我们为什么要种树森林的生态功能大盘点(附树在高中地理中的三大难点和三大误区)生物多样性林冠植被林带

根据《中华人民共和国森林法》(第一章、总则)第十条:植树造林、保护森林,是公民应尽的义务。各级人民政府应当组织开展全民义务植树活动。每年三月十二日为植树节。

节日历史

“万物生长此时,皆清洁而明净,故谓之清明。”清明植树(祭祖与植树结合)是中华历来的传统。实际上,古人在清明节植树,一方面是因为春雨绵绵,树种的存活率高,另一方面则以“松柏常青”的形式“慎终追远”。

近现代时期,中国植树节的设立,则与“民主革命先行者”孙中山有关。1915年7月,在孙中山、凌道扬、韩安等人倡议下,中国(北洋)中央政府正式规定每年清明节为植树节。

1979年2月,第五届全国人大常委会第六次会议上,林业总局局长罗玉川提请审议《森林法(试行草案)》和对决定以每年3月12日为我国植树节进行说明后,大会予以通过。

植树方式

随着“绿化”运动的推进,适合(或称需要)植树的地方越来越少。因此,植树,并不一定都要每个人下地栽种。以资代劳、捐款植树,抑或是将低碳生活转化为能量(捐树,植树与互联网的结合),为绿化公益事业开创了多元渠道和即时平台。

植树意义

植树造林,利于当代、造福千秋。植树造林的益处:

一是涵养水源,保持水土,主要以根系蓄存水分;

二是抵挡风沙,减弱风的力量(增大摩擦力);

三是提供农副产品,诸如水果、药材等;

四是改善大气环境,吸附灰尘,吸收二氧化碳等;

五是调节气候,改善周边环境质量;

六是制造氧气,通过光合作用,释放生物所需的氧气;

七是降低噪声,绿化吸收声波,起到隔音作用。

一棵50年树龄的树,累计产生的氧气价值约31200美元;吸收有害气体、防止大气污染价值约62500美元;增加土壤肥力价值约31200美元;涵养水源价值37500美元;为鸟类及其他动物提供繁衍场所价值31250美元;产生蛋白质价值2500美元。因此,除去花、果实和木材的价值,总计创值约196000美元。

植树责任

那么问题来了,你我他,这一生,已然欠下了多少“林木债”?

植什么树?

常见的有银杏树、梧桐树、紫薇树、樟树、油桐、柏树。

为什么要设置植树节?

主要是因为植树可以带来多种效益。

植树造林不仅可以绿化和美化家园,同时还可以起到扩大山林资源、防止水土流失、保护农田、调节气候、促进经济发展等作用,是一项利于当代、造福子孙的宏伟工程。

为什么植树?

① 水土:保持水土。树木有像树冠那样庞大的根系,能牢牢抓住土壤。而被抓住的土壤的水分,又被树根不断地吸收蓄存。据统计,一亩树林比无林地区多蓄水20吨左右。

② 气候:抵挡风沙。植树造林能防风固沙。要抵御风沙的袭击,必须造防护林,以减弱风的力量。风一旦遇上防护林,速度要减弱70% ~80%。

④ 空气:清除空气污染。据统计,一亩树林一年可以吸收灰尘2万~6万千克,每天能吸收67千克二氧化碳,释放出48千克氧气;一个月可以吸收有毒气体二氧化硫4千克。

③ 经济:经济建设。植树造林能为人类提供许多有用的东西。不少水果、药材都是林产品;茶叶、橡胶、新碳等都是树木的贡献。

另外,还有多种功能。

树在高中地理中的三大难点和三大误区

“树”功能上的三大难点

森林具有涵养水源、调节气候、保持水土、防风固沙、净化空气、吸烟除尘、保护生物多样性、美化环境等功能。

01

“树”如何涵养水源?

“涵养”有修养之意,也有滋润养育之意,“涵养水源”则为后者。

“涵养水源”即养护水资源、减少水资源的流失,绿化是水源涵养的主要技术措施之一。

植被之所以能够涵养水源,主要有以下几个原因:

(1)林冠截留雨(雪)水

林冠截留的水约占降水量的5%~10% ,这使得降水对地面的机械冲击力减弱,从而间接地保护了林地土壤层。使得降水对地面的机械冲击力减弱,从而间接地保护了林地土壤层。使得降水对地面的机械冲击力减弱,从而间接地保护了林地土壤层。使得降水对地面的机械冲击力减弱,从而间接地保护了林地土壤层。

