防护林带和农田林网不仅能够降低风速,还能增加和保持田间湿度,减轻干热风的危害。中国广大中原和华北平原是小麦的主要产区,每年5、6月份小麦灌浆时期,常常受到干热风的侵袭而使小麦逼熟、减产。在林网保护下的农田比无林网农田,小麦产量可以提高25%。
3.调节气候,增加降水
森林调节、改善气候的作用,主要表现在:
(1)林内的最高气温与最低气温相差较小,一般特点是冬暖夏凉。这是由于林冠的阻挡,林内获得太阳辐射能较少,空气湿度大,日间林外热空气不易传导到林内;夜间林冠又起到保温作用,所以昼夜、冬夏温差小,林内最高气温低于林外空旷地,最低气温又比空旷地稍高或略低。
(2)林内的地表蒸发比无林地显著减小,一般只相当于无林地的2/5至4/5。这是因为生长期间的林内气温、土温较低、风速很小,相对湿度大。同时林地有死地被物覆盖,土壤疏松,非毛管性孔隙较多,阻滞了土壤中的水分向大气散发。
(3)林地土壤中含蓄水分多,林内外气体交流弱,可以保持较多的林木蒸腾和林地蒸发的水汽,因而林内相对湿度比林外高,一般可高出10~26%,有时甚至高出40%。
(4)森林对降水量的影响虽然人们还存在着不同的看法,但实际证明,无论是对水平降水和垂直降水都有重要作用。森林里的云雾遇到林木和其他物体凝结而成水滴,或冻结成为固体(雾凇)融化而成水滴降落地面,这就是水平降水。水平降水一般所占比重不大,但个别地区、特别是山地森林,由于水汽丰富,云雾较多,林木使云雾凝结成水滴的作用比较突出。森林的蒸腾作用,对自然界水分循环和改善气候都有重要作用。据有关资料表明,1公顷森林每天要从地下吸收70~100吨水,这些水大部分通过茂密枝叶的蒸发而回到大气中;其蒸发量大于海水蒸发量的50%,大于土地蒸发量的20%。因此,林区上空的水蒸汽含量要比无林地上空多10%到20%;同时水变成水蒸汽要吸收一定的热量,所以大面积森林上空的空气湿润,气温较低,容易成云致雨,增加地域性的降水量。广东省雷州半岛建国以后造林24万公顷,覆盖率达到36%,改变了过去林木稀少时的严重干旱气候。据当地气象站的记载,造林后的20年中,年平均降水量增加到1855毫米,比造林前40年的年平均降水量增加了31%;蒸发量减少75%,相对湿度增加了1.5%。
4.保护环境,净化大气
森林树木能够造成优美舒适的环境,有吸尘灭菌、消除噪声的功能,对大气污染能够起到重要的净化作用。
(1)吸收二氧化碳,制造氧气。二氧化碳虽然是无毒气体,但是空气中的含量达到0.05%时,人呼吸了就感到不适,高到4%时就会出现头痛、耳鸣、呕吐症状。树木的光合作用能大量吸收二氧化碳和放出氧气。1公顷的阔叶林,一天可以吸收1吨二氧化碳,释放出0.73吨氧气,可供1000人呼吸;城市里每个居民只要有10平方米的森林绿地面积,就可以全部吸收掉呼出的二氧化碳。但是城市由于工厂、车辆和生活等方面排出二氧化碳量高,实际每人需要30~40平方米森林绿地。
(2)吸附尘埃。尘埃,煤烟、炭粒、铅粉等,是城市的主要污染物质。长时间呼吸带有这些污染物的空气,能使人感染呼吸道疾病以至矽肺等病。树木茂密的枝叶能够降低风速,而且叶表面不平,多绒毛,能分泌粘性油脂及汁液,而使大粒灰尘沉降,吸附大量飘尘。一般每公顷松林每年可滞留灰尘36.4吨,每公顷云杉林每年可吸附灰尘32吨。据南京林产工业学院在南京市的测定,绿化地的灰尘比空旷地减少37.1%至60%。
