全 文 ：中 国 森 林 生 态 网 络 系 统 工 程*
彭镇华* * 江泽慧 (中国林业科学研究院,北京 100091)
摘要 中国森林生态网络系统是根据自然、经济和社会状况, 按照物质流、能量流和信息流相互联系的规
律, 将整个陆地看成一个生态系统,将不同类型的森林、草原、农田、荒山荒地、水域、城市、村庄等不同的巨斑
块, 以各斑块为生态点,以人类活动线、水量分布线、热量分布线为 3 条主线, 以生态系统的功能特点为面而
组成的点、线、面相结合的形式, 建立起来的一种人、自然、社会的各自及相互间协调发展,立体多层次,具有
一定格局动态的复合生态网络系统.该系统具有整体性、多功能性、高效性和可操作性. 长期保持森林多功
能、多效益、多方位整体作用的目的, 从而使我国大部分地区的水土流失、荒漠化得到控制和改善, 减轻风沙、
旱涝、台风、海潮等各种自然灾害所造成的危害,提高国土保安能力, 保障城镇及全国生态环境和人民安居乐
业, 促进社会文明进步和我国资源、环境与社会经济可持续发展.
关键词 森林 生态网络系统 可持续发展
Forest EcoNetwork System in China. Peng Zhenhua and Jiang Zehui ( Chinese For estry A cademy , Beij ing
100091) . Chin. J . A pp l . Ecol . , 1999, 10( 1) : 99~ 103.
Based on the current status of nature, economy and society, and in the light of inter connected patterns of material,
energ y and information flows, the For est EcoNetw ork System in China ( CFENS) is to be established to harmo
nizes the development of human, nature and society in t his country, w hich is of integrit y, mult ifunction, high ef
ficiency and operability, and views the whole mainland as an ecosystem w ith different big parches consisting of dif
fer ent types of forests, g rasslands, fields, barren hills and w astelands, waters, cities and v illages. All parches are as
individual ecolog ical spo ts; human activ ity, pr ecipitation distribution and heat quantity are as three major lines; and
the functional character istics of ecosystems are as surfaces. CFENS is formed by the combination of spots, lines and
surfaces. The integr al roles of forests should be maintained in a manner of safeguarding the longterm mult ifunc
tions, mult ieffects and multidirections, so that the water and so il loss, sandification and desertificat ion in China
could be controlled and improved, to decrease the damages from natural disasters of w indy sand, drought and wa
terlogg ing, typhoon and sea tide, to enhance the capacity of territor y security , to safeguard t he Chinese people to
live and w ork in peace and contentment, to enhance social civilization and progress, and to pr omote the sustainable
development of resources, env ironment, society and economy.
Key words Forest, Econetwork system, Sustainable development .
* 国家科技部农业专项研究项目( 98- 11- 10) .
* * 通讯联系人.
1998- 10- 28收稿, 1998- 11- 25接受.
