植物生理学与林业现代化

森林是我国重要的自然资源,它不仅为社会主义建设提供木材,而且对保持水土、调节气候、改善环境有重要作用。我国幅员辽阔,人口众多,但相应之下森林面积很小,森林复被率仅12.7％。值得注意的是,随着采伐量的逐年增加,我国的森林已面临着质量下降和资源枯竭的危险。所以,大力发展林业,扩大森林资源已是当务之急。     

生态系统供给服务评估及经济价值测算

针对目前生态系统产品供给服务评估中缺乏空间表达、未考虑产品可获得性等不足,基于ArcGIS9.2,综合考虑生态系统产品的供、需两方面因素,构建了生态系统供给服务物质量和价值量的空间表达技术方法和评估模型,并对2000年丽江老君山地区的木材产品提供进行了分析.结果表明:2000年,老君山地区实际木材产品年供给服务总量为11.12×104m3.a-1,仅为年总蓄积增加量的3.2%;木材产品供给服务总价值为6669.27万元,其中以针叶林为主(90.41%).由于研究区东部人口及道路较密集,部分区域位于保护区外,且森林植被分布零散,供给服务物质量的空间分布呈"东高西低"格局.     

国际森林认证与我国野生森林产品开发

世界森林认证发展迅速.目前认证体系可以分为全球、地区和国家三个层次.我国政府森林认证立法起步较晚,挑战和机遇并存.森林认证包括林场管理、产销供应链和非森林木材产品认证,其中后者对我国森林认证具有深远的意义.结合世界森林认证体系发展历程和我国具体国情,对我国开发非木材林产品提出了建议.     

气候变化条件下小兴安岭林区森林采伐面积模拟

运用空间直观景观模型LANDIS6.0PRO,以采伐面积代替蓄积量作为采伐量,模拟了气候变化条件下,不同采伐强度交替采伐(交替时间分别为10、20、30年)情况下小兴安岭地区2000—2400年间当前采伐方案和11组模拟采伐预案下的森林采伐面积比.结果表明:不同采伐强度的交替进行,一定程度上可以增加研究区采伐面积;与当前采伐方案相比,短期内(10～30年),研究区模拟预案下每10年的采伐面积将增加3%～5%,中期(40～60年)内,研究区模拟预案下每10年的采伐面积将增加2.5%～7%,长期(70～100年)内,研究区模拟预案下每10年的采伐面积将增加3.5%～8%.总体上,研究区当前总采伐面积仍然过高,改变采伐模式虽然可以在一段时间内增加采伐面积,但不具有可持续性.若使研究区森林可持续发展,还需降低采伐强度、转变森林经营管理理念,变可持续林业产出为森林生态系统可持续管理.     

中国伐木制品碳储量时空差异

森林生态系统碳储量是全球变化研究的热点问题之一,在国内外已经进行了深入的研究。然而,森林采伐后生产的伐木制品碳储量研究相对较少,因此基于IPCC提出的大气流动法,综合考虑伐木制品废弃情形,以2000年为基准年,估算了我国2000—2009新生产伐木制品的碳储量。结果表明,我国伐木制品是一个巨大碳库,且碳储量呈不断增加趋势。2000—2009年我国新生产的伐木制品,在2009年净碳储量为306.52 TgC,非纸木制品、纸类和竹材制品碳储量分别为114.71 TgC、4.33 TgC和199.07 TgC,而薪材燃烧累计碳释放量为11.60TgC,其他伐木制品累计碳释放量共为37.76 TgC。在2009年,终端伐木制品碳储量为318.12TgC,木材制品和竹制品碳储量分别占37.42%和62.58%;在木材制品中,非纸木制品和纸类碳储量为114.71TgC和4.33 TgC,各占96.36%和3.64%。与方精云估算的我国1999—2003年森林年碳汇量168.1 TgC/a相比,这一时期生产的伐木制品年净碳储量为25.21 Tg/a,占森林年碳汇量的15%,这说明伐木制品在维持碳平衡具有重要的作用。本文估算的竹制品碳储量约为木材制品碳储量的1.67倍,这说明竹材制品碳储量在伐木制品碳储量中占相当大的比重,是一个重要的碳库。此外,按照终端伐木制品净碳储量情况,可将我国分成高储量区、中储量区和低储量区。高储量区包括福建、浙江、湖南、云南、广西、江西6个省,这些地区终端伐木制品净碳储量占全国的67%;中储量区包括安徽、广东、湖北、四川、黑龙江、吉林和内蒙古等地区,其他地区为低储量区。我国7个地区按终端伐木制品净碳储量顺序排列为:华东、华中、华南、西南、东北、华北、西北。此外,研究还表明我国南方和北方伐木制品碳储量分别以竹材制品和木材制品储存为主。     

