检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2024年第12期60卷 146-157页

作者：潘丰十牛香郭珂中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所、国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

【目的】开展呼伦贝尔市生态空间生态产品禀赋分析,结合比较优势分析结果与实际探索情况对价值化实现路径进行优化设计,以实现地区社会、经济与生态的复合性协调发展。【方法】基于呼伦贝尔市13个旗(市、区)水源涵养、生物多样性保育、... 详细信息

【目的】开展呼伦贝尔市生态空间生态产品禀赋分析,结合比较优势分析结果与实际探索情况对价值化实现路径进行优化设计,以实现地区社会、经济与生态的复合性协调发展。【方法】基于呼伦贝尔市13个旗(市、区)水源涵养、生物多样性保育、固碳和生态康养4类典型生态产品价值量,结合全市和地区GDP,采用资源禀赋分析法计算各旗(市、区)的禀赋系数并分析比较优势。【结果】资源禀赋分析结果与生态空间资源分布一致,4类典型生态产品禀赋均具有强比较优势的旗(市)为根河市、额尔古纳市和鄂伦春自治旗,得益于森林和湿地分布面积较大;但上述旗(市)经济发展相对滞后,GDP位列全市中下游,表现出生态资源存量与经济发展状况的不协调。目前呼伦贝尔市生态产品动态监测、价值核算体系和价值化实现路径设计仍处于起步阶段,生态系统服务提供的隐性附加价值未被很好测算和体现出来。基于呼伦贝尔市资源禀赋和价值实现相关障碍因素的分析,提出4种可行的优化路径:精准量化补偿森林生态效益;建立多元化生态保护补偿机制;构建绿色金融服务体系;推动生态产业发展。【结论】通过多种措施有效将生态价值转化为经济优势,可推动落后区域的全面可持续发展,为提高林草湿生态空间生态产品能力、解决地区生态与发展不协调问题供科学决策依据。

关键词：生态空间资源分布生态产品禀赋价值实现优化路径呼伦贝尔市

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黑龙江大兴安岭林区雷击火与人为火发生规律及变化趋势

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林业科学 2024年第4期60卷 136-146页

作者：李伟克舒立福王明玉李威司莉青赵凤君李笑笑周暖阳中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091

【目的】对比分析黑龙江大兴安岭林区雷击火与人为火发生规律的差异性变化,为研究区针对性的开展火源管理及合理制定火灾防控政策提供科学依据和参考。【方法】基于研究区1966—2021年间发生的森林火灾数据,按火因归类筛选出雷击火和人... 详细信息

【目的】对比分析黑龙江大兴安岭林区雷击火与人为火发生规律的差异性变化,为研究区针对性的开展火源管理及合理制定火灾防控政策提供科学依据和参考。【方法】基于研究区1966—2021年间发生的森林火灾数据,按火因归类筛选出雷击火和人为火,通过方差分析、线性拟合等方法对比分析雷击火与人为火在不同时间尺度上的发生差异、规律变化及火灾季的变化趋势。【结果】1966—2021年间研究区共发生森林火灾1887起,其中雷击火932起,人为火503起,占比分别为49.39%和26.66%。雷击火与人为火在发生年份、月份和时段等不同时间尺度上均有显著差异。研究区雷击火数量呈波动增加,而人为火数量呈波动减少的趋势,尤其是1987年之后研究区雷击火数量逐渐高于人为火,但从整体看研究区森林火灾总数变化并不显著。从火灾面积来看,研究区雷击火面积整体呈增加趋势,而人为火和总森林火灾面积呈减少趋势。研究区雷击火集中发生在6、7月份,人为火多发生于4、5月份,且呈现夏季防火期雷击火数量显著增多,但雷击火面积变化并不显著,春季防火期人为火数量和面积显著减少的变化趋势。从发生时段上看,研究区人为火高发时段为10:00—15:00,而雷击火高发期在12:00—17:00。雷击火和人为火在不同时间尺度上的变化差异造成了研究区火灾季节的变动,其中雷击火灾季呈延后扩张的趋势,人为火灾季呈逐渐缩短的趋势,总森林火灾季呈收缩变短的趋势。【结论】受气候变化及防火政策的影响,黑龙江大兴安岭雷击火与人为火之间的发生规律具有明显的差异性,根据不同火灾类型的发生特点和变化趋势,开展针对性的火灾防控工作是有效降低研究区森林火灾风险的必要前提。

