森林生态系统
概念编辑
森林生态系统（Forest Ecosystem）是以乔木为主体的生物群落（包括植物、动物和
热带雨林生态系统
微生物）及其非生物环境（光、热、水、气、土壤等）综合组成的生态系统。是生物与环境、生物与生物之间进行物质交换、能量流动的自然生态科学。
2内容编辑
森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区，其主要特点是动物种类繁多，群落的结构复杂，种群的密度和群落的结构能够长期处于稳定的状态。
森林中的植物以乔木为主，也有少量灌木和草本植物。森林中还有种类繁多的动物。森林中的动物由于在树上容易找到丰富的食物和栖息产所，因而营树栖和攀缘生
常绿阔叶林生态系统
活的种类特别多，如犀鸟、避役、树蛙、松鼠、貂、蜂猴、眼镜猴和长臂猿等。
森林不仅能够为人类提供大量的木材和都中林副业产品，而且在维持生物圈的稳定、改善生态环境等方面起着重要的作用。例如，森林植物通过光合作用，每天都消耗大量的二氧化碳，释放出大量的氧，这对于维持大气中二氧化碳和氧含量的平衡具有重要意义。又如，在降雨时，乔木层、灌木层和草本植物层都能够截留一部分雨水，大大减缓雨水对地面的冲刷，最大限度地减少地表径流。枯枝落叶层就像一层厚厚的海绵，能够大量地吸收和贮存雨水。因此，森林在涵养水源、保持水土方面起着重要作用，有“绿色水库”之称。
3组成编辑
地球上森林生态系统的主要类型有四种，即热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和北方针叶林。是陆地上生物总量最高的生态系统，对陆地生态环境有决定性的影响。
4格局过程编辑
生态系统是典型的复杂系统，森林生态系统更是一个复杂的巨系统。森林生态系统具有丰富的物种多样性、结构多样性、食物链、食物网以及功能过程多样性等，形成了分化、分层、分支和交汇的复杂的网络特征。认识和揭示复杂的森林生态系统的自组织、稳定性、动态演
替与演化、生物多样性的发生与维持机制、多功能协调机制以及森林生态系统的经营管理与调控，需要以对生态过程、机制及其与格局的关系的深入研究为基础，生态系统的格局和过程一直是研究的重点，是了解森林生态系统这一复杂的巨系统的根本，不仅需要长期的实验生态学方法，更需要借助复杂性科学的理论与方法。
森林生态系统的组成与结构的多样性及其变化，涉及从个体、种群、群落、生态系统、景观、区域等不同的时空尺度，其中交织着相当复杂的生态学过程。在不同的时间和空间尺度上的格局与过程不同，即在单一尺度上的观测结果只能反映该观测尺度上的格局与过程，定义具体
原始森林
的生态系统应该依赖于时空尺度及相对应的过程速率，在一个尺度上得到的结果，应用于另一个尺度上时，往往是不合适的。森林资源与环境的保护、管理与可持续经营问题主要发生在大、中尺度上，因此必须遵循格局－过程－尺度的理论模式，将以往比较熟知的小尺度格局与过程与所要研究的中、大尺度的格局与过程建立联系，实现不同时空尺度的信息推绎与转换。因此，进入20世纪90年代以来，生态学研究已从面向结构、功能和生物生产力转变到更加注重过程、格局和尺度相关性。
相关概念
格局
在生态学中，格局一词早期多用于种群生态学，主要是对种群分布格局的描述，如聚集分布、随机分布、离散分布、均匀分布等。随着景观生态学的诞生与发展，格局一词在景观生态学中被广泛应用。景观生态学中的格局是指空间格局，包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置，不同类型的缀块可在空间上呈聚集分布、随机分布、均匀分布等。对于森林生态系统而言，除水平格局之外，还包括垂直格局，即植物体的垂直配置。格局在生态系统中的生物学组织层次上已被广泛应用，但对生态系统中的环境部分，其格局的描述及研究尚涉及很少，事实上各环境因子在时空上的配置，对生态过程同样有很大影响。
过程
“生态系统行为”、“生态系统功能”、“生态系统过程”是相同的术语，为了避免同拟人论的含义相混淆，一般不使用“生态系统功能”这个词，多采用“生态系统过程”的说法。与格局不同，过程强调事件或现象的发生、发展的动态特征。生态学过程包括生物过程与非生物过程，生物过程包括：种群动态、种子或生物体的传播、捕食者-猎物相互作用、群落演替、干扰传播等等；非生物过程包括：水循环、物质循环、能量流动、干扰等等。
尺度
尺度是指研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位，同时又可指某一现象或者过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率。前者是从研究的角度来定义的，而后者则是根据所研究的过程或现象的特征来定义的。尺度包括空间尺度和时间尺度。在生态学组织层次上还有组织尺度，如：个体、种群、群落、生态系统、景观等。尺度常常用粒度和幅度来表达。景观的空间粒度指最小可辨识单元所代表的特征；时间粒度指某一现象或事件发生的（或
取样的）频率或时间间隔。幅度是指研究对象在空间或时间上持续的范围或长度。具体地说，所研究区域的总面积决定该研究的空间幅度；而研究项目持续多久，则取决于其时间长度。与尺度相关的另一个重要概念是尺度推绎，尺度推绎是指把某一尺度上获得的信息和知识扩展到其它尺度上，或者通过在多尺度上的研究而探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程，尺度推绎也就是跨尺度信息转换，包括上推和下推。
格局
生物格局
物种多样性的空间分布格局是物种多样性的自然属性，主要分两大类：一是自然界中的基本且具体的形式，如面积、纬度和栖息地等；另一类是特殊抽象的形式，如干扰、生产率、活跃地点等。
面积对物种多样性的影响显而易见。“假如样地面积更大，就会发现更多的物种”这一假说已经得到广泛的证实，体现了物种存活数目与所占据面积之间的密切关系。面积对物种多样性的影响涉及面很广，但物种-面积曲线和大陆与岛屿上不同物种多样性模式，一直是物种多样性空间格局研究的热点。纬度梯度、海拔梯度、栖息地及小生境与物种多样性分布格局，一直以来也倍受关注。除上述具体的表现形式外，干扰、生产率、活跃地点等与物种多样性的关系，作为物种多样性空间格局的特殊变化形式，也是研究的热点。非生物的或生物的干扰，对物种多样性分布有很大影响，干扰并非只能削弱物种多样性，小规模的中等程度频率干扰，可能大大丰富物种多样性，这一现象已在许多地区得到了证实。总的初级生产率与物种多样性分布密切相关，早期生态学家一直认为，生产率越高越能提高物种多样性，但研究表明，生产率高不一定代表高的多样性，相反，不断增长的生产率可能会降低物种的多样性。不同生物类群在森林中的分布格局，如树木、灌木及草本植物等的分布，都会影响到系统的生物及非生物过程，种群分布格局是系统水平格局研究的经典内容，相对于种群而言，其它方面的研究如不同种群或不同生物类群间分布格局的相互关系及其影响等，研究尚少。
环境格局
环境因子在大的尺度上随纬度、海拔、地形、地貌等会有很大差异。大尺度的环境要素控制森林的区域分布，形成了区域性的森林植被类型；中小尺度的环境变化影响森林结构组成，进一步影响系统中物种的分布格局。大尺度环境要素与森林分布格局的关系是经典的生态学研究内容，研究工作也非常深泛。而系统水平上微生境的格局，近年来也受到关注，特别是林隙、边缘效应等研究的深入，使森林中微生境的差异及格局方面的研究向较微观方向发展，事实上，森林内部微环境的差异对系统生态过程的影响是不容忽视的。
景观格局
随着景观生态学的诞生与发展，为生物的格局研究提供了新的理念与方法，大大促进了生物格局方面的研究。景观生态学中的斑块、廊道、破碎化等概念，都与生物格局密切相关。斑块大小对生物多样性的影响是源自环境异质性和多样性。基于MacArthur和Wilson在1967年所创立的岛屿生物地理学（island
biogeograhpy）理论所建立的斑块大小与斑块中物种数目间的关系，不仅揭示了种－面积关系，而且从动态方面阐述了物种丰富度与面积及隔离程度之间的关系。斑块形状同样重要，斑块形状的重要生态学特征是景观边界的边缘效应，它通过影响斑块间的物质和能量交换而影响斑块内的物种多样性。一般说来，许多典型物种被限制在边缘环境或者内部环境之中，导致斑块的边缘部分有不同于斑块内部的物种组成和丰富度。传统观点认为，边缘效应提高了生物多样性。但也有研究认为创造林缘增加物种丰富度的做法，只是暂时增加了适于边缘生境的物种多样性，边缘物种的增加会导致其它物质的绝灭。因此，林缘作为保护生物生境的价值受到质疑，有时甚至是“生态陷阱”。
廊道是联系斑块的桥梁和纽带，具有通道和屏障功能的双重特性。廊道影响着斑块间的连接
度，因此在很大程度上决定了斑块间物种、物质和能量的交流。对于生物而言，廊道主要起到五种作用：通道（conduit）、隔离带（barrier）、源（source）、汇（sink）和栖息地（habitat）。廊道的有效性依赖于许多因素，包括廊道内生境结构、廊道的宽度和长度、目标种的生物习性等。只有正确设计和运用廊道，才能在破碎化景观中进行有效的物种保护。
景观破碎化的生态影响是焦点，特别是景观破碎化对异质种群动态的影响。景观破碎化（landscape
fragmentation）是指一个大面积连续的生境在干扰下被分割成很多面积较小的斑块，斑块之间被与过去性质不同的斑块所隔离，残存的斑块可以看作“生境的岛屿”。景观破碎化既可定义为一种过程：即栖息地不断变成碎片的过程；也可理解为一种格局：即破碎化过程的结果。显然，两种不同角度的理解生态上差异很大。景观破碎化缩小了某一类型生境的总面积和每一斑块的面积，影响到种群的大小和灭绝速率；在不连续的片断中，残留面积的再分配影响物种散布和迁移的速率。Levins在1969年首次提出了异质种群（Meta-population）的概念，并给出一个预测异质种群动态的模型。异质种群是指斑块生境中一组同种局部种群（local population）的集合体。这些小的局部种群在空间上存在隔离，彼此间通过个体扩散而相互联系，各局部种群不断的灭绝又不断的迁入重建，当迁入重建率大于灭绝率时，这种斑块状分布的种群就能长期生存。异质种群理论的内容丰富，为景观破碎化对生物多样性的影响研究提供了有力工具。