(3)吸毒杀菌。许多树木和植物能分泌出杀死结核、赤痢、伤寒、白喉等多种病菌的杀菌素,可把浓度不大的有毒气体吸收,避免达到有害的浓度。对二氧化硫的吸收量大、抗性强的树种有:加杨、国槐、桑树、泡桐、紫穗槐、垂柳、大叶黄杨、龙柏、青桐、厚壳、夹竹桃、罗汉松、喜树等,松林每天可从1立方米空气中吸收20毫克的二氧化硫,1公顷柳杉每年可吸收720公斤二氧化硫,泡桐,梧桐、大叶黄杨、女贞及某些果树的吸氟,抗氟能力比较强,是良好的净化空气树种。黑胡桃、法国梧桐、柠檬、复叶槭、柏木、白皮松、柳杉、稠李、雪松等,有很强的杀菌能力,磨碎的0.1克稠李冬芽,能在一秒钟内杀死苍蝇。
(4)减少噪音。噪音是现代城市的一种公害,它能使人烦恼和不安,损害人的听力和智力。当噪音达到80分贝时,就能使人感到疲倦和不安;达到120分贝时,就使人耳朵产生疼痛感。林木有减轻噪音的作用,一般40米宽的林带,可以减低噪音10~15分贝。
5.提供丰富多样的产品
森林层次多,光合能力强,每公顷森林每年可生产12.9吨干物质,是农田、草原生产干物质量的1倍多。森林的主产品木材,广泛用于工、农业生产和人民生活各个方面。据中国一般的消耗水平,每开采1万吨煤,约需130立方米木材;修建1公里铁路,要用枕木160立方米;建造1万平方米房屋,约需木材600~1000立方米;生产1吨纸,需要3.5~5.5立方米木材为原料。木材和木块、木屑用机械和化学的加工方法,可以生产胶合板、刨花板、纤维板等多种人造板,制成人造纤维,提取糖类制品和制成甲醇、乙醇、糠醛、活性炭、醋酸等。树木的枝、梢、叶,可作饲料、肥料、燃料;不少树种的树皮、树根、树液,可以提制松香、松节油、橡胶、栲胶等工业原料。
中国有繁多的经济林木树种,林副产品极为丰富。被称之为木本粮食的有:板栗、柿子、枣等;产食用油和工业用油的油料树种有:油茶、油橄榄、文冠果、油桐、乌桕等;芳香原料和调味佐料有:樟树、桉树、八角、玫瑰、丁香等。属于美味山珍的有蘑菇、木耳、竹笋等,特产品有生漆、紫胶、白蜡等。还有大量的中草药材,多种稀有珍贵的野生动物。产品的丰富多彩,实在是举不胜举。这些产品从需要上讲,不仅在国内牵涉到各行各业,不可缺少;而且其中许多产品在国际市场上享有声誉,是国家重要的出口物资。
中国的森林资源
(一)中国森林资源的历史演变
据考证,中国古代是一个多森林的国家。从笫四纪最末一次冰期以后,中国天然植被的分布,从东南向西北大致是森林,草原及荒漠3个地带,森林地带主要是森林,草原、荒漠地带也有天然森林分布。现在森林植被稀少的西北黄土高原,古代也是覆盖着茂密的森林。据泥炭沼孢粉的分析证明,北京郊区在2500~7500年前,分布着以栎属为主的松、榆、椴、桦、槭、鹅耳枥、朴、核桃、榛等针阔叶混交林。但是,随着人类社会的发展,对森林开发利用的规模扩大和对森林的种种破坏,以致森林面积逐步缩小或消失。长期的历史过程说明,森林消失和减少是先从平原地区开始的,进而扩展到人烟稠密的附近山区,直到交通沿线的深山高山区。新中国建立以前,中国遗留下来的森林多分布在边远山区,就是这样演变的结果。中国古代和近代森林资源所受到的破坏,究其原因,主要有以下几个方面:
1.扩展农耕,毁坏森林