关键词：黑龙江大兴安岭雷击火人为火变化趋势对比分析

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黄土高原和六盘山区的林水协调多功能管理

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林业科学 2023年第4期59卷 1-17页

作者：王彦辉于澎涛田奥韩新生郝佳刘泽彬王晓中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所、国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

【目的】面对实施黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略、推进“山水林田湖草”系统治理的国家要求,黄土高原等旱区的林业发展和植被恢复必须改变传统方式,增加考虑水资源的限制和对水资源的影响,关注森林的多种功能优化,探索如何... 详细信息

【目的】面对实施黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略、推进“山水林田湖草”系统治理的国家要求,黄土高原等旱区的林业发展和植被恢复必须改变传统方式,增加考虑水资源的限制和对水资源的影响,关注森林的多种功能优化,探索如何克服长期存在的忽视水资源承载力、造林成活率低和生长不良、减少河川径流危及区域供水安全、整体功能低下等问题,实现森林多功能性的整体提升。【方法】针对深入理解林水关系和进行森林多功能管理的科技需求,自2000年以来在黄土高原的泾河流域和作为黄土高原区域重要水源地的六盘山土石山区,围绕“结构”、“格局”、“过程”、“耦合”、“尺度”等关键内容,在从单株到区域的多个空间尺度上,采用观测对比、统计分析、模型模拟等多种手段,长期开展旱区森林生态水文和多功能管理研究。【结果】1)林业高质量发展的本质是森林多功能优化的定量精准管理,为此需深入理解和准确量化立地环境与林分结构对多种功能形成的影响,在考虑多种功能的相互作用和供需关系基础上明确各功能的重要性差异,通过科学设计和合理调控森林的数量、质量(结构)和空间格局而权衡优化相互竞争的多种功能,在保证森林本身稳定的前提下尽可能同时满足对主导功能及其他功能的需求。2)提出了旱区林水协调多功能管理的实现途径,即在管理决策时除继续考虑可造林土地面积、立地质量、可用造林苗木等限制外,增加水资源管理及多功能管理的决策内容,并嵌入到传统的森林单功能经营决策过程中,这涉及流域森林覆盖率(造多少?)、森林空间分布(在哪造?)、植被类型和树种组成(造什么?)、林分结构(怎么管?)4个决策层。3)按决策层梳理总结了相关技术成果,在确定黄土区流域合理森林覆盖率方面,将仅考虑年降水量限制的潜在森林覆盖率提升为同时考虑降水量与产流要求限制的合理森林覆盖率,这可藉助于有关统计关系及率定过的流域水文模型模拟;在确定流域内的森林合理空间分布方面,提出相关决策需增加考虑立地类型的产流差别及其造林响应,这可借助于分布式流域水文模型模拟结果或研发的区域植被承载力计算系统;在林分尺度的森林多功能管理方面,提出了5个决策步骤,即进行立地质量分类、确定各地类的主要功能及优先性、调查现有林分结构特征、诊断现有林分的结构与功能、编制面向结构与功能的管理计划;为给森林多功能管理提供参照和目标,提出了不同详细程度的多功能水源林理想结构,包括表示为“3×0.7+X”的一般化理想结构(郁闭度0.7左右,0.6~0.8;地表覆盖度0.7以上;林木高径比0.7 m/cm以下,至少不超过0.9;X表示其他要求)、通过权衡多种功能和林分稳定的需求而确定的华北落叶松中龄林多功能合理密度、基于主要功能的变化规律和重要性排序而确定的不同海拔和林龄时的华北落叶松林多功能合理密度。【结论】本文证实了林水协调多功能管理的理论先进性和技术可行性,是旱区林业高质量发展的可行途径。通过深入认识和定量分析森林多种功能的变化规律,结合应用本文提出的管理技术,就可以科学设计和合理调节森林的数量(覆盖率)、质量(结构)和分布格局,整体提升森林的多种功能,更好地满足社会发展需求。但是,现有成果还有局限性,仍需针对各地情况开展更多理论与技术研究,助力“山水林田湖草”生命共同体治理及黄河流域生态保护和高质量发展。

关键词：森林服务功能森林多功能管理林水关系干旱地区黄土高原华北落叶松人工林

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西南高山亚高山区植被活动增强对区域蒸散的影响

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林业科学 2024年第11期60卷 1-12页

作者：李翠侠孙鹏森余振孙美荣张雷刘世荣国家林业和草原局森林生态环境重点实验室、中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所北京100091 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 国家林业和草原局森林培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】研究全球气候变化背景下西南高山亚高山区植被活动增强对蒸散的影响,揭示该地区植被水资源需求动态,为优化区域水资源分配、保障水资源安全提供理论依据。【方法】基于2001—2020年MOD16数据蒸散指标(实际蒸散、潜在蒸散以及实... 详细信息