(2)枯枝落叶层吸收水分

覆盖林地表面的枯枝落叶层,除本身具有很大吸水或截留降水能力外,还可避免地表土壤遭到降水机械冲击力,并降低地表径流速度、削弱地表径流对土壤的冲刷作用。其截持的水量约占降水量的8%~10% 。谭老师地理工作室综合整理

另外,森林下层的灌木与草本植物也能截流降水。

(3)林地土壤蓄渗降水

孔隙度越大的土壤越有利于地表径流下渗。森林土壤具有较大的孔隙度,从而加大了林地土壤的下渗量。降雨量的70%~80%被贮存、涵养于土壤孔隙内。

根据最新估,一公顷林地比裸地可以多储水3000立方米,一万亩森林蓄水能力相当于一个100万立方米的水库。

02

“树”怎样调节气候?

(1)使温差变小

在白天,浓密的林冠可以阻挡太阳辐射,使温度不至于太高;晚上林冠也可阻挡热量逃逸,使温度不至于过低。与无林地相比,林地冬暖夏凉,在夏季较其它季节更为显著。

(2)使湿度变大

森林通过蒸腾作用释放大量水汽,这使得林内的空气湿度比林外大。湿度的增加,则也加大了雾、露和降水出现的可能性。在条件相同地区,森林地区要比无林地区降水量一般要大20%至30%。

另外,森林还可对蒸发、风速等要素起到调节作用。

03

“树”何以能防风固沙?

(1)屏障的阻挡防风

当狂风受森林阻挡之后,风被迫分成两路前进,一路从森林的缝隙中穿流而过,风力消散在枝叶的摆动上;一路被迫从林冠上越过。这样森林附近风力一般可降低40—60%,最大可降低49—68%。

一般情况下,林带的防风作用是:在迎风面距树高5倍处风速开始减弱,在背风面距树高3-5倍处风速送到最低,以后则逐渐升高。

(2)根系的盘结固沙

由于树木、灌木、草类的根系错根盘结,固着沙地土壤,使沙地不能移动,从而固定了沙地。

“树”理解中的三个误区

01

认为植树造林是万能公式

在地理各类问题中,植树造林似乎是解决问题万能公式:滑坡泥石流的治理可以植树造林,水土流失的治理可以植树造林,全球变暖的治理可以植树造林......

是不是哪里的环境问题、灾害问题都可以套上“植树造林”呢?

树木的生长一般要求年降水量在400m以上,但在很多地区的降水条件并不能满足树木的生长。如我国西北地区荒漠化的治理,如果一味“植树造林”,不仅气候干旱树木难以存活,还可能因种树而消耗大量的水源,造成荒漠化的加剧。

“植树造林”,也需要因地制宜。

02

误会森林只会减少地表径流

森林的林冠、枯枝落叶层可以对降水进行截留,而森林地区孔隙度较大的土壤也有利于地表径流的下渗,以削减洪峰。

那是不是森林只会减少地表径流呢?

在一些地区的实验研究表明,森林不只是会削减洪水期的地表径流,在枯水期,森林土壤中涵养的水源则还可以补给给地表径流。如此,森林的功能可以说是调节径流,一方面削减洪峰,一方面增加旱季径流。

但森林与径流的关系十分复杂,也有专家得出与以上结论相反的观点。这与森林与降水的关系等问题,都是科学界有争议的问题。

03

感觉森林地区有机质比草地丰富

土壤有机质是指存在于土壤中的所含碳的有机物质,它包括各种动植物的残体、微生物体及其会分解和合成的各种有机质。

在我们的印象中,森林地区的生物量大,有机质自然要比草地丰富,其实不然。

一般情况下,森林土壤的有机质含量低于草地,这是因为草类根系茂密且集中在近地表的土壤中,向下则根系的集中程度递减,从而为土壤表层提供了大量的有机质;树木的根系分布很深,直接提供给土壤表层的有机质不多,主要是以落叶的形式归还到地表。

森林是陆地上分布面积最大、组成结构最复杂、生物多样性最为丰富的生态系统,被誉为大自然的总调节器和“地球之肺”,维持着全球的生态平衡。森林具有涵养水源、保持水土、防风固沙、抵御灾害、吸尘杀菌、净化空气、调节气温、改善气候、保护物种、保存基因、固碳释氧等多种生态功能,是维护地球生态安全的重要保障。科学家断言,如果森林从地球上消失,全球 90%以上的生物将灭绝,人类将无法生存一年。那么森林的功能到底有多强大呢?