森林本来是人类栖息、生存、繁衍的场所。但是到新石器时代,人类学会了用火和兴起原始农业以后,就采用了烧毁森林的刀耕火种方法扩展耕地。传说尧时大地草木畅茂,禽兽繁殖,影响农业的发展。为了解决这个问题,尧令舜采取措施,“舜使益掌火,益烈山泽而焚之,禽兽逃匿。”(《孟子》)既然指派专人掌火,可见当时放火焚烧山林的规模已经很不小了。这种做法以后一直相沿成俗,至今中国有些地方还仍然放火烧山,毁林开荒种粮。农业地区的扩大,森林地区也就相对缩小,因此也就意味着森林受到相当的破坏。
古代发展农业,最早多在平原地区,平原地区的森林因而也就最先受到破坏,以至于消失。陕西的关中平原,晋南的汾涑流域,河南的伊洛河下游以及太行以南地区,春秋时期有相当多的森林。但是由于这些地方适宜发展农业,同时人口众多,土地开垦进展迅速,到秦汉时期已是“富者田连阡陌”(《汉书》卷二十四上《货殖列传》董仲舒语),除了关中平原有些皇家园林和竹林外,基本上没有什么森林了。华北平原中南部,战国时代人口比较多,开拓桑林草原的速度也比较快,因而已有“宋(古国名,建都今河南商丘南)无长木”的记载。到公元前2世纪末,山东山地丘陵西麓,已经是“颇有桑麻之业,无林泽之饶”了。
黄土高原的陇东、陕北、晋西北及宁夏南部、内蒙古毛乌素沙地和东胜一带,古来是处于农牧业交替变动的地带。从秦代以后多次向这个地区移民屯垦,森林植被受到严重破坏。明清时代,这里不仅平原没有“弃地”,就是丘陵沟壑以至山区坡地,也都在开垦之列。公元1589年(明神宗万历十五年),在雁门三关以南的山西镇和陕西部司(包括陕西行都司防区)共屯田20多万顷,神宗万历二十年又在延绥镇屯田48000余顷。处在吕梁山林区的山西永宁(今离石县)等地,屯田有的“错列在万山之中,冈阜相连”;有的更是“锄山为田”,由永宁到延绥之间,“即山之悬崖峭壁,无尺寸不耕”。山西芦芽山西面的兴县,到清代中叶还是举火焚烧丛翳的山林,垦荒播种,现在这个地区到处是千沟万壑、光山秃岭,成为水土流失最严重的地区,长期以来毁林种粮是主要原因之一。
长江流域扩展耕垦始于东汉,比起北方时间为晚。但是到南宋时期,高山耕耘已有“层层而上至顶”的景况。而且在以后的历代中,垦山耕种的情况愈来愈严重,到1947年,全流域的森林面积仅有81000多平方公里。
2.统治阶级大兴土木,大肆砍伐森林
在几千年的封建统治历史中,历代封建王朝在政权确立之后,都要大兴土木,修建富丽豪华的宫殿、苑囿、官署、宅第,使森林遭到大面积的破坏。秦始皇统一中国后,在咸阳附近修建有名的阿房宫,征集70多万人砍伐蜀、楚等地的森林,正如唐代诗人杜牧所说:“蜀山兀,阿房出”,说明当时秦岭一带山林所受到的破坏是非常严重的。洛阳是东汉魏晋诸王朝的故都,由于历经战乱,使这座城市多次沦为废墟,又多次重新兴建。北魏迁都洛阳时仿照前代旧居,另建新都,其规模的宏大,为当时黄河流域少有的都会。隋唐两代建都长安,同时把洛阳定为东都。在建设这两座都城时,他们和北魏建都洛阳一样,都是因袭前代旧名,重新建城。而且隋唐两代长安的建筑比北魏洛阳的规模更为宏大,耗用的木材更多。这些木材无疑是从各地采伐来的,仅就长安附近来说,唐代除了在宝鸡、眉县、周至、户县等地附近山中采伐以外,还远到岐山、陇山和当时岚州(今岚县)、胜州(今内蒙古准格尔旗、达拉特旗、伊金霍洛旗、东胜一带)。像岐山这样不高的山,到北宋时就变成了赭色的土山。宋代在开封建都时所用木材,有取自湖南长沙所产的杉,也有衡阳、道县、零陵、常德、澧县等地的珍贵树种梌、槠、楠、樟等。