中国森林生物多样性监测: 科学基础与执行计划

中国森林生物多样性保护和恢复措施的制订依赖于生物多样性的监测信息。设计一个有效的生物多样性监测网络是一项复杂的系统工程。监测网络的设计框架可分为监测目标、监测对象、监测指标、取样策略、数据采集和处理、网络维护以及组织工作等几个部分。目前, 国际上已有5个得到广泛认可的生物多样性监测网络, 包括地球观测组织-生物多样性监测网络、全球森林监测网络、热带生态评估与监测网络、泛欧洲森林监测网络和亚马逊森林清查网络, 它们的监测目标、监测内容和方法、样地布局及部分监测成果各有特色。我们试图在全国生物多样性监测、森林资源清查和森林生态系统定位研究的基础上, 通过网络布局、建设和运行, 形成中国森林生物多样性监测网(Chinese Forest Biodiversity Monitoring Network, Sino BON-CForBio)及其监测规范体系。该网络的科学目标是, 在全国尺度上研究不同典型地带性森林的生物多样性维持机制、监测森林生物多样性变化并阐明其机理、研究生物多样性变化的效应。该网络布局以《中国植被区划》中的森林植被区划成果作为顶层设计和监测样地选择的核心依据, 设计了4个层级的监测系统; 其监测指标体系以生物多样性核心指标为主, 并结合我国传统森林群落调查方法进行拓展; 预期建成国家水平上的森林生物多样性监测网络, 阐明森林生物多样性维持机制和生物多样性变化的效应, 同时对重大生态保护工程的生物多样性保护效果进行有效性监测和验证型监测。     

森林经营对群落α多样性影响的定量研究进展

生物多样性是一定地域内的基因、物种、生态系统和生态过程的总和[1]。对森林生物多样性的最大威胁是不可持续的森林经营和森林收获[2]。美国在其国家森林经营法中,授权美国林务局把生物多样性纳入森林经营规划,必须监测和评价实施森林经营规划对生物多样性的影响[3];1993年的瑞典林业法中,木材生产和生物多样性也给予同等重要的地位[4]。在日益关注生物多样性保护、森林退化和可持续林业背景下,迫切需要评估不同经营技术对森林结构和功能的影响[5],研究森林经营对生物多样性的影响也是森林生态系统经营的要求[6]。因为森林经营也有改善生物…     

可持续经营框架下阔叶红松林区生物多样性间接评价体系的研究

森林生物多样性的保护和持续利用是森林可持续经营的重要内容,如何快速有效地评价生物多样性是当前森林经营实践中面临的重要问题。本文以可持续发展为指导思想,针对阔叶红松林区森林可持续经营中的生物多样性保护问题,提出了一套生物多样性间接评价的体系和评价方法。生物多样性间接评价的基本原理是以物种与生境的关系、森林自然干扰状况、物种间的相互关系和对特殊生境及敏感物种的考虑等为基础的。依据阔叶红松林区的干扰状况、林分一般状况、立木层、灌木层、草本层、附生植物和藤本植物等的特点,采用重复累加的方法,制定了阔叶红松林区林分生物多样性间接评价的打分表。在一个森林经营单位(林业局或林场)进行生物多样性的保护时,首先应根据不同森林类型对干扰的适应和抵抗力大小确定对各类森林优先保护的次序,然后再在各类森林的不同小班中进行生物多样性间接评价打分表的填写,最后根据不同小班生物多样性得分的多少确定其保护的等级或先后次序。生物多样性间接评价调查可以结合森林经理调查来进行。     

广西国有林场森林生物多样性变化评价

采用压力—状态—响应评价法对 1 990～ 2 0 0 1年广西国有林场森林生物多样性进行了研究 ,发现林场森林生物多样性十多年来呈下降趋势。导致森林生物多样性减少的主要根源是林场人口急剧增长和不当的森林经营方式。提出了控制人口增长、转变森林经营方式以遏制林场森林生物多样性减少、保护森林生物多样性的对策     

