基于大数据的森林生态系统服务功能评估进展

与传统的数据相比,大数据的感知、获取、处理和表示都面临着巨大的挑战。森林生态系统作为陆地生态系统的主体,其所产生的服务功能在全球生态系统中发挥着极为重要的作用。森林生态系统服务功能评估在经历了小数据和表象大数据的评估阶段后,已经进入了大数据评估阶段。基于森林生态站长期监测数据开展的森林生态系统服务功能评估,能够在大数据中获取所需要的详细信息,开展多尺度镶嵌评估工作。同时,还可以避免小数据样本选择所带来的随机性误差,使得评估结果更趋于可靠,进而为森林资源的保护与可持续发展提供数据支撑。     

红松林和采伐迹地的水量平衡分析

森林水量平衡是研究森林植被中水分的运动规律,对水分的收入和支出系统进行定量分析。水是森林生态系统中能量和物质循环的主要载体,也是影响森林生产力的重要的生态因子。研究森林水量平衡可以比较全面地认识水的分配状况,以揭示水在运动中所具有的各种形式之间的内在联系,从而使森林生态环境朝着人们所期待的方向转化。 森林水量平衡国内外很多学者曾进行过广泛的研究(William等,1967;中野秀章,1976;     

强度干扰后退化森林生态系统中保留木的生态效应研究综述

保留木是指森林生态系统受到强度干扰后所存留的树木,保留木对退化森林生态系统结构与功能的维持和恢复具有多方面的生态效应。在生态系统的尺度上总结了退化森林生态系统中保留木的各种生态效应,主要包括保留木对非生物因子和生物因子(附生生物多样性、动物活动和动物多样性、树木更新、空间结构)的影响。森林生态系统经营中,"绿树保留"的经营方式是基于保留木生态效益的实践应用,它可有效减少采伐对生态系统结构和功能所造成的损失。并将有助于深入理解受到强度干扰后森林生态系统中保留木的多种生态效应,可为退化森林生态系统的恢复与重建提供理论依据。     

黑龙江长白山森林生物量的时空变化分析

森林生物量碳储量的空间分布及其变化信息, 对揭示地表空间变化规律及驱动因子、分析评价森林生产力及生态功能具有重要意义。该文以20世纪70年代、80年代、90年代和21世纪初4个时期的遥感数据和同期的森林资源清查样地数据为基础, 应用遥感信息模型, 估算了黑龙江长白山地区的森林生物量, 分析了该地区森林生物量的时空动态变化, 以及森林生物量随高程、坡度和坡向的变化规律。结果表明: 该地区4个时期的森林平均生物量分别为81.56、44.27、48.27和54.82 t·hm^-2。4个时期总的森林生物量分别为5.37 × 10 ⁸、2.83 × 10 ⁸、3.06 × 10 ⁸和3.46 × 10 ⁸ t。20世纪70年代到21世纪初森林平均生物量和总的森林生物量都呈现出先降低后增加的趋势, 呈先下降趋势的主要原因是20世纪70-80年代以森林采伐为主, 后增加趋势的主要原因是实施天然林保护工程起到了很大的作用。该地区4个时期森林生物量随高程、坡度和坡向都表现出一致性的变化规律, 森林生物量随高程和坡度变化都呈先增加后减少的趋势, 导致这一现象的主要原因是, 高程、坡度和坡向变化引起了局地气候条件的变化, 从而直接影响森林生长环境, 造成森林分布的变化。森林生物量在200-400 m高程所占的比例最大, 约为35%, 在坡度5°-15°所占的比例接近50%。森林生物量在南坡和西南坡所占的比例最小, 为7%; 平坡所占的比例最大, 为28%; 南坡次之, 为19%。     

一门新的边缘科学——森林气象生态学

一、森林气象生态学的概念森林气象学一词是1927年由德国气象学家盖格尔(R.Geiger)在他的名著“近地层气候”一书中第一次提出来的,但森林气象的研究工作则很早就开始了,至今已有200多年的历史。早期的森林气象工作附属于造林学、森林学等林业学科之中,到欧洲工业革命后,森林气象学才具备一门学科所应有的特定内容和方法。因此,现代森林气象学的产生和发展与林业和林学有着密切关系。森林气象学的主要研究内容是:一方面研究森林植物群落中的气象场结构和特     