生态过程
碳循环过程
全球气候变化与森林生态系统一直是国内外全球变化研究的热点领域，内容主要涉及气候变化对森林群落和树种的空间分布影响、组成结构的变化、林木的生理生态响应和生物生产力的变化、森林的碳汇作用和碳平衡等。
大气CO2浓度升高的直接作用和气候变化的间接作用表现在两个方面。一般认为，CO2浓度上升对植物起着“施肥效应”作用。因为在植物的光合作用过程中，CO2作为植物生长所必须的资源，其浓度的增加有利于植物光合作用的增强，从而促进植物和生态系统的生长和发育。目前，大部分在人工控制环境下的模拟实验结果也表明，CO2浓度上升将使植物生长的速度加快，从而对植物生长和生物量的增加起着促进作用，增益变幅为10-70%，尤其是对C3类植物，其增加的程度可能更大。但是，CO2浓度升高对植物的影响根据其所在的生物群区、光合作用和生长方式的不同而存在着较大的差异。一般认为，CO2浓度升高对森林生长和生物量的增加在短期内能起到促进作用，但是不能保证其长期持续地增加。
森林生产力是评价森林生长状况和森林生态系统功能的主要指标之一。大气中CO2浓度上升及由此而引起的气候变化将影响森林的生产力。由于生产力与气候（水热因子）间存在着一定的关系，因此人们常用气候模型（如Miami模型等）估算大尺度生产力。对于未来气候变化对生产力的影响也常利用GCM模型对未来气候情景进行预测，再根据预测结果估算生产力，最后与当前气候情形下所模拟的结果相比较。基于全球变化的预测情景，中国森林生产力将有所增加，增加的幅度因地区而异，变化在12%~35%。由于不同的GCM模型对未来气候模拟预测的结果不同，因此对生产力变化的预测也表现出一定的差异。此外，气候变化对森林生产力影响的预测目前仅仅考虑气候与生产力的线性平衡关系，而没有考虑其它自然和人为因素的影响；在预测过程中假定森林植被的分布不随气候的变化而发生改变；预测中所选用的气候因子是其年平均值，而没有考虑其季节变化和森林的适应性变化。所以，预测的结果并不能准确地反映出未来的实际情况。
关于森林在陆地碳汇中所起的作用，至今没有形成一致的观点。北美的实测和模型研究表明，北半球中高纬度森林植被是一个重要的汇，它在减小碳收支不平衡中起着关键作用。然而，根据加拿大、美国、欧洲、俄罗斯和中国的森林清查数据计算结果表明，北半球森林对碳的
净吸收量有限，20世纪90年代初期年吸收量为0.6-0.7Pg，其中80%以上发生在温带地区，且受林火、弃耕和造林的影响，寒带地区的生长则被火和其它干扰抵消了；与大气碳量变化相比较，森林以外可能存在有其它重要的陆地碳汇。
方精云等利用1949年至1998年间7次森林资源清查资料，结合使
森林动物
用森林生物量实测资料，采用改良的生物量换算因子法，推算了中国
50年来森林碳库和平均碳密度的变化，分析了中国森林植被的CO2源汇功能。结果表明，70年代中期以前，中国森林碳库和碳密度年均减少约0.024Pg；之后呈增加趋势，在最近的20多年中，森林碳库年平均增加0.022Pg。这种增加主要由人工造林增加所致，自20世纪70年代中期以来，人工造林累计吸收固定0.45
Pg的碳。另外，气温上升和CO2 浓度施肥效应也可能是促进森林生长增加固碳能力的重要原因。
目前，国际上普遍采用微气象技术测定方法开展森林植被的CO2通量观测或称涡动相关法研究森林的大空间尺度碳平衡规律。国际上已经建立的CO2通量观测网络站点有100多个，分别隶属于欧洲通量网（EUROFLUX）、美洲通量网（AmeriFlux）、加拿大北方森林通量网（BOREALS）、地中海通量网（MedeFlux）、澳洲通量网（Oznet）和亚洲通量观测网（ASIAFLUX）。从全年的CO2通量观测结果分析，无论是北方森林、温带森林还是热带森林均表现为碳汇，但是碳汇强度大小受森林类型、气候环境变化、自然与人为干扰的影响。中国于2001底开始构建了CO2通量观测网，其中大部分是开展森林生态系统CO2通量观测研究。
全球变化相关的森林研究的未来发展趋势：加强森林土壤碳储量、土壤有机碳组分与周转、土壤呼吸及碳释放动态变化规律研究；土地利用变化对森林碳储量、组分、动态和残留的影响以及不同土地利用方式下碳的源、汇分析评价；开展不同经营措施和管理方法对森林碳储量、碳平衡过程与变化规律的研究。
森林生态系统养分循环过程
在生态系统中，养分的数量并非是固定不变的，因为生态系统在不断地获得养分，同时也在不断地输出养分。森林生态系统的养分在系统内部和系统之间不断进行着交换。每年都有一定的养分随降雨、降雪和灰尘进入到生态系统中。森林中的大量叶片有助于养分的吸取，岩石的化学风化也能增加生态系统的养分数量。活的植物体能够产生酸，而死的植物体的分解过程中也能产生酸，这些酸性物质能溶解土壤的小石子以及下层的岩石。当岩石被溶化时，各种各样的养分元素得到了释放并有可能被植物吸收。这些酸性物质在土壤的形成过程中起到了关键的作用。山体上坡的雨水通过土壤渗漏也可以为下坡的生态系统带来养分。多种微生物依靠自身或与固氮植物结合可获取空气中的游离氮（这种氮不能被植物直接吸收利用），
并把它转化成有机氮为植物所利用。
一般地说，在一个充满活力的森林生态系统中，地球化学物质的输出量小于输入量，生态系统随时间而积聚养分。当生态系统受到火灾、虫害、病害、风害或采伐等干扰后，其形势发生了逆向变化，地球化学物质的输出量大大超过了其输入量，减少了生态系统内的养分积累，但这种情况往往只能持续一、两年，因为干扰后其再生植被可重建生态系统保存和积累养分的能力。当然，如果再生植被的生长受到抑制，那么养分丢失的时间和数量将进一步加剧。如果森林在足够长的时间内未受干扰，使得树木、小型植物及土壤中的有机物质停止了积累，养分贮存也随之结束，那么此时地球化学物质的输入量与输出量达到了一个平衡。在老龄林中，不存在有机物质的净积累，因此它与幼龄林及生长旺盛的森林相比贮存的地球化学物质要少。地球化学物质的输出与输入平衡在维持生态系统长期持续稳定方面起到了很重要的作用。
森林水文过程
森林水文学，包括森林植被对水量和水分循环的影响及其环境效应，以及对土壤侵蚀、水质和小气候的影响。
森林能否增加降水量，是森林水文学领域长期争论的焦点问题之一。迄今为止，关于森林与降水量的关系存在着截然相反的观点和结果。一种观点认为森林对垂直降水无明显影响，而另一种观点认为森林可以增加降水量。森林植被对流域产水量的影响，也存在着同样的争论。这些争议的存在引起了对森林植被特征与水文关系机制研究的重视。国内外已有较多的冠层水文影响研究。森林地被物的水文作用正逐渐得到重视，除拦截降水和消除侵蚀动能外，还能增加糙率、阻延流速、减少径流与冲刷量，今后需要深入开展地被物对产流和汇流过程的调控机制研究。根系层土壤是形成森林植被水文功能的核心地带，根系层水文过程是森林植被水文功能形成机制的关键，也是国内外研究的前沿问题。
蒸散一般是森林生态系统的最大水分支出，蒸散研究目前已进入水分能态学和SPAC或SV A T阶段。森林蒸发散受树种、林龄、海拔、降水量等生物和非生物因子的共同作用。随纬度降低，降水量增加，森林的实际蒸散值呈现略有增加的趋势，但相对蒸散率（蒸发散占同期降水量之比）随降水量的增加而减少，其变化在40~90%之间。
森林对水质的影响在欧美研究较多，主要包括两个方面：一是森林本身对天然降水中某些化学成分的吸收和溶滤作用，使天然降水中化学成分的组成和含量发生变化；二是森林变化对河流水质的影响。20世纪70~80年代，酸雨成为影响河流水质和森林生态系统健康的主要环境问题。为了定量评价大气污染对森林生态系统物质循环的影响，森林水质研究受到了广泛的重视。随着点源和非点源污染引起水质退化成为影响社会经济可持续发展的重大环境问题，建立不同时间和空间尺度上化学物质运动的模拟模型，成为当前评价森林水质影响研究的主要任务，当然需要首先合理布设水化学剖面来确定化学物质循环的路径。
80年代以来，地理要素的空间异质性对水文过程的影响逐渐得到重视，并开展了以此为基础的分布式水文模型的研究。现有的分布式水文模型主要有短时间尺度模型（ANSWERS）和长时间尺度模型（RHESSys、FLATWOODS、Ythan等）两大类型。这些模型的模拟结果表明，预测值与观测值吻合较好。分布式模型考虑了空间异质性，但是没有对空间异质性本身的内在规律进行探讨，在实际操作中存在着主观性。基本空间单元的大小是研究中首先解决的问题，然而，研究者多根据研究区域的大小和资料的空间分辨率来确定其大小，这就给模拟结果带来了不准确性。目前，随着3S技术的发展，分布式模型正逐步成为流域和水资源管理的重要手段。在此基础上，分布式水文模型有望解决森林水文学中长期面临的尺度转换问题。
森林生态水文学未来研究的重点：需要突出森林植被作为水文景观的动态要素，将森林植被的结构、生长过程、物候的季相变化（植被冠层叶面积指数和植被根系生长动态）耦合到分
布式生态水文模型中，全面客观地阐明森林植被与水分相互作用以及参与流域水文调节过程与机制；在森林大流域水文过程研究方面，从流域集总式水文模型向分布式水文模型研究发展，同时强调森林植被的生态水文过程与自然地质水文过程有机结合，既考虑森林植被参与的生态水文过程又考虑流域内的时空异质性变化和水文的物理传输过程，藉以更有效地预测和评价流域内的自然、人为因素对水文过程的影响，从而科学指导森林植被的建设和可持续经营。
森林能量过程
能量流动是生态系统的主要功能之一。能量在系统中具有转化、做功、消耗等动态规律，其流动主要通过两个途径实现：其一是光合作用和有机成分的输入；其二是呼吸的热消耗和有机物的输出。在生态系统中，没有能量流动就没有生命，就没有生态系统；能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础。
