试论“三北”生态经济型防护林体系

本文介绍了“三北”防护林体系工程的概要、建设指导思想和技术路线,从理论上较深入地探讨了林业观念更新的意义及其基础。从而,提出“生态经济型防护林体系”的学术概念,以及它同建立区域性人工生态系统的相互关系,并结合“三北”黄土高原昕水河流域生态经济型防护林体系示范区的特点进行分析,探讨丘陵山地条件下,生态经济型防护林体系的技术内涵、组成及其生态经济特点。最后,作者提出了由“三北”防护林工程的实践对我国如何建设好其它防护林工程的几点启示。     

区域生态经济型防护林体系建设模式智能决策支持系统的研制开发

根据生态经济型防护林体系及其建设模式的内涵,研制开发出了以专家为核心,包括数据及数据库、图形及图形库、模型及模型库等模块的智能决策支持系统,以便为给定区域提供有关生态经济型防护林体系建设方面的决策服务。     

黄塘小集水区生态经济型防护林林种布局研究

１黄塘小集水区概况１．１社会经济概况集水区总面积３２７ｋｍ２,有村民小组１１个,村民２５０户,人口１０１８人,人均耕地００８７ｈａ,其中水田００６７ｈａ。区内共有劳动力４８６人,劳动力资源丰富,每年农闲时期外出打工的人数多达３００人左右,有９４...     

流域生态经济型防护林体系建设模式及其应用研究

在揭示流域生态经济型防护林体系建设模式内涵的基础上,指出了其核心内容是流域生态经济型防护林体系配置格局．运用综合评价模型、目标规划模型及专家系统等实用方法,建立了流域生态经济型防护林体系建设模式决策支持系统．并以山西省昕水河流域为典型实例,进行了流域生态经济型防护林体系建设模式的应用研究,较好地解决了防护林体系建设中的生产经营、措施布局、综合决策等问题,为流域的资源开发与综合治理提供科学指导．     

福建东山岛防护林景观格局与生态价值研究

运用景观生态学原理和森林环境价值计量方法,对东山岛防护林景观格局与生态价值进行研究。首先选取斑块密度、边缘密度、分维数、景观多样性、景观优势度和均匀度指数等指标,分析东山岛防护林景观的空间分布和空间格局特征,并从中小尺度的防护林生态系统及其重要生态服务功能角度出发,运用市场价值法、造林成本法、生产成本法、影子工程法等方法进行生态价值评估。结果表明人类活动对东山岛防护林的景观格局产生很大影响,得出东山岛防护林生态系统固定CO₂、释放O₂及防风固沙服务功能的平均价值为39.45×10⁶～92.55×10⁶元。     

江苏沿江生态防护林树种评价体系的建立与树种的初步筛选

采用层次分析法(AHP),以生长适应性、生态防护能力、景观价值和经济价值为Ⅰ级指标,以耐水湿性、抗污染性、生长速率、树冠特征、枝条特征和根系特征以及叶、花、果、树干和树形的观赏价值及材用、药用、食用和工业价值为Ⅱ级指标,确定各评价指标的权重值和赋值,建立了江苏沿江生态防护林树种综合评价体系.将江苏沿江生态防护林划分为水源涵养和水土保持林、景观防护林、污染隔离林和农林复合防护林4种类型,以耐水湿性、抗污染性、抗风性、水土保持能力、景观价值、经济价值和生长速率为评价指标,并设置各指标的权重值,建立了江苏沿江生态防护林树种分类评价体系.利用综合评价体系对223个树种进行评价,分别筛选出适用于江苏沿江生态防护林建设的综合得分前20位的落叶乔木、常绿乔木和灌木种类,其中,落叶乔木包括中山杉(Taxodium distichum 'Zhongshansha' )、池杉(T. ascendens Brongn. )、落羽杉[T. distichum (L. ) Rich. ]、墨西哥落羽杉(T. mucronatum Tenore)和水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng)等,常绿乔木包括樟树[Cinnamomum camphora (L. ) Presl]、北美红杉[Sequoia sempervirens (Lamb. ) Lindl. ]、浙江樟(C. chekiangensis Nakai)和青冈[Cyclobalanopsis glauca (Thunb. ) Oerst. ]等,灌木种类包括杞柳(Salix suchowensis Cheng)、木芙蓉(Hibiscus mutabilis L. )、夹竹桃(Nerium oleander L. )和栀子(Gardenia jasminoides Ellis)等.分类评价结果显示,在223个树种中有许多树种都可在4种类型的防护林中通用,这些通用树种包括中山杉、水杉、落羽杉、池杉、墨西哥落羽杉、樟树、杞柳、木芙蓉和栀子等;另外,从生活型角度,针对不同的防护林类型筛选出了一些适宜的树种.研究结果显示,该评价体系在江苏沿江生态防护林建设中具有一定的实用价值.     