浙江省1991~2006年森林火灾释放黑碳量的估算

黑碳气溶胶不仅造成环境污染危害人的健康,同时通过吸收太阳和大气辐射产生的辐射强迫对全球和区域产生影响,成为影响全球变暖的仅次于CO2的重要成分.在全球变暖及大气中CO2浓度不断升高的趋势下,各国开始采用造林再造林来减缓全球变暖的趋势,随着森林面积和林内生物量的不断增加,以及森林火灾的频发,林火带来的黑碳排放量也不容忽视.然而在世界上大部分地区,这方面的工作却很少被人所关注.根据1991～2006年浙江省森林火灾统计资料和浙江省各种森林类型地上生物量的数据,计算出了浙江省每年的森林火灾导致的生物量损失量.同时采取释放因子法,对1991～2006浙江省每年森林火灾释放的黑碳量进行了估算.其中1995年和2000年森林火灾释放的黑碳总量分别是38.4、97.2 t,占整个浙江省黑碳释放总量中的比重分别是0.12%、0.17%,对于区域大气质量有一定的影响.     

长白山森林生态系统服务功能

长白山森林生态系统是亚洲东部最典型的、保存最完好的温带山地森林生态系统, 对维持松花江、鸭绿江和图们江三大流域生态系统的结构和功能具有重要的作 用. 采用物质量和价值量相结合的评价方法, 对长白山北坡森林生态系统的生态旅游、森林林副产品、木材、涵养水源、水土保持、净化空气、营养元素循环等服务价值及其总体服务价值进行了评估及动态分析. 结果表明, 1999年服务功能价值达3.38 ´ 10⁸万元. 涵养水源服务价值是长白山森林生态系统服务价值的主要部分, 占66%, 涵养水源和净化空气作为森林生态系统最重要的生态功能, 其服务价值占总服务价值的80%, 而木材生产的服务价值仅占总价值的7%. 由此可见, 木材生产并不是森林生态系统服务价值中的主要部分, 充分发展长白山森林生态系统其他的生态功能, 才是发挥其生态系统服务价值的最佳途径.     

天保工程实施以来东北阔叶红松林的可持续经营

20世纪末以来有两个重要的变化影响着东北温带阔叶红松林资源的可持续性,一是天然林资源保护工程(下称天保工程)的实施,另一个是红松不再作为用材树种被采伐。但森林采伐后的更新造林模式并没有显著改变。以长白山腹地-露水河林业局的阔叶红松林为研究对象,利用森林资源清查(二类)和作业设计调查(三类)资料,评估了这两个重要的变化对当前的森林资源的产生影响。结果表明,天保工程的实施调减了采伐量,间接提高了森林的公顷蓄积量,整体上促进了森林资源的恢复。目前,紫椴,蒙古栎,水曲柳和春榆等占商品材总生产量94.7%(蓄积量)。与此同时,可供采伐的这4个树种年生长量却小于采伐量,而林下补植红松,却忽视阔叶树更新的经营模式势必会逐渐增加红松在阔叶红松林中的比例,使目前商品材资源不足的情况更加恶化。总的来说,天保工程促进了公益林区森林资源的可持续性,但降低了用于木材生产的商品林的面积;红松不采伐增加了红松在商品林中的比例,降低了商品林中用材树种比例和商品材的可持续生产能力,从长期看,必然导致可采伐林木资源的枯竭。据此,建议应根据森林培育的目标,选择合适的森林更新恢复模式。     