生态系统最初的能量来源于太阳，绿色植物通过光合作用吸收和固定太阳能，将太阳能变为化学能，一方面满足自身生命活动的需要，另一方面供给异养生物生命活动的需要。太阳能进入生态系统，并作为化学能，沿着生态系统中生产者（producers）、消费者（consumers）、分解者（decomposers）流动，这种生物与生物间、生物与环境间能量传递和转换的过程，称为生态系统的能量流动。在生态系统中，能量流动服从于热力学第一定律和第二定律。生态系统中能量流动特征，可归纳为两个方面，一是能量流动沿生产者和各级消费者顺序逐步被减少，二是能量流动是单一方向，不可逆的。能量在流动过程中，一部分用于维持新陈代谢活动而被消耗，一部分在呼吸中以热的形式散发到环境中，只有一小部分做功，用于形成新组织或作为潜能贮存。由此可见，在生态系统中能量传递效率是较低的，能量愈流愈细。一般来说，能量沿绿色植物向草食动物再向肉食动物逐级流动，通常后者获得的能量大约只为前者所含能量的10%，即1/10，故称为“十分之一定律”。这种能量的逐级递减是生态系统中能量流动的一个显著特点。
目前森林能量过程的研究多以干物质量作为指标，这对深入了解生态系统的功能、生态效率等具有一定的局限性。研究生态系统中的能量过程最好是测定组成群落主要种类的热值或者是构成群落各成分的热值。能量值的测定比干物质测定能更好地评价物质在生态系统内各组分间转移过程中质和量的变化规律；同时，热值测定对计算生态系统中的生态效率是必需的。能量现存量（standing crop of
energy，SCE）指单位时间内群落所积累的总能量。包括生态系统中活植物体与死植物体的总能量，是根据系统各组分样品的热值和对应的生物量或枯死量所推算的。由于能量贮量与生物量正相关，生物量大，能量现存量也愈大。生物量主要取决于年生产量和生物量净增量，乔木层不但干物质生产量较大，而且每年绝大部分生产量用于自身生物量的净增长，年凋落物量很小，其现存量较大。下木层和草本层年生产量小，特别是林冠层郁闭度过大的林分，加之大部分能量以枯落物形式存在，其现存量较低。对于整个生态系统，要获得最大的能量积累，必须合理调配乔、灌、草的空间结构，提高系统对能量的吸收和固定。
森林生物过程
在生物多样性与生态系统功能方面，张全国等将多样性对生态系统功能作用机制的有关假说分为统计学与生物学两大类：前者从统计学角度来解释观察到的多样性-系统功能模式，包括抽样效应、统计均衡效应等；而后者是基于多样性的生物学效应给出的，包括生态位互补、种间正相互作用、保险效应等。这方面还需要深入研究的关键问题包括：生物多样性怎样影响生态系统抵御不利环境的能力，或者说生物多样性与生态系统维持或稳定的关系如何？景观的改变如何通过影响不同水平生物多样性的变化而影响生态系统功能？物种之间相互关系怎样影响生态过程，继而影响生态系统功能？生态系统的关键种及其作用如何？生态系统中是否存在物种冗余？不同类群的生物怎样影响生态系统功能等。
植物多样性的测度与取样尺度密切相关，植物多样性随不同取样尺度的明显变化存在着复杂的作用机制。不是某一种过程决定各种不同尺度上物种丰富度变化，而可能是不同的过程决定着不同的空间尺度下的植物多样性，这需要深入地了解在小尺度上的物种共存机制和景观大尺度上依距离变化的物种组成的替代机制。
森林生物多样性形成机制与古植物区系的形成与演变、地球变迁与古环境演化有密切关系；现代生境条件包括地形、地貌、坡向和海拔高度所引起的水、热、养分资源与环境梯度变化对森林群落多样性的景观结构与格局产生影响，从而形成异质性的森林群落空间格局与物种多样性变化；自然和人为干扰体系与森林植物生活史特性相互作用是热带森林多物种长期共存、森林生物多样性维持及森林动态稳定的重要机制。
森林采伐一般对生物多样性产生影响。森林采伐后树种多样性随不同时空尺度的变化及其生态保护的意义目前国际上存在争议。人类活动引起的全球环境变化正在导致全球生物多样性以空前的速度和规模产生巨大的变化，而且生物多样性的变化被认为是全球变化的一个重要方面。在全球尺度上影响生物多样性的主要因素包括土地利用变化、大气二氧化碳浓度、氮沉降、酸雨、气候变化和生物交换（有意或无意地向生态系统引入外来动植物种）。对于陆地生态系统而言，土地利用变化可能对生物多样性产生最大的影响，其次是气候变化、氮沉降、生物交换和大气二氧化碳浓度增加。其中，热带森林区和南部的温带森林区生物多样性将产生较大的变化；而北方的温带森林区由于已经经历了较大的土地利用变化，所以其生物多样性产生的变化不大。
群落中的物种如何共存是群落生态学研究的重要问题之一，目前已经有多种理论或假说，如种库理论（species pool
theory）、更新生态位理论（regeneration niche theory）、资源比率/异质性假说（resource ratio/heterogeneity hypothesis）、竞争共存理论（competitive coexistence
theory）、生态漂变理论（unified neutral theory）干扰假说（disturbance
hypothesis）等，它们从进化、历史、资源共享、空间异质性以及生态尺度等方面来解释群落物种共存的机制。
建立关于种群的数学模型是定量描述种群动态、种间关系等的重要手段。如单种群模型、多种群动力学模型以及变维矩阵模型、灰色系统模型、模糊数学模型、突变论模型等常被应用于种群的动态分析。在种间作用关系方面，涉及寄生－寄生者模型、捕食者－猎物模型、功能反应模型、多物种共存模型以及种间偏利模型、种间偏害模型等。
过程研究
研究植物群落空间格局的推动力来自于为了了解植物群落的特点，描述并量化它们时空上的特征，然后把观察到的特征与植物的位置、生长、竞争、繁殖、衰老、死亡率等基本过程联系起来。镶嵌的空间格局能被用来进行基本过程的假设，也可以用来提出引起这种基本过程产生的机制。讨论的一个关键点是生长、竞争、衰老等发生在植物内部的过程与所观察到的空间格局的联系。植物群落的研究是建立在过去的过程可以从格局中推出的基础之上的，空间格局是过去过程的结果，即使它不能提供全部的信息，至少能被用来检验一些关于过程的假设。此外，对空间格局清晰客观地描述，是如何控制生物和环境过程工作的一个重要的部分。空间格局是自然植物一个至关重要的方面，它影响植物本身及与其相互联系的其它生物体将来的过程。格局与过程相互作用的空间尺度从个体植物临近几厘米或更小的范围到景观尺度。自然植物有时被看成不同种类的缀块镶嵌，并且这些缀块的大小和间距是植物重要的特征。对格局与过程的研究虽然已比较深泛，但对格局与过程之间的关系，尽管在景观水平已有许多理论性探讨，但具体的研究实例并不多见，特别是在系统水平上，对森林生态系统内部格局与过程关系间的具体研究还很缺乏。格局决定过程，过程也会反过来影响格局。未来研究展望
森林生态系统存在广泛的时空异质性和尺度的复杂性，因此研究森林生态系统结构与功能的变化规律，需要借助多学科、交叉学科的研究方法。采用实验观测、虚拟现实、数值模拟和决策支持系统等手段，以及结合空间遥感、GPS、GIS和建模等手段，是实现森林植被格局－生态过程耦合－时空尺度转换有机结合的重要研究方法。采用多尺度（地面观测、实验室模拟测试、数值模拟、结合3S技术的空间对地观测）实测分析和分布式数值模拟技术，实现森林生态过程耦合和尺度转换，也为解决未来全球面临的重大森林资源与环境问题展示了希望。
森林生态系统发生、演化过程的长期性和人类干扰不断引起全球环境的变化，需要继续加强森林生态系统的长期定位研究，藉以积累长期的基础数据和了解森林对全球变化的长期响应规律。采用多学科协同研究，仍是森林生态系统定位研究的重要途径。森林生态学与土壤学、水文学、大气科学等学科的合作将日益加强；森林生态系统在全球变化、生物多样性保护和生物圈可持续发展中的作用将成为森林生态学的热点。
作为以森林为研究对象的森林生态学，面对林业发展、森林资源的管理与开发利用以及社会对森林生态系统服务功能的需求，将更加强调森林生态系统的综合管理与可持续经营。国际上以全球变化为核心的全球生态学问题将被纳入森林生态系统的可持续经营研究之中。因此，森林生物多样性形成与维持、退化森林的恢复与重建、森林固碳与碳平衡、森林水文循环等等科学问题必将在研究森林资源的生态保育、经营管理及可持续利用过程中得以探索和解决。
纵观世界森林生态学呈现出的蓬勃发展的态势，中国森林生态学研究的水平、基础设施和科研人才等方面与世界发达国家相比还处在相对落后的阶段，也面临森林生态学发展上的若干问题。中国森林生态系统定位研究台站数量少，科技投入较低，观测设备自动化与现代化水平也相对较低。随着中国经济社会总体发展水平的提高和实施的国家可持续发展战略与西部大开发战略，国家对生态环境保护与建设日益重视，林业六大生态工程建设项目的启动，将给森林生态学的发展提供了极好的契机。
在生态学研究的数学工具上，通常采用线性方法，这样就把客观世界存在的大量非线性问题简单化了。而自然界就其本质来说，无序性、非线性是绝对的、长期的；有序性、线性是相对的、局部的和暂时的。这是自然物质自组织过程导致的物质构件的多样性、复杂性的反应，也是运用非线性科学的方法研究生态学问题的原因和首先要树立的观点。非线性科学作为一门迅猛发展的综合性科学，涉及到对确定论与随机性、有序和无序、简单性和复杂性、量变与质变、整体与局部等范畴和概念的认识上的深化，对自然科学的发展，有着深远的影响。分形理论是非线性科学的重要内容之一，主要研究内容是某一测度指标随尺度变化的自相似性规律，即独立于尺度的特征。由于自然界中的很多物体具有近似的或统计上的自相似性，能够用分形理论来描述。因此，分形理论在生态学研究中的应用引起了人们的高度重视，并进行了一些有意义的尝试和有效的研究工作。