三北地区防护林气候生态适应性分析

针对目前三北地区防护林出现的衰退、死亡等问题,探讨了该区林木生长的气候生态适应性,并指出这种现象的出现与当地恶劣的气候条件有很大关系.其中,限制三北地区防护林正常生长发育的主要气候因子是降水量不足、蒸发量过大,其次为风大且持续日数长;而温度与日照则不是限制三北地区防护林生长的气候因子.基于此,从气候生态适应性角度出发,提出因地制宜合理营造三北地区防护林的建议.     

湖南省长江防护林生态防护功能研究

通过对湘中丘陵区和湘西北山区长江防护林进行长期定位观测 ,分析了湖南省长江防护林主要类型林分生态防护功能及其生态效益。定位研究以荒山为对照 ,结果表明 ,有林地坡面年产流量明显降低 ,在湘中丘陵地区降低 3 3%～ 17 16 % ,在湘西北山区降低 8 0 1%～17 4 2 %。更为明显的差异表现在土壤的涵养水源功能 ,在湘中丘陵区和湘西北山区 ,有林地比荒山的土壤涵水量分别高 4 7 1%～ 119 6 %和 4 3 0 %～ 10 8 7% ,有林地比荒山的土壤渗透率分别高 90 9%～ 131 8%和 2 95 6 %～ 4 5 6 5 4 % ,而有林地坡面产沙量也明显低于荒山 ,为荒山的 15 3%～ 35 7%。在各类型林分中人工混交林和天然次生混交林其坡面产流量、产沙量以及输沙率均明显低于其它纯林林地 ,其林地涵水量和土壤渗透率明显高于其它类型林分。可见在长江防护林中混交林的生态防护功能明显优于纯林。通过估算 ,湖南省长江防护林的生态效益每年为 35 0 1亿元     

区域防护林体系总体热效应的遥感分析

本文利用NOAA/AVHRR卫星资料分析了章古台地区不同生境的反射率及地表温度,并研究了防护林体系对辐射平衡和表面温度的影响。结果表明,固沙造林可使辐射平衡由占总辐射的46％提高到57％,白天地面有效辐射由占总辐射的35％减小到29％,表面温度日较差由13.0—14.0℃减小到2.0—3.5℃。     

三北防护林体系建设面临的机遇和挑战

在总结三北防护林工程(三北工程)30年建设成就和经验的基础上,立足国内外相关领域发展趋势,全面分析了三北工程在应对气候变化、增加农民收入、拉动内需等方面显现的机遇,剖析了立地条件、发展动力、投资水平和改革创新等带来的严峻挑战,总结提出了三北工程未来发展应坚持以建设完备的区域性防护林体系为目标,以防沙治沙、保持水土为主要任务,以服务新农村建设、发展特色产业、推进林权改革为重点的发展思路和具体措施.     

退化森林生态系统评价指标体系研究进展

森林是陆地生态系统的主要组成部分,而森林退化是全球面临的主要环境问题之一,准确评价退化森林生态系统是进行森林生态系统恢复与重建的重要前提,建立合理的评价指标体系目前已成为生态学研究的热点问题。在研究国内外提出的关于退化森林生态系统评价理论的基础上,综述了森林退化的定义、特征和一般过程,梳理了退化森林生态系统评价指标筛选的一般原则和指标体系构建的主要方法,分析比较了不同学者所提出的主要评价指标。并在此基础上,重新筛选、构建了一套退化森林生态系统评价指标体系,即从生态系统的组成结构、功能和生境这3个方面选取了32个能够较全面反映退化生态系统主要特征的评价指标,以期为构建我国区域尺度上的退化森林生态系统评价指标体系提供参考,为退化森林生态系统的恢复和重建提供科学依据。总结分析了退化森林生态系统评价指标体系在构建过程中产生的一些问题和不足,提出了今后开展研究和探索应该深入的方向,以提高评价指标体系的科学性、准确性和合理性。     