近地因洛阳附近黄河南北的山岭都成了童山秃岭,不得不远去吕梁山采伐,而破坏最严重的是渭河上游的森林。据记载,北宋王朝刚一建立,到秦陇之间采伐木材的人就络绎不绝,除了私采私贩的以外,每年采得的大木在万株以上,竟使当时开封城内的良木堆积如山。明清两代在北京建都所耗费的木材十分惊人。明成祖迁都北京后,从公元1416年开始,在元大都的基础上营造新的宫殿苑囿,到1420年宫殿建筑才基本完工。为了从江南各地大量采伐木材,曾“以十万众入山辟道路”,可见对森林砍伐的规模是相当大的。明代对山西北部雁门、偏关之间长城附近森林的破坏,也是一个典型例证。这里本是北方的重要边防地区,山势高险,林木茂盛,明初达到了“人鲜径行,骑不能入”的程度。可是到了明代中叶,北京的达官贵人,边地驻军将士,当地居民,群起砍伐,采伐的人“百家成群,千夫为邻,逐之不可,禁之不从”。据说,单是每年贩运到北京的木材,就不下百余万根。清代为了整修扩建北京紫禁城的建筑群,除在各省索取木材外,更是经年不息地在四川等地采运楠木。
历代封建皇帝,生前要修建富丽堂皇的宫殿、苑囿、庙坛供自己享用,死后还要大规模地修建陵寝。仅以明代万历皇帝朱翊钧修建定陵为例,从他22岁开始,修建时间长达6年,耗用的木材几乎遍及全国各省。
3.战火摧残
由于战争而毁坏大森林,在历史上也是不乏其例的。在中国几千年的历史中,曾经发生过无数次大大小小的战争。木材是战争中必备的物资,大军到处往往要开路、架桥,砍伐林木。同时在战术上,交战双方常常利用森林作为掩护,以便进攻对方,取得战争的胜利,由此而引起对森林的破坏。《诗经》里有一首西周朝廷祭祀先祖宜父的诗,颂扬了宜父治国的功绩。其中一段就说到直父在讨伐异族时,采取先伐掉进军途中的柞械,开通道路的办法,这样就便于出兵,征服了敌人。春秋时期,晋文公在晋楚城濮之战中,曾下令把小国有莘(今河南陈留)的森林砍掉。三国时有“火烧连营七百里”的故事。在这个战役中,东吴大将陆逊利用火攻,烧掉刘备设置在从四川巫山到彝陵深山密林里的40多座营寨,同时也烧掉了沿途五六百里的大面积森林。
统治阶级在镇压历次的农民起义中,毁坏森林、清除起义军活动的隐蔽体,也是他们惯常采用的手段。东汉时,马援奉命围剿寻阴山区农民起义军,曾有这样的献策:“除其竹木,譬如婴儿头多虮虱,而剃之荡荡,虮虱无所复依。”河北省山区在北宋时森林还是茂密的,但宋、辽、金及元代的统治者,害怕人民啸聚山林,反抗官府,对这一地区的山林大肆破坏。清代曾国藩为了镇压太平天国的革命,清兵“兵燹所至,无木不伐”。广州附近的白云山,罗浮山等地的森林,以及长江流域湖北以下各省的不少森林,都在这一时期受到重大损失。其中湖南衡阳、衡南等地的广阔森林,就是在这次被焚烧毁坏以后,长期不能恢复。抗日战争时期,日寇侵入中国华北、华中、华南,到处砍伐、焚烧森林,使多数省区的森林受到破坏,其木材损失约占全国总蓄积量的10%以上。
4.帝国主义掠夺
鸦片战争以后,帝国主义侵入中国,肆意掠夺中国各种资源。最早侵入的沙皇俄国帝国主义,在17世纪中叶同其他帝国主义者相勾结,强迫腐败的清朝政府,先后签订了一系列不平等条约,割去中国东北边疆150多万平方公里的土地,强占了外兴安岭以南,黑龙江以北广大地区的富饶森林资源。然而,沙皇帝国主义还不满足,他们在黑龙江北岸立足以后,又肆意伸入中国境内采伐木材,把黑龙江南岸沿岸10多公里范围内的森林砍得净光。