广州地区森林景观多样性分析

景观多样性是生物多样性的重要研究内容和组成部分 ,它是对景观水平上生物组成多样性的表征[1～ 3 ] 。由于生物多样性是人类赖以生存的物质基础 ,生物多样性保护已成为现代生态学和环境科学的研究热点。但是 ,以往的研究主要集中在物种多样性和生态系统多样性方面 ,对景观多样性的研究相对较少[1～ 4 ,12 ] 。森林是陆地生态系统的主体和重要的可再生资源 ,森林的类型、空间分布及斑块的数目和形状对区域的生态平衡有较大影响。广州是我国人口稠密、经济高速增长的区域。研究广州地区森林景观多样性有利于了解人类活动严重干扰下的森林景观…     

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.     

中国森林冠层生物多样性监测

林冠作为森林与外界环境相互作用最直接和最活跃的关键生态界面,承载了森林生物多样性的主体,在生物多样性的形成与维持以及生态系统功能过程中发挥着重要的作用,被称为地球的"第八大洲"。同时,林冠对气候变化和人为干扰高度敏感,在人类活动和全球气候变化加剧的背景下,森林生态系统正面临着严重的威胁,首当其冲的就是森林冠层。气候变化下的林冠生物多样性保护与可持续利用已成为现代生态学研究的热点问题,受到森林生态学、气候学、环境科学等研究领域的学者越来越多的关注。据此,中国生物多样性监测与研究网络以网络内拥有森林冠层塔吊的生物多样性监测样地为平台,建立了林冠生物多样性监测专项网。该专项网将参照国际标准,统一监测指标,规范监测标准,通过大尺度地带性森林冠层内植物(包括附生种子植物和附生孢子植物)多样性、动物多样性、微生物多样性及其动态变化的长期监测,结合林冠小气候环境特征监测,建立林冠小环境特征、植物多样性、节肢动物多样性和微生物多样性等4个动态更新的数据库,以阐明我国典型森林林冠生物多样性变化的规律,揭示其对森林生态系统功能过程的影响和对全球变化的响应。     

新冠疫情对全球生物多样性热点地区森林面积的影响

森林是维持生物多样性的重要保障,森林面积的损失常常会导致区域生物多样性的降低或丧失。为探讨新冠疫情对全球生物多样性的影响,该文利用Image J软件筛选出全球生物多样性热点地区占国土面积超60%的国家作为研究对象,以全球生物多样性热点地区的森林损失面积、生物多样性完整性数据、年度(2020年和2021年)新冠疫情感染数据、国内生产总值(GDP)为研究对象,进行关联分析、线性混合效应模型构建和回归预测。结果表明:虽然新冠病毒的每百万人口感染数量与森林损失面积表现为显著负相关,具体表现为新冠疫情显著减少了因城市和农业大规模扩张而导致的森林损失面积,但在新冠疫情暴发的2年(2020年和2021年)期间,全球生物多样性热点地区的森林损失总量仍然持续上升,主要原因是新冠疫情间接加速了人工林和天然林的采伐。回归模型预测显示,新冠疫情期间,全球生物多样性热点地区的森林损失面积在2020年和2021年分别增加了5.83%和21.78%。综上表明,虽然新冠疫情对生物多样性热点地区的森林损失具有一定的抑制作用,但森林损失面积仍然在增加。该研究结果为制定生物多样性的保护措施提供了数据支撑。     

苏南主要森林类型的生物多样性调查与比较研究

维护生物多样性是森林的重要功能之一,也是森林可持续发展的重要内容。森林生态系统具有高生物多样性的特点,是生物多样性保护的重要领域。保护生物多样性的目的在于生物资源的持续增长和人类对生物资源的持续利用,以满足实施持续发展战略的需要。过去生物多样性的保护...     