森林是“吸尘器”

1公顷松林每年能吸附灰尘68.4吨。林带能在25倍林高范围内明显降低风速。

森林是“制氧厂”

1公顷森林每天消耗1吨二氧化碳,释放0.73吨氧气。这些氧气可供1000人使用一天。

森林是“蓄水池”

1万亩林地的蓄水能力,相当于一个蓄水量100万立方米的水库。

森林是“隔音墙”

40米宽的林带可降低噪音10-15分贝,而超过70分贝的声音对人的脑神经就会造成伤害。

森林是“贮碳库”

森林植物通过光合作用,吸收二氧化碳,放出氧气,把大气中的二氧化碳转化为碳水化合物,以生物量的形式固定贮存下来,这个过程叫碳汇。

森林是“吸毒机”

所有的植物对二氧化硫都有一定的吸收能力,柳杉吸收能力尤为强大,1公顷柳杉每年可吸收720公斤二氧化硫。而垂柳、油茶等植物对氟化物、氯化物有较强的吸收能力。

森林是“调温仪”

森林具有庞大的林冠层,在地表与大气之间形成一个绿色调温器,森林内冬暖夏凉,夜暖昼凉,使林区夏季气温比非林区低3—4℃;冬季林区气温比非林区高1一2℃。

森林是“养生场”

森林能产生对人体健康十分有利的负氧离子。一般的林子1立方厘米空气中至少有700个负氧离子,而松柏林可达数万个。森林植物能分泌植物精气—芬多精,可促进免疫蛋白增加,达到抗菌、抗肿瘤、抗炎等生理功效。森林植物还能分泌萜烯、酒精、有机酸等杀菌素,这些物质能杀死细菌、真菌和原生动物,1公顷的榉、杨、槐等树木,一昼夜能分泌30公斤杀菌素。

森林的功能这么强大,让我们爱护身边的每一棵树吧!在人生中的一些重要时刻,亲手种上一棵对自己、对家人都有意义的树,让树作为美好时刻的见证,让树陪伴我们的余生。

从数据来看的话,中国在过去的25年间,森林面积的增加量世界第一,是其他所有国家,森林增加量的总和。

(2015年全球森林覆盖分布地图)

地球上还有多少地方可以开发。

(全球初级生长量分布图(NASA)

( 人类占用的净初级生长量(NASA2004)。上图是每年

的占用量,单位是克碳每年。下图是人类占用量占本地生产量的比例。)

(图2的下半部分是人类占用初级生产量占本地总生产量的比例。颜色最深的紫色表示占用量为本地生产量的2到400倍。东亚,南亚,欧洲,美国东部,都有大量的紫色区域。紫色区域的本地资源根本无法供养本区域的人口;若人类技术不发展,地球能供养的人口基本上已到了极限。)

地球表面大约有29%的面积为陆地,这些陆地的分布极不均匀,不同区域的陆地由于面积大小不同,纬度位置不同,海陆位置不同等因素的影响,就会出现不同的自然地理环境,从而就产生了地球不同区域之间的自然地理环境差异性。地球表层自然地理环境的差异性无处不在,不同空间尺度存在着不同程度的差异,不同区域之间,可能存在着地形、气候、生物、土壤和水文条件完全不同的情况,比如我国东部沿海地区和西北内陆地区就存在这样的巨大差异。

地球表层的差异性表现为大小不等、内部具有一定相似性的一系列地域单元,并由此产生各地域单元自然条件的差异,这就是地域分异。地域分异会表现出一定的有序性和重复性,在自然地理要素中最能直观体现地域分异的因素就是植被,这种地带性植被分布情况是判断自然带的重要依据,根据主要植被的不同可以分为森林自然带、草原自然带和荒漠自然带三大类。森林自然带通常分布在湿润和半湿润地区,生长在水分条件相对较好的地区。

陆地自然带分布图

报告指出,全球森林面积40.6亿hm2,占全球陆地面积的31%,人均森林面积5000m2。其中大约一半的森林是相对完整的,只有1/3的森林是原始林。森林在全球分布并不均匀,一半以上的森林分布在5个国家,即俄罗斯、巴西、加拿大、美国和中国。全球10个国家拥有世界2/3的森林(表1)。

表1 全球森林面积最高的十大国家(2020年)

序号

国家

森林面积(亿hm2)

占全球森林面积的比例(%)

俄罗斯

8.75

20.1

巴西

4.97

12.2

加拿大

3.47

8.5

美国

3.10

7.6

中国

2.20

5.4

澳大利亚

1.34

3.3

刚果(金)