应用分形理论的研究表明自然现象随尺度的变化是有规律的，借助此规律来掌握不同尺度所对应的生态学现象也被认为是一种行之有效的方法。在生态学中多应用统计性分形模型，主要特点为：①由面积和周长尺度所建立的分形模型，确定镶嵌体物体形状、边界长度和景观格局多样性；②由观测物体的长度和观测尺度建立的分形模型，确定物体边界长度或曲线长度；③由观测物体数量和度量尺度所建立的质量尺度和密度尺度分形模型。此外，还有衡量有机体运动的扩散模型和建立在地统计学上的半变异矩分形模型等。运用上述分形模型进行生态学分析，可以揭示缀块的结构特征，可以在不同的观测尺度上定量分析、描述过程与格局的关系。总之，分形分析强调了尺度的重要性，并可揭示格局与过程的关系，适应着现代生态学研究的需要。
5优势特点编辑
在地球陆地上，森林生态系统是最大的生态系统。与陆地其他生态系统相比，森林生态系统有着最复杂的组成，最完整的结构，能量转换和物质循环最旺盛，因而生物生产力最高，生态效应最强。具体地说，它具有以下的一些特点和优势。
⑴森林占据空间大，林木寿命延续时间长。森林在占据空间方面的优势表现在3个方面，一是水平分布面积广，中国北起大兴安岭，南到南海诸岛，东起台湾省，西到喜马拉雅山，在广阔的国土上都有森林分布，森林占有广大的空间。二是森林垂直分布高度，一般可以达到终年积雪的下限，在低纬度地区分布可以高达4200～4300米。三是森林群落高度高于其它植物群落。生长稳定的森林，森林群落高度一般在30米左右，热带雨林和环境优越的针叶林，其高度可达70～80术。有些单株树木，高度甚至可以达100多米。而草原群落高度一般只有20～200厘米，农田群落高度多数在50～100厘米之间。相比之下可以看到，森林有最大的利用空间的能力。
森林的主要组成是树木，树木生长期长，有些树种的寿命很长。在中国，千年古树，屡见不鲜。据资料记载，苹果树能活到100～200年；梨树能活300年；核桃树能活300～400年；榆树能活500年；桦树能活600年；樟树、栎树能活800年；松、柏树的寿命可超过1000年。树木生长期长，从收获的角度看，好像不如农作物的贡献大。但从生态的角度看，却能够长期地起到覆盖地面、改善环境的作用。正因为森林生态系统在空间和时间上具有这样的优势，所以森林对环境的影响面大，持续期长，防护作用强大，效益显著。
⑵森林是物种宝库，生物生产量高。森林分布广，垂直上下4000多米。在这样广大的森林环境里，繁生着众多的森林植物种类和动物种类。有关资料说明，地球陆地植物有90%以上存在于森林中，或起源于森林；森林中的动物种类和数量，也远远大于其他陆地生态系统。而且森林植物种类越多，发育越充分，动物的种类和数量也就越多。多层林、混交林内的动物种类和数
森林生态系统
量，比单纯林要多得多；成熟林比中、幼林又多。研究资料表明，在海拔高度基本相同的山地森林中，混交林比单纯林的鸟类种类要多70～100%；成熟林中的鸟类种类要比幼林多1倍以上，其数量却要多4～6倍。
在森林分布地区的土壤中，也有着极为丰富的动物和微生物。主要的生物种类有：藻类、细菌、真菌、放线菌、原生动物、线形虫、环节动物、节足动物、哺乳动物等。据统计，1平方米表土中，有数百万个细菌和真菌，数千只线形虫。在稍深的土层中，1立方米土体就有蚯蚓数百条以至上千条。
森林有很高的生产力，加之森林生长期长，又经过多年的积累，它的生物量比其它任何生态系统都高。因此，森林除了是丰富的物种宝库，还是最大的能量和物质的贮存库。
⑶森林是可以更新的资源，繁殖能力强。老龄林可以通过自然繁殖进行天然更新，或者通过人工造林进行人工更新。森林只要不受人为或自然灾害的破坏，在林下和林缘不断生长幼龄林木，形成下一代新林，并且能够世代延续演替下去，不断扩展。在合理采伐的森林迹地和宜林荒山荒地上，通过人工播种造林或植苗造林，可以使原有森林恢复，生长成新的森林。
森林的多种树木，繁殖更新能力很强，而且繁殖的方式随着树种的不同而有多种多样。有用种子繁殖的，叫有性繁殖；有用根茎繁殖的，叫无性繁殖。树木种子还长成各种形态和具备多种有利于它的传播繁殖的功能，如有的种子带翅，有的外披绒毛，甚至还有被称之为“胎生”的。种子或幼体依靠自然力传播的方式有：风播、重力播、水播和鸟兽传播等。
小粒种子主要靠风播。如马尾松、黄山松、云杉等树种的种子，可以借助于风力传播到距离母株100～300米远的范围。生翅或带毛的柳树、桦木等树种的种于，可飞散到1～2公里的地方。因此，这些树种往往能在远离原森林或母树的荒山荒地繁殖成林。
大粒种子或果实，多半依靠自身的重力传播，例如麻栎、板栗、银杏
寒温带针叶林生态系统
等大树周围，往往有成群的幼树生长。但是，如果母树生长在坡地上，重力作用也能使种子滚到10～30米以外。
种子随水飘浮扩散的树种有柳、枫杨、椰子、红树等，但红树的不同点是：先在母体上萌发生“根”（下胚轴），而后再随水飘到浅滩，所以能立即扎根生长。随水飘流最远的椰子可以在数千里外的海滩上安身。
有些树种的种子和果实是被鸟兽啄食、搬运而得到传播的。如红松种子常常作为松鼠贮备的食物遗留在土中而在远处繁殖起来；有些果树的果实和桑椹等，经过鸟兽啄食以后将种子丢弃，或种子随排泄物落地，而散播到别处。
无性繁殖的树种很多，杨树可用茎干繁殖；杉木、桦树等的根颈部能萌芽更新；泡桐的根可再发新苗；竹类的地下鞭茎冬春发苗成竹。
森林生态系统服务价值评估方法概述
森林生态系统服务价值评估方法概述 摘要：随着人类对生态系统功能不可替代性认识的不断深入,生态系统服务价值研究逐步受到人们的重视。本文介绍了森林生态系统中没有普通意义上的市场的一些生态服务功能价值评估和计算方法,比较系统阐述了森林生态系统各种生态价值评估方法. 1 森林生态系统服务价值评估的国内外研究进展 森林生态系统服务功能的研究是近几年才发展起来的生态学研究领域, 20 世纪90 年代初期, 国外的森林生态系统服务功能研究主要以案例研究为主,方法主要为旅行价值法和意愿调查法。如日本林野厅[1]于2000年对其国家的森林公益机能进行了经济价值评价,选取的功能指标包括水源涵养等六大类指标。目前国外对森林生态系统服务功能内涵、方法等问题的研究各异, 但被普遍认可的是Daliy等人提出的生态系统服务功能的概念[2]。Daliy 认为, 生态系统服务是指“自然生态系统及其物种所提供的能满足和维持人类生活所需要的条件和过程”。在我国,生态系统服务功能研究起步较晚,欧阳志云等学者认为:“生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与作用”。以李金昌、孔繁文为代表,对生态系统的评估特别是对我国森林生态系统生态价值方面进行了开创性的研究;而蒋延玲、周广胜等(1999)估算了我国38种主要森林类型生态系统服务的总价值。
但在整体的生态服务功能研究中, 自Costanza等人的“全球生态 服务与自然资本的价值估算”一文发表以后[3], 学术界引起极大的轰 动和争议.主要是以Costanza为代表的“生态经济学派”和以Pearce 为代表的“环境经济学派”,围绕该论文的一些观点、计算方法和有关 内容展开了激烈的争论.其争论的焦点主要集中在世界生态系统服务功 能价值的可计算性、计量方法和计量中技术处理问题等方面[4～7]。Pearce等人认为,世界生态系统服务功能价值的可计算性或者说其计算结果没有实际意义；在生态系统服务功能价值计量方法上,坚持应该遵 循“货币化”二原则, 即以“支付意愿”表达的“消费者偏好”和边 际分析。Costanza 等人认为,世界生态系统服务功能价值作为一个宏观量与GNP一样可以计算,世界生态系统服务功能价值计算是一个宏观经 济学问题,而不是一个微观经济学问题,因此不必建立在边际分析之上；计算过程中可以综合采用市场价格、准市场价格、替代成本等各种方法.应该说Pearce等人对Costanza等人的工作的经济学挑剔是深刻有力的。只要生态系统功能价值的计量没有与经济学接轨,它就难以为经济学家 接受并对经济实践产生影响.但是,Costanza等人的一些观点为生态系 统服务功能及其价值评价的发展奠定了坚实的基础[8]。 2 森林生态系统服务价值评估方法综述 面临全球环境问题严重威胁,自然资源有价论的呼声越来越高,所 以对森林生态系统服务功能价值评估显得尤其重要。首先是改变公众对森林生态系统服务的价值观,近一步地认知森林的生态地位。对于公众 而言,森林生态系统的经济评价能使他们更容易和准确地了解森林的作
城市森林生态系统服务功能的价值评估研究
城市森林生态系统服务功能的价值评估研究 【摘要】森林作为陆地生态系统的主体，在全球生态系统中发挥举足轻重的作用，其服务功能价值的评估是研究的一个热点。本文阐述了城市森林的概念以及当前城市森林生态系统服务功能及其研究评估的方法，以求为我国可持续发展的政策与生态环境保护提供科学依据。 【关键词】城市；森林生态系统；服务功能；价值；评估 提高城市绿地系统生态服务功能，促进城市生态系统的改善，满足市民接近和回归自然的渴望，已成为城市化建设亟待解决的重大课题。提高绿地生态功能，促进城市绿化的可持续发展则是当今主流的研究方向。 1.城市森林的概念和内涵 城市森林与城市林业的概念主要差异性在于城市林业主要侧重于行业的经营和管理，将城市园林绿化纳入林业经营管理的范畴，是一个多方面的经营管理体系；而城市森林是将城市绿地主要以森林的形式进行构筑和管理，是一个比较狭义的概念[1]。因此，城市森林是建立在改善城市生态环境的基础上，借鉴地带性自然森林群落的种类组成、结构特点和演替规律，以乔木为骨架，以木本植物为主体，艺术地再现地带性群落特征的城市绿地。 2.城市森林生态系统服务功能 2.1生态服务功能的含义 广义上的生态系统服务包括生态系统产品和生态系统服务，生态系统服务是指生态系统与生态系统过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[2]。一般而言，生态服务功能（Ecosystem services）是指自然生态系统及其物种共同支撑和维持人类生存的条件和过程；它能够比较清晰地描述人类对生命支持系统的依赖性，为人们评价各种技术和社会经济发展方式的长远影响提供了一种参考，以防止和减少自我毁灭性的经济和社会活动[3]。 2.2城市森林生态系统的生态服务功能 森林生态系统的生态服务功能是指森林生态系统及其生态过程为人类提供的自然环境条件与效用[4]。从复合生态系统的角度来看，它不仅包括该系统为人类提供食品、医药和其他工农业生产的原料这内部效益，更重要的是支撑与维持地球的生命支持系统，维持生命物质的生物地化循环与水文循环，维持生物物种与遗传多样性，净化环境，维持大气化学的平衡与稳定的外部公益作用。 3.城市森林生态系统服务功能价值评估主要研究方法