氮沉降对森林生物多样性的影响

从3个方面论述了氮沉降对森林生物多样性影响：（1）森林植物多样性,包括乔木层植物、林下层植物和隐花植物;（2）土壤微生物多样性,主要是细菌和真菌;（3）森林动物多样性：主要包括地下土壤动物和地上草食动物。综合来看,氮沉降改变了物种组成,过量氮沉降降低了生物多样性。同时,也对氮沉降影响生物多样性的机理进行了分析。最后,还探讨了当前在氮沉降对森林生物多样性影响的研究方面存在的问题以及今后研究的方向。     

中国森林生物多样性动态的灰色预测

我国森林生物多样性动态分析具有少数据和贫信息带来的灰色不确定性, 灰色系统理论是进行相关研究的重要工具。在前人工作的基础上, 作者根据PSR(Pressure-State-Response)模型计算得到1973–1998年间我国5次森林资源连续清查期内的森林生物多样性指数序列, 包括压力指数、森林生态系统多样性指数和森林物种多样性指数, 以及由这3个指数建立的森林生物多样性总指数; 并建立了各个指数的GM(1,1)灰色模型, 预测我国森林生物多样性的动态。结果表明, 在未来2个森林资源连续清查期(大约10年), (1) 我国森林生物多样性指数将继续增加, 且与过去5个森林资源连续清查期相比其增加速度将有所提高; (2) 压力指数将维持继续增大的趋势不变; (3) 森林生态系统多样性指数将维持在当前水平, 有轻微波动; (4) 森林物种多样性指数将继续增加, 但与过去5个森林资源连续清查期相比其增加速度将渐趋平缓。研究表明, 根据PSR模型建立我国森林生物多样性动态的灰色预测模型, 适合我国森林资源管理的实际需要。     

亚高山森林生态系统过程研究进展

亚高山森林是以冷、云杉属为建群种或优势种的暗针叶林为主体的森林植被。亚高山森林在庇护邻近脆弱生态系统、保育生物多样性、涵养水源、碳吸存和指示全球气候变化等方面具有十分重要且不可替代的作用和地位,其多样化的植被和土壤组合为研究生态系统过程提供了天然的实验室。亚高山森林的群落演替与更新、生物多样性保育、水文生态过程、生物元素的生物地球化学循环以及亚高山森林生态过程对气候变化的响应等研究已取得了明显的进展。但有关全球变化条件下的亚高山森林土壤生物多样性和冬季生态学过程等研究明显不足。全球气候变化背景下的冬季生态学过程、极端灾害事件对亚高山森林生态系统过程的影响、亚高山森林生物多样性的保育机制、亚高山森林土壤生物多样性与生态系统过程的耦合机制等可能是未来研究的前沿科学问题。     

REDD+活动对生物多样性保护的潜在影响

基于《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)对“减少毁林和森林退化引起的碳排放”活动类型(REDD+)的规定和《生物多样性公约》(CBD)对生物多样性保障措施的要求,分析了避免毁林和森林退化、可持续森林管理、森林保护以及造林等减少森林碳排放和增加森林碳储量的REDD+活动类型对生物多样性可能产生的正面和负面影响,并就确保REDD+各种活动对生物多样性发挥积极影响提出了相应的方法和措施.REDD+活动对生物多样性的影响将取决于REDD+活动的规模、类型以及生物多样性安全保障措施的实施.设计REDD+活动时应充分考虑其对生物多样性及其他多重效益的利弊,执行REDD+活动时应采取适当的政策和措施来保护和提高生物多样性,国家政府和当地社区等利益相关者共同协商和进行密切的合作是确保REDD+活动成功实施的关键.为确保我国将来可能实施的REDD+活动有利于生物多样性的保护,国家在构建国家方案、政策措施、机构设置和监测体系时,应从保护目标、机构责任、利益相关群体、实施方案和监测计划等方面制定相应的保障措施.     

森林管理的生态效应研究进展

森林管理是实现森林生产效益最大化的主要措施,是增加碳吸收以减缓气候变暖的关键手段,是调节区域水文循环的有效途径,是保护地以外实现生物多样性保护目标的重要补充。然而,追求单一生产功能的传统森林管理弱化了其他生态功能,并对森林景观结构和生物多样性产生负面影响。全球80%以上森林由于人类活动呈现不同程度退化进而影响人类福祉,森林管理需要优化以追求多维生态功能的协同共赢。当前,对于森林管理的生态效应仍有较多争论或未形成明确认识,可持续森林管理能否取得额外的气候效益仍有待确认,森林管理如何影响不同区域的水文生态功能仍未形成明确认识,不同类型森林管理或多或少、或正面或负面影响栖息地及不同种类生物多样性的强度和方向不明确。因此,森林管理的生态效应是一个值得深入探索的问题,未来需要深入量化不同管理措施对气候变化缓解、水文循环调节、生物多样性保护乃至提供其他生态功能的作用,将维持或提升生态功能及生物多样性作为可持续森林管理的一个重要目标,通过优化森林管理策略开展森林提质增效以获得最大收益。     

