内蒙古锡林郭勒盟景观格局变化对土壤保持能力的影响

提高土壤保持能力对于维持脆弱的草地生态系统稳定具有重要意义。本文在GIS技术的支持下,采用景观格局分析与逐步回归的统计方法,在流域尺度上对2005—2010年锡林郭勒盟景观格局变化对土壤保持能力的影响进行研究。结果表明：① 不同景观类型的土壤保持能力差异显著,单位面积土壤保持量为林地>农田>草地;② 2005—2010年,锡林郭勒盟林地土壤保持能力减弱,草地和农田土壤保持能力增强;③ 不同景观水平指数及不同斑块类型水平指数对土壤保持能力的影响差异显著;④ 景观水平上,流域土壤保持能力随着斑块数量和香农多样性指数的减小以及景观形状指数和香农均匀度指数的增加而相对增强,其中,斑块数量对土壤保持能力的影响更大;⑤ 斑块类型水平上,在降雨减少而植被覆盖度降低的情况下,随着聚合度的增加,林地土壤保持能力减弱幅度变小,其中,草地土壤保持能力随着最大斑块指数的增加而增强,农田土壤保持能力随着斑块面积百分比的增加以及平均邻接度指数的减小而增强。研究结果对于提高区域景观管理水平,促进水土保持具有借鉴意义。     

1998—2017年中国典型森林生态系统潜在蒸散的变化趋势及成因

潜在蒸散（PET）是计算实际蒸散、评价区域干湿状况和合理规划水资源的关键因子。本文基于1998—2017年中国生态系统研究网络（CERN）11个森林生态系统定位研究站的逐日气象数据,分别采用Penman-Monteith和Priestley-Taylor两种方法计算各森林生态系统的潜在蒸散（PET_PM和PET_PT）,分析近20年潜在蒸散年总量的变化趋势及成因,并量化了基于邻近国家气象站观测数据计算的PET_{_CMA}偏差。两种方法均表明,近20年来7个森林生态系统的潜在蒸散呈下降趋势。风速是长白山温带针阔混交林和鹤山亚热带人工常绿阔叶林潜在蒸散变化的主导因子,而净辐射主导了其他9个森林的潜在蒸散变化。PET_{_CMA}年总量较PET_PM偏高,主要是由于国家气象站下垫面的气温、风速和净辐射均高于森林定位研究站,而相对湿度偏低。北部和东部森林邻近气象站的风速和净辐射变化趋势偏高,导致PET_{_CMA}变化趋势偏高,而其他森林邻近气象站PET_{_CMA}变化趋势偏低主要源自相对湿度变化趋势偏高和净辐射变化趋势偏低。研究可为认识中国森林生态系统潜在蒸散的变化特征及其对气候变化的响应提供参考。     

长期监测与野外控制试验揭示温带典型森林结构、功能及演变规律

我国温带森林生态系统是东北生态屏障的重要组成部分,不仅孕育着丰富的生物多样性,而且是我国重要的木材资源培育基地,也是我国应对气候变化的重要支撑。由于过度采伐利用,温带针阔混交林的结构和功能遭受严重影响,显著影响了区域生态安全。中国科学院长白山森林生态系统定位观测研究站(以下简称"长白山站")以揭示我国温带原始阔叶红松林的结构、功能及其演变过程为核心,开展长期综合监测和试验研究,发现了老龄林仍然具有持续碳汇能力,揭示了植被数量、大树数量以及树木水分传导率、抗栓塞能力对森林生产力具有重要影响;通过控制实验,阐明了CO_2浓度增加和氮(N)添加能够增加生态系统碳汇和碳固持能力;发现了种子结实机制和尺度在群落构建中的作用,揭示了环境过滤、扩散限制和随机稀释是阔叶红松林生物多样性形成和维持的主要机制;探索了在群落演替过程中地上—地下以及生物多样性-生产力的关系。研究成果为揭示森林生态系统碳汇及其形成与维持机制,促进温带受干扰森林生态系统结构和功能的恢复,以及构建区域生态安全等提供理论支撑。同时,长白山站与国内外科研单位、大专院校等开展合作研究;与周边林业局合作,研制和示范了森林生态系统管理决策支持系统。长白山站是我国温带重要的森林生态系统科学研究基地,也是国内产学研相结合的业务科技支撑平台和生态学、林学人才培养基地。     

