生態一詞源於古希臘語,意思是指家或者我們的環境。簡單地說,生態就是指一切生物的生存狀態,以及它們之間和它們與環境之間環環相扣的關係。生態的產生最早也是從研究生物個體而開始的,“生態”一詞涉及的範疇也越來越廣,人們常常用“生態”來定義許多美好的事物,如健康的、美的、和諧的等事物均可冠以“生態”修飾。當然,不同文化背景的人對“生態”的定義會有所不同,多元的世界需要多元的文化,正如自然界的“生態”所追求的物種多樣性一樣,以此來維持生態係統的平衡發展。生態係統是開放係統,為了維係自身的穩定,生態係統需要不斷輸入能量,否則就有崩潰的危險;許多基礎物質在生態係統中不斷循環,其中碳循環與全球溫室效應密切相關,生態係統是生態學領域的一個主要結構和功能單位,屬於生態學研究的最高層次。
森林植被的作用
生物與環境之間的作用是相互的,生物在時刻受環境作用的同時也對其生存環境產生多方麵的影響。生物對環境的改造作用可使環境變得更有利於生物生存,也可對環境資源和環境質量造成不良影響。
森林是生物圈內數量最大的植物群落,是地球上的最大初級生產者。在陸地生態係統中具有強大的生態效應,對其他植物、動物和人類的生態條件的形成與改善具有重要影響。其生態效應主要有如下6方麵:
(1)涵養水源,保持水土。林冠可以截留10%~30%的降水,枯枝落葉層及植被物可使50%~80%的降水滲入林地土層,形成地下水,減少了地表徑流和表土衝刷。每公頃森林植被含水總量可達200~400噸,每公頃森林地比無林地每年至少可多蓄水300立方米。降水通過林冠截留和林地的滲透貯存,實際流出林地的水量極少。
(2)調節氣候,增加雨量。大片森林有強大的蒸騰作用,觀察表明,有林地區一般比無林地區降水量要多17.4%。我國雷州半島過去林少,荒涼易旱;後森林覆蓋率增大到36%,年降雨量因之增加32%。森林上空空氣的相對濕度比無林區上空高12%~25%,高溫季節林區氣溫較低,寒冷季節氣溫則較高。森林對周邊地區的氣候特征有明顯調節作用,對區域氣候也有重要影響。
雨中的森林(3)防風固沙,保護農田。森林的枝葉可以擋風,根係可以固土固沙,防止農田被風蝕沙壓和防止或減輕作物倒伏。國內外農田基本建設、江河堤壩及交通沿線都注重防風林網、防沙林帶和防浪林帶的設置。據各地觀測,當主風方向和農田防護林帶垂直時,背風麵相當於樹高15~20倍距離以內及迎風麵1~3倍距離的風速降低30%~50%;10公頃防風林,可保護農田100公頃;防護林可使高溫期溫度降低0.2℃~1.8℃,低溫期溫度升高0.3℃~0.6℃,相對濕度提高2%~4%。這些生態因子的改善有利於作物產量的提高和穩產性加強。
(4)保護環境,淨化空氣。1公頃闊葉林在正常生長季節進行光合作用每天約吸收1000千克二氧化碳,同時釋放730千克氧。森林每累積1000千克幹物質,能產生1393~1428千克氧。森林對煙塵和粉塵有明顯過濾和阻滯作用,枝葉能降低風速,且葉片表麵不平、多絨毛、分泌黏性物質等特性可使粉塵沉降並吸附。每年每公頃樹冠可吸塵30~70噸。森林內多種植物能分別吸收空氣中的二氧化硫、氟化氫、氯和臭氧等有毒氣體。許多樹種,如柞樹、柏樹、梧桐及冷杉等能分泌植物殺菌素,殺死空氣中的白喉、肺結核、傷寒及痢疾等疾病的病原菌。植物根部能吸收或分泌次生代謝物質,分解地麵有毒汙染物質,分解有機物,使地麵土壤和水源淨化。
(5)減低噪音,美化景觀。噪音在60dB(分貝)以上就幹擾工作,95~100dB就影響聽力,森林和樹木可顯著減低噪音。各種林木形狀、色彩豐富多樣,森林使水源充足,氣候宜人,空氣清新,形成了大地的自然景觀,森林地區通常是理想的旅遊區。