1 引 言
我国地域辽阔,面积约 1. 3 ! 107km2, 其中陆地
面积约 9. 6 ! 106km2,南北跨纬度 49∀以上, 森林类型
由南海诸岛的热带珊瑚岛森林,经热带雨林、季雨林、
亚热带常绿阔叶林、温带针阔混交林, 北抵大兴安岭
寒温带针叶林区; 东西横越经度 62∀, 由海洋性湿润
气候,逐渐过渡到大陆性干旱气候, 自东北葱郁多姿
的针阔混交林,经森林草原、草原直至荒漠之中的胡
杨林;西藏高原东南皱摺地带由热带、亚热带、温带、
高山寒漠带组成的最完整的森林生态系统[ 1] , 显示
出了森林景观的多样性,也正是这种多景观森林类型
的存在,调节着陆地生态系统的各因子,维持了陆地
生态系统的结构和功能.同时森林提供了各种植物的
栖息地和营养循环及水土保持的自然环境, 森林是庞
大的生态系统,也是最丰富的生物多样性宝库, 而且
为人类提供了多种产品和效益.但是由于人类对森林
作用的认识有一个过程,我国森林变迁与世界其他地
区一样,也经历了被恣意浪费、破坏和掠夺的历史阶
段.全世界森林面积曾多达 7. 6 ! 109hm2, 19世纪减
少到 5. 5 ! 109hm2,到本世纪 80年代中期已减少到
4. 1 ! 109hm2, 最近世界观察研究所发表的一份最新
报告透露, 世界上森林正在以每年1. 6 ! 107hm2的速
度消亡,差不多是一个英国或半个德国的面积, 而人
工林面积只是年减少量的 1/ 10.在历史上,我国曾是
多林国家, 进入清代由于人口迅速增加、土地减少, 按
人均占有量逐步成为世界上少林国家.中华人民共和
国成立后,随着经济建设的需要, 木材供需矛盾十分
突出,计划外乱砍滥伐, 烧柴消耗巨大, 经营政策失
误,再加上居高不下的人口压力等,加速了林地植被
开垦, 使我国本来就不多的林业用地和并不丰富的森
应 用 生 态 学 报 1999 年 2 月 第 10 卷 第 1 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Feb. 1999, 10( 1)#99~ 103
林资源不断减少.应该清醒认识到, 目前仍面临着生
态环境继续恶化的严峻形势, 已制约了中国经济、社
会的健康发展[ 2, 5] .人类历史曾为争夺生存空间而发
生相互残杀的悲剧, 今天只有从国土整治,充分发挥
作为环境保安的森林作用, 以改善、提高生存空间质
量.原林业部在总结历史经验的同时, 及时提出建设
完备生态体系和发达产业体系,而建设具有中国特色
的林业生态网络系统工程是对建设中国完备的生态
体系的理解和设想,也是中国环境建设的迫切任务.
2 中国森林生态网络系统工程的概念与内涵
针对日益恶化的生态环境, 我国在恢复森林、保
护环境方面做了大量的工作, 如三大防护林体系建
设,很多地区退耕还林等.但总体来看, 还未形成一个
全国森林生态网络系统新格局, 因此, 环境继续恶化
的趋势没有被有效地遏制. 就其原因来讲,我国是一
个多山的国家,历史悠久,人口众多,对土地的压力是
世界其它国家少有的. 在相当多的地区,人均耕地不
足 0. 066hm2.为了生存, 人们必然会在农林之间的
过渡地带继续扩展, 毁林开荒, 现在已形成了大面积
的荒山荒地,其生产力之低, 水土流失之严重是十分
惨痛的.世界各国在这方面曾提出一些设想. 如一个
国家或地区的森林覆盖率要达到 30%以上, 且均匀
分布,才能起到国土保安作用的说法, 显然不适合我
国的国情,即使每年能按 0. 2%的速度增加森林覆盖
率,要达到目标需近 100年,何况我国还有 1/ 5的沙
漠和戈壁滩地.中国政府将∃可持续发展%作为一个基
本国策,原林业部提出了建设中国完备的林业生态体
系的设想.如何保障我国的持续发展? 如何建立完备
的林业生态体系? 以此认为建设中国森林生态网络
系统工程是实现两目标的科学规划和重大措施.
中国森林生态网络系统是根据自然、经济和社会
状况,按照物质流、能量流和信息流相互联系的规律,
将整个陆地看成一个生态系统, 将不同类型的森林、
草原、农田、荒山荒地、水域、城市、村庄等不同的巨斑
块,以各斑块为生态点, 以人类活动线、水量分布线、
热量分布线为 3条主线,以生态系统的功能特点为面
而组成的点、线、面相结合的形式, 建立起来的一种
人、自然、社会的各自及相互间协调发展, 立体多层
次,具有一定格局动态的复合生态网络系统.