生态系统服务、功能与价值
生态系统服务、功能与价值 班级：09生物教育姓名：李虎学号：09124097 摘要：生态系统服务（Ecosystem Services）术语逐渐为人们所公认和普遍使用!生态系统服务是指人类直接或间接从生态系统得到的利益，主要包括向经济社会系统输入有用物质和能量、接受和转化来自经济社会系统的废弃物，以及直接向人类社会成员提供服务（如人们普遍享用洁净空气、水等舒适性资源）。与传统经济学意义上的服务（它实际上是一种购买和消费同时进行的商品）不同，生态系统服务只有一小部分能够进入市场被买卖，大多数生态系统服务是公共品或准公共品，无法进入市场。生态系统服务以长期服务流的形式出现，能够带来这些服务流的生态系统是自然资本。 前言：Holdern和Ehrlich于1974年首次提出了生态系统服务的概念生态学界就给予很大的重视尤其是Daliy主编的《生态系统服务：人类社会对自然生态系统的依赖性》一书为标志，一个研究生态系统服务的热潮正在兴起，各国领导人、科学家和公众对保护生物多样性的重要性认识和支持积极性都明显提高。 随着生态经济学、环境和自然资源经济学的发展，生态学家和经济学家在评价自然资本和生态系统服务的变动方面做了大量研究工作，将评价对象的价值分为直接和间接使用价值、选择价值、内在价值等，并针对评价对象的不同发展了直接市场法、替代市场法、假想市场法等评价方法。生态环境评价已经成为今天的生态经济学和环境经济学教科书中的一个标准组成部分。Costanza等人（1997）关于全球生态系统服务与自然资本价值估算的研究工作，进一步有力地推动和促进了关于生态系统服务的深入、系统和广泛研究。 讨论：生态系统服务这些年的研究对人类生活的影响，给人类生活带来的生活质量、能源、生态产品、休闲娱乐、气候调节、生物防治等等改变。生态系统服务，生态系统服务的功能、生态系统服务的价值都是值得我们一起探讨的。 在初中我们就学习了什么是生态系统，知道生态系统的功能，生态系统为人类提供畜牧、木材。水产、粮食等等，地球上的生态系统各种多样化，不同的生态系统给人类不同的服务，那么生态系统服务就是是指生态系统与生态过程所形成的及所维持的人类赖以生存的自然环境与效用。对于人类生存而言，生态系统的许多功能是无法在市场上买卖而又具有重要价值的各种服务。生态系统服务一般是指生命支持功能（如净化、循环、再生等），而不包括生态系统功能和生态系统提供的产品，例如：植物利用太阳能，将二氧化碳转化为有机物，用做食品、燃料、原料及建筑材料等，是生态系统服务的一个最基本的例子。另一项对人类至关重要的生态系统服务是有机废物的生物降解，如垃圾、废水。有些生态系统服务以间接的方式影响着人类。新的食品、纤维和药品都是由现存的、可用的品种和基因开发而来。人类能够从一个生物体向另一个生物体转移基因，却仍难以制造新的基因来满足新的要求。等等一些都是生态系统服务的项目。这些仅仅是生态系统服务项目的一部分，还有大多数的服务项目为人类的生活、生存提供了不少有利条件。具体的服务项目是随着人类经济的发展而有所改变的。 生态系统又有那些功能呢，下面简单的介绍其生态系统服务为人类做出贡献的一些方面。一、有机质的生产与生态系统产品，生物生产是生态系统服务的最基本功能，生态系统通过第一级生产与次级生产，合成与生产了人类生存所必需的有机质及其产品。二、生物多样性的产生与维护，生物多样性，不仅使生态系统服务的提供成为可能，而且也是人类开发新的食品、药品和品种的基因库。生物多样性还提供了一种缓冲和保险，可使生态系统受灾后的损失减小或限制在一定的范围内。生物多样性是维持生态系统稳定性的基本条件。由生物多样性产生的人类文化多样性，具有巨大的社会价值，是人类文明中重要的组成部分。 三、调节气候，植物每年大约向大气释放的氧气有27×1021t。生态系统中的绿色植物通过固定大气中的二氧化碳而减缓地球的温室效应。森林能够防风，植物蒸腾可保持空气的湿度，从而改善局部地区的小气候。森林对有林地区的气温具有良好的调节作用，使昼夜温度不致骤升骤降，夏季减轻干热，秋冬减轻霜冻。绿色植物尤其是高大林木所具有的防风、增湿，调温等改善气候的功能，对农业生产也是有利的。四、减缓灾害，生态系统复杂的组成与结构能涵养水分，减缓旱涝灾害。每年地球上总降水量约1.19×1012t，在降雨过程中覆盖于植被树冠与地表的枯枝落叶能减缓地表径流。植物生长有深广多层的根系，这些根系和死亡的植物组织维系和固着土壤，并且吸收和保持一部分水。雨季过后，植被与土壤中保持的
森林生态系统的格局与过程
森林生态系统的格局与过程 生态系统是典型的复杂系统，森林生态系统更是一个复杂的巨系统。森林生态系统具有丰富的物种多样性、结构多样性、食物链、食物网以及功能过程多样性等，形成了分化、分层、分支和交汇的复杂的网络特征。认识和揭示复杂的森林生态系统的自组织、稳定性、动态演替与演化、生物多样性的发生与维持机制、多功能协调机制以及森林生态系统的经营管理与调控，需要以对生态过程、机制及其与格局的关系的深入研究为基础，生态系统的格局和过程一直是研究的重点，是了解森林生态系统这一复杂的巨系统的根本，不仅需要长期的实验生态学方法，更需要借助复杂性科学的理论与方法。 森林生态系统的组成与结构的多样性及其变化，涉及从个体、种群、群落、生态系统、景观、区域等不同的时空尺度，其中交织着相当复杂的生态学过程。在不同的时间和空间尺度上的格局与过程不同，即在单一尺度上的观测结果只能反映该观测尺度上的格局与过程，定义具体的生态系统应该依赖于时空尺度及相对应的过程速率，在一个尺度上得到的结果，应用于另一个尺度上时，往往是不合适的。森林资源与环境的保护、管理与可持续经营问题主要发生在大、中尺度上，因此必须遵循格局－过程－尺度的理论模式，将以往比较熟知的小尺度格局与过程与所要研究的中、大尺度的格局与过程建立联系，实现不同时空尺度的信息推绎与转换。因此，进入20世纪90年代以来，生态学研究已从面向结构、功能和生物生产力转变到更加注重过程、格局和尺度相关性。 1 相关概念 1.1 格局 在生态学中，格局一词早期多用于种群生态学，主要是对种群分布格局的描述，如聚集分布、随机分布、离散分布、均匀分布等。随着景观生态学的诞生与发展，格局一词在景观生态学中被广泛应用。景观生态学中的格局是指空间格局，包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置，不同类型的缀块可在空间上呈聚集分布、随机分布、均匀分布等。对于森林生态系统而言，除水平格局之外，还包括垂直格局，即植物体的垂直配置。格局在生态系统中的生物学组织层次上已被广泛应用，但对生态系统中的环境部分，其格局的描述及研究尚涉及很少，事实上各环境因子在时空上的配置，对生态过程同样有很大影响。 1.2 过程 “生态系统行为”、“生态系统功能”、“生态系统过程”是相同的术语，为了避免同拟人论的含义相混淆，一般不使用“生态系统功能”这个词，多采用“生态系统过程”的说法。与格局不同，过程强调事件或现象的发生、发展的动态特征。生态学过程包括生物过程与非生物过程，生物过程包括：种群动态、种子或生物体的传播、捕食者-猎物相互作用、群落演替、干扰传播等等；非生物过程包括：水循环、物质循环、能量流动、干扰等等。
关于生态系统服务(功能)价值
关于生态系统服务（功能）价值 普遍定义： 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，包括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能。生态系统服务功能及其价值评估研究对于促进生态系统可持续管理具有重要作用。 生态系统服务功能及价值评估研究的最终目的是为生态系统管理决策者提供信息，避免对生态系统服务功能产生不经济行为，有利于生态系统的保护并最终有利于人类自身的可持续发展。 著名的权威定义： 1 Robert Costanza，＂The value of the world's ecosystem services and natural capital＂ （Nature 387, 253-260 Article）一文中的定义： 其中其所指的17项内容如下：
展，2000，22 (5)