基于Global Forest Watch观察2000–2013年间中国森林变化

了解森林的变化,是评价生物多样性变化趋势和制订有效保护行动的基础,也是公共政策及广大公众普遍关心的议题,然而国内一直都没有可供空间分析的森林分布及变化的公开数据。Hansen等于2013年在Global Forest Watch网站上发布了基于Landsat数据的30 m分辨率的全球森林变化数据集,第一次提供给研究者一套高分辨率的公开数据。我们解读了2000–2013年的数据,并与已有的国家森林清查、China Cover、Globe Land30等数据集进行比较。结果表明,Global Forest Watch数据质量可靠,其与Globe Land30数据集的森林分布有较高的空间重合度,后者森林类别的生产者精度为87%,用户精度为89%。在大于20%的树木覆盖度下,估算出2000年森林面积为1,780,472 km2,与同期国家森林清查数据1,749,092 km2相近,解读结果表明2000–2010年间森林减少面积在37,551–42,031 km2之间,而同期其他几套数据显示森林面积增量为2,370–433,810 km2。森林面积年减少量最大值出现在2008年,以该年为拐点,森林每年减少面积的变化趋势在此之前为显著增加,在此之后为显著降低,林地变化最活跃的区域在广西、广东、福建、江西和云南等南方省份。到2013年底,占保护区总面积约60%以上的407个国家级保护区仅覆盖了森林面积的5.03%,对森林保护的面积覆盖有限,保护区对其内部的森林保护有成效,区内森林面积净减1.39%,低于全国平均水平(3.46%),相当于少毁林1,856 km2,但仍有1,200 km2的净减。     

我国林业第一个基础研究基金重大项目已论证通过立项

由中国林业科学研究院林业研究所、中国科学院生态环境研究中心联合申请的国家自然科学基金重大项目“我国森林生态系统结构与功能规律及监测网络的研究”已于1989年12月13日经过专家论证评审,同意立项。森林占全球土地面积约31％,第一性生物产量占全球的60％以上,是人类生存空间中最大的绿色保护层,是陆地上最大的生态系统。森林具有涵养水源、保持水土、净化大气、提供木材等多种效益。关于森林生态系统结构和功能的研究,自60年代以来,在国际范围内一直是生态学中的重要研究课题。我国拥有寒温带、暖温带、亚热带、热带、亚高山等多种森     

非木材森林产品利用的生态影响

非木材森林产品指来自森林的非木材植物产品,如果实、种子、枝叶、树皮、树胶等,在维持当地居民生活以及森林生物多样性保护中扮演着重要角色.非木材森林产品利用对植物个体、种群、群落和生态系统均会产生影响,这不仅取决于植物的利用部位、生物学或生态学特征,而且与资源的利用方式密切相关.本文从植物生物学和生态学角度综述了非木材森林产品利用影响的研究进展,讨论了研究中存在的问题和今后的研究方向.     

