森林凋落物層的節(jié)肢動(dòng)物與森林健康的關(guān)系

張建軍

【摘 要】森林凋落層是森林生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分，也是構(gòu)成森林健康體系中不可缺少的一部分。近年來(lái)，隨著人們對(duì)森林研究的不斷深入，對(duì)森林凋落層的認(rèn)識(shí)越來(lái)越明顯，其對(duì)于森林健康關(guān)系尤為密切，因此在工作的過(guò)程中對(duì)于其中存在的各方面問(wèn)題都進(jìn)行深入總結(jié)和分析，并提出相關(guān)的管理控制模式。本文就森林凋落層節(jié)肢動(dòng)物與森林健康之間的關(guān)系進(jìn)行分析，并提出了相關(guān)的指示物種綜合標(biāo)價(jià)之間建立綜合性的建議模式。

【關(guān)鍵詞】凋落物；節(jié)肢動(dòng)物；指示動(dòng)物；森林健康

森林是目前最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)，其在森林系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用與意義，同時(shí)也與人們的生活和生產(chǎn)環(huán)境存在著明確的關(guān)系和研究工作重點(diǎn)。森林凋落物是森林碳庫(kù)的重要組成部分，是森林系統(tǒng)中制備生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是生態(tài)系統(tǒng)中存在的重要作用和工作模式。在目前的森林生態(tài)系統(tǒng)中，凋落物層節(jié)肢動(dòng)物群體活動(dòng)和土壤動(dòng)物、微生物以及植物根系之間都構(gòu)成了一種綜合性的工作模式和生物群體模式，是土壤物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換有著重要的作用與意義，并與森林生態(tài)環(huán)境之間存在著密切的聯(lián)系和關(guān)系。鑒于此，在目前的工作中需要對(duì)其相關(guān)的指示生物監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境和形成進(jìn)行綜合性的模式，然而在這個(gè)領(lǐng)域，目前我國(guó)還存在著較為薄弱的環(huán)節(jié)。

1.森林凋落層

森林凋落物層作為森林生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，也是一個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)中存在的獨(dú)特的結(jié)構(gòu)層次，其在工作中不僅是在森林土壤中存在著一定的發(fā)育功能，更是促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的重要組成作用和工作模式。在目前的水溫森林體系中，各種林業(yè)供應(yīng)效應(yīng)逐步明顯，尤其是在林業(yè)資源維持、能源供給方面，更是發(fā)揮著不可替代的作用。森林凋落層一方面可以削弱由雨水造成的森林土壤的沖刷作用，另一方面可以有效的涵養(yǎng)和吸收一部分江水，從而減少土壤表面的降水量。同時(shí)在目前的研究工作中我們發(fā)現(xiàn)，森林凋落層的存在對(duì)于改進(jìn)地表徑流的產(chǎn)生和阻礙水土流失的發(fā)生方面存在著極大的作用。

2.森林凋落物層的介質(zhì)動(dòng)物研究

在目前的森林凋落層研究中，其凋落物分解為土質(zhì)和樹(shù)木的生長(zhǎng)提供了較多的物質(zhì)資源和能量來(lái)源，是森林生態(tài)系統(tǒng)中由各種生物組成并歸還形成的一種地面維持生態(tài)功能以及相關(guān)的物質(zhì)總稱模式。一般在工作中，其分解凋落物環(huán)節(jié)中，主要是通過(guò)能量循環(huán)和轉(zhuǎn)換供給的一種綜合性途徑模式，是凋落物分解速率的一個(gè)綜合性的生態(tài)系統(tǒng)模式，而且一般在工作中我們也需要不斷的改進(jìn)和優(yōu)化，并且對(duì)其中存在的問(wèn)題進(jìn)行深入總結(jié)和研究，對(duì)其重要作用進(jìn)行深入的總結(jié)和研究模式。隨著森林凋落層節(jié)肢動(dòng)物的多樣性進(jìn)行研究和總結(jié)逐漸深入，也促使了人們對(duì)凋落層節(jié)肢動(dòng)物和生態(tài)系統(tǒng)以及環(huán)境之間的關(guān)系有了更深一層的認(rèn)識(shí)。

3.森林健康

森林健康主要是指森林營(yíng)林工作中將森林作為一個(gè)整合體和有機(jī)的結(jié)合體，使得其在生長(zhǎng)的過(guò)程中各種植物都能夠發(fā)揮出其應(yīng)有的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)和生長(zhǎng)效益，從而實(shí)現(xiàn)其在工作的過(guò)程中存在的種種優(yōu)勢(shì)與效果。

狹義的森林健康，沿用美國(guó)早期森林健康的內(nèi)容，主要強(qiáng)調(diào)森林有無(wú)病蟲(chóng)害及火災(zāi)威脅。另一類可稱為廣義的森林健康，主要針對(duì)區(qū)域及森林生態(tài)系統(tǒng)，要求森林資源既能滿足人類合理的需要，又能保持自身的穩(wěn)定性和健康發(fā)育，這類的森林方為健康森林。目前我國(guó)這方面的研究多趨向于廣義的森林健康。