海南岛自然生态系统服务价值动态评估

以海南岛为研究区域,建立了自然生态系统服务功能价值评估体系,利用3S技术准确获取了海南岛自然生态系统类型与分布,应用生态经济学的理论和研究方法,首次对近10年海南岛森林、湿地、淡水和草地四类自然生态系统提供的供给、调节、文化和支持四大类共9项服务功能的经济价值进行了全面的动态评估。结果表明,近10年来海南岛自然生态系统服务价值呈降低趋势,1998年、2004年和2008年总价值（不变价）分别为4958.73亿元、3564.60亿元和3508.21亿元。受到区域气候环境及人类社会活动等因素的影响,森林、草地、湿地和淡水生态系统服务价值的动态变化情况大不相同。生态系统服务价值的动态评估不仅表征海南岛近10年自然生态系统服务价值的变化,而且对实现海南岛生态服务价值动态监测、加强生态环境建设与保护、进行宏观决策具有重要的科学意义。     

梅岭国家森林公园生物资源现状及可持续生态旅游的管理对策探讨

以梅岭国家森林公园为研究对象，在分析公园自然资源现状，尤其是作为生态旅游主体的森林资源现状的基础上，就合理开发公园内自然资源以适应旅游的需要，同时保护公园生态系统已达到梅岭国家森林公园旅游业的可持续发展，提出了自然资源管理的具体措施。     

江苏省土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响

土地利用变化是影响陆地生态系统碳储量变化的重要驱动因素,目前相关研究主要集中在土地利用变化对单一生态系统的影响,如土壤生态系统、森林生态系统、农地、草地生态系统等,本文以江苏省为研究区域,综合考虑了整个生态系统来探讨土地利用变化对碳储量的影响。文中涉及到的数据包括土地利用数据、土壤数据、植被数据。利用ArcGIS9.3分析1985到2005年江苏省土地利用变化,根据不同的方法,分别计算了江苏省不同土地利用类型的土壤碳储量和植被碳储量,并分析其对土地利用变化的影响,主要结论如下：①江苏省陆地生态系统总碳储量为975.72Tg,其中土壤碳储量为922.03Tg,占有机碳总储量的94.5%,土壤平均碳密度为9.41kg/m2,植被碳储量为53.69Tg,占有机碳总储量的5.5%,植被平均碳密度为1.791kg/m2;②1985-2005年江苏省陆地生态系统有机碳储量共减少9.73Tg,其中土壤有机碳储量减少7.54Tg,植被有机碳储量减少2.19Tg,土地利用变化造成了有机碳的释放,释放量占江苏省陆地生态系统有机碳储量的1%;③建设占用耕地是引起碳储量变化的主要原因,但总体而言,人类土地利用活动对江苏省陆地生态系统总碳储量平衡的扰动并不大;④应通过加强耕地保护、增加碳汇和土地利用结构优化等方式来降低人为活动对自然碳过程的影响。     

根植森林生态研究与试验示范,支撑东北森林生态保护恢复与可持续发展

由于长期破坏性干扰,次生林已成为森林资源主体。1998年特大洪灾后,人们认识到天然林的重要性,国家先后实施了天然林保护工程和全面禁止天然林商业性采伐等保护措施;与此同时,原来以木材采伐为主业的林农则面临失业。在此背景下,如何保护与恢复现有次生林生态系统、合理利用现有森林资源,推动林区经济转型,向科研工作提出了新的需求。中科院清原森林生态系统观测研究站(简称"清原站")自建站以来,根植于我国温带次生林生态系统,开展了水、土、气、生等生态要素的长期监测,森林生态学和森林培育学等基础研究,以及次生林生态系统保护、恢复和林下资源高效利用等应用研究;并通过试验示范与技术推广,为东北森林生态保护、恢复与可持续发展提供了科技支撑。取得的主要进展:(1)突破林分/林窗结构精准量化技术和方法,确定了基于林分垂直分层结构调控原理的次生林恢复和林下参培育技术;(2)明确了自然干扰过程及其生态学意义,提出人工模拟自然干扰(林窗)促进次生林生态系统恢复和林下中草药栽培利用技术方案;(3)揭示了次生林建群树种共存机制,并应用于次生林林窗更新和林下山野菜培育技术;(4)确定了次生林生态系统中落叶松人工林生产力维持的凋落物机制,提出生态系统功能提升和林下林蛙养殖存活率提高技术。上述研究成果不仅为我国生态安全建设与温带森林保护、恢复与资源高效利用提供了基础理论和技术支撑,也使得清原站成为温带森林生态系统研究成果转化基地和开展国内外合作研究的重要平台。     