【目的】研究全球气候变化背景下西南高山亚高山区植被活动增强对蒸散的影响,揭示该地区植被水资源需求动态,为优化区域水资源分配、保障水资源安全提供理论依据。【方法】基于2001—2020年MOD16数据蒸散指标(实际蒸散、潜在蒸散以及实际蒸散与潜在蒸散之比),利用线性拟合、SEN趋势分析、偏相关分析、多元逐步回归分析等方法,阐明温度、降水、相对湿度、气压、日照时数、风速等气象因子和归一化植被指数等植被因子对西南高山亚高山区蒸散指标的影响及其贡献率。【结果】1)西南高山亚高山区实际蒸散出现年内峰值的时间略滞后于潜在蒸散,二者呈空间分布差异性。研究区域年实际蒸散在246.0~1191.3 mm之间,峰值出现在7月下旬,其中雅鲁藏布江上游亚高山段、藏南亚高山区实际蒸散较高,怒江北部实际蒸散较低;年潜在蒸散在538.0~2314.9 mm之间,峰值出现在5月下旬至8月中旬,其中雅砻江上游和金沙江上游亚高山段南部地区潜在蒸散较高。2)西南高山亚高山区实际蒸散多年平均值为627.8 mm,整体呈显著增加趋势(P<0.05),增速约2.93 mm·a^(-1),显著增加区域主要分布在嘉陵江上游、岷江上游、大渡河、雅砻江上游、金沙江上游亚高山段、澜沧江上游和怒江部分地区;潜在蒸散多年平均值为1500.6 mm,整体呈不显著降低趋势,速度约2.57 mm·a^(-1),降低区域主要分布在雅砻江上游、金沙江上游亚高山段和藏南亚高山区。实际蒸散与潜在蒸散之比多年平均值为0.43,呈显著上升趋势(P<0.05)。3)西南高山亚高山区实际蒸散的主要影响因素及作用大小排序为:气温>降水>归一化植被指数>相对湿度>气压>日照时数>风速,潜在蒸散的主要影响因素及作用大小排序为:气温>日照时数>降水>相对湿度>风速,实际蒸散与潜在蒸散之比的主要影响因素及作用大小排序为:气温>相对湿度>归一化植被指数>日照时数>气压。4)实际蒸散增加主要与植被活动增强有关,由归一化植被指数升高主导实际蒸散增加的区域占比近63%;潜在蒸散降低主要与日照时数减少有关;归一化植被指数升高、日照时数减少对实际蒸散与潜在蒸散之比的正向作用抵消增温对实际蒸散与潜在蒸散之比的负向作用,导致其上升。在Budyko模式下,实际蒸散与潜在蒸散之比的变化显示研究区域由水分限制向能量限制的方向发展。【结论】近20年来西南高山亚高山区植被活动增强对区域蒸散产生显著影响,由此引发的流域水量平衡和土壤水分供给的长期可持续问题值得密切关注。

关键词：实际蒸散潜在蒸散植被活动日照时数实际蒸散与潜在蒸散之比

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蒙古国大戈壁保护区A区木贼麻黄、大白刺和小果白刺种群结构与动态特征

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林业科学 2025年第4期61卷 92-103页

作者：秦爱丽李广良玛·乌日古木勒薛亚东尼玛扎布·扎布呼兰李佳巴图赛罕·孟和额尔登孙戈音德尔·图布新陶格陶呼肖文发金崑中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所、国家林业和草原局生物多样性保护重点实验室、国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 蒙古国科学院植物研究所乌兰巴托13330 中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091

【目的】分析蒙古国大戈壁保护区A区木贼麻黄、大白刺和小果白刺的种群密度、年龄结构、数量动态变化规律,预测种群未来发展趋势,从食源植物角度为戈壁棕熊的保护、管理提供决策参考。【方法】在蒙古国大戈壁保护区A区Atas Inges(AI)、S... 详细信息