天然林资源保护工程对长白山林区森林生态系统服务功能的影响

森林生态系统具有多种服务功能,对生态安全、生物资源和生存环境的保护、实现社会经济可持续发展起着重要的作用。依据国家林业局发布的《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T1721—2008),对涵养水源功能、保育土壤功能、固碳释氧功能、积累营养物质功能、净化大气功能5个方面进行评价,量化揭示天然林资源保护工程实施对长白山林区森林生态系统服务功能物质量及其价值的影响。结果表明:从1998年开始试点,到2010年一期正式结束,森林生态系统各项服务功能的物质量和价值量均呈现增加趋势。在涵养水源功能方面,调节水量增加了657.28×104m3,累计增加价值为113.45亿元;在保育土壤功能方面,固土量增加了4.6×104t,土壤中减少的氮流失0.02×104t,减少的磷流失0.01×104t,减少钾流失0.01×104t,累计增加价值为2.92亿元;在固碳释氧功能方面,固碳量增加了0.64×104t,释氧量增加了0.36×104t,累计增加价值为0.11亿元;在积累营养物质功能方面,固氮量、固磷量、固钾量均增加0.01×104t,累计增加价值0.3亿元;在净化大气功能方面,吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物、滞尘量分别增加24.71×104kg、0.64×104kg、1.08×104kg、1962.76×104kg,累计增加价值5.09亿元。森林生态系统服务功能价值总量增加了121.87亿元,平均每年增加约10亿元,超过工程每年各项投资之和。价值量增加额度依次为:1)涵养水源功能;2)固碳释氧功能;3)保育土壤功能;4)净化大气功能;5)积累营养物质功能。这些增加量只有一部分为工程区当地利用,其余都贡献到全国乃至全球。因此,及时制定和启动生态补偿等一系列政策和措施,将对更好的实施天然林资源保护工程、实现林区的可持续发展具有重要作用。     

森林生态系统损害评估体系与管理制度研究

生态环境损害事件会破坏或者损害动植物生境与生态系统平衡,乃至对我国生态安全造成威胁。然而目前针对森林生态系统损害鉴定评估工作存在评估体系不完善、定量化评估方法不足、损害赔偿管理制度不健全等问题,且缺乏对人类活动与森林生态系统相互作用的整体受损情况进行剖析。基于此,综合考量人类活动与森林生态系统状况的受损范畴与界限,剔除其中交叉重复的内容,遵循科学性、系统性、可比性、可操作性等4项原则,构建了森林生态系统损害评估指标体系。该体系基于受损对象,涉及了人身安全损害、人类活动损害、森林生态系统功能损害和其他损害共计4项一级指标,包括身体损害、精神损害、经济林果品损失、林副产品损失、加工制造业损失、森林旅游损失、科研文史损失、土壤保持损失、水源涵养损失、防风固沙损失、固碳释氧损失、大气净化损失、应急处理费、调查评估费共14项二级指标,以及22项三级指标,并运用市场价值法、替代成本法、影子工程法、恢复成本法等方法明确了各项指标的价值量化方法。文章还从林业技术部门和司法行政部门两个方面,对森林生态系统损害管理制度进行了探讨。林业技术部门管理制度主要分为事前预防、事中响应和事后评估,包括安全规划、风险控制、损害溯源、应急救援措施、技术方案与修复标准制定等;司法行政部门管理制度主要分为监督管理、立法管理和社会机制,包括名册记录（编制）、违法违规追责、赔偿制度完善、森林损害基金和公众参与办法的建立等。旨在为森林生态系统损害评估技术的定量化、标准化,以及管理制度的健全化提供参考依据。     

基于有害干扰的森林生态系统健康评价指标体系的构建

在分析国内外提出的众多森林生态系统健康评价指标的不足后,对评价指标进行研究和筛选。最终在森林生态系统健康评价指标体系的构建上提出了一个新的思路,即从森林火灾、林业有害生物、大气污染、人为有害干扰以及森林生态系统内部的增益干扰5个方面选取20个指标构建森林生态系统健康评价指标体系。其中森林火灾干扰包括平均降水量、平均气温、郁闭度、海拔、坡度、坡向、易燃树种的比例和林道距离8个指标,林业有害生物包括有害生物等级、危害程度和寄主树的比例3个指标,大气污染干扰通过叶片、土壤和污染物的分析测定,人为有害干扰包括森林经营措施、采伐措施和林下植被管理3个方面,而森林生态系统内部的增益干扰由物种多样性、群落结构和近自然度3个指标构成。同时对关键评价指标的意义进行了具体分析。此指标体系摒弃传统的评价观念,结合了近年来影响全国森林健康的几个重要原因,更能准确的反应目前森林生态系统的健康状况。研究思路和方法的提出在一定程度上可以丰富森林生态系统健康评价研究理论与方法体系。     