网络具有 3个特点, 即分室行为的依赖性、相互
作用途径的多样性, 以及间接作用的显度性. 生态网
络是反映生态系统中生物与生物、生物与环境间相互
联系和相互作用的并且有整体功能的生态网络结构.
森林生态网络是指以森林生态系统为主体的生物与
生物、生物与环境之间相互作用的网络结构.
中国森林生态网络系统是根据不同的自然环境、
经济和社会状况,按照点、线、面相结合的原则, 将各
种不同的中国森林生态系统有机组合,形成一种人和
自然的高度统一、协调和谐的有机整体.
中国森林生态网络体系有以下几个特点: 1)整体
性,整体性是人与自然、社会有机地统一与复合生物
之间的网络关系, 强调人与自然的和谐统一. 将全国
的生态环境作为一个整体来考虑,以达到覆盖整个国
土,创造良好的生活和生产环境, 而保证∃可持续发
展%战略的实现. 2)多功能性,中国森林生态网络体系
除了改善环境外, 还有防风固沙、防浪护岸、国土保
安、保障农业生产环境和改善人与自然关系等多种功
能. 3)高效性,中国森林生态网络系统工程强调多效
益结合,特别是在经济、生态和社会三大效益的结合
部,根据不同的情况, 寻求最佳复合效益.充分发挥社
会主义制度的优越性, 形成投入少,产出高的生态工
程. 4)可操作性, 可以在不同的层次和尺度上建设森
林生态网络体系工程, 如国家级的森林生态网络体
系,省、市、县级的网络体系等, 从而避免以往提出的
生态工程项目的单一性和操作性不强的问题.
3 中国森林生态网络系统工程建设的指导思想
中国政府已把∃科教兴国%和∃可持续发展%提高
到了基本国策的战略高度;原林业部提出了建设完备
的林业生态体系和发达的林业产业体系,实际内容包
涵∃分类经营,分项管理,统一规划, 分区建设%的指导
思想. 根据我国复杂多变的自然环境和不同区域的环
境问题,根据国家财力分步实施, 最终实行我国完善
的森林生态体系. 所谓分类经营是分别各地自然、经
济和社会状况,针对特定的环境问题,建设特定的防
护林体系和商品林; 分项管理是根据不同的经营目
标,根据不同的自然社会状况, 进行分项管理. 如公益
林而言,西北风沙区要根据干旱、风大的特点, 建设以
防风固沙林为主, 黄河流域是水土流失严重的地区,
针对干旱、贫瘠的土壤条件,要建设水土保持林为主;
对长江中上游要建设水源涵养林为主;对长江中下游
血吸虫病流行的地区,要把建设抑螺防病林放在首要
位置[ 4] .对于不同类型的防护林要采取不同的经营
方法,如树种选择上, 防风固沙林要选择耐旱、根系
深,抗风蚀能力强的树种; 水土保持林要选择根系庞
大,固土能力强的植物材料, 水源涵养林要选择枝叶
茂盛、持水量大并能形成腐殖质, 有良好改良土壤的
100 应 用 生 态 学 报 10卷
树种;而对滩地的抑螺防病林既要选择耐水淹, 同时
又要不利于钉螺孳生的树种和植物.对于公益林, 受
益主体应该采取相应的补偿措施, 并建立和实行森林
生态效益补偿制度, 由国家林业局来管理;对于商品
林主要靠市场来调节其发展; 对于公益林兼用材林,
先根据林分的发展趋势, 按照分类经营的要求, 逐步
区分为公益林和商品林.统一规划是由于我国人口基
数大,耕地面积相对不足,要在满足我国粮食生产的
前提下,最大限度地发挥森林功能, 因此要全国一盘
棋,统一规划,使中国森林生态网络系统工程真正成
为国民经济持续发展,人民生活水平不断提高的重要
保障.至于分区建设是根据经济发展状况,分轻重缓
急分期实施,分区、分片、分地域建设.
