觀”在社會和政治方面的具體含義，要在短周期內對集約化的林業和長周期的林業中開展科學有效的實踐，完善生態過程，要不斷跟蹤林地上和社會價值方面的數據，進行分析后確定更為合適的經營體系。其次，要轉變思維方式，進行系統性地思考。系統性思考與生態系統方法是一致的，是學習型組織建立的核心基礎，在具體的管理中，要轉變傳統的思維方式，將管理重點放在整體發展和可持續發展上來。最后，要提高每個職工的素質和專業技能。只有較高素質的職工才能明確系統內的各種關系，針對自己認知的實際情況，利用自己已有的知識結構和專業技能促使系統作用的最大化發揮，實現森林生態系統管理的目標。
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