集体林管理呼唤制度创新

在巴西里约举办环境和发展大会以来,环境问题国际化进程不断加深,生物多样性、森林、气候等环境问题成为国际政治的焦点议题。2010年是"国际生物多样性年",而2011年就是"国际森林年"。环境问题国际化进程已经在一定程度上影响到各国发展的进程,加速各国能源、森林和生物多样性等治理     

亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究基地(BEF-China)研究进展

生物多样性与生态系统功能的关系(BEF)及其内在机制是当前生物多样性研究领域的热点问题。长期以来,以草地生态系统为主的BEF研究积累了大量研究成果,而基于森林生态系统的相关研究则相对较少。亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究基地(BEF-China)是目前包含树种最多、涉及多样性水平最高的大型森林控制实验样地。该文总结了基于BEF-China平台的研究进展,特别是生物多样性对生态系统生产力、养分循环以及多营养级相互作用关系等方面的影响,并提出了未来BEF-China的研究应注重高通量测序和遥感等新兴技术的应用,在生物多样性的多维度、生态系统的多种组分与多种功能以及BEF研究的多种尺度等交叉方向上持续开展深入研究。针对BEF-China研究成果的梳理有助于理解驱动亚热带森林生物多样性与生态系统功能关系的内在机理,为生物多样性保护和生态修复提供科学依据。     

溧阳地区森林景观的生物多样性评价

对在江苏省南部和太湖流域具有一定代表性的溧阳地区的森林景观开展了森林生态系统多样性的研究,对主要森林生态系统类型分层次进行了植物种多样性的调查分析,基于生态系统和物种两个水平的多样性调查, 以W和Z两个指标对研究区域森林景观的生物多样性特征进行历史的动态评价,结果体现出在近20a的森林经营过程中,溧阳地区森林景观的生物多样性水平有下降的趋势。／     

生物多样性与森林生态系统健康的几个关键问题

生物多样性和生态系统健康问的关系,是生态学领域的一个重大科学问题,近年来已成为关注的热点.首先,生物多样性在复杂的时空尺度上维持着生态系统过程的运行,是生态系统功能得以维持的生物基础;其次,生物多样性是生态系统抗干扰能力、恢复能力及适应环境变化能力的物质基础.生态系统健康的维持取决于系统的生物多样性、可再生能力和生产力,维护生物多样性是生态系统管理计划中不可缺少的部分;第三,对生态系统健康程度的评价,很大程度上依赖于对生态过程的认识,而生物多样性及其生态系统功能又是认识和了解生态过程的基础.本文通过对森林生态系统异质性、种间关系及关键种、外来物种入侵、"绿色沙漠"等问题的论述,阐述了生物多样性与森林生态系统健康之间的关系,提出了我国所面临的问题和相应的对策.     

河北北部、内蒙古东部森林-草原交错带生物多样性研究

河北北部、内蒙古东部森林－草原交错带富于高的生物多样性。在森林－草原交错带森林草甸区森林斑块的数量最多,其次为森林带,再次为森林－草原交错带草甸草原区,草原带没有森林斑块。植物群落的α多样性在森林群落和草原群落表现不同,森林群落从森林带到草原带依次减低;草原群落则表现出在森林－草原交错带植物多样性高,特别是在森林草甸区最明显,在森林－草原交错带β多样性指数较高,表现在β多样性指数在森林－草原交错带     

中国森林种子植物区系的特征

本文主要根据中国种子植物区系研究的最新资料,简要介绍中国现代森林种子植物区系的多样性、地理成分、区系性质及地区差异等特征,供森林研究和中国生物多样性研究参考。