1.26

3.1

印度尼西亚

0.92

2.3

秘鲁

0.72

1.8

10

印度

0.72

1.8

世界其他国家

33.9

毁林和森林退化继续以惊人的速度发展,致使生物多样性大量减少。虽然毁林速度在过去30年有所减缓,但自1990年以来全球已有约4.2亿hm2森林被改作其他用途。2015-2020年间,毁林速度约为1000万hm2,比1990年代的1600万hm2减少了600万hm2。全球原始林面积自1990年以来已减少8000多万hm2。农业扩张继续成为毁林和森林退化及其相关生物多样性损失的主要驱动因素。2000-2010年热带森林毁林面积的40%是由于大规模商业性农业开发所致,而另外的33%则是由当地粮食生产造成的。

森林具有物种和基因多样性。据估计,全球物种数量在300万到1亿之间。尽管有报告称陆地动植物物种的80%生长在森林中,但由于人们对地球生物多样性的认知在不断变化之中,因此不太可能进行准确的估计。根据目前的知识,可以得知全球有60 082种树种,其中45%的树种来自10个科,而58%的树种为某一国家的独特乡土树种。自2019年以来,有20334种树种被列入IUCN的受威胁物种红色名录中,其中有8 056种树种被列为全球受威胁物种,超过1 400种树种被列为极濒危树种,亟需加以保护。全球树种最丰富的国家见表2。

表2 全球十大树种最丰富的国家

序号

国家

树种数量

巴西

9 223

哥伦比亚

6 021

印度尼西亚

5 623

马来西亚

5 458

委内瑞拉

4 879

中国

4 680

秘鲁

4 612

厄瓜多尔

3 750

墨西哥

3 514

10

马达加斯加

3 297

森林中生长着39.1万种维管植物,94%是开花植物。在这些植物中,有21%受到灭绝威胁,大约60%生长在热带森林中。目前,已知有14.4万种真菌,但考虑到93%的真菌菌种不为人知,因此估计真菌菌种数量在220万~380万之间。森林还为约5 000种两栖动物、7 500种鸟类和3 700种哺乳动物提供了栖息地,分别占其总数量的80%、75%和68%。全球130万无脊椎动物中的绝大部分都生活在森林中。这些植物、动物和微生物之间相互联系,在维护森林和森林生物多样性方面发挥了重要作用。例如,土壤中微生物、森林中的授粉动物及昆虫等帮助维护森林生物多样性和生态系统功能,而哺乳动物、鸟类和其他生物体能促进森林生态系统结构的形成。

联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)将碳汇定义为从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制,将碳源定义为向大气中释放二氧化碳的过程、活动或机制。

森林碳吸收量是排放量的两倍

森林碳通量图显示,2001年至2019年期间,平均每年因毁林和其它干扰而造成的森林二氧化碳排放量为81亿吨,而现存(含再生长)植被则吸收了160亿吨二氧化碳。瓦大Martin Herold教授表示,森林每年吸收的碳是其排放量的两倍,这意味着我们在全球气候控制中不能忽视这些碳汇。然而,仅在2019年,全球损失的森林面积就达1190万公顷。教授对此表示,“健康的森林、土壤和海洋有助于保持碳汇功能。如果森林丧失吸收二氧化碳的能力,后果是我们所无法承受的。”

全球碳通量详图

碳通量图详细描绘了世界各地森林碳排放的情况。譬如,我们可以从图中看出热带地区由于毁林而产生的巨大的碳排放、欧洲地区森林管理的成效(比如瑞典和芬兰的森林重建),以及十几年前法国西南部大风暴对沿海森林的破坏。除此以外,全球详图显示了世界上27%的森林净碳汇存在于保护区,保护这些地区的必要性也因此而凸显。

森林:碳汇还是碳源?

我国科学家首发最新全球30米分辨率森林覆盖分布图

覆盖图显示,亚马逊森林依旧是世界上面积最大且毗连成块的热带雨林,我国的森林则呈现东密西疏、北少南多的特点。森林是全球碳循环、水循环、生物多样性、土地利用变化和气候变化的重要影响因素,与联合国《2030可持续发展议程》多个可持续发展目标(SDGs)以及相应具体指标相关联。综合自地理蹊、中学地理课等

写在最后:

期待同学们在下方留言“打卡”

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THE END
0.根深蒂固的意思根深蒂固成语解释“积重难返”和“根深蒂固”;都含有“形成很久;难以改变”的意思。但“~”表示基础牢固;不可动摇;多指旧势力、旧思想、旧制度等基础深厚;不易摧毁;有时也指好的思想感情不能改变;“积重难返”表示长时间形成的陋习、弊端和不良思想、作风难以改变。 近义词: 坚不可摧»、积重难返» 反义 jvzquC41yy}/z:7374dqv4ejgth{~493;72;