森林健康主要包括：（1）現(xiàn)代森林不僅具有環(huán)境屬性、資源屬性，還是現(xiàn)代社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)該被作為一個(gè)結(jié)構(gòu)體來(lái)考慮，即評(píng)價(jià)的對(duì)象（森林） 應(yīng)該具有特定性，不能隨意變換被評(píng)價(jià)"森林"的時(shí)空尺度和功能內(nèi)涵。（2）森林健康內(nèi)涵中具有"恢復(fù)"的含義。（3）現(xiàn)代健康觀所兼顧的森林本體狀態(tài)和社會(huì)功能的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了森林功能的有限性。（4）兼顧了現(xiàn)狀表現(xiàn)（狀態(tài)）和內(nèi)在潛力（能力）兩個(gè)層面。（5）強(qiáng)調(diào)了森林健康價(jià)值取向的特定性，即滿足自然和社會(huì)兩個(gè)方面對(duì)森林功能需求情況下森林所應(yīng)具有的良好狀態(tài)。由此也決定了現(xiàn)代意義的森林經(jīng)營(yíng)具有很大程度的特定性。

森林健康核心：實(shí)現(xiàn)森林最佳的服務(wù)功能，通過(guò)對(duì)森林的科學(xué)營(yíng)造和經(jīng)營(yíng)，按照自然的進(jìn)程維護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生物的多樣性，增強(qiáng)調(diào)節(jié)能力，減少因火災(zāi)、森林病蟲(chóng)害及環(huán)境污染、人為過(guò)度采伐利用和自然災(zāi)害等因素引起的損失，使可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)得到適時(shí)更新，從破壞中恢復(fù)和保持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，滿足多目標(biāo)、多價(jià)值、多用途、多產(chǎn)品和多服務(wù)水平的需要。

4.森林凋落與森林健康關(guān)系

4.1與生態(tài)循環(huán)

碳循環(huán)和營(yíng)養(yǎng)循環(huán)的研究為揭示影響樹(shù)木生長(zhǎng)和森林生產(chǎn)力的因子提供了契機(jī)。而要研究碳循環(huán)和營(yíng)養(yǎng)循環(huán)，森林凋落物作為森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在研究過(guò)程中必須給予足夠的重視。

經(jīng)過(guò)研究總結(jié)得出，所有的凋落物類型置于沖擊平原林中時(shí)，分解速率最快。而對(duì)于氮和磷的利用效率則恰恰相反，以石南林的利用效率最高，其次是砂巖林，最后才是沖擊平原林。據(jù)此可以推斷，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給對(duì)石南林的森林生產(chǎn)力影響最大，而對(duì)沖擊平原林的影響最小。而且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給對(duì)砂巖林的生產(chǎn)力也將產(chǎn)生影響，尤其是處于山脊和丘陵上的砂巖林尤為明顯。導(dǎo)致這些森林營(yíng)養(yǎng)匱乏的原因很可能是干旱季節(jié)森林凋落物的分解速率下降造成的。不同群落類型中，氮和磷的含量顯著不同，這可以從小尺度上解釋群落組成的不同。

4.2林業(yè)格局分布的影響

在森林生態(tài)系統(tǒng)中，喬木層的林冠層是基質(zhì)分解的重要源泉，它的功能相當(dāng)于一個(gè)匯總。森林的凋落物垂直分布格局研究發(fā)現(xiàn)：分析林冠層凋落物量如此大可能是由3個(gè)因素導(dǎo)致的：①更多的樹(shù)葉被林冠層上部或相鄰樹(shù)的冠層所遮陰，樹(shù)葉和枝的死亡速率會(huì)隨著森林的日漸成熟而加快；②當(dāng)樹(shù)葉的產(chǎn)量達(dá)到最大值時(shí)，林冠層凋落物的量仍然會(huì)增加，因?yàn)橐郧把芯堪l(fā)現(xiàn)，樹(shù)葉的壽命并不一樣，有的會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間；③林冠凋落物保留在樹(shù)木上面也許是種的特有現(xiàn)象。例如，我國(guó)的蒙古櫟枯枝落葉可以在樹(shù)上存留很長(zhǎng)時(shí)間。研究還發(fā)現(xiàn)，林冠層凋落物總量與樹(shù)木的徑級(jí)成線性關(guān)系，而凋落物中葉的含量則隨樹(shù)木年齡的增長(zhǎng)而增多。

4.3森林凋落物分解的影響因素

首先，凋落物分解是一個(gè)物理和化學(xué)過(guò)程緊密結(jié)合的生態(tài)過(guò)程。在這二過(guò)程中，生物和非生物因子均參與其中，而且它們之間存在明顯的交互作用。對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)氣候、落葉化學(xué)性質(zhì)與落葉分解作用之間的相關(guān)性進(jìn)行了綜述，認(rèn)為凋落物分解主要受氣候、凋落物性質(zhì)、微生物和土壤動(dòng)物的影響。凋落物分解速率的大小與土壤微生物數(shù)量的多少、酶活性的強(qiáng)弱、營(yíng)養(yǎng)元素含量變化規(guī)律基本一致。其次，凋落物分解速率所依賴的環(huán)境條件存在尺度效應(yīng)。從全球尺度上來(lái)講，凋落物分解呈現(xiàn)明顯的氣候地帶性，分解速率受光照、溫度、水分等非生物環(huán)境因子的顯著影響。而在局部尺度下，凋落物質(zhì)量對(duì)森林凋落物的分解速率影響最為明顯。

5.結(jié)束語(yǔ)

森林凋落物的凋落和分解，是森林生態(tài)系統(tǒng)中物流和能流的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于凋落物的生態(tài)學(xué)意義，必須從生態(tài)系統(tǒng)的功能方面加以認(rèn)識(shí)。因此，在工作中加大對(duì)其與森林健康研究就顯得十分必要和重要。 [科]