2012年山东省乔木林碳储量研究

准确评估区域森林生态系统的固碳能力和趋势,系统分析不同森林类型的固碳能力时空异质性,对于实现森林可持续经营和固碳增汇具有重要意义。以山东省第八次森林资源清查数据为基础,结合不同树种的基本木材密度、生物量扩展因子、地下生物量/地上生物量比值及其含碳率,研究了山东省乔木林乔木层碳储量、碳密度及其按优势树种、龄组和林种的分布特征。结果表明：山东省乔木林乔木层碳储量为3 404.46万t,其中阔叶林的碳储量占82.52%。山东乔木林乔木层平均碳密度为21.09t/hm²,低于全国平均水平。山东省乔木林以幼龄林和中龄林为主,其碳储量分别占全省乔木林乔木层碳储量的49.04%和24.77%。按林种划分,用材林的碳储量最大,约占全省乔木林乔木层碳储量的58.08%;而特种用途林的碳密度最大,为23.74t/hm²,分别为防护林和用材林乔木层碳密度的1.30倍和1.29倍。山东省森林碳储量以人工林为主,约占97.36%。本研究可为中国区域尺度的森林生态系统碳汇功能评估提供参考数据。     

林农意愿对生态公益林管护效率和机制的影响分析——以北京市山区县为例

生态公益林的建设和管护对我国生态环境建设起着日益重要的作用,生态公益林管护和补偿制度研究也逐渐成为生态环境保护研究的热点问题.林农作为生态公益林管护的主要执行者和生态公益林补偿的主要受偿者,其对公益林管护机制的意愿成为今后政策设定的主要侧重方向.在对入户访谈和问卷进行科学设计的基础上,以北京5个山区县(延庆、怀柔、昌平、房山和密云)中15个镇的376户农户为调研对象,通过入户访谈和问卷调查的方式,对管护人员的选拔方式意愿以及现行公益林管护效果进行探索性的研究和评价分析.利用Stata软件进行Multinomial Logit回归分析结果表明,受访农户的个人基本特征、农户家庭基本特征及其对生态公益林管护的认知和态度均对管护人员的选拔方式有显著影响.并得出生态公益林权利主体责权利不明确、生态补偿方式的福利化和生态公益林管护工作缺乏专业化的结论.在以上研究的基础上,提出要建立健全生态公益林管护的相关法律制度,合理利用生态补偿资金以及加强管护队伍专业化建设等健全生态公益林管护机制的政策性建议.     

温带次生林生态系统塔群监测研究平台（清原科尔塔群）

森林生态系统结构调控与功能优化是森林生态与管理的核心研究主题。然而,受技术与理论限制,复杂地形下森林三维精细结构监测能力不足、功能估测精度不高;森林生态系统结构的复杂性和人类社会对其服务功能的迫切需求对上述研究主题提出前所未有的挑战。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院清原森林生态系统观测研究站于2019年在典型独立小流域内建成了观测塔群(3座观测塔)、水文站网、长期固定样地群,辅以综合数据中心;打造以激光雷达为主要森林结构监测、以涡动通量系统和水文站网为主要功能监测手段的"温带次生林生态系统塔群监测研究平台"(以下简称"科尔塔群")。科尔塔群集成了观测塔群-水文站网-长期固定样地群,构成以遥感技术-涡度相关法-测树学法-森林信息学法为主要手段的协同、跨学科观测体系,具有多方法、多尺度、多要素的核心特征,可开展多类相关研究以满足国家需求、探索国际前沿。基于上述优势,科尔塔群可准确获取森林三维结构,以全息新视角探索森林生态学规律,发展复杂地形下森林生态系统碳-氮-水和其他痕量气体通量观测新理论与方法,研究全球变化背景下森林生态系统碳-氮-水等循环过程与响应,阐明森林水文过程及调控机制,为森林结构调控与功能优化提供基础数据和理论支持,使森林为人类社会提供广泛且可持续的生态服务。     

基于森林资源清查的迪庆州森林生物量及生产力研究

利用森林蓄积量推算森林生物量和生产力的方法和GIS技术,系统研究了迪庆州森林类型的植被生产力。结果表明,虽迪庆州主要森林类型的植被生产力与中国主要森林植被生产力一致,但其平均生物量及平均生产力高于中国平均水平,这一结果符合迪庆林情,说明材积推算生物量法（材积源生物量法）适合用于该区域森林植被生产力研究;迪庆州森林总生物量为2．22亿t,其中乔木林2．15亿t,灌木林（含疏林和竹林）0．07亿t;乔木林和灌木林的总生产力分别为1723．77万t/a和386．25万t／a;各乡镇乔木林／森林的总生物量呈现随与澜沧江和金沙江距离的增加而增大;澜沧江和金沙江干流流经乡镇的森林具有较低的生物量和较高的生产力。因此,迪庆州林分改造与生态建设的毒点将是澜涂江和金沙江两岸的河谷地带。     

