森林生態(tài)安全研究進(jìn)展

李雪婷，陳　珂

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，沈陽(yáng) 110866；2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，沈陽(yáng) 110866）

研究報(bào)告

森林生態(tài)安全研究進(jìn)展

李雪婷1，陳珂2

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，沈陽(yáng) 110866；2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，沈陽(yáng) 110866）

森林生態(tài)安全不僅是實(shí)現(xiàn)人們健康生活的保證，更是實(shí)現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本。解讀分析森林生態(tài)安全的基本概念和內(nèi)涵；從森林生態(tài)學(xué)、可持續(xù)發(fā)展理論和生態(tài)安全相關(guān)理論等方面總結(jié)了森林生態(tài)安全的理論研究基礎(chǔ)；從森林生態(tài)安全預(yù)警、評(píng)價(jià)以及森林生態(tài)安全和林業(yè)產(chǎn)業(yè)的關(guān)系三方面梳理了目前的研究?jī)?nèi)容，并對(duì)數(shù)學(xué)模型等研究方法進(jìn)行闡述?；谏鲜龇治稣J(rèn)為目前中國(guó)的森林生態(tài)安全的研究尚屬于初級(jí)研究階段，即缺乏一些基礎(chǔ)理論的探討和動(dòng)態(tài)性研究；提出了今后應(yīng)著眼基礎(chǔ)特性，加強(qiáng)理論研究，構(gòu)建整體的森林生態(tài)安全研究框架體系并建立各區(qū)域的森林生態(tài)安全研究體系。

森林生態(tài)安全；可持續(xù)發(fā)展；研究進(jìn)展

科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)和人類(lèi)的進(jìn)步。但人類(lèi)在享受自己創(chuàng)造的物質(zhì)和精神財(cái)富的時(shí)候也遭遇了前所未有的環(huán)境問(wèn)題和生態(tài)危機(jī)。隨著全球變暖、臭氧層空洞［1］、水土流失嚴(yán)重，熱帶雨林以及生物多樣性銳減［2］等生態(tài)環(huán)境逆向演替現(xiàn)象的不斷加速惡化，加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)和維護(hù)生態(tài)安全已經(jīng)成為21世紀(jì)人類(lèi)面臨的共同主題。作為陸地上最為復(fù)雜的自然生態(tài)系統(tǒng)的森林具有很重要的結(jié)構(gòu)和功能，因此對(duì)于維護(hù)地球各方面的生態(tài)安全具有十分重要的作用［3］。但是近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)森林狀況和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出［4］。森林生態(tài)安全是國(guó)家生態(tài)安全的重要組成部分，也是實(shí)現(xiàn)人們健康生活的保證和林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本［5］。森林和環(huán)境出現(xiàn)的各種問(wèn)題不但引起了政府的高度重視，目前也成為了專(zhuān)家學(xué)者們的研究課題，森林生態(tài)安全逐漸成為新的科研熱點(diǎn)。

1　基本概念和內(nèi)涵

生態(tài)安全是指人類(lèi)在生產(chǎn)、生活與健康等方面不受生態(tài)破壞與環(huán)境污染等影響的保障程度，是土地、森林、濕地、水、大氣和生物等多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的生態(tài)子系統(tǒng)健康狀況的總和［6-7］。我國(guó)的生態(tài)安全研究始于20世紀(jì)90年代，目前各學(xué)者針對(duì)個(gè)各類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)安全問(wèn)題都有了一定的研究。

