防护林阶段定向经营研究Ⅰ.理论基础

基于多年防护林经营研究与实践,在分析防护林经营目的的基础上,提出了防护林阶段定向经营理论基础.以防护林的防护成熟为核心,将防护林经营阶段划分为成熟前期, 即从栽植后形成相对稳定的幼林到初始防护成熟龄;防护成熟期,防护成熟状态持续的时期,即从初始防护成熟龄到终止防护成熟龄; 更新期,林木接近自然成熟开始更新直到更新结束并形成相对稳定的幼林.防护林经营的定向是指在任何经营阶段内,一切经营技术与措施都是为了使防护林向着成熟的状态发展,即防护成熟是防护林经营的方向,是最终目的.为尽量维持防护林的成熟状态并使防护效益不间断,针对发育正常与低质衰退的林分,在各个经营阶段内采取相应的系列经营管理与改造措施.     

防护林阶段定向经营研究I.理论基础

基于多年防护林经营研究与实践,在分析防护林经营目的的基础上,提出了防护林阶段定向经营理论基础,以防护林的防护成熟为核心,将防护林经营阶段划分为成熟前期,即从栽植后形成相对稳定的幼林到初始防护成熟龄;防护成熟期,防护成熟状态持续的时期,即从初始防护成熟龄到终止防护成熟龄;更新期,林木接近自然成熟开始更新直到更新结束并形成相对稳定的幼林,防护林经营的定向是指在任何经营阶段内,一切经营技术与措施都是为了使防护林向着成熟的状态发展,即防护成熟是防护林经营的方向,是最终目的,为尽量维持防护林的成熟状态并使防护效益不间断,针对发育正常与低质衰退的林分,在各个经营阶段内采取相应的系列经营管理与改造措施。     

防护林衰退研究进展

森林衰退问题已成为21世纪全球环境发展的难题之一,而占中国森林总面积31%的防护林出现部分严重衰退,形势严峻.本文在广泛收集国内外相关文献的基础上,提出防护林在生长发育过程中出现的生理机能下降,因生产力、地力衰退、林分结构不合理等导致防护效能下降的状态即为防护林衰退.总结了引起防护林衰退的主要原因,包括:没有适地适树、林分结构不合理、缺乏合理的经营管理、人为干扰和频发的自然干扰等.本文从防护林衰退机理、防护林结构、经营管理、人为干扰、林种结构等方面分析了中国防护林研究存在的主要问题,建议今后应加强对防护林衰退形成过程和机制、衰退的早期诊断与评价、防护林衰退防治以及防护林宏观布局和应对干扰策略等方面的研究.     

基于林网体系尺度上的农田防护林持续经营模型I——模型的构建

在农田防护林可持续经营内涵与目标分析的基础上,提出农田防护林可持续经营的理想结构;以矩(方)形林网体系作为研究对象,分析经营尺度、更新能力、林带更新年龄、更新方式等林网体系时空结构状态要素,提出农田防护林可持续经营模型构建的基本条件;根据林网体系中林带环度与林带数量的关系,标定并量化网格中林带的空间位置和年龄结构分布,定义了需要更新林带之间的距离函数,来表征各林带之间的分散程度;根据更新林带在林网体系内时空分布的均匀性,构建了农田防护林可持续经营模型。     

基于林网体系尺度上的农田防护林持续经营模型Ⅰ-模型的构建

在农田防护林可持续经营内涵与目标分析的基础上,提出农田防护林可持续经营的理想结构;以矩(方)形林网体系作为研究对象,分析经营尺度、更新能力、林带更新年龄、更新方式等林网体系时空结构状态要素,提出农田防护林可持续经营模型构建的基本条件;根据林网体系中林带环度与林带数量的关系,标定并量化网格中林带的空间位置和年龄结构分布,定义了需要更新林带之间的距离函数,来表征各林带之间的分散程度;根据更新林带在林网体系内时空分布的均匀性,构建了农田防护林可持续经营模型.     