中国法律中的森林定义——兼论法律保护森林资源生态价值的迫切性

森林的法律概念是森林立法和司法的核心,也是中国建设森林资源产权制度、推行集体林权制度改革的基础。本文系统并细致考察了中国法律、法规、政策、司法与执法解释和法律学说关于森林的法律定义,发现其存在两个层次的表达方式,即以宪法、森林法及其实施条例为核心而形成的一级森林定义体系,和以林业部门的各种规范性文件而形成的二级森林定义体系。笔者进而分析认为中国现行的森林法律定义体系存在的主要问题是：形式上,森林定义的法律文本位阶较低,正式法律规范对森林的定义过于宽泛、不够具体;实质上,现行森林法律定义缺乏对森林生态价值的关注和涵摄,现行森林立法对森林的定义过于宽泛,导致森林资源、林地和林木的法律保护在主体和权利义务上的虚化。目前,中国森林立法已从森林产业法向森林资源法、森林保护法转变,因此在《森林法》修改时应当增强森林资源的生态价值取向,构建一个价值多元的森林法律概念。     

首都生态圈土地覆被及其生态服务功能特征

基于2010年遥感影像数据和生态服务价值标准系数方法,评估分析了首都生态圈内地表覆被及其生态服务功能的空间差异。结果发现,首都生态圈内地表覆被以森林、草地和农田为主,林草集中分布在西部和北部山地丘陵区,农田主要分布在东南平原农业耕作区,二者组成了京津冀区域绿色空间的主体。2010年首都生态圈自然生态系统的生态服务总价值9 440亿元,其中水源涵养、生境维护和固碳释氧功能的价值相对较高。生态服务高值区域分布在天津、唐山和沧州等湿地资源集中的沿海地区,以及林草植被相对集中的西北部地区,是发挥生态屏障功能的主要供给区。此外,不同类型生态服务功能的空间分布有所差异,但生态服务供给区主要分布在承德、赤峰和张家口等林草植被资源丰富的地市。该研究结果对于首都生态圈功能分区与差异化生态保护建设具有较好的参考价值。     

Ecological Studles at the Chinese Academy of Sclences

China is facing a variety of serious ecological problems such as land desertification, soil erosion, low forest coverage and quality, grassland degradation, lake eutrophication, wetland shrinkage, biodiversity depletion, and exotic species invasion. Although the Chinese government has adopted a number of measures to protect and restore ecosystems in this country,     

长期监测与创新研究阐明森林生态系统功能形成过程与机理

创新是引领学科发展的动力源泉。在中科院、国家科技部、国家自然科学基金委和广东省的长期支持下,中科院华南植物园鼎湖山森林生态系统定位研究站(以下简称"鼎湖山站")以长期监测与创新研究为手段,发现成熟森林土壤持续积累有机碳现象,从宏观到微观的不同尺度阐明森林土壤积累有机碳的机理及其驱动机制,引领森林生态系统碳氮水循环过程及其耦合对环境变化的响应与适应规律的研究,推动生态系统非平衡理论的建立;科学量化了全国森林生态系统碳汇现状与潜力,为国家环境外交提供了重要的科学支撑;提出森林与产水量的全球模式并精确给出了控制产水量气候与流域特征参数的临界值,为"森林与产水量"关系的争论提供了新的阐释;发现常绿阔叶林群落适应气候变化在过去30年向灌丛化方向演替并阐明其受主要环境因子影响的机理。研究成果为森林固碳与水资源效应的科学评估、自然保护区和生态环境建设的国家需求提供了理论支撑。鼎湖山站成为国内外无可替代的野外科技支撑平台和国际著名的森林生态系统科学研究基地,也是中科院和广东地区生态学人才培养基地。     