森林生態(tài)安全是近年來(lái)新興的研究熱點(diǎn)，其定義仍在探討之中。基于生態(tài)安全的概念有廣義和狹義之分，黃莉莉［8］和袁珍霞［9］認(rèn)為森林生態(tài)安全也有廣義和狹義之分，僅涉及森林生態(tài)系統(tǒng)自身的安全，即主要關(guān)注其內(nèi)部結(jié)構(gòu)功能等屬狹義生態(tài)安全。洪偉等也認(rèn)為森林生態(tài)安全的指的是森林生態(tài)系統(tǒng)的健康性和完整性［10］。而在狹義森林安全基礎(chǔ)上，再綜合外界各種干擾因素對(duì)森林的影響，則屬?gòu)V義森林生態(tài)安全。米鋒等在基于廣義森林生態(tài)安全的基礎(chǔ)上，提出森林生態(tài)安全既指森林生態(tài)系統(tǒng)自身健康和安全，又指在受到人類(lèi)行為干擾和影響時(shí)保持安全的狀態(tài)［11］。此時(shí)的安全指的是在保持森林內(nèi)部屬性穩(wěn)定時(shí)，還能繼續(xù)發(fā)揮森林所具有的生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)三大效益。張智光等在前人研究基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地提出林業(yè)生態(tài)安全，將森林生態(tài)安全和林業(yè)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合論證相互關(guān)系。

綜上可知，森林生態(tài)安全的內(nèi)涵目前雖沒(méi)統(tǒng)一定義，但從各位學(xué)者的探討和研究中不難發(fā)現(xiàn)對(duì)于森林生態(tài)安全的認(rèn)識(shí)處于三個(gè)層次：①只是從森林生態(tài)系統(tǒng)層面來(lái)關(guān)注和研究其生態(tài)安全；②除考慮森林自身的因素外，還加入了外界因素，尤其是人類(lèi)活動(dòng)對(duì)于森林的影響，在這一考慮下分析和研究森林生態(tài)安全；③在綜合考慮森林自身和外部環(huán)境的基礎(chǔ)之上，更進(jìn)一步來(lái)探究森林生態(tài)和林業(yè)產(chǎn)業(yè)的關(guān)系，著重來(lái)研究其內(nèi)在的作用機(jī)理和功能關(guān)系。這三個(gè)層次的認(rèn)識(shí)正是對(duì)森林生態(tài)安全內(nèi)涵深入分析的探索過(guò)程。

2　基礎(chǔ)理論

2.1森林生態(tài)學(xué)理論

森林生態(tài)學(xué)屬于生態(tài)學(xué)的大類(lèi)，是植物生態(tài)學(xué)的重要分支學(xué)科之一。它主要研究森林中樹(shù)木與樹(shù)木、樹(shù)木與其他生物以及樹(shù)木與所在的森林環(huán)境之間關(guān)系的學(xué)科。在闡明森林的結(jié)構(gòu)、功能及其調(diào)節(jié)、控制的原理的基礎(chǔ)上，既要充分發(fā)揮樹(shù)木的生態(tài)適應(yīng)性，增加森林資源和提高森林生產(chǎn)力，還要發(fā)揮森林對(duì)環(huán)境的作用，使人類(lèi)和環(huán)境的物質(zhì)和能量的交換達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。森立生態(tài)安全屬于森林生態(tài)研究的一個(gè)方面，因此，以森林生態(tài)學(xué)相關(guān)理論為指導(dǎo)，將有助于更好地進(jìn)行森林生態(tài)安全研究。

2.2可持續(xù)發(fā)展理論

可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的總指導(dǎo)原則。在資源環(huán)境問(wèn)題日漸緊迫的今天，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的建設(shè)更是離不開(kāi)可持續(xù)發(fā)展理論的指導(dǎo)。所謂可持續(xù)發(fā)展，強(qiáng)調(diào)的是經(jīng)濟(jì)“量”和“質(zhì)”并列發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的與環(huán)境承載力相協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)是對(duì)資源和環(huán)境的保護(hù)和合理利用。我國(guó)曾是森林資源大國(guó)，森林覆蓋率位居世界前列［12］，但近些年來(lái)由于人口和經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)以及社會(huì)的發(fā)展，對(duì)于木材及林產(chǎn)品需要?jiǎng)≡觯又纸?jīng)營(yíng)管理水平有限和環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)，森林資源的保護(hù)和永續(xù)利用面臨巨大的挑戰(zhàn)。因此，應(yīng)用可持續(xù)發(fā)展理論來(lái)指導(dǎo)重森林資源的可持續(xù)性非常重要。森林資源的可持續(xù)性應(yīng)包括生態(tài)可持續(xù)性、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性和社會(huì)可持續(xù)性。特別是其中的森林資源的生態(tài)可持續(xù)性，實(shí)質(zhì)也就是意味著森林生態(tài)的安全性。由此可見(jiàn)，可持續(xù)發(fā)展理論是進(jìn)行森林生態(tài)安全研究的理論基礎(chǔ)。

