三北防护林体系的生态效益评价

三北防护林是我国具有战略意义的生态工程项目，它的建成所产生的生态效益和经济效益十分的显著。大型的生态经济林，在出产水果和优质树苗方面已经颇具规模。本文将根据生态效益的影响因素，分析其评价指标，借以更深入地认知三北防护林的生态价值。

1三北防护林简介

1.1三北防护林的地理位置

三北防护林东起黑龙江宾县，西至新疆乌孜别里山口，南沿海河、永定河、汾河、渭河、布尔汗布达山、喀喇昆仑山，直抵北部边境，遍布我国东北北部、华北和西北的广袤国土，是我国最大的生态防护林。表1是三北防护林的主要数据资料，充分显示了其宏大的规模和深远的影响。

1.2三北防护林的建设背景

我国东北、华北和西北地区处于高纬度地区，由于大气环流作用和长期缺少森林调节的因素，三北地区旱涝灾害频繁，且呈现出越发严重的趋势。“十年九旱，不旱则涝”就是形容三北地区气候特点的。由于长期的干旱和洪涝，三北地区的水土流失严重，尤其以黄土高原的水土流失最多，几乎每年都要使黄土高原的表层土壤刮去1cm。土壤中氮磷钾等养分的大量流失也使得土地贫瘠，无法种植。同时，泥沙的流失进入到黄河，使得河床每年以5~10cm的幅度抬高，成为黄河治理的巨大隐患。此种情形下，三北防护林的建设成为了关键性的生态治理工程，它犹如一条绿色长城一般扎根于贫瘠的三北地区，将逐步缓解生态环境的恶化，促进我国北方地区可种植果树等地面积的扩大，进而能够创造一片和谐稳定的生态区域。

1.3三北防护林的园艺种植价值

经过多年的防护林营造，在广袤的三北地区，推广先进的园艺种植技艺，将具备强大的发展潜力和广阔的发展空间。防护林营造之初及漫长的营造过程，让当地的农民一度丧失了生产资料。而在已经获得改善的林区，其生态气候等环境均获得了很好的改善，完全具备进行园艺种植和推广的条件，这就为当地的农民带来了福音。在西北和华北地区，果树的种植十分普遍，有经验的果农也十分的多。可知，在防护林区域，进行水果品种的改良和新品杂交等试验，其自然条件和人力资源都是十分充沛的。由此可见，将成功的园艺技巧，传播到三北防护林区域，在成熟的林区进行园艺试验基地和育苗基地，将很快产生社会经济效益，这就是三北防护林园艺种植价值的体现。

2三北防护林的生态效益

2.1调节气候

在我国北方地区，空气干燥、风沙较大，主要的气候特征呈现出多风、少雨、温差较大的情形。在三北防护林的生态效益开始显现之后，明显改变了大气层下垫面的性质，使得平均的风速降低了20%。为推广园艺种植提供了保障。防护林的疏密程度（透风系数）与防风效应具有密切的联系，经过多年的观测和实践显示，透风系数为0.25的带状结构防护林，其防风效果是最佳的。偏离此系数的林带或者林网，其防风效益都会下降。另外，防护林与风向的交角也会影响到防风效益，只有透风系数最接近0.25，且与风向交角在90°的时候，防护林的防风效益是最佳的。相关研究也表明，只要交角的偏离不超过30°，防护林的防风效益降低是不明显的。在防护林区域，林带对大范围的温度调节具有明显的作用，春秋两季平均能够增温0.5~2℃；夏季具有显著的降温作用，平均降温在6~10℃；到了冬季，则是具有显著的升温效用，能够平均提升1~3℃的幅度。很显然，这为防护林区域农作物的生长提供了良好的温度环境。一些对温度要求较敏感的果树均可以尝试种植。同样，防护林对空气的湿度也会具有一定的调节效果，因为风速的减缓，空气的对流交换减弱，在防护林区域，水分的蒸发速率也随之减缓，这对于三北地区“十年九旱”的气候起到了良好的缓解作用。

2.2改善土壤

防护林本身对土壤的改善作用是十分明显的，在干旱多风的季节，防护林区域的土壤水分蒸发相对于没有防护的区域能够减少15%~20%，这就有效地留住了土壤中的水分，防止土壤荒漠化的产生。在盐碱地带，特殊的林木对改善土壤的酸碱性也是十分明显。表2是一般防护林对土壤pH值的调整效应。近半个世纪的实践表明，受防护林庇护的土壤，土壤上层的水溶性钠离子大幅度下降，而钙离子的增加，提高了土壤的通透性和可耕作性。在盐碱区，杨树、枸杞和柽柳等林木都能够很好地吸收盐分，调节土壤酸碱性。经过调节的土壤，种植的果树出产的水果品质也得到了很好地改善。

