一、森林环境在人类发展中的地位
森林或森林生态系统是陆地生态系统的主体。它不仅占有近30%的陆地面积,占有地球60%以上的生物量,而且存在巨大的生态、经济和社会效益;它不仅影响生物圈中各种各样生物的生存和发展,也影响和作用于非生物圈即土壤岩石圈、水圈、大气圈,对它们产生一定的调控,起着维持地球生态平衡的重要作用。因此,通过间接影响和作用于人类生物的、非生物的环境,森林或森林环境对人类及人类生存环境有着巨大的影响。同时,森林也直接对人类的生存和发展有着巨大的影响。人类产生于森林中,依托森林而发展,也创造了巨大的生产力和灿烂文化。森林是国家强盛人民富裕的象征。没有森林,就没有人类,更没有人类文明。由此可见,森林或森林环境是人类不可缺少的,与人类关系极其密切的,也是非常重要的。
二、森林环境在人类发展中的功能
森林或森林环境对人类及其生存环境的影响和作用,主要表现在以下方面:1.森林的经济功能。森林不仅是人类的重要环境条件,也是人类可利用的再生资源,它对人类有着重要的经济价值。森林的经济功能主要是可为人类提供多种林产品,满足人类物质需要。例如,为人类提供多种用途的木材,包括用于燃料、饲料等;提供多种食物,包括干鲜水果、森林蔬菜、食用菌、木本粮油、饮料、食用动物等;提供多种工业原料,如烤胶、紫胶、香料、染料、松香、毛皮等;提供多种药材,如人参、杜仲、黄柏等;提供多种工艺品、艺术品加工所需的原材料,如根雕、盆景、木制艺术品及艺术画等。总之,人类的衣、食、住、行、生产和生活都离不开森林及其提供的多种林产品。有些林产品甚至对人类生活及生产资源,具有不可替代性。全世界森林每年提供的林产品多种多样,仅提供木材一项就超过23×108立方米。因此,森林是人类重要的生活和生产资源。
2.森林的生态功能。森林作为人类环境条件之一,除了直接影响人类的生产和生活外,也能通过影响人类的其他环境条件(这里主要是指自然环境条件)来影响人类。森林的生态功能,实际上是指森林对人类环境的功能。主要有以下几方面:第一,森林对大气圈的影响。森林植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳(CO2),放出氧气(O2);通过呼吸作用放出CO2,吸收O2。一昼夜中吸收与放出CO2之比为3∶2,因而使CO2中所含碳素在植物体内聚集而形成生物量的积累。据资料报道,1hm2森林每天可吸收1吨CO2,放出0.73吨O2。全球森林每年能使约(5.5×1010)吨CO2转变成木材,同时大约可放出(4.0×1010)吨O2。全世界森林吸收CO2并放出的O2超过世界人口呼吸所需O2的近10倍。通过吸收CO2,放出O2,森林植物可影响大气中O2、CO2的循环和平衡。没有绿色植物和森林的造氧作用和汇集CO2的作用,大气圈的组成成分不可能保持稳定,而是越来越不适宜人类和其他生物的生存与繁衍,从而使人类和其他生物从地球上消失。因此,作为大气圈CO2的吸收者和O2的制造者,森林对维持大气圈的平衡有着重要作用。实践证明,森林对CO2的影响,可使温室效应减缓,对防止地球气候变暖能起一定的遏制作用。
地球上各种类型的森林植物,还能对人工排放到大气圈的各种污染物,起到一定的过滤和净化作用。森林能分泌一些杀菌素、负离子和芳香化合物,对大气进行消毒,使空气清新,从而改善人类的大气生活环境质量。
第一,森林对大气圈的影响。表现在森林能在一定范围内起到调节局地或区域气候的作用。森林的存在可形成一种比较湿润、舒适、变化较缓和的与海洋性气候类似的森林气候特征。当森林破坏后,气候则变得严酷,带有更重的大陆性气候的色彩。
森林还能减轻来自大气圈的灾害,如森林可减低风速,防止风害和干旱风的形成,预防冷害及霜冻,减少雹灾形成,阻挡沙尘暴等。
第二,森林对水圈的影响。水是地球上包括人类在内的一切生命所不可缺少的。森林通过对水分循环、水质和防止水旱灾害等作用来影响水圈,从而对人类及其环境产生影响。
森林通过森林植物蒸腾、林地蒸发和森林植物截持降水的蒸发等将水分大量地蒸散到大气中。森林蒸散比无林地的蒸发量要大得多,一般要大20%~30%。由于林区森林蒸散量大,使其上空空气湿度增大,对陆地水分循环会产生一些影响。
森林具有涵养水源的功能。大量水文资料证明:当森林遭到破坏后,河川水的枯洪变幅便会增大。森林能减低洪峰流量,增加枯水期流量,并调节河川流量,起到既能防止洪涝灾害,又可减轻旱灾的双重作用。森林之所以能起涵养水源的作用,主要是因为林地具有大量枯枝落叶和腐殖质,以及林地土壤疏松、吸水和保水能力强。降雨时,尤其是降暴雨时林地能够大量吸水。