关于生态系统服务功能价值的评价方法 生态系统服务功能的价值可以分为直接利用价值，间接利用价值，选择价值与存在价值。生态系统服务功能价值评估方法，因其功能类型不同而异。 生态系统服务功能的价值分类 1 直接利用价值：主要是指生态系统产品所产生的价值，它包括食品、医药及其它工农业生产原料，景观娱乐等带来的直接价值。直接使用价值可用产品的市场价格来估计。 2 间接利用价值：主要是指无法商品化的生态系统服务功能，如，维持生命物质的生物地化循环与水文循环，维持生物物种与遗传多样性，保护土壤肥力，净化环境，维持大气化学的平衡与稳定等支撑与维持地球生命支持系统的功能。间接利用价值的评估常常需要根据生态系统功能的类型来确定，通常有防护费用法，恢复费用法，替代市场法等。 3 选择价值：选择价值是人们为了将来能直接利用与间接利用某种生态系统服务功能的支付惫愿。例如，人们为将来能利用生态系统的涵养水源、净化大气以及游憩娱乐等功能的支付意愿。人们常把选择价值喻为保险公司，即人们为自己确保将来能利用某种资源或效益而愿意支付的一笔保险金。选择价值又可分为3 类：即自己将来利用：子孙后代将来利用，又称之为遗产价值；及别人将来利用，也称之为替代消费。 4 存在价值：存在价值亦称内在价值，是人们为确保生态系统服务功能能继续存在的支付惫愿。存在价值是生态系统本身具有的价值，是一种与人类利用无关的经济价值。换句话说，即使人类不存在，存在价值仍然有，如生态系统中的物种多样性与涵养水源能力等。存在价值是介于经济价值与生态价值之间的一种过渡性价值，它可为经济学家和生态学家提供了共同的价值观。 生态系统服务功能价值评估方法 根据生态经济学、环境经济学和资源经济学的研究成果，生态系统服务功能的经济价值评估的方法可分为两类：一是替代市场技术，它以“影子价格”和消费者剩余来表达生态服务功能的经济价值，评价方法多种多样．其中有费用支出法、市场价值法、机会成本法、旅行费用法和享乐价格法；二是模拟市场技术（又称假设市场技术），它以支付意愿和净支付意愿来表达生态服务功能的经济价值，其评价方法只有一种，即条件价值法。本文主要介绍目前常用的条件价值法、费用支出法与市场价值法。 1 条件价值法：也称调查法和假设评价法，它是生态系统服务功能价值评估中应用最广泛的主估方法之一。条件价值法适用于缺乏实际市场和替代市场交换的商品的价值评估，是“公共商品”价值评估的一种特有的重要方法，它能评价各种生态系统服务功能的经济价值，包括直接利用价值、间接利用价值、存在价值和选择价值。 支付意愿可以表示一切商品价值，也是商品价值的唯一合理表达方法。西方经济学认为：价值反映了人们对事物的态度、观念、信仰和偏好，是人的主观思想对客观事物认识的结果；支付意愿是“人们一切行为价值表达的自动指示器”, 因此商品的价值可表示为：商品的价值二人们对该商品的支付惫愿支付意愿又由实际支出和消费者剩余两个部分组成，, 对于商品，由于商品有市场交换和市场价格，其支付意愿的两个部分都可以求出。实际支出的本质是商品的价格，消费者剩余可以根据商品的价格资料用公式求出。因此，商品的价值可以根据其市场价格资料来计算。理论和实践都证明：对于有类似替代品的商品，其消费者剩余很小，可以直接以其价格表示商品的价值。 对于公共商品而言，由于公共商品没有市场交换和市场价格。因此，支付意原的两个部分（实际支出和消费者剩余）都不能求出，公共商品的价值也因此无法通过市场交换和市场价格估计。目前，西方经济学发展了假设市场方法，即直接询问人们对某种公共商品的支付惫愿，以获得公共商品的价值，这就是条件价值法。
森林生态系统服务功能
森林的生态服务功能 森林生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。主要包括森林在涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护和森林游憩等方面提供的生态服务功能。 一·森林是人类的资源宝库. 森林能够提供大量木材和其它林产品,还能生产有很多有经济价值的产品.当然现代森林的主要生产功能还是表现为它是―个巨大的原材料供应者.木材及木制品，在建筑,交通,采掘,轻纺,水利电力筹许多生产部门是不可缺少的物资.木材的化学加工产品及各种林副产品也是重要的原材料及出口物资. 中国有繁多的经济林木树种,林副产品极为丰富，还有大量的中草药材,多种稀有珍贵的野生动物.产品的丰富多彩,实在是举不胜举.这些产品从需要上讲,不仅在国内牵涉到各行各业,不可缺少;而且其中许多产品在国际市场上享有声誉,是国家重要的出口物资。森林中有极其丰富的物种资源,仅热带雨林中的物种就占地球上全部物种的50%.在我国的森林中,既有大量的食用植物,又有很多油料植物,还有丰富的药材资源。现代的森林仍然是地球上一个重要的能源生产者，由于世界上一些化石能源渐渐枯竭,森林作为一种可以再生的能源,正在引起越来越大的重视. 二·涵养水源 森林对降水的截留、吸收和贮存，将地表水转为地表径流或地下水的作用。主要功能表现在增加可利用水资源、净化水质和调节径流三个方面。森林是土壤的绿色保护伞.茂密的枝叶能够截留降雨,减弱水流对土壤的冲刷;林下的草本植物和枯枝落叶层,如同一层松软的海绵覆盖在土壤表面,既能吸水,又能固定土壤;庞大的根系纵横交错,对土壤有很强的粘附作用.另外,森林还能抵御风暴对土壤的侵蚀.我国的有关观测结果表明,有林地水土流失量比荒坡地小得多.森林能够蓄水保肥,消洪补枯.防止水土流失,涵养水源. 森林是巨型蓄水库.降雨落到树下的枯枝落叶和疏松多孔的林地土壤里,会被蓄积起来,就像水库蓄水一样.雨过天晴,大量的水分又通过树木的蒸腾作用,蒸发到大气中,使林区空气湿润,降水增加.森林对于减轻旱涝灾害起着非常重要的作用。 三·保育土壤 森林中活地被物和凋落物层层截留降水，降低水滴对表土的冲击和地表径流的侵蚀作用；同时林木根系固持土壤，防止土壤崩塌泻溜，减少土壤肥力损失以及改善土壤结构的功能。风蚀是土壤流失的一种灾害.风力可以吹失表土中的肥土和细粒,使土壤移动,转移.在风沙危害严重的地区,更是风起沙飞,往往埋没了农田和村庄.风对农作物的直接危害更为普遍. 四·净化大气环境 森林生态系统对大气污染物（如二氧化硫、氟化物、氮氧化物、粉尘、重金属等）的吸收、过滤、阻
生态系统服务功能
◆生态系统服务功能及其分类 生态系统服务（Ecosystem Services）是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，它不仅给人类提供生存必需的食物、医药及工农业生产的原料，而且维持了人类赖以生存和发展的生命支持系统（Daily,1997；欧阳志云等，1999）。目前，得到国际广泛承认的生态系统服务功能分类系统是由MA工作组提出的分类方法（MAG，2002）。MA的生态服务功能分类系统将主要服务功能类型归纳为提供产品、调节、文化和支持四个大的功能组（图1）。产品提供功能是指生态系统生产或提供的产品；调节功能是指调节人类生态环境的生态系统服务功能；文化功能是指人们通过精神感受、知识获取、主观映象、消遣娱乐和美学体验从生态系统中获得的非物质利益；支持功能：保证其它所有生态系统服务功能提供所必需的基础功能。区别于产品提供功能、调节功能和文化服务功能，支持功能对人类的影响是间接的或者通过较长时间才能发生，而其它类型的服务则是相对直接的和短期影响于人类。一些服务，如侵蚀控制，根据其时间尺度和影响的直接程度，可以分别归类于支持功能和调节功能。由此可见，生态系统服务功能是人类文明和可持续发展地基础。 ◆生态系统服务功能价值评估 随着生态经济学、环境和自然资源经济学的发展，生态学家和经济学家在评价生态系统服务的变动方面做了大量研究工作，生态环境评价已经成为今天的生态经济学和环境经济学教科书中的一个标准组成部分。Costanza等人（1997）关于全球生态系统服务与自然资本价值估算的研究工作（全球生态系统服务每年的总价值为16～54万亿美元，平均为33万亿美元。33万亿美元是1997年全球GNP的1.8倍。），进一步有力地推动和促进了关于生态系统服务的深入、系统和广泛研究。目前生态系统服务功能价值评价地主要方法有（表2）： 生态系统服务功能主要价值评价方法
长白山森林生态系统服务功能介绍
长白山森林生态系统服务功能介绍 摘要：长白山森林生态系统是亚洲东部最典型的，保存最为完好的温带山地森林生态系统，对维持松花江、鸭绿江和图们江三大流域生态系统的结构和功能具有重要作用。涵养水源服务价值是长白山森林生态系统服务价值的主要部分，占总体服务价值的66％，涵养水源和净化空气作为森林生态系统最动摇的生态功能，其服务价值占总价值的80％，而木材生产的服务价值仅占总价值的7％；由此可见，木材并不是森林生态系统服务价值的主要部分，充分发展长白山森林生态系统其他的生态功能，才是发挥其生态系统服务价值的最佳途径。本文将介绍长白山森林生态系统的服务功能，让大家更加了解长白山森林，并能充分发挥长白山森林生态系统的作用。 关键词：长白山，生态系统，服务功能，价值 森林生态系统服务功能是指森林生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用（Daily,1997）。森林生态系统主要服务功能体现为维持生命物质的生物地球化学循环与水文循环，维持生物物种多样性与遗传性，净化大气环境，维持大气化学的。平衡与稳定，提供人类生存所需要的林产品等（Costanza,1997;Alexander,1997）。由于人类对森林生态系统的功能及其重要性的片面了解，在工业革命时期，对森林生态系统采取了掠夺和破坏性经营，从而导致了森林生态系统的面积和质量严重下降，致使森林生态系统服务功能严重衰弱，甚至消失，很大程度地威胁到人类的的安全与健康，制约了社会经济的发展（Bormannetal,1968）。近年来，随着一些全球性的和区域性的环境问题，国际上对森林生态系统服务功能的研究越来越重视。本文针对东北亚最具典型的，保存最为完好的，原始的长白山森林生态系统服务功能进行系统介绍。 长白山森林生态系统系统服务功能有： (一)森林生态旅游服务功能 森林生态系统旅游服务价值有两方面的涵义：旅客的直接消费价值，它体现了森林生态系统生态旅游服务价值的经济表现程度；森林生态系统生态旅游服务功能的总体价值，这一总体价值是动态的它随着生态系统的结构，功能及其资源量动态变化而变化的。长白山高山苔原和森林生态系统旅游服务功能存在其动态的潜在的价值，它随着生态资源负荷能力的生态旅游负荷能力的变化而变化，这一潜在的生态旅游服务价值反映了其生态系统的生态旅游负荷能力，是生态系统生态旅游服务价值的完全体现。 (二)森林生态系统林副产品服务功能 长白山森林生态系统林副产品主要分8大类，分别为植物药才，动物药材，干果，食用菌，野菜，纤维及蜂蜜产品，动物肉类，动物毛皮等。长白山森林生系统林副产品的服务价值进入市场部分自1993年以后逐渐减少，提别是动物药材，动物食肉，动物毛皮。在林副产品生态服务价值中，野菜类产品最高；动物肉类次之；植物药材，动物药材，干果，食用菌类等次之，动物毛皮最低。长白山森林生态系统是我国东北3大河流（松花江、鸭绿江和图们）的发源地，这一地带性森林生态系统的保护对维持3大河流的流域生态系统等具有重要意义。保护区林副产品的减少也正说明了自然保护区及大江大河源头之被保护策略已落到实处。