2.3优化农业生态环境

在防护林区域，经过试点研究显示，营造的林网区域，农田的生态环境得到了较大改善。以玉米和水稻为例，在东北地区玉米平均能够提前2~3天出苗，提前4~5天完全成熟，在防护林区域，玉米和水稻的增产率达到14%~15%。在我国辽吉黑、内蒙、河北、山西、陕西、甘肃、青海、新疆等三北防护林主要区域，农业生态环境的改善是明显的。防护林区域，一般大豆平均增产20%；小麦平均增产13%~26%。对于防护林网内外，以小麦为例，麦苗的高度增加5%~10%，麦穗数量和饱满程度均有增加，其中麦穗数量增幅最高达到30%，每粒麦穗的饱满度增加1%~5%。当地农作物的产量增幅是令人欣喜的，同时，在林区优化园艺种植，对于提升林区的经济效益大有好处。充分利用防护林所在区域的良好生态环境，加强园艺种植，比如优育果树苗，珍稀的树苗等，提高防护林的经济效益，这也体现了防护林对农业经济效益的贡献。在三北地区，草地的面积十分广阔，因气候恶化而导致的草地面积缩减状况，在植树造林之后也能够得到有效地缓解。同时，因工业化发展而压缩的草原物种生存空间，也能够得到有效保护。数据显示，在草原区，林地的面积占到5%以上便可以很好地保护这片草地。

3三北防护林的生态效益评价指标

3.1防风及温湿度调节指标

防护林区的气候调节评价指标主体主要包括防风效益、温度调节效益和湿度调节效益。在气候干燥、四季温差和日夜温差都较大的三北地区，温度的调节效益也能够得到十分明显的体现，其带来的舒适度也是能够被所有生物感知的。适宜的空气湿度，不仅能够有效地促进作物的生长，对人们的身体健康也是十分有利的。营造防护林的主要目标，就是为了优化人类和其它生物的生存环境。可见，气候效益的相关指标均能有效地体现三北防护林的生态效益。

3.2土壤水分、物理性质改善及水土保持指标

在分析了防护林对土壤的土质改善效益和涵养水土方面的效益之后，很显然，在评价防护林的生态效益时，该项指标的选取也是十分具备代表性的。综合各个地貌的防护林土壤物理属性，分别选取防护林占地和被防护区域的土壤标本，便能很直观地表现出当地土壤的改善效益。经过阶段性的统计分析，对防护林区域下游河床的流沙分析等均能体现出三北防护林的水土改造效益。生态环境的主体离不开水土的承载，水土的相关指标也是评价生态效益的主要因素。

3.3农作物增产增收指标

在优化的生态环境下，种植适应气候环境的农作物，其收成便能很直观地显示当地生态气候环境的优劣。人类的生存离不开食物，只有在不危及生态环境的前提下，人们进行满足自身生存需要的生产活动，才是长久的生存之法。三北地区自古以来，由于人们的生产需要，不注重植被的保养，毁林开荒，造成了生态环境的急剧恶化。建国以后，党和国家开始着手建造三北防护林，提倡必要的退耕还林以维持生态平衡，可见，人与生态环境是相互影响、相互得益的。因此，三北防护林的生态效益评价体系中，农业生产环境的优化效益也是核心的评价指标。现阶段，在三北防护林区域，结合气候特征，采用先进的园艺技术，种植和培育出的果树与稀有树木，形成了经济林区。它很好地弥补了防护林区域，因大型林木成材时间较长，而导致当地农民在较长时间，无经济收入来源的损失。在防护林区域，推广园艺技术，无疑是提高防护林生态效益指标和经济效益指标的有效途径。

4总结

生态环境是一个复杂的系统，其相关主体都是相互作用和相互影响的，空气流动、水分蒸发和土壤沙化等都具有一系列的相关联系，其中植被犹如生态系统中的定海神针，起着十分重要的作用。三北防护林就是我国整个北部边境的绿色长城，对我国的整体生态环境都起着至关重要的作用，也是关系着全球生态环境的战略性工程。其中三北防护林的生态效益评价体系，对三北防护林体系的进一步建设和发展，也有着指导性的意义。

作者：李萍 单位：山西蒲县林业局

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