森林生态系统碳循环动态仿真系统的设计

模型方法是森林碳循环研究的有力工具.在Simulink环境下设计开发了通用的森林生态系统碳循环动态仿真系统FORCASS,从仿真系统的模式框架、设计方案和开发过程方面进行综合分析表明,FORCASS具有可行性.该仿真系统具有如下特点：1）将森林生态系统划分为植被碳库、枯落物碳库、土壤碳库和动物碳库4个分室,考虑了众多碳流转移项,具有较高的机理性和解释性;2）仿真系统基于过程,以植被器官生物量碳储量Richards生长方程为驱动项,带入差分方程组进行计算,可操作性高,能够实现林龄变化下的植被净第一性生产力（NPP）、净生态系统生产力（NEP）等多种输出;3）仿真系统基于通用的碳循环模式框架建立,可扩展性能良好.     

以多功能为目标的森林模拟优化系统(FSOS)的算法与应用前景

森林模拟优化模型(forest simulation and optimization system,FSOS)已在加拿大不列颠哥伦比亚省和中国长白山区得到广泛应用.FSOS模型基于多种资源协调平衡管理观点,采用金属模拟退火优化算法安排森林经营作业方案,在实现森林经营多目标长期可持续协调发展的基础上达到森林资源的理想状态.FSOS模型中的多功能(或多目标)包括水的储存和净化、二氧化碳的截获、野生动物生境保护、生物多样性维持、可视景观质量与木材生产等,其目标的参照系“森林理想状态”由专家、环境组织和政府政策根据生态系统的多功能进行综合界定.本文详细介绍了FSOS基本参数和理想状态的界定,及金属模拟退火优化算法在森林生态系统规划中的应用,为实现森林生态系统多种资源的规划管理以及政府定量分析和管理森林生态系统的多种资源并有效监督森林作业和多种资源变化、实现森林资源可持续利用提供帮助.     

林隙干扰对森林生态系统的影响

林隙干扰通过改变森林微生境异质性和群落演替进程,对森林物种组成、林分结构和系统功能产生重要影响.本研究评述了有关林隙干扰对森林生态系统影响的最新研究进展,从物种生物学特性和环境因素两个方面分析了林隙干扰对森林物种组成变化的影响规律,基于群落组件和群落架构阐述了林隙干扰对森林结构的作用关系,梳理了林隙干扰对森林生态系统功...     

海南省公益林生态系统服务功能及其价值评估研究

构建了海南省公益林生态系统服务功能的评价指标体系,依据2009年国家森林资源清查数据、尖峰岭生态定位站连续观测数据、社会公共数据等数据资料,利用影子工程法、替代工程法等方法,首次对海南全省公益林生态服务功能价值(2010年)进行评估。结果显示,海南省公益林生态系统服务功能2010年总价值为1113.60亿元,相当于当年全省生产总值(GDP)2050亿元的54%,单位面积森林提供的服务功能的价值为14.09万元/hm2。由于考虑森林提供负氧离子的功能,8项森林生态系统服务功能价值贡献值之中,净化大气环境>固碳释氧>生物多样性>水源涵养>森林保护>森林游憩>保育土壤>积累营养物质。     

北方泥质海岸防护林生态工程的研究

对泥质海岸防护林体系建设中造林树种选择、土壤改良和生态工程造林技术措施的分析表明,在轻度盐碱地可栽植绒毛白蜡、群众杨、刺槐、109柳;在中度盐碱地修台田并压沙后可栽植沙枣、群众杨、刺槐、绒毛白蜡及辽河杨耐盐品系;在苏打盐渍土地修台田压稻乱后栽植沙枣、辽河杨耐盐品系;在重盐土地上进行土壤改良及工程措施后栽植柽柳、沙枣.