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。     

基于长时间序列Landsat影像的南方人工林干扰与恢复制图分析

基于1986年到2011年的Landsat影像,以南方人工林分布区域广东省佛冈县为例,运用Landsat生态系统自适应处理系统(LEDAPS)预处理生成标准的地面反射率数据构建Landsat时间序列堆栈(LTSS)用于Land Trendr算法监测人工林森林干扰与恢复的长时间序列变化,分析了连续24a森林干扰的年份变化、干扰量以及干扰持续的时间,验证了算法识别干扰的精度,并探讨了人工林干扰的驱动力。结果表明佛冈县的森林干扰较为剧烈,一般都在1000 hm~2。而1987、2002、2004、2005、2006、2007和2009年的干扰面积均超过2000 hm~2,其中1987、2007年两年的干扰面积达到6000 hm~2以上。相比森林干扰的变化,佛冈县的森林恢复面积随时间的变化相对平稳。通过对佛冈县森林干扰和恢复面积的趋势分析,发现20世纪80年代末到90年代森林干扰和恢复的面积基本少于2000年以后的变化面积,变化趋势比2000年以后的显得平缓;从2000年开始,森林干扰面积逐渐上升,总体面积变化趋势高于森林的恢复,但森林的恢复面积仍有所提升。其中,佛冈县的森林干扰持续1a时间的面积比例约38%,持续2a时间约28%,持续3a时间约25%,持续4a时间约7%,主要为短期急剧的干扰事件。另外,持续时间为4a以上的森林干扰和恢复的面积在佛冈县不超过100hm~2。2000年之前持续干扰和急剧干扰面积相当,变化比较平缓;到2000年之后,急剧干扰的面积远大于持续干扰,最高约达2800 hm~2,但两者都呈现波动上升的变化趋势。在选取的两个4km~2的样方中,基于影像光谱识别以及通过比对干扰资料的可视化验证方法表明算法结果与真实地表的解译信息较吻合,误差约为0.1km~2。利用长时间序列遥感影像进行森林干扰的自动化监测十分必要,导出的定性、定位与定量信息,一方面为可持续的森林经营奠定基础,另一方面为评价森林生产力与森林碳储量提供有效的数据支撑。     

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。     

中国天然林保护工程区森林覆盖遥感监测

天然林资源保护工程（天保工程）自1998年开始实施至2020年底结束,标志着我国林业由以木材生产为主向以生态建设为主进行转变,对天然林资源开展定量监测与评估,有助于全面、及时、科学地评价天保工程对森林资源的保护成效。基于公开发布的土地覆盖产品,利用新的遥感数据合成算法构建了森林类型综合提升方法,生产了一套我国天保工程区的森林覆盖产品,对天保工程区1997年至2020年间的森林覆盖情况开展监测与评估。利用中国森林生态系统定位研究网络数据（CFERN）、森林资源规划设计调查数据和地面调查数据进行精度检验,森林类型的分类精度优于90%。分析结果显示,自天保工程实施以来,工程区的森林覆盖度总体呈恢复性增长趋势,森林覆盖从1997年的30.15%增长到2020年的31.74%,净增长1.59%,其中,长江上游地区森林增长量最高,占全工程区森林增长面积的50.97%。研究结果表明我国天保工程区内森林资源得到有效保护和恢复,天保工程实施效果显著。     

近十年江苏省公路绿化综合效益评估与分析

在数据收集、文献查阅及实地调查的基础上,采用市场价值法计算江苏省公路绿化的直接经济效益;采用当量法及LY/T 1721—2008评估法分别计算在涵养水源、保育土壤和维持生物多样性方面以及在固碳释氧和净化空气方面的生态经济效益;采用替代市场价值法和当量法分别计算社会经济效益所包括的减少交通设施投入和景观美学价值,并据此对2000年至2010年江苏省公路绿化综合效益以及2000年至2002年的投资收益率进行了评估和分析。结果表明:江苏省公路绿化综合效益从2000年的3.25×108元增加到2010年的9.40×108元,年均增长10%以上;其中,直接经济效益、生态经济效益和社会经济效益分别占总效益的约20%、76%和3%～5%,生态经济效益的比例最高;在2010年的生态经济效益中按价值量由高至低各指标依次排序为固碳释氧(60.00%)、净化空气(22.80%)、维持生物多样性(6.15%)、涵养水源(5.59%)、保育土壤(5.45%)。此外,公路绿化作为森林碳汇,具有一定的固碳能力。公路绿化产生的综合效益随绿化投入的增加而增加,其中,当年的直接经济效益(即木材价值)远小于当年的绿化投入,而当年的生态经济效益则高于其绿化投入,在综合效益中占主要地位。总体上看,2000年至2002年公路绿化的投资收益率都在60%以上。研究结果表明:公路绿化乔木林的效益小于自然森林,但公路绿化的主要功能在于固碳释氧和净化空气,因而,应注重与完善公路绿化在净化空气方面的功能效益。从长远的角度看,公路绿化是一项投资收益率较高的公益性基础设施项目。     