中国森林生态系统服务功能价值评估资料
中国森林生态价值评估技术方法研究 北京中林资产评估有限公司 王宏伟、霍振彬、宋力 森林生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。它不仅为社会提供有形的物质产品，同时也向社会提供良好的生态服务。由于森林所提供的有形产品可以通过市场交换实现其价值, 而其生态功能是无形的, 缺乏成熟的直接可以交换的市场，其价值量化也需要大量的科学研究成果和相关数据积累来支持，评估难度大，因此往往被忽视。但由此导致不合理开发和利用森林资源，使得森林结构失调、林分质量下降、森林综合效能下降、生态环境恶化，最终威胁到我国的可持续发展。同时也在维护社会公共利益和资产评估各方当事人合法权益时，缺乏科学的、客观的价值参考依据。 1.国内外研究进展 目前国外有关生态系统服务功能及其价值评估的研究已经广泛开展, 包括对生态系统服务功能的概念、对全球生态系统服务功能的划分、服务价值评估以及区域生态系统服务功能等专题研究。进入21世纪以来，千年评估工作组(MA)提出的生态系统服务功能分类方法开始逐渐成为主流评估方法，这是首次在全球范围内开拓性地对生态系统及其对人类福利的影响进行的多尺度综合评估。 我国对森林生态系统服务功能价值也十分重视，在《中华人民共和国森林法实施条例》中明确了森林经营者有获得森林生态效益补偿的权利。在我国相关森林资源资产评估的管理规定及评估技术规法中也都做出了相关的规定和解释。其后，随着国外生态系统服务的概念、内涵和价值评估方法的引进，森林生态系统服务功能评估工作在国内陆续展开。 北京中林资产评估有限公司适应社会和市场的需求，于05年成立了森林生态系统价值评估研究中心，同相关科研院所合作，将资产评估的基本理论和方法同国内外的有关科研成果相结合，积极开展森林生态系统价值评估的理论研究和市场实践，得到了有关专家和市场的认可。 我们研究森林生态功能及其服务价值的评估，是在资产评估的范畴内研究的，因此，森林生态功能及其服务首先应该符合资产的定义才能作为资产进行评估的对象，即“资产是可能的未来经济利益，它是特定个体从已经发生的交易或事项中所取得或加以控制的”。森林生态功能及其服务价值的评估，首先要确定评估的目的，明确资产评估的范围，是评估存量的森林生态价值，还是评估的森
森林生态系统服务功能及其生态经济_省略_初探_以海南岛尖峰岭热带森林为例_肖寒
森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探 3 ———以海南岛尖峰岭热带森林为例 肖 寒3 3 欧阳志云 赵景柱 王效科 (中国科学院生态环境研究中心,北京100080) 【摘要】 以尖峰岭地区为研究区域,探讨了森林生态系统服务功能的内涵,并使用市场价值、影子工程、机会成 本和替代花费等方法评价了海南岛尖峰岭地区热带森林生态系统服务功能的生态经济价值.结果表明,在尖峰岭地区,面积为44667.00hm 2的热带森林生态系统服务功能价值平均每年66438.49万元,其中林产品价值为7164.11万元,涵养水源价值为39429.21万元,保持土壤减少侵蚀价值为247.26万元,固定CO 2减轻温室效应的价值为1316.24万元,营养物循环价值为428.55万元,净化空气的价值为17853.12万元.关键词 生态系统服务功能 森林生态系统 生态服务价值 尖峰岭 Forest ecosystem services and their ecological valu ation A case study of tropical forest in Jianfengling of H ainan is 2land.XIAO Han ,OU Y AN G Zhiyun ,ZHAO Jingzhu ,WAN G Xiaoke (Research Center f or Eco 2Environmental Sci 2ences ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100080).2Chin.J.A ppl.Ecol.,2000,11(4):481～484. This paper attempts to present forest ecosystem services and their indirect economic value of Jianfengling tropical forest in Hainan Island.The results show that average annual integrated ecosystem service value of Jianfengling tropical for 2est ,which covers 44667.00hm 2,adds up to 664.38million yuan (Chinese RMB ),of which ,about 71.64million yuan is of the output of standing trees and other forest products ,about 394.29million yuan of water 2holding ,about 2.47million yuan of soil conservation against erosion ,about 13.16million yuan of carbon fixation for reducing green house effect ,about 4.29million yuan of nutrient retention for N ,P ,K ,Ca and Mg ,about 178.53million yuan of air purification. K ey w ords Ecosystem services ,Forest ecosystem ,Ecoservice valuation ,Jianfengling mountain. 3中国科学院知识创新项目(RCEES9903)、国家自然科学基金重点 项目(79930800)和国家自然科学基金资助项目(79670089). 33通讯联系人. 1999-10-12收稿,2000-05-29接受. 1 引 言 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形 成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[5,12].生态系统为人类提供了食物、医药及其他工农业生产的原料,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定.人们已经认识到,生态服务功能是人类生存与现代文明的基础.研究发现科学技术能影响生态服务功能,但不能替代自然生态系统服务功能[6].由于人类对生态系统服务功能及其重要性不了解,导致了生态环境的破坏,从而对生态系统服务功能造成了明显损害,威胁人们的安全与健康,危及社会经济的发展.随着对可持续发展机制研究的深入,人们发现维持与保育生态服务功能是实现可持续发展的基础. 近年来,国际上对生态系统服务功能的研究十分重视,生态学家、生态经济学家及其它相关领域的科学 家共同合作,从生态系统过程、生态服务功能及其生态经济价值等多个方面开展综合研究,不断充实与丰富 生态系统服务功能的内涵,探索其评价技术及生态经济价值的评估方法.美国生态学会组织了以Gretchen Daily 负责的研究小组,对生态系统服务功能进行了系统研究,并且形成了能反映当前这一课题研究最新进展的论文集[4],国际科学联合会环境委员会曾成立Constanza 负责的专门研究组以研究生物多样性间接经济价值及其评估方法,以及生物多样性与生态系统服务功能关系.Costanza 等13位科学家的研究认为全球生态系统服务的价值为16～54万亿美元?a -1,平均为33万亿美元?a -1[3],Pimentel 等[15]研究报道,全球仅水土流失导致水库淤积所造成的损失约60亿美元.分析与评价生态系统服务功能的生态经济价值已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题.在我国,生 应用生态学报 2000年8月 第11卷 第4期 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Aug.2000,11(4)∶481～484
生态系统服务功能文摘