黄土高原防护林建设的恢复生态学与生态水文学基础

以控制土壤侵蚀和提高土地生产力为主要目标的防护林建设是黄土高原植被建设与生态恢复的主体。在对国内外防护林建设研究进行回顾的基础上,从恢复生态学与生态水文学视角探讨了我国西北黄土高原地区防护林建设目标、防护林建设研究尺度、防护林建设基础理论等,并提出今后黄土高原防护林建设研究方向,其目的在于,通过探讨进一步明确当前黄土高原防护林建设的问题,为该区防护林体系建设提供指导依据。防护林建设除了要达到侵蚀防治等功能的正常发挥外,其终极目标应强调水-沙平衡这一生态水文学目标的实现。防护林建设需要从不同尺度予以理解,除林分尺度的结构优化与功能调控技术以及小流域尺度空间对位配置技术外,区域尺度地带性植被和适宜覆盖率的确定也应为防护林建设的内容。为实现防护林建设的生态水文学目标,防护林建设应遵循恢复生态学中的水分限制因子理论、生态适宜性理论、生物多样性理论以及群落演替理论,这就要求防护林建设总体应以林-水平衡为核心,在实现区域植被地带性及微观尺度适地适树的同时,考虑次生林主要树种的引入,以促进防护林建设生物多样性及群落顺行演替。总体来看,黄土高原防护林建设应基于恢复生态学与生态水文学加强以下研究:(1)针对气候变化,加强防护林建设气候变化适应性评价研究,建立适应性防护林可持续经营管理理论与技术体系;(2)针对立地条件空间异质性,加强高分辨率植被恢复适宜性评价研究,建立定量的植被恢复适地适树适群落理论体系;(3)以恢复生态学原理为指导,加强潜在植被空间分布格局的复原与预测研究,建立近自然防护林建设植被恢复模式;(4)针对全球气候变化与资源性缺水问题,加强基于物理过程分布式生态水文模型的模型模拟研究,为防护林体系建设中植被空间分布、结构组成与规模提供决策依据。     

发展林业碳汇推动三北防护林体系建设

三北防护林体系建设作为中国六大林业重点工程之一,30年来取得了巨大成就.但长期以来,工程建设资金不足一直困扰着工程发展.林业碳汇的兴起和快速发展,将对其产生重大影响.本文在对林业碳汇进行分析的基础上,提出了加快发展林业碳汇推动三北防护林体系建设的建议.     

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．     

防护林阶段定向经营研究Ⅱ. 典型防护林种--农田防护林

以防护林阶段定向经营理论为基础,对典型防护林种-农田防护林的防护成熟、经营阶段、更新方式、方法进行了研究讨论：通过对东北地区农田防护林长期调查积累资料的分析,确定了乡土杨和杂交杨（Populus spp.)农田防护林和初始防护成熟龄和终止防护成熟龄分别为16-24年和自然成熟龄,第一代农田防护要的更新龄为32-36年,以树木径级离散度,防护成熟龄和更新龄为主要依据定量划分了杨树农田防护林的3个经营阶段,并重点讨论了不同更新方式下3个经营阶段的变化情况,给出了维持农田防护林成熟状态的疏透度调控技术及其相关的林木分级依据与标准,同时为实现定向经营的目标,提出了各个经营阶段内应采取的系列经营管理措施。     

关于"三北防护林"一词的英文表达

三北防护林体系建设工程(三北防护林)是迄今世界上最大的生态/造林工程,经过30年的建设已取得了世界瞩目的成就.随着三北防护林建设的发展,其影响在国际社会越来越大,然而,关于"三北防护林"的英文表达却一直没有统一、规范,这使三北防护林在国际社会的交流带来了诸多不便.为此,本文在查阅大量国内外关于三北防护林研究文献的基础上,提出关于"三北防护林"的英文表达形式与同行商榷,以期规范、统一"三北防护林"的英文表达.     

苏北沿海防护林对土壤渗透性的影响

苏北沿海防护林对土壤渗透性的影响＊仇才楼梁珍海康立新（江苏省沿海防风林试验站,射阳２２４３００）（江苏省林业科学研究所,南京２１１１５３）胡海波徐春（南京林业大学森林资源与环境学院,２１００３７）（江苏省国营射阳林场,２２４３００）Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ...     