中国森林生态网络系统工程建设必须以点、线、
面相结合的网络形态,充分发挥其多功能、多效益、多
层次的特点. 所谓点就是以人口密度集中的城镇为
主,以及森林公园和自然保护区等. 随着我国经济的
高速增长,中国的城市化呈现逐步加速的趋势, 城镇
的生态环境问题越来越引起了国人的关注, 如何发挥
绿色植物在改善城市环境中的作用,已是中国森林生
态网络系统工程不可缺少的一个重要组成部分. 中国
已开始了这方面的研究和建设,如建设园林城市和森
林城市.国外很讲究城市规划应有一定绿地比例, 国
际上常以城市居民人均绿地 10m2 作为最低的环境
需求,城市建设有森林公园等,同时还要结合空气、土
壤的污染、噪音、粉尘等问题, 进行专项防护. 我国城
镇人口密度大,生态环境问题更显得突出和重要. 近
些年来,原林业部提出森林城概念, 即城市绿化不仅
是城市本身,应当包括城郊结合部, 城市周围大环境
绿化建设等,这些想法和做法既适合我国特点, 也可
以说是国际城市发展的趋势. 有关绿色植物在城市中
的环境改善效益还有待于进一步研究和发展,以便根
据城市所在地的自然、经济和社会状况,城市的规模
和城市的性质等,确定城市绿化的指标体系. 虽然城
镇占国土面积不大, 但按生态要求, 点应当最严格和
准确.线是指水量分布线、热量分布线、重要的交通线
和大江大河干流两侧以及林带, 如铁路沿线、公路两
侧和河流两岸,要根据路的等级确定绿化指标, 河流
两岸和沟渠两侧也应该确定防浪、护堤的最小覆盖量
指标.面主要是指我国自然区划的八大区域, 以山区
为主的现有大林区, 以及西北地区大片林草建设区
等,针对不同的自然状况,确定各区域生态体系的指
标[ 3] .在此基础上, 确定下一级点、线、面指标, 以便
能在林业生态工程的建设中分步实施.
4 中国森林生态网络系统工程的建设目标
4. 1 战略目标
中国森林生态网络系统工程的总体战略目标是
通过保护好现有植被, 扩大森林覆盖率, 提高森林的
质量, 特别是提高土壤涵养水源功能,以达到保护、改
善和发展我国现有的森林资源,建立起完善的生态体
系,使之能长期保持森林多功能、多效益、多方位整体
作用的目的. 从而使我国大部分地区的水土流失、沙
化、荒漠化得到控制和改善,减轻风沙、旱涝、台风、海
潮等各种自然灾害所造成的危害, 提高国土保安能
力.保障城镇及全国生态环境和人民安居乐业, 促进
社会文明进步,使我国资源、环境与社会经济持续发
展,为全球的环境与发展作出中国应有的贡献.
4. 2 分层目标
4. 2. 1 点的建设目标 各类森林生态系统是通过不
同类型的网络点(如水热交错带、城市人类活动密集
区、自然保护区、大面积水域等等)相互有机的连接在
一起,从而发挥其防风固沙、涵养水源、净化空气、减
少噪音、调节区域气候等等的森林特有功能.因此, 不
同类型的网络连接点都有其特殊的地学、生态学意
义.选择和确定合理的网络连接点是优化设计森林生
态系统网络的关键.