森林真菌生态学

在森林的生物群落中有五花八门和为数众多的植物、动物、鸟类、昆虫以及微生物的种,人们不但能发现生活在森林中的真菌种的巨大多样性,而且尚可以发现它们对整个森林的存在所起到的多样性作用。森林离开了真菌就难于生存,因为真菌参与了森林生态平衡各阶段的活动,是繁殖林木的平衡因子,是一切林木无机营养中的必需因子,是木材质量的因子以及林区中所有枯枝落叶层和枯立木、腐木桩的清除机。因此,森林与真菌之间有着密切的关系,阐     

以昆虫作为指示生物评估森林健康的生物学与生态学基础

昆虫是森林生物多样性的重要组成部分,在森林生态系统主体群落中,昆虫与植物密切关联.森林害虫胁迫及昆虫多样性变动,对于评估森林生态系统健康状况具有重要价值.昆虫多样性可用于对森林生态系统健康的快速评估,如基于昆虫指示生物评价森林生态系统的毒害水平、物种丰富度、多样性水平、靶标昆虫的地位和特有种水平等.针对影响森林环境健康的重要干扰因子,本文阐述了应用昆虫作为指示性生物监测与评估森林健康状况的生物与生态学依据,讨论了昆虫种群,特别是珍稀物种种群在生境破碎干扰下的种群波动,以及大气污染、干旱和二氧化碳浓度升高等对昆虫种群密度与分布的影响等.同时,分析了昆虫作为指示性生物监测与评估森林环境健康所存在的问题.     

长白山阔叶红松林昆虫多样性研究

通过季节性观察,系统地研究了长白山阔叶红松林昆虫类群及其多样性．结果表明,长白山阔叶红松林已知的森林昆虫26目131科1162属1960种,其中森林害虫11目105科881种、重要森林害虫638种;森林昆虫群落中植食性昆虫类群总数所占比重最大,天敌昆虫群落中以捕食性类群总数所占比重最大．植食类群、寄生性类群和捕食类群全年的均匀度指数分别为0．884、0．830和0．806．各类群问季节变动系数的大小顺序为捕食类群>寄生性类群>植食类群．     

片段化森林群落构建的生态过程及其检验方法

鉴于全球森林均呈现片段化(破碎化)的分布状态,理解片段化森林群落构建的过程很有必要。该文通过综述群落构建的主要生态过程如生态漂变、扩散、选择和物种形成等在片段化森林群落构建中的相对作用,发现因片段化森林形成方式的不同,重构群落(片段化生境中通过次生演替重新形成的森林群落)和解构群落(原有森林被片段化后形成的森林群落)在不同演替阶段所受到的主要生态过程的相对作用有所不同。虽然利用基于群落内物种分布格局推测构建过程(如物种多度分布、零模型结合β多样性的方法、功能特征的收敛和发散等)、人工控制实验、群落结构动态分析等方法对片段化森林中群落构建的过程进行了有效的检验,但是针对片段化森林群落构建过程的实验性研究仍然不足。未来有待在理论模型、群落构建过程的检验以及理论与物种保护相结合等方面继续开展深入的研究。     

片段化森林群落构建的生态过程及其检验方法

鉴于全球森林均呈现片段化(破碎化)的分布状态, 理解片段化森林群落构建的过程很有必要。该文通过综述群落构建的主要生态过程如生态漂变、扩散、选择和物种形成等在片段化森林群落构建中的相对作用, 发现因片段化森林形成方式的不同, 重构群落(片段化生境中通过次生演替重新形成的森林群落)和解构群落(原有森林被片段化后形成的森林群落)在不同演替阶段所受到的主要生态过程的相对作用有所不同。虽然利用基于群落内物种分布格局推测构建过程(如物种多度分布、零模型结合β多样性的方法、功能特征的收敛和发散等)、人工控制实验、群落结构动态分析等方法对片段化森林中群落构建的过程进行了有效的检验, 但是针对片段化森林群落构建过程的实验性研究仍然不足。未来有待在理论模型、群落构建过程的检验以及理论与物种保护相结合等方面继续开展深入的研究。     