生态系统服务研究是近几年才发展起来的生态学研究领域,目前被普遍认可的概念是1997年Ｄaliy等人[1]提出的。 他指出:生态系统服务是指自然生态系统及其物种所提供的能够满足和维持人类生活需要的条件和过程。（[1]ＧｒｅｔｃｈｅｎＣＤａｉｌｙ.Ｎａｔｕｒｅｓｅｒｖｉｃｅｓ.Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ:ＤＣＩｓｌａｎｄｐｒｅｓｓ.1997） 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[6].（6Ｄａｉｌｙ,Ｇ.Ｃ.1997.ＮａｔｕｒｅｓＳｅｒｖｉｃｅｓ:ＳｏｃｉｅｔａｌＤｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｎＮａｔｕｒａｌＥｃｏｓｙｓｔｅｍｓ.ＷａｓｈｉｎｇｔｏｎＤＣ:ＩｓｌａｎｄＰｒｅｓｓ.） 主要包括如下内容: 净化空气和水缓解干旱和洪水废物的分解和解毒产生、更新土壤和土壤肥力植物受粉; 农业害虫的控制稳定局部气候缓解气温聚变、风和海浪支持不同的人类文化传统提供美学和文化、娱乐 1995年,ＣｏｓｔａｎｚａＲ等人将全球生态系统服务划分为17,包括:大气调节;气候调节;干扰调节;水调节;水供给;侵蚀制和沉积物保持;土壤发育;营养循环;废物处理;受粉;生物控制;庇护所;食物生产;原材料;基因资源;娱乐;文化等。 ＣｏｓｔａｎｚａＲ等人1995年开始对生态系统服务价值进行研究[4]。他们对全球主要类型的生态系统服务功能价值进行了评估,得出全球陆地生态系统服务功能价值为每年33万亿美元,这一研究的发表拉开了生态系统服务功能价值研究的序幕。 1997年,由ＧｒｅｔｃｈＤａｉｌｙ等人编著的《生态系统服务功能》一书,不仅系统的阐述了生态系统服务功能的内容与评价方法,同时还分析了不同地区森林、湿地、海岸等生态系统服务功能价值评价的近20例实例。价的近20例实例。 我国著名植物学家张新时根据Ｃｏｓｔａｎｚ等人的研究,按照面积比例对我国生态系统的服务功能经济价值进行了评估,得出我国生态系统服务功能的经济价值大约为20万亿元人民币。1999年欧阳志云等人对我国陆地生态系统的服务功能价值进行了研究,得出我国陆地生态系统服务功能经济价值每年为1.48×1014元人民币。 3 主要的研究方法 生态经济学、环境经济学、资源经济学对生态系统服务进行评价时主要可以采用如下几种方法: 3.1市场价值法 市场价值法是指对有市场价格的生态系统产品和功能进行估价的一种方法。通过市场来体现生态系统服务的价值。这种方法是在估算中最常使用的,也是最简单的方法。但是这种方法只适用于有市场价格的生态系统产品或服务,对于没有市场价格的服务只能通过其他方法进行转化,才能适用。另外还要结合考虑一系列经济指标。因此使用时常常受资料限制。 3.2边际机会成本法 边际机会成本[12]是由边际生产成本、边际使用成本和边际外部成本组成的。机会成本是指在
区域森林生态系统服务功能评价_以山东省为例
北京大学学报（自然科学版）网络版（预印本），第1卷第2期，2006-06-30 Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis On Line, V ol. 1 No. 2, June 30, 2006 论文编号（Paper Code）：pkuxbw2006031 Web：https://www.wendangku.net/doc/eb16191922.html, 区域森林生态系统服务功能评价 ——以山东省为例1) 段晓峰 许学工 （北京大学环境学院，地表过程分析与模拟教育部重点实验室，北京， 100871） 摘 要生态退化、环境破坏是区域可持续发展的重要制约因素，山东省作为我国经济增长最快的省份之一，森林生态系统在维护环境和提供生态服务方面发挥着尤为重要的作用。作者采用市场价值、替代工程等方法基于县域尺度对山东省各地区森林生态系统的生产、游憩、改善大气环境、水土保持等服务功能进行价值评估，在游憩功能评价中从与以往不同的角度建立了新的价值评估指标。在森林生态系统服务功能价值计算的基础上，从结构、密度、质量3方面建立了6项评价指标，采用多边形综合指标法对山东省各地区森林生态系统服务功能进行综合评价与分级，在此基础上，针对不同地区提出了相应的措施与建议。 关键词森林生态系统服务功能；评价；多边形综合指标法；山东省 中图分类号 S718.55; F062.2 Regional Forest Ecosystem Services Assessment: A Case Study of Shandong Province DUAN Xiaofeng XU Xuegong (College of Environment, Peking University & The Main Lab of Ministry of Education Research on Analysis and Simulation of The Earth’s Surface Process, Beijing, 100871) Abstract Forest ecosystem plays an important role in supplying and maintaining ecosystem services in the situation of rapid economic development in Shandong province. Forest ecosystem services are divided into four facets: production, recreation, air quality improvement and water-soil conservation in this paper. Forest ecosystem services’ values of the different counties are accounted using the eco-economy evaluation methods. Based on the forest ecosystem services’ values and mechanism analysis, an integrated assessment index system has been established, which consists of six indexes. The integrated assessment index system describes the services at three aspects such as structure, density, and quality. Using the Polygon Synthesis Indicator method, each country gets an score of integrated assessment. As a result, only 0.39percent of the total area in Shandong province scores from 0.75 to 1 (gradeⅠ), 2.37 percent scores from 0. 5 to 0.75 (gradeⅡ), 41.65 percent scores from 0.25 to 0.5 (grade Ⅲ), and 55.59 percent scores from 0 to 0.25 (grade Ⅳ). The results indicates that the forest ecosystem services of most countries in Shandong province is poor. According to the integrated assessment, some advices are proposed. Key words forest ecosystem services; assessment; polygon synthesis indicator method; Shandong province ———————————————————— 1）国家自然科学基金资助项目（40271001） 收稿日期：2005-12-26；修回日期：2006-02-27
6谈谈对生态系统服务功能的认识
谈谈对生态系统服务功能的认识 生态系统给人类提供了自然资源和生存环境两个方面的多种服务功能，这些服务功能的可持续供给是经济社会可持续发展的基础。生态系统是一个复杂的系统，内部各要素和各种生态系统服务之间都存在复杂的相互作用，当人类选择性的强调某一种生态系统服务时，往往会损害到其他一种或多种服务的提供，导致预期之外的生态系统服务衰退，并可能引起一系列环境问题。 1.生态系统服务概述 1.1 生态系统服务的概念 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，包括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能。生态系统服务功能及其价值评估研究对于促进生态系统可持续管理具有重要作用 1.2生态系统服务分类 生态系统服务功能具体分为两类:一是维持生物多样性性和生态系统产物的生存,如食物、海产品、牧草、生物燃料、药材、工业原料等;二是实际的生母支撑功能,如紫外线过滤、水和空气的自净、废弃物去毒及分解、土壤形成及肥力更新、植物异花授粉、病虫害控制、物种多样性以提供未来人类需要的关键性物质、缓解异常气候和美感享受等. ①调节功能——气体调节、气候调节、防止干扰、水调节、供水、土壤保持、土壤形成、营养调节、废物处理、传粉、生物控制 ②栖息地功能——残遗植种保护区孕育功能 ③生产功能——食物、原材料、基因资源、医药资源、观赏植物资源 ④信息功能——美学价值、娱乐价值、文化艺术价值、精神及历史价值、科学和教育价值 2.生态系统服务功能价值及其评估 人类生存总是依赖于生物圈及其生态系统所提供的各种服务功能的,这种生态服务功能被人类错误地认为是“天生的”和“白来的”,从未想过它们有价值,更未意识到它们需要保护和投入. 2.1 生态系统服务功能价值 生态系统服务的价值主要包括直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值. 2.1.1直接使用价值 直接使用价值包括农业(种植业和野生动物)、林业、畜牧业、渔业、医药业和部分工业产品加工品的直接实用价值,还包括生物资源的旅游观赏价值、科学文化价值、畜力使用价值等. 2.1.2间接使用价值 间接价值主要指生态系统的功能价值，或环境的服务价值。主要指生命支持 固定、保护水源、维持系统相关的生态服务，如光合作用与有机物的合成、CO 2 营养物质循环、污染物的吸收与降解。 2.1.3 潜在使用价值 潜在价值包括野生动植物在将来有用的选择价值和伦理学上的存在价值。选择价值是指个人和社会对生物资源和生物多样性潜在用途的将来利用，这种利用