根据各生态网络的自然、经济和社会特点, 确定
生态环境建设的主要目标. 比如城镇,既是人口高度
密集区,又是我国的经济中心. 我国城镇人口占全国
总人口的 14% ,而工业总产值却占 75. 4%,可见城市
生态环境的好坏, 直接影响着中华民族的生存与发
展.除此之外,我国城市结构和功能还有别于其它国
家,住宅、商业和行政办公融为一体,给城市的绿化带
来了困难. 尽管城市生态环境涉及面广, 机理复杂, 存
在诸多因素的交互作用,不论经济基础、发展模式、环
境背景等如何不同,都应当把改善城市居民健康放在
首位.国外在这方面曾做过大量的工作, 且具有较高
的水平.澳大利亚首都堪培拉, 绿化面积占城市总面
积的 58% ,平均每人占有绿化面积达 70m2; 美国政
府提出,城市按人口计算每人要达到 40m2 的绿化面
积;联合国在 1969年出版的有关城市绿地规划的报
告中提出市内绿地每人要达到 60m2, 住宅区的绿地
定额每人要达 28m2.世界许多城市以绿地面积多和
艺术水平高作为吸引市民定居的重要手段.如日本大
阪府的泉北新城绿地面积每人达 18m2, 绿地占城市
用地的 22%. 绿地面积的分布与市内人口成正比, 使
居民在最短的时间内能到达绿地,享受绿地的益处.
1011 期 彭镇华等: 中国森林生态网络系统工程
一些老城市大力发展近郊公园, 开发市郊风景点, 建
立城市森林公园.日本有国家森林公园 26个,总面积
1. 99 ! 106hm2,占全国土地总面积 5. 28%; 城市公园
绿地有 4 万个, 总面积 5. 0 ! 104hm2;法国巴黎在市
郊计划建立 18个国家公园; 美国在各大城市郊区建
立起 100 多个风景较好的公园, 面积达 8. 8 !
10
6
hm
2
,已形成了国家公园系统.
因此,城镇生态系统网络体系建设目标应该为有
效地保护和发展由树木、灌木和花草所组成的绿色实
体,科学地控制或减少各类危害环境的污染源, 合理
地规划和布局内部结构. 在林种布局和结构, 树种的
选择都要有特殊要求, 改变过去偏重视觉效应, 而忽
视生态效应的倾向.建立相对稳定而多样化的城市森
林生态型植物复层种植结构, 用以改善植物空间分布
的状况,增加城市森林生态绿量, 这是提高现代化城
市园林绿化水平的有效途径和重要标准.森林公园和
自然保护区的建设目标是创造一个人与自然和谐统
一的自然环境,特别是自然保护区的建设,要根据被
保护的动植物的生理、生态特性, 确定保护区的大小
和结构.
4. 2. 2 线的建设目标 各类森林生态系统网络基本
上是通过水量线、热量线、人类活动线及功能线 4条
主线来划分的. 不同的网络线有其特殊的生态学意
义.确定合理的森林生态系统网络线对充分发挥各森
林生态系统网络的功能具有重要意义.
线是指以我国主要铁路、公路交通线两侧, 河流
两岸,海岸线为主体, 根据不同立地类型和社会发展
情况等而建立的多林种、多树种、多层次、多功能、多
效益的森林生态网络体系带状分布区. 我国交通干线
错综复杂,已形成以首都北京为中心的辐射网络; 河
流众多, 流域面积在 100hm2 的河流有 5 万多条[ 7] ;
我国大陆海岸线长 1. 8 ! 108km , 沿海岛屿 5000 多
个,但风、沙、潮、旱、涝、盐、碱、水土流失等自然灾害
频繁.根据交通线、海岸线、江河两侧和沟渠两旁的自
然状况和需要,确定森林生态网络体系工程建设的目
标,同时还要结合国家和地区性防护林带的建设. 交
通线两侧要按照保护路基,创造一个优良的驾车环境
为目标,海岸线即要防台风、护岸, 也要兼顾国防建设
的需要,河流两岸则要以固堤防浪为主要目的. 这里
所说的线,实际是大林带,从树种到结构都应当很讲
究,要改变诸如公路两侧 1~ 2行树的传统做法, 而是
要若干行树,有些地段是数十行树,乃至数百行树,也
可以与经济林的建设进行统一规划设计,使之有利于
充分发挥森林功能与生物的多样性.这里需要借鉴世
界各国在建设林带方面的成功经验.今后∃点%和∃线%
应该成为我国人工造林的重点.