加强森林经营,实现森林保护与木材供应双赢

中国森林目前面临木材自给和生态安全的严重挑战.我国用1.2×108 hm2耕地养活了13亿人口,能否用2×108 hm2森林提供13亿人的用材,实现木材基本自给和森林保护的"双赢"?本文在分析我国林业的基本形势和实现木材自给必要性的基础上,从生产潜力和技术方面论证了实现木材自给和生态服务双赢的可能性.认为只要坚持以"森林经营"为核心,以培育稳定健康的森林生态系统为目标,以模拟森林的自然过程为手段重建森林生态系统,科学编制和执行森林经营规划,并加强林区基础建设和完善相应的林业政策,中国完全有可能实现生态保护与木材自给的"双赢".     

长江经济带森林生态安全评价及时空演变研究

由于森林生态系统的安全关系到人类的生存与发展,因此本文以长江经济带1107个区县为研究对象,运用熵权法、ArcGIS和GeoDA软件、重心分析模型、空间相关分析来分析长江经济带森林生态安全指数（ESI）,结论如下：（1）森林状态指数中,权重最高的指标为森林火灾受灾率,其次为森林有害生物成灾率和林地面积比率;在森林压力指数中,权重最高的指标为政府林业投入强度,其次为年度造林比例和自然保护区占比。（2）从全域来看,森林ESI值长江上游 > 中游 > 下游,长江南岸高于北岸。长江经济带森林ESI值总体水平较低,但在2000-2015年间总体呈上升趋势。从各省看,云南省森林ESI值最高,上海市森林ESI值最低。在此15年间,湖南省森林ESI值提高幅度最大（19.77%）,江苏省提高幅度最小（0.76%）。（3）各支流流域森林ESI值排序：赣江 > 沅江 > 金沙江 > 乌江 > 湘江 > 汉江 > 嘉陵江 > 岷江。从2000-2015年,八大流域的森林ESI值总体呈上升趋势,其中湘江流域增长幅度最大（20.87%）,而金沙江流域增长幅度最小（3.6%）。（4）森林ESI值的重心先后经历了在从南往西、从西往东北和从东北往南等过程。（5）长江经济带森林ESI值有较为显著的集聚性,森林ESI值High-High集聚区域主要分布在四川省和云南省,Low-Low集聚区县主要分布在上海、江苏和安徽,其次在湖北江汉平原、四川成都平原较为集中。（6）基于以上分析,本文建议：①应注重森林火灾、病虫害防治、林业投资、植树造林等工作。②从全域看,生态修复的重点应放在长江下游。从支流流域来看,岷江、嘉陵江和汉江流域应重点加强森林修复工作。③应在上海、江苏、安徽等Low-Low集聚区域加强植树造林和退耕还林的力度,而在四川、云南、江西和浙江等High-High集聚区域适当发展木材加工和林下种植等产业。     

湖北神农架林区生物资源及其合理利用的途径

神农架是我国原始林区之一,全区总面积3,250平方公里,约480万亩,有林面积242万亩,森林覆盖率为50%,木材蓄积量为1,570万立方米,是湖北省最大的林区和木材生产基地。     

略论新疆阿尔泰山地森林的经营方向

阿尔泰山林区位于新疆北部,林区总面积124万公顷,其中有林地31万公顷,森林覆被率为22.6%。总蓄积量为8,076万立方米,其中以西伯利亚落叶松为主,其次为西伯利亚云杉、冷杉、西伯利亚红松、杨树、桦树等。林区的面积和蓄积仅次于天山林区,为新疆第二大山地森林。建国以来采伐140万立方米商品材,消耗森林资源约300万立方米,近几年采伐量逐年增大,今年预计生产12万立方米,在林区总体规划中计划今后开展大规模森工采伐,年产量达25万立方米。由于阿尔泰山地处于准噶尔盆地北缘,山地森林是三北防护林的起点。具有涵养水源,保农护牧,隐蔽国土,提供林副产品等方面的作用。因此,阿尔泰山地森林的经营方向,应把森林涵养水源作用放到首