2.3生態(tài)承載力理論

生態(tài)承載力指的是生態(tài)系統(tǒng)的自我維持、調(diào)解能力和資源和環(huán)境系統(tǒng)的供給和容納能力。具體可分為三方面：資源承載力、環(huán)境承載力和生態(tài)系統(tǒng)彈性力，其中資源承載力是基礎(chǔ)，環(huán)境承載力是約束條件，而生態(tài)系統(tǒng)彈性力是支持條件［13-14］。由于不同時(shí)期的人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展方式和速度不同，因而施加給生態(tài)系統(tǒng)的壓力也是不同的，在一定范圍內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于這種壓力的支撐和平衡調(diào)解能力會(huì)發(fā)生變化，但存在一個(gè)限度。同樣，森林作為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，其對(duì)于社會(huì)發(fā)展的支撐能力是有限的，森林生態(tài)安全研究的意義就在于通過(guò)研究森林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)承載力的變化情況為制定調(diào)控和發(fā)展策略提供依據(jù)［15］。因此，生態(tài)承載力理論是進(jìn)行森林生態(tài)安全研究的理論支持。

2.4生態(tài)安全預(yù)警理論

生態(tài)安全預(yù)警是指對(duì)各種由于人類(lèi)活動(dòng)或者自然災(zāi)害而引起的生態(tài)系統(tǒng)變化進(jìn)行預(yù)測(cè)、分析以及評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上確定生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及其未來(lái)演變趨勢(shì)和變化速度，從而提供相應(yīng)的警戒信息并提出對(duì)策和措施［16］。生態(tài)安全預(yù)警按內(nèi)涵可分為不良狀態(tài)預(yù)警、惡化趨勢(shì)預(yù)警和惡化速度預(yù)警三類(lèi)；若按照預(yù)警對(duì)象可分為單因子預(yù)警、子系統(tǒng)預(yù)警和大系統(tǒng)預(yù)警三類(lèi)。基于生態(tài)安全預(yù)警理論，森林生態(tài)安全預(yù)警則指的是分析并預(yù)測(cè)人類(lèi)活動(dòng)或自然災(zāi)害對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)所造成的影響，對(duì)超過(guò)警戒范圍的信息或情況及時(shí)發(fā)布警告，并提出合理的對(duì)策和措施［17］。生態(tài)安全預(yù)警理論對(duì)于森林生態(tài)安全的研究，尤其是根據(jù)現(xiàn)有形勢(shì)來(lái)科學(xué)推測(cè)判斷未來(lái)狀況有十分重要的指導(dǎo)作用。

2.5生態(tài)倫理學(xué)

生態(tài)倫理學(xué)是一門(mén)以研究人和自然以及環(huán)境之間應(yīng)該具有的優(yōu)良態(tài)度和道德原則和行為準(zhǔn)則的學(xué)科，屬于生態(tài)學(xué)和倫理學(xué)的交叉學(xué)科。自然界是一個(gè)大系統(tǒng)，有價(jià)值和權(quán)利。人類(lèi)需把自己作為大自然的一員，尊重、愛(ài)護(hù)并保護(hù)自然。從生態(tài)倫理道德方面來(lái)認(rèn)識(shí)自然資源對(duì)于自然資源的開(kāi)發(fā)利用有著十分重要的意義［18］。將生態(tài)倫理學(xué)引入人類(lèi)對(duì)于森林資源的認(rèn)識(shí)上，對(duì)于維持森林生態(tài)安全有十分重要的意義。

3　研究?jī)?nèi)容和方法

3.1研究?jī)?nèi)容

森林生態(tài)安全是一個(gè)新的的科研熱點(diǎn)，研究?jī)?nèi)容既有理論探討又有實(shí)證評(píng)價(jià)。目前學(xué)者們的研究主要集中在森林生態(tài)安全預(yù)警、評(píng)價(jià)以及森林生態(tài)安全和林業(yè)產(chǎn)業(yè)的關(guān)系三大方面。