基于人林共生时间的森林文化价值评估

森林的文化价值是森林价值的重要组成部分,探索森林文化价值量化评估方法具有重要意义。通过文献成果集成、理论分析、案例验证相结合的方法,研究了公园尺度和区域尺度森林文化价值的量化评估方法;运用评估方法评估全国和各省森林的文化价值。森林的文化价值是森林对人类的身体健康、生活质量和精神发展所产生的积极影响。评估森林文化价值的高低,可采用以“人林共生时间”为核心的评估方法,以“文年”作为计量单位,简称“文年评估法”。森林公园的文化价值用游人在森林公园中逗留的时间来反映。区域森林的文化价值由居住人口与森林共生的基本生活时间和森林文化活动时间的两者之和共同反映。评估结果表明,中国森林公园的文化价值总体上具有很大提升空间;全国不同省份的森林文化价值总量、地均、人均、林均状况都存在很大差异;四川、广东、云南、福建、黑龙江是森林文化价值大省;上海、福建、浙江、广东、北京对单位土地森林文化价值开发充分;福建、吉林、云南、黑龙江、四川人均森林文化福利优厚;上海、天津、江苏、北京、河南对森林文化价值的需求旺盛。     

基于人林共生时间的森林文化价值评估

森林的文化价值是森林价值的重要组成部分,探索森林文化价值量化评估方法具有重要意义。通过文献成果集成、理论分析、案例验证相结合的方法,研究了公园尺度和区域尺度森林文化价值的量化评估方法;运用评估方法评估全国和各省森林的文化价值。森林的文化价值是森林对人类的身体健康、生活质量和精神发展所产生的积极影响。评估森林文化价值的高低,可采用以"人林共生时间"为核心的评估方法,以"文年"作为计量单位,简称"文年评估法"。森林公园的文化价值用游人在森林公园中逗留的时间来反映。区域森林的文化价值由居住人口与森林共生的基本生活时间和森林文化活动时间的两者之和共同反映。评估结果表明,中国森林公园的文化价值总体上具有很大提升空间;全国不同省份的森林文化价值总量、地均、人均、林均状况都存在很大差异;四川、广东、云南、福建、黑龙江是森林文化价值大省;上海、福建、浙江、广东、北京对单位土地森林文化价值开发充分;福建、吉林、云南、黑龙江、四川人均森林文化福利优厚;上海、天津、江苏、北京、河南对森林文化价值的需求旺盛。     

试论伐区调查设计对森林采伐量的影响

通常情况下,伐区的调查设计都是需要在森林中开展进行的,由于森林环境所具有的复杂性与多样性特征,使得伐区的调查设计工作需要面对恶劣的工作环境,加上森林中树木种类繁多,使得其作业条件更加困难,这就容易造成各类调查数据存在一定的误差,从而对森林采伐量的精确度造成一定的影响。     

关于森林抚育技术应用理论探讨

森林抚育是指从造林起到成熟龄以前的森林培育过程中,为保证幼林成活,促进林木生长,改善林木组成和品质,以及提高森林生产力所采取的各项措施。     

森林火成碳研究进展

火成碳是生物质或化石燃料不完全燃烧所形成的含碳物质的连续统一体,火成碳具有很高的稳定性,是全球一个重要的潜在碳汇,在全球碳循环和气候变化研究中具有重要的意义。森林生态系统作为陆地生态系统的主体,每年都经受不同大小和烈度的林火干扰,在森林生态系统中积累了大量火成碳;同时,在全球气候变暖条件下,林火面积和林火频次将增加,火成碳的积累将进一步增加,火成碳库已成为森林生态系统中的一个重要碳汇。然而,目前在森林生态系统碳循环及相关的生态系统模型中,均未考虑火成碳库的碳汇功能。本文从火成碳的鉴定与定量测定、森林中的火成碳、森林火成碳的生态作用、森林火成碳储量估算几个方面评述了森林火成碳的最新研究进展,最后,我们展望了森林火成碳未来发展方向,为我国森林碳预算和碳循环的相关研究提供参考。     