森林还能起到净化水质的作用。由于森林中物种复杂,林地土壤疏松,形成了多层结构,从森林中流出的水,经过多层次筛漏和吸附过滤,可以起到净化水质的作用。因而从林中流出的水,如无严重污染物的侵害,水质应是比较好的。
第三,森林对土壤岩石圈的影响。森林对土壤岩石圈的影响,主要表现在森林具有改良土壤、固土、防治荒漠化,保护耕地,防止水蚀和风蚀等方面的作用。
土壤是人类赖以生存的物质基础,是人类环境的基本要素,是农业生产的最基本资源。我国是世界上水土流失最严重的国家之一,土壤侵蚀遍布全国,而且成因复杂,强度高,危害严重。土壤侵蚀按其成因主要有水蚀、风蚀、冻融侵蚀等。土壤侵蚀虽然是多种因素综合作用的结果,但人为地破坏森林和植被是造成水蚀和风蚀的重要原因之一。
森林和植被以其地上多层次结构和地下发达的根系,可以大大减少降雨势能对土壤的冲刷,并起固土作用,防止风蚀和水蚀。
森林和植被有着明显的防风固沙,防止荒漠化的作用。此外,森林还能在一定程度上起改良土壤的作用。这是因为森林能使土壤理化性质改善,如增加土壤有机质,形成团粒结构,增加土壤孔隙度,提高土壤渗透能力和吸附能力,提高土壤中氮(N)、磷(P)、钾(K)含量及各种微量元素含量。
第四,森林对生物圈的影响。森林是陆地生态系统中最丰富的类型,在生物圈中占有重要的位置。森林生态系统具有最复杂的时空结构,既有较强的反馈调节能力,又有较强的弹性和稳定性,还是巨大的陆地生物基因库。全世界500万~1000万种生物中有半数以上的生物都栖息或生长在森林之中,仅热带雨林中就有约200万~400万个物种。森林生态系统还具有最高的生物量和生物生长量,是陆地生物光合产量的主体。森林平均单位面积的生物量约高于草原的20倍,年净生产量高于草原的2~3倍。森林年净生产量占陆地生物的60%。因此,森林是支撑陆地生物圈生存的主体,是人类除农田、草原以外赖以生存的重要物质基础。
陆地森林面积经过人类长期活动,已在逐渐减少,其中主要是热带林的减少。由此引起世界物种多样性也急剧降低。进入20世纪以后,平均每天灭绝一个物种,而一个物种的灭绝,常常导致10~30种生物的生存危机。目前,全球濒危灭绝的有花植物约为1万种,动物为1000余种,大部分分布于热带。因此,保护森林就是保护生物多样性,就是维持生物圈的平衡;破坏森林生态系统,就会使生物圈的存在受到威胁,从而影响人类的生存。
第五,森林对全球生态平衡的影响。森林是全球陆地最大的生态系统,在生物圈中扮演着重要的角色,它对生物圈中水分循环、碳氧及其他气体的循环、土壤中各种元素的生物地球化学循环以及太阳能的光合利用等都有着影响,起着重要的作用。森林的减少,必将影响地球生物圈及生物圈的环境(包括大气圈、水圈和土壤岩石圈),从而影响着地球的生态平衡,影响到人类的生存。森林是全球环境问题的核心。
3.森林的社会文化功能。以森林为原料,在社会上形成了各种产业,为人们提供了大量的就业机会,同时对发展经济,满足人们的多种需要,推动社会的发展和进步也起着一定的作用。森林对人类的卫生保健也有作用。由森林所形成的森林小气候条件对人的身体有着良好的影响,例如森林里的光线柔和,空气湿润,温度变化小,平静无风,以及花、果的芳香和鸟鸣的悦耳,不仅直接作用于人的视觉、听觉、嗅觉,而且使人精神放松,增进人体健康。
森林具有吸尘作用。由于结构复杂,树叶表面不平,多绒毛,有的能分泌黏性油脂及汁液,森林能吸附大量飘尘。
许多森林植物能放出大量杀菌素。杀菌素不仅能消灭单细胞微生物、细菌、真菌和原生动物,而且对多细胞动物(如昆虫、壁虱等)有毒害作用。此外,森林里空气中负离子含量较多,对人体健康有益。
森林能减低噪声,一般40米宽的林带,可减低噪声10~15分贝。长期处于严重噪声污染的环境下,会使人烦躁不安,工作能力下降,甚至影响人的听力。因此,建造林带可以隔音,抗噪声污染。森林还具有抗辐射、阻碍污染光的传播的作用。
森林还具有文化功能。森林是一本天然的百科全书。进入森林,我们可以学习自然,了解自然,增长自然方面的知识,欣赏各种天然景观,提高文化素养,热爱大自然。森林也是人们旅游、爬山、远足,甚至探险的场所。
总之,森林具有多种功能、多种效益,是保障地球环境安全和人类生存的重要因素。