青藏高原东部(川西)生态脆弱带恢复与重建研究进展

简要介绍了恢复生态学的研究进展和青藏高原东部川西地区农牧生态脆弱带的生态环境概况;将该区生态脆弱带划分为4个类型,包括林草交错带、农牧交错带、农林交错带和小流域农林牧交错带;总结了川西农牧生态系统恢复生态学的研究成果,并在此基础上提出了该区存在的关键问题和进一步需要研究的主要内容;最后,对川西农牧交错带的农牧业生产力恢复与重建对策进行了探讨。     

安徽省废弃矿区土地复垦的生态系统服务功能多情景模拟

本文以废弃矿区土地复垦的生态系统服务功能为研究对象,基于土地适宜性评价理论建立了废弃矿区土地复垦的多情景模拟方法,将废弃矿区土地复垦划分为不进行复垦、以耕地复垦为主、以耕地及林地综合方式复垦、以林地复垦为主等4种情景,并以安徽省废弃矿区土地复垦为例证测算这4种不同复垦方式的生态系统服务功能价值。研究结果表明,这4种情景下的生态系统服务功能净效益值分别为5.21亿元、309.16亿元、311.59亿元、343.69亿元,说明废弃矿区土地复垦不同情景对应的生态系统服务功能净效益存在较大差异,复垦后土地的生态效益均优于不复垦的生态效益,且以林地为主要复垦方式获得的生态效益最佳;复垦后土地生态系统服务功能净效益值均为正,说明复垦产生的生态价值高于其投入成本。     

基于空间面板模型的森林“资源诅咒”研究

利用我国27个省区1985-2012年面板数据,在考虑各地区空间相关性的基础上使用SEM模型分别对区域森林资源丰裕度以及森林资源依赖度是否存在资源诅咒进行了验证,结论显示:11985-2012年间森林资源丰裕度与经济增长呈显著正相关,不存在资源诅咒;而林业政策的转变使得1998年前后森林资源丰裕度与经济增长关系发生了改变;2森林资源依赖度存在明显的资源诅咒效应,即便在控制了影响经济增长各变量后,这种效应依然显著;3进一步分析可知,森林资源丰裕度与森林资源依赖度并不具有必然联系,依托森林资源比较优势及在森林资源不丰裕情况下都可形成高资源诅咒区;4在缓解高资源诅咒的过程中,前者应在提升林业产业效率,将森林资源由比较优势转化为竞争优势等方面做出努力;而后者则应该转变区域产业结构,提升区域人力资本水平,走可持续的区域经济发展之路。     

农村精英森林碳汇项目组织意愿及其影响因素分析

以精英理论和社会交换理论为基础,分析可能影响农村精英森林碳汇项目组织意愿的因素,并利用四川省森林碳汇优先发展区273位农村精英的调查数据,采用二元Logistic回归模型进行实证验证。研究表明,现阶段农村精英组织森林碳汇项目的意愿不太强烈,年龄、是否从事(过)林业相关工作、家庭收入主要来源、对森林碳汇项目的收益认知、对项目建设的难易认知、与村民的关系、对国家森林碳汇政策的认知、精英类别等因素显著影响农村精英的组织意愿。提出为年轻农村精英投身森林碳汇事业提供制度安排,培育体制外精英群体,为农村精英提供森林碳汇项目技术指导,加大森林碳汇政策在农村精英群体中的宣传力度等提升农村精英组织意愿、促进森林碳汇项目可持续发展的对策建议。     

中国陆地生态系统固碳效应——中国科学院战略性先导科技专项“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”之生态系统固碳任务群研究进展

气候变化是当前人类生存和发展所面临的共同挑战,受到世界各国人民和政府的高度关注。陆地生态系统固碳被认为是最经济可行和环境友好的减缓大气CO2浓度升高的重要途径之一,因此,如何提高陆地生态系统碳储量及其固碳能力,是近年来全球变化研究的热点领域。2011年,中科院启动了"应对气候变化的碳收支认证及相关问题"的战略性先导科技专项;其中,生态系统固碳任务群在中国森林、灌丛、草地和农田生态系统约16 000个野外样地进行了系统的野外调查,并开展了6大国家重大生态工程固碳效应评估和4个典型区域固碳增汇技术体系和示范的综合研究。在全国尺度上准确评估了森林、灌丛、草地和农田生态系统的固碳现状、速率和潜力,科学评估了中国重大生态工程的固碳效应,并发展了兼顾社会经济和固碳效应需求的区域可持续新模式。此外,生态系统固碳任务群首次在国家尺度构建了科学的、可核查的陆地生态系统碳清查实体数据库,不仅可为中国应对气候变化的国际间谈判提供重要数据,还将在中国生态文明建设中发挥重要作用。