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在某一区域或流域范围内，由不同结构的多级防护林林种所组成的防护林有机整体。防护林体系对当地特定的自然灾害发挥着生态防护效益与功能。 防护林工程的兴建有其明确的防灾、治灾针对性，因而必须对区域性的主要灾害种类、发生发展、危害性质、规模程度等进行考察、分析、确定，以便因害设防。全球防护林工程所针对的主要灾害种类有：黑风暴、沙尘暴、强风、土地荒漠化、水土流失及与其相关的旱灾、洪水、滑塌、泥石流、土壤盐渍化及水域的边岸侵蚀等。防护林规划设计时，应根据地形、土地利用方向、传统的生产基础、灾害性质与程度，因地制宜，因害设防。因而，在防护林这一大林种的前提下，产生次级防护林种的区划。如中国学者在20世纪60～90年代将中国防护林林种组成区分为三个次级防护林体系，即干旱风沙防护林体系、水土保持防护林体系和环境保护林体系。在各个次级防护林体系之下，再区分为22个三级林种。70～80年代，日本学者将其治山治水山地防护林体系区分为17个次级林种。显然，这样的防护林体系的特点强调防护林体系拥有的防护功能和生态效益，它所涉及的理论依据、技术措施、经营方向包括与防止灾害的关系、林种配置、树种选择、林分结构、林分更新效益评价和经营管理等。 1992年，中国学者将生态经济型防护林体系的内涵界定为：生态经济型防护林体系是区域或流域生态系统的主体和有机组成部分，在该生态系统总体生态经济目标下，以优化土地利用为基础，以发挥当地水土资源、气候资源和生物资源的生产潜力为依据，以防护林为主，用材林、经济林、薪炭林、特用林科学布局，实行各林种、树种的合理配置与有机组合，充分发挥多林种、多树种生物群体的多种功能与效益，是一种功能完善、生物学稳定、生态经济高效的防护林体系建设模式。 这一科学界定，准确地阐述了生态经济型防护林体系的概念，在体系的组成上涵盖了几类不同经营目的的林种，各林种的起源有天然形成的和人工营造的。防护林虽是第一位的，却不是唯一的。在区域或流域范围内，通过体系的科学配置，使拥有多种功能和效益的林木群体（林种）有机结合，形成区域的整体生态屏障。体系内各林种配置上突破单一模式，农、林、牧相结合，形成拥有巨大生态经济潜力的农、林、牧复合生态系统，采用多种育林营林方式，实行多种营林植物材料（乔、灌、草）相结合。 20世纪70年代末中国兴建了著名的“‘三北’（东北西部、西北、华北北部）防护林体系工程”，它涉及到国土总面积的42.4%。经20年的工程实施，取得了巨大的生态、经济、社会效益，已成为举世瞩目的世界级生态工程。
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