森林生態(tài)學

森林生態(tài)學是研究森林生物之間及其與森林環(huán)境之間相互作用和相互依存關系的學科，它是生態(tài)學的一個重要分支。

　　森林生態(tài)學的研究內容包括森林環(huán)境(氣候、水文、土壤和生物因子)、森林生物群落(植物、動物和微生物)和森林生態(tài)系統(tǒng)。其目的是闡明森林的結構、功能及其調節(jié)、控制的原理，為不斷擴大森林資源、提高其生物產量，充分發(fā)揮森林的多種效能和維護自然界的生態(tài)平衡提供理論基礎。

　　從19世紀60年代生態(tài)學的概念逐漸被廣泛地應用于植物學后，生態(tài)學在其發(fā)展的同時也促進了森林生態(tài)學的發(fā)展。另一方面，林業(yè)生產實踐和林業(yè)的教育，科學研究，又促進了森林生態(tài)學知識的積累和應用。

　　森林生態(tài)學的內容最初包括在造林學和林業(yè)概論中，如德國加伊爾的《造林學》和施利希的《林業(yè)手冊》等都是如此。20世紀初，森林生態(tài)學成為造林學或森林學的主要部分，如德國邁爾《造林學》中的自然法則基礎、日本本多靜六《造林學》的前論和俄國莫羅佐夫所著的《森林學》等。

　　20年代以后森林生態(tài)學逐漸形成不同名稱的獨立學科，如日本鏑木德二的《森林立地學》、美國涂邁的《造林學基礎》、日本河田杰的《森林生態(tài)學》和美國斯珀爾的《森森生態(tài)學》等。

　　在中國，20世紀初期森林生態(tài)學的內容也在《林學概論》和《造林學》中講授，20年代以后逐漸發(fā)展成《造林學》前論、《森林立地學》、《造林學原理》、《林學原理》或《森林生態(tài)學》等不同名稱的獨立課程。

　　60年代在系統(tǒng)論引入生態(tài)學后，又產生了“森林生態(tài)系統(tǒng)”理論，并在計算數(shù)學和電子計算機技術的推動下，又于80年代進一步發(fā)展了“森林生態(tài)系統(tǒng)工程”理論。現(xiàn)在，森林生態(tài)學已逐漸形成一門獨立而較完整的學科。

　　森林生態(tài)學因研究重點和范圍不同，可分為幾個較小的分支：

　　樹木生態(tài)學(森林個體生態(tài)學)主要研究樹種的生態(tài)學特性、適應能力(抗性)、生長發(fā)育規(guī)律、形態(tài)解剖特征及其與環(huán)境條件關系。

　　森林種群生態(tài)學主要研究森林生物(主要是樹木)的種群結構(年齡、數(shù)量、大小)、發(fā)生、發(fā)展、分布規(guī)律(格局)季節(jié)變化、環(huán)境條件、繁殖更新和消長動能等。

　　森林群落生態(tài)學。主要研究森林的地理分布、區(qū)系組成、結構特征、類型劃分、生境變化、發(fā)展演替以及開發(fā)利用等。

　　森林生態(tài)系統(tǒng)學是系統(tǒng)論和生態(tài)學的結合。把森林看作是一個巨大的生態(tài)系統(tǒng)，研究其中各個系統(tǒng)的組成捧序、整體結構、發(fā)展演替、動態(tài)變化、物能流動信息傳遞規(guī)律和系統(tǒng)的潛在生產力。通過計算模擬，提出最優(yōu)結構和高效功能的模型，以期充分發(fā)揮森林生態(tài)系統(tǒng)的最大經濟效益、生態(tài)效益和社會效益。

　　生態(tài)學的研究長期處于定性描述階段，對群落結構、類型劃分和地理分布都采用靜態(tài)描述；對群落的演替變化，如群落的建立、發(fā)育、成熟、消失規(guī)律，加速、延緩或改變自然演替的途徑等則采用動態(tài)描述。

　　20世紀60年代以來，森林生態(tài)學的研究，除借助于傳統(tǒng)的生物學、物理學、化學等方法及其最新成就外，還借助于氣象學、水文學的知識，以及系統(tǒng)工程和電子計算機等手段。尤其是70年代以來，由于運用現(xiàn)代控制理論對生態(tài)系統(tǒng)進行分析，使之數(shù)量化和模型化，森林生態(tài)學的研究進入了定量階段。

　　精敏測算儀器，如自記紅外線氣體分析儀、自記分光光度計、氧彈或熱量計，以及放射性同位素等的應用，也為定量研究提供了更好的條件；林業(yè)遙感技術的應用，使森林生態(tài)學的研究又有了新的發(fā)展；熱力學熵變理論和信息論現(xiàn)已被用來解釋生物體的生長發(fā)育、種群消長、生態(tài)系統(tǒng)的有序性和能量耗散規(guī)律；系統(tǒng)工程則用于森林以及農業(yè)、草原、水域等生態(tài)系統(tǒng)的綜合控制和管理，以求實現(xiàn)其最優(yōu)結構和高效功能。

　　近年提出的生態(tài)界面系統(tǒng)的理論和方法，是從存在于生物與環(huán)境間的界面層的性質、結構、功能和作用，直接探索生態(tài)系統(tǒng)的運動規(guī)律，又使生態(tài)學關于生物與環(huán)境之間因果關系的傳統(tǒng)概念和研究方法有了改變。

　　當前世界上的重大社會問題，諸如能源、環(huán)境、資源利用等都與森林密切相關，都涉及森林生態(tài)學問題。因此，應用現(xiàn)代自然科學和社會科學的有關理論、方法和手段，研究樹種特性、種群消長、種間關系、系統(tǒng)結構、物能流動、信息傳遞等運動規(guī)律，建立更符合實際的系統(tǒng)模型，以求準確預測系統(tǒng)的變化，提出最佳人工生態(tài)系統(tǒng)的設計和經營方案，并發(fā)展邊緣分支學科，已成為森林生態(tài)學面臨的緊迫任務。