米鋒等人基于森林生態(tài)系統(tǒng)的角度，首次提出森林生態(tài)安全預(yù)警的概念，并在壓力—狀態(tài)—響應(yīng)（PSR）的框架下，初步探討構(gòu)建了預(yù)警指標(biāo)體系。朱寧應(yīng)用上述理論框架，構(gòu)建北京市森林生態(tài)安全的預(yù)警體系，采用模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算出預(yù)警級(jí)別，分析主要影響因子。

森林生態(tài)安全的評(píng)價(jià)是目前學(xué)者們最為關(guān)注的研究?jī)?nèi)容。進(jìn)行評(píng)價(jià)研究最基礎(chǔ)的是如何構(gòu)建一個(gè)科學(xué)合理的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，體系構(gòu)建是否合理將直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果，從而導(dǎo)致人們對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的安全等級(jí)的認(rèn)識(shí)有偏差。在體系構(gòu)建方面，不同的學(xué)者給出不同思路。房用等從森林生態(tài)系統(tǒng)本省出發(fā)，以山東省為例，從立地、群落結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性、植被、環(huán)境和生態(tài)效益五方面分別構(gòu)建了山地丘陵區(qū)、平原地區(qū)、鹽堿區(qū)和沙區(qū)的森林生態(tài)安全的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各指標(biāo)劃分等級(jí)。而毛旭鵬［19］、陳宗鑄［20］和陳偉等，則主要在PSR框架模型下，依據(jù)研究區(qū)具體情況構(gòu)建森林生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。劉心竹等人在前人研究基礎(chǔ)上，提出一個(gè)較為新穎的思路，即從森林有害干擾角度入手選取指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系，并應(yīng)用該指標(biāo)體系評(píng)價(jià)了全國(guó)31省市（港澳臺(tái)除外）的森林生態(tài)安全狀況［21］。

在森林生態(tài)安全和林業(yè)產(chǎn)業(yè)關(guān)系方面，張智光提出了林業(yè)L-V（Lotka-Volterra）共生模型，由此實(shí)現(xiàn)了指標(biāo)體系和特征指數(shù)的耦合［22］。沈文星等則著重進(jìn)行了木質(zhì)林產(chǎn)品和森林生態(tài)安全的耦合度方面的研究，分析了森林生態(tài)安全指數(shù)和木質(zhì)林產(chǎn)品貿(mào)易指數(shù)的變化特征［23］。褚家佳等基于產(chǎn)業(yè)—生態(tài)共生理論，提出森林生態(tài)安全和森林食品安全相互作用多層次的嵌套式模型，提供了一種新的理論視角［24］。

3.2研究方法

根據(jù)對(duì)已有文獻(xiàn)的歸納總結(jié)，森林生態(tài)安全研究方法多樣，但大致歸納為兩個(gè)大的方面：在指標(biāo)體系的構(gòu)建過(guò)程中，采用的理論框架主要是PSR模型，不過(guò)在選取指標(biāo)時(shí)會(huì)因研究對(duì)象及區(qū)域等因素不同而有所變化。在評(píng)價(jià)方法上，選取的模型可歸納為三大類(lèi)：即數(shù)字模型、景觀生態(tài)模型和數(shù)字地面模型。尤以數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用最為廣泛，涉及森林生態(tài)安全有關(guān)研究的各個(gè)步驟。在指標(biāo)體系權(quán)重研究上，各指標(biāo)權(quán)重的確定方法目前主要包括主成分分析法、結(jié)構(gòu)方程模型法、熵權(quán)法的客觀確定方法，也有層次分析法的主觀確定方法。在評(píng)價(jià)結(jié)果計(jì)算判別時(shí)，主要為綜合指數(shù)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法。在后期預(yù)警研究中，主要采用灰色模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法及平滑指數(shù)法對(duì)森林生態(tài)安全的未來(lái)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外，在獲取數(shù)據(jù)方面，應(yīng)用GIS和RS技術(shù)，根據(jù)ALOS影像數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行森林生態(tài)安全的研究。