Spatial hints of forest ecotone indicating forest succession, a case of larch forests in Baihuashan Reserve, north China

In cold or alpine areas of northern China, birch forests and larch forests are the two primary forest types. These forests are also characteristic of a south branch of boreal forests in Asia. Some ecologists argue that larch forests can replace birch forests, but this still remains a question due to fragmentary or short observations. The ecotone between a larch forest patch and a birch forest patch is the arena in which the two species interplay and compete with each other, and studies of these areas are meaningful to understanding forest succession. In the alpine area of the Baihuashan Reserve, northern China, we sampled a larch-birch forest ecotone with eight plots in four transects and then analyzed population structures of larches and birches. The results show that the edges of the larch forest patch are composed of many larch saplings or young trees, but the edges of the birch forest patch are mainly composed of old birches. Across the ecotone, the larches, on average, are taller than the birches. These facts suggest that larch saplings can permeate into birch forest patches, probably by seed dispersal, germination, success-ful competition and growth, but birch saplings cannot permeate into larch forest patches. Therefore, on the ecotone, larch forest patches can steadily expand by unceasing permeation into birch forest patches, whereas birch forest patches progressively recede due to ultimate death of the old and poor recruitment of the young. Larch forest patches replace birch forest patches in a stepwise manner, causing succession from birch forests to larch forests. This study not only confirms that larch forests can naturally replace birch forests, but also introduces a simple and reliable method, employing spatial hints, to study forest succession. Additionally, the findings are of benefit to cultivation or development of larch forests in cold or alpine areas of the North Temperate Zone, which can be a huge carbon sink.     

近20年我国森林碳汇政策演变和评价

巩固提升生态系统碳汇能力是碳达峰十大行动计划之一，是助力碳中和目标实现、应对气候变化的重要举措。森林作为陆地生态系统中最大的碳库，是我国当前碳汇政策的主体。研究梳理了2000年以来我国森林碳汇有关政策的发展演变历程，并从生态政策、经济政策和保障体系建设三个维度分析和评价了政策成效与存在问题，以期为构建适应“双碳”目标的碳汇政策体系提供决策依据。研究结果表明：(1)从生态政策看：天然林保护、退耕还林还草和“三北”防护林三大林业工程增加了我国森林面积和蓄积量，显著提升了森林碳汇增量，但森林可持续经营管理体系尚未健全，需进一步精准提升森林质量，健全成果长效巩固机制，增强森林固碳能力；(2)就经济政策而言：我国已形成多层级林业碳汇交易市场，有效推动林业碳汇项目建设，同时各类金融产品的开发和补贴政策的实施为碳汇项目提供了多元化资金支持体系，但整体融资规模和补贴范围有限，需拓宽融资渠道，强化资金支持；(3)在保障体系建设方面：我国森林碳汇保障体系处于重点建设阶段，需完善森林碳汇有关法律法规、加快各类森林技术研发与标准制定，保障我国森林碳汇政策平稳运行。     

次生林经营基础研究进展

次生林是中国森林的主体,在结构组成,林木生长,生产力,林分环境等诸多方面与原始林和人工林有着显著的不同,因此,经营好次生林对中国天然林保护等林业工程实施及国家生态安全建设具有重大意义。本文在广泛收集国内外有关次生林研究结果的基础上,探讨了次生林领域中基础研究所涉内容,揭示出次生林经营研究中所关注的基础问题,提出了次生林经营基础研究的主要内容与方向,对今后次生林经营研究和中国天然林保护等林业工程建设具有参考价值。     

日本的防护林

随着世界人口不断增长、自然资源的不断减少 ,人类所面临的环境挑战正日趋严峻。防护林以其防护性、资源性和可再生性等强大的森林功能作为迎接这一挑战的工具 ,在环境保护与资源管理中正在发挥着愈来愈大的作用 ,世界各国对此都给予了极为广泛的重视。中国的防护林建设经营历史悠久 ,尤其是自1978年启动了三北防护林体系工程以来 ,以防护林为主体的林业生态工程已在中华大地蓬勃发展起来 ,其数量之多、规模之大已为全球所瞩目 ;防护林的生态、经济和社会效益与日俱增 ,为保障西部开发 ,控制三北地区的风沙干旱、水土流失等自然灾害 ,提高农…     