中国森林生态系统服务功能价值评估

森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥举足轻重的作用,其服务功能价值的评估是研究的一个热点。本研究根据全国第5次资源清查资料(1994~1998年)及Costanza等人的计算方法估算了我国森林生态系统八项服务功能的总价值为30601.20×108yuan/a,其中间接价值是直接经济价值的14.94倍;在我国森林生态系统中,单位面积的各种森林生态系统所提供的年平均价值为23095.25yuan/(hm2·a)。在森林涵养水源、固碳释氧、营养物质循环、净化空气和保护土壤五项服务功能中,热带雨林、季雨林单位面积所提供的价值量最大为32417.45yuan/(hm2·a),温带荒漠单位面积所提供的价值最小为12507.90yuan/(hm2·a);在森林生态系统各项服务功能价值的贡献之当中,其大小顺序依次为:固碳释氧>净化空气>土壤保持>涵养水源>养分循环>林木、林副产品〉维持生物多样性〉森林游憩。该研究的目的在于尽快将自然资源和环境因素纳入国民经济核算体系而最终为实现绿色GDP提供基础,为我国可持续发展的政策与生态环境保护提供科学依据。     

林业技术措施在森林防火工作中的思考与建议

文章主要对森林防火工作所具备的重要性以及严峻形势等进行了阐述,现阶段,针对难以开展的森林防火措施中存在的具体原因提出了可以使森林防火工作得到有效提升的一些技术措施,从而确保森林防火工作的顺利进行。     

大兴安岭2001-2010年森林火灾碳排放的计量估算

林火是森林生态系统重要的干扰因子,是导致植被和土壤碳储量减少的重要路径之一。森林火灾总碳和含碳气体的排放对气候变化具有重要影响,科学有效地对其进行计量,对了解全球的碳平衡和碳循环,以及森林火灾对大气碳平衡的影响机理均有重要意义。大兴安岭是我国唯一的寒温带针叶林区,又是森林火灾的多发区,科学计量该区森林火灾的碳排放量,对了解区域碳平衡具有重要意义。根据大兴安岭2001—2010年森林火灾统计资料和森林资源清查中各林型可燃物载量数据,通过野外调查和采样,并结合野外火烧迹地调查与室内控制环境实验相结合的方法确定各种计量参数,从林分水平上计量大兴安岭2001—2010年间森林火灾所排放的总碳和含碳气体排放量。结果表明:大兴安岭在10a间森林火灾所排放的总碳量为5.36×106t;含碳气体排放量CO2、CO、CH4和NMHC分别为1.73×107t、1.10×106t、7.10×104t和3.50×104t。通过分析可知3种兴安落叶松林型(杜鹃-落叶松林、杜香-落叶松林和草类-落叶松林)对该区的碳排放具有重要贡献,占总碳排放量的83.08%,占含碳气体排放量CO2、CO、CH4和NMHC分别为83.36%、82.25%、57.96%、81.00%。同时研究表明,该区年均的碳排放对区域碳平衡产生重要影响。     

中国森林生产力对气候变化响应的预测研究

根据不同地理区森林生产力和气候环境变量的数据构建了中国林林气候生产力模型,以此为基础研究了气候变化对中国森要生产力的影响。结果表明：在所构建的模型中,除海拔高度与净生产力的相关模型外,其它模型均有较高的实用价值,模型的似合曲线变化,基本反映了中国森林现实力的地理分布格局;中国森林生产力的分布格局主要取决于气候环境中的水热条件,水分条件是决定中国大部分地区森林生产力水平和地理分布格局的主导因素;根据     

植物生活型分类系统的修订及中国暖温带森林植物生活型谱分析

根据中国暖温带森林植物习性,修订了Ｒａｕｎｋｉｅａｒ的生活型分类系统。通过对暖温带森林植物生活型谱的分析,证明暖温带森林群落植物生活型谱以地面芽为主,其次是地下芽。受水、热不足和人为活动频繁等条件的限制,暖温带地区缺乏或极少有高于２５ｍ的大高位芽植物;中高位芽、小高位芽和矮高位芽植物所占的比重与地面芽植物近似,其中落叶阔叶高位芽植物占有绝对的优势。主要由上述生活型所构成的暖温带森林植物生活型谱,基本反映了我国暖温带森林区夏季温暖多雨、冬季寒冷干旱的中纬度气候特征。