4　結(jié)論與研究展望

通過(guò)以上對(duì)森林生態(tài)安全的基本概念、基礎(chǔ)理論、研究?jī)?nèi)容和方法的梳理分析，認(rèn)為目前中國(guó)的森林生態(tài)安全的研究屬于初級(jí)研究階段。多數(shù)學(xué)者只是停留在表面的評(píng)價(jià)分析，實(shí)質(zhì)上屬于事后研究，既缺乏一些基礎(chǔ)理論的探討，同時(shí)還缺少動(dòng)態(tài)性研究。在建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，以及指標(biāo)值和權(quán)重值的確定時(shí)，過(guò)于客觀或者過(guò)于主觀使研究結(jié)果不夠科學(xué)準(zhǔn)確。為此，今后森林生態(tài)安全的研究應(yīng)注意以下幾方面。

4.1著眼基礎(chǔ)特性，加強(qiáng)理論研究

以森林生態(tài)學(xué)為研究基礎(chǔ)，結(jié)合可持續(xù)發(fā)展理論、生態(tài)承載力理論、生態(tài)安全預(yù)警理論和生態(tài)倫理學(xué)，科學(xué)認(rèn)識(shí)森林生態(tài)安全的本質(zhì)特征，建立研究的基礎(chǔ)理論。

4.2構(gòu)建森林生態(tài)安全研究框架體系

首要任務(wù)就是界定森林生態(tài)安全的概念和內(nèi)涵，具體應(yīng)符合兩方面的要求：①體現(xiàn)森林生態(tài)安全的特征屬性；②要反映可持續(xù)發(fā)展的理念及時(shí)間變化。明確研究對(duì)象以及內(nèi)容，揭示森林生態(tài)安全變化特點(diǎn)及其驅(qū)動(dòng)力，完善評(píng)價(jià)體系和方法并建立長(zhǎng)期預(yù)警機(jī)制，為實(shí)現(xiàn)森林資源的永續(xù)利用提供科學(xué)的指導(dǎo)。

4.3建立各區(qū)域的森林生態(tài)安全研究體系

研究區(qū)域的森林生態(tài)安全，能更好地了解區(qū)域森林生態(tài)安全的現(xiàn)狀和水平。同時(shí)應(yīng)注意在小區(qū)域范圍內(nèi)，由于可操作性較強(qiáng)，更應(yīng)該發(fā)展多層次、精細(xì)化和多尺度的評(píng)價(jià)及預(yù)警研究，能更好地了解現(xiàn)狀和未來(lái)變化趨勢(shì)，對(duì)區(qū)域森林生態(tài)安全的維護(hù)和管理有十分重要的意義。

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［責(zé)任編輯：路實(shí)］

Research Advancesof Forest Ecological Security

LIXue-ting1，CHENKe2
（1.Forestry DepartmentofShenyang AgriculturalUniversity，Shenyang Liaoning 110866，China；2.Economic and ManagementDepartmentofShenyang AgriculturalUniversity，Shenyang Liaoning110866，China）

Forestecological security is notonly the guarantee to realize people healthy life，but also realize forestry sustainable development.Firstly，analyze the basic concept and connotation of forest ecological security.Secondly，summarize the theory research base according to the forest ecology，sustainable development theory and ecological safety related theory.Then，conclude the research contents and the methods ofmathematicalmodel about ecological security warning，evaluation and the relationship between forest ecological safety and forestry industries.Based on the analysis above，the current research is in primary research stage.Basic theory and dynamic research is in need.Finally，this paper suggests that it is necessary to strengthen the theoretical research focusingon thebasic characteristics，build awhole system of forest ecological security research framework and regional system of forest ecological security research in order to providea referencebasis for the furtherstudy.

forestecologicalsecurity；sustainable development；research advances

F326.2

A

1673-5919（2015）06-0050-04

10.13691/j.cnki.cn23-1539/f.2015.06.020

2015-10-16

李雪婷（1989-），女，河北唐山人，碩士研究生。

陳珂（1972-），女，山西臨汾人，教授，博士，從事林業(yè)經(jīng)濟(jì)管理方面研究。