次生林概念与生态干扰度

近一个世纪强烈的人为干扰使世界范围内的原始林面积锐减,次生林已成为中国乃至世界森林资源的主体.虽然在文献与现实中"次生林（Secondary forest）"被广泛使用,但次生林的概念在各个国家,甚至同一国家或地区以及各种不同文献中存在相互矛盾的情况,这给次生林研究与经营实践带来诸多不便;而不准确的次生林定义也为与各个层次的决策制定者及公众之间的交流带来了障碍.本文在查阅大量国内外关于次生林概念文献的基础上,结合近年来关于次生林生态与经营研究实践,综合分析了次生林概念的不确定性,同意以往次生林定义中的基本内涵,并认为：次生林是由于人为破坏性干扰或异常自然干扰使原始林固有的林分结构、物种组成或基本功能发生了显著变化,经过天然更新或人工诱导天然更新恢复形成的林分.但该定义中仍存在着很多不确定性, 如:怎样的干扰为"人为破坏性干扰"和"异常自然干扰";"林分结构、物种组成或基本功能"发生了怎样的变化为"显著变化";"人工诱导天然更新"中"人工"参与的成分比例如何等.次生林概念是在20世纪初由植物演替学家提出,当时未考虑干扰的持续性;而实际上,无论是次生林还是原始林,均是森林生态系统演替过程中的某一状态,在现代森林生态系统研究中,应重新规范"次生林"的概念.考虑到"次生林"定义的不确定性或困难性,建议使用"森林自然度"或"森林生态系统成熟度"或"森林干扰度"来表达现实森林所处的状态,但该方面的研究与实践尚需加强.     

气候变化和不同强度造林对大兴安岭主要树种林分信息和地上生物量的长期影响

气候变化及相应火干扰在不同尺度上影响着我国大兴安岭地区森林动态,且在未来的影响可能继续加剧。为了提高森林生态功能和应对气候变暖,国家在分类经营基础上全面实施抚育采伐和补植造林,效果较好,但抚育采伐对森林主要树种的长期影响知之甚少,其在未来气候下的可持续性也有待进一步评估,同时,探讨造林措施对未来森林的影响也显得尤为重要。本文运用森林景观模型LANDIS PRO,模拟气候变化及火干扰、采伐和造林对大兴安岭地区主要树种的长期影响。结果表明:1)模型初始化、短期和长期模拟结果均得到了有效验证,模拟结果与森林调查数据之间无显著性差异(P0.05),基于火烧迹地数据的林火干扰验证亦能够反映当前火干扰的效果,模型模拟结果的可信度较高;2)与当前气候相比,气候变暖及火干扰明显改变了树种组成、年龄结构和地上生物量,B1气候下研究区森林基本上以针叶树种为主要树种,A2气候下优势树种向阔叶树转变;3)与无采伐预案相比,当前气候下,抚育采伐使落叶松的林分密度和地上生物量分别降低了(165±94.9)株/hm~2和(8.5±5.1) Mg/hm~2,增加了樟子松、白桦和云杉等树木株数和地上生物量(3.3—753.4株/hm~2和0.2—4.0 Mg/hm~2),而对山杨的影响较小;B1和A2气候下抚育采伐显著改变林分密度,降低景观尺度地上生物量,进而表现为不可持续;4)B1气候下,推荐实施中低强度造林预案(10%和20%强度),在A2气候下,各强度造林均可在模拟后期增加树种地上生物量。     

天保工程转移支付的森林生态效益及其影响机制

天保工程政策对天然林资源保护恢复工作具有重要意义,但是如何发挥天保工程转移支付对森林生态效益的作用机制目前还没有确切答案。本研究基于2011—2017年《中国林业统计年鉴》的面板数据,以森林管护面积和森林抚育面积作为衡量森林生态效益的指标,采用空间滞后模型和中介效应模型分析重点国有林区天保工程转移支付资金对森林生态效益的影响机制。结果表明: 二期天保工程中重点国有林区的森林资源生态效益状况逐年变好,并且各森林工业分局的森林资源生态效益存在显著的空间溢出效应;天保工程转移支付资金对重点国有林区的森林资源生态效益具有显著的促进作用,其中人力资本水平的提升和一线管护站的建设存在部分中介效应。因此,建议中央加大对天保工程转移支付资金的投入,并且林业管理部门应在提升人力资本水平与建设一线管护站两方面提高资金使用比例。     

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。