4. 2. 3 面的建设目标 各个不同类型的森林生态系
统均是通过多个森林生态系统网线相互有机结合而
形成的整体,从而对自然环境及人类社会发挥着不同
的保障功能. 恢复自然景观格局是保护生物圈、保护
和改善生态环境的基本措施,是人类实现可持续发展
的重要保证. 通过对我国自然和人工景观现状的分
析,结合人口特点和经济发展的实际情况, 提出以建
立森林生态系统为基本要素的生态规划,利用线将各
种类型的森林生态系统有机结合起来,构成最大限度
地发挥生态系统应有功能的生态网络.网络的核心是
现存的各个自然森林生态景观和具有较大面积的人
工林地,也就是网络的面. 网面的合理配置直接影响
着区域的社会、经济、自然状况,同时也决定着森林生
态系统网络功能的发挥. 因此, 合理优化设计中国森
林生态系统网面, 对促进区域经济发展, 改善区域自
然环境等将起着重要作用. 我国地域辽阔, 自然环境
差异很大,因此, 我国森林生态网络体系工程建设还
应该分区建设.根据中国林业区划的一级区划分, 即
东北区、西北区、黄土高原区、华北区、南方区、西南
区、热带区、青藏高原区等 8个区, 也可以将长江、黄
河流域作为一个整体,统筹规划、分层实施.我国是一
个多山的国家,也可以山地为核心,根据不同的自然
状况向四周辐射, 形成我国森林生态网络系统的面.
在面的建设中,应大力提倡封山育林和飞播造林. 从
总体上,今后∃面%的建设应该以封山育林为主, 辅之
以人工措施. 相当多的森林资源保护区是在山区, 保
护区主要是基因资源的保护.此外,也应当成为科学
研究基地和旅游胜地, 也是绿色食品、药材以及花卉
等生产基地,需要逐步加以建设和完善. 近年来,国家
非常重视山区开发,专门成立了国务院山区综合开发
领导小组, 这对于建设全国森林生态网络体系工程是
一个极大的推动, 起着相辅相成的作用. 应用航天航
空技术,即卫星遥感( RS)、全球定位系统( GPS)及地
理信息系统( GIS)为代表的高新技术, 实现对森林生
态网络系统工程监测管理.
根据中国现有的自然环境特点,通过点、线、面结
合,合理的优化设计中国森林生态系统网络, 力求达
到森林生态系统功能效益最佳,从而促使中国林业可
持续发展[ 6] . 同时发挥中国森林生态系统在综合提
高国民经济实力、合理调节各大产业结构、改善全国
的生态环境、保障农牧渔业的高产稳产及社会经济的
可持续发展等方面的重要作用.
102 应 用 生 态 学 报 10卷
总之,我国是一个自然环境十分复杂的国家, 要
想尽快建成我国完备的林业生态体系, 必须贯彻综合
治理与综合开发相结合的指导思想,做到治理中有开
发项目,开发中有治理措施,要有机结合,注重复合效
益;必须因地制宜, 因害设防, 有的放矢. 关于点、线、
面相结合,建设中国森林生态网络系统工程仅是一个
初步设想.希望这个构想能起到抛砖引玉的目的, 大
家一起讨论,进而完善中国森林生态网络系统工程,
为我国的生态环境建设, 为我国环境、经济和社会的
可持续发展做出应有的贡献.
参考文献
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社.
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第三届青年学术年会论文集 资源环境科学与可持续发展技
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究和保护的一个新途径.科技导报, 107( 5) : 24~ 26.
作者简介 彭镇华, 男, 1931 年 12 月出生, 从事森林生态、国
土、环境治理、林木遗传育种与栽培等教学科研工作, 出版学
术专著 3部, 主编学术著作 2 部,发表科技学术论文 60 余篇.
1031 期 彭镇华等: 中国森林生态网络系统工程