【目的】分析蒙古国大戈壁保护区A区木贼麻黄、大白刺和小果白刺的种群密度、年龄结构、数量动态变化规律,预测种群未来发展趋势,从食源植物角度为戈壁棕熊的保护、管理提供决策参考。【方法】在蒙古国大戈壁保护区A区Atas Inges(AI)、Shar Khuls(SK)和Tsagaan Bogd(TB)3个绿洲复合体及周边,根据木贼麻黄、大白刺和小果白刺分布区域的地势、地形等布设样地和样线,调查3种植物的种群结构;应用空间代时间方法和匀滑技术,编制3种植物种群的特定时间生命表,绘制其存活和死亡率曲线;通过种群动态量化分析方法,量化种群结构动态变化;利用时间序列模型,预测种群未来发展趋势。【结果】1)木贼麻黄和大白刺Atas Inges种群密度最高,Shar Khuls种群密度最低;小果白刺Tsagaan Bogd种群密度最高,Atas Inges种群密度最低。2)在当前演替阶段,木贼麻黄Atas Inges、Shar Khuls和Tsagaan Bogd种群均以中龄个体为主,Atas Inges种群呈增长型,Shar Khuls和Tsagaan Bogd种群呈衰退型;大白刺和小果白刺Atas Inges、Shar Khuls和Tsagaan Bogd种群均以幼龄和中龄个体为主,种群呈增长型,但大白刺Shar Khuls种群和小果白刺Atas Inges种群幼苗显著不足。3)木贼麻黄和大白刺Atas Inges、Shar Khuls和Tsagaan Bogd种群及小果白刺Atas Inges种群的存活曲线呈Deevey-Ⅱ型,小果白刺Shar Khuls和Tsagaan Bogd种群的存活曲线呈Deevey-Ⅰ型。4)3种植物所有种群的死亡率均随年龄增加而增长,各龄级死亡率呈波状上升趋势。5)木贼麻黄Shar Khuls和Tsagaan Bogd种群结构不够稳定,Shar Khuls种群对外界随机干扰的敏感性较强;大白刺和小果白刺各种群结构稳定,但对外界随机干扰的敏感性均较强。【结论】本研究区域内,在当前演替阶段,木贼麻黄Shar Khuls和Tsagaan Bogd种群呈衰退型,种群结构不稳定,Shar Khuls种群对外界随机干扰的敏感性较强。大白刺和小果白刺各种群结构稳定,但对外界随机干扰的敏感性均较强。大白刺Shar Khuls种群和小果白刺Atas Inges种群的幼苗数量不足,终将导致种群衰退。

关键词：大戈壁保护区A区木贼麻黄大白刺小果白刺种群结构种群动态

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六盘山华北落叶松和白桦林日蒸腾对环境因子的响应差异

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林业科学 2024年第10期60卷 29-39页

作者：张智伟万艳芳于澎涛白雨诗王彦辉刘兵兵王晓胡振华山西农业大学林学院晋中030801 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

【目的】准确量化半干旱区典型人工林的蒸腾特征及其对气象因子和土壤水分的响应规律,探究其水分利用策略的差异,为该区域的林水综合管理提供理论依据。【方法】2022年5—10月,在六盘山半干旱区叠叠沟小流域选取当地主要的造林树种华北... 详细信息

【目的】准确量化半干旱区典型人工林的蒸腾特征及其对气象因子和土壤水分的响应规律,探究其水分利用策略的差异,为该区域的林水综合管理提供理论依据。【方法】2022年5—10月,在六盘山半干旱区叠叠沟小流域选取当地主要的造林树种华北落叶松和白桦,各布设1个面积30 m×30 m的固定样地,每个样地选取12株不同胸径的样树,连续测定树干液流密度、气象因子和0~60 cm土层的土壤含水量,分析华北落叶松和白桦人工林蒸腾特征及其对潜在蒸散(PET)和土壤相对可利用水分(REW)的响应差异。【结果】1)7—10月华北落叶松和白桦人工林的日均蒸腾量分别为0.63和0.54 mm·d^(-1),前者比后者高0.09 mm·d^(-1);华北落叶松和白桦林分日蒸腾量随着月份变化均呈先增后减的变化趋势,在7月均达到最大值,分别为1.38和1.45 mm·d^(-1)。2)2种人工林的日蒸腾量对PET的响应均符合指数函数关系,即日蒸腾量随PET增大呈先增大后趋于稳定,但变化趋势在不同REW之间有差别;华北落叶松林分日蒸腾量随PET增长的速率在REW<0.3时较低,在REW>0.3后则迅速升高,且不同REW之间差距很小;而白桦林分日蒸腾量随PET增长的速率持续增大,且比较均匀。3)2种人工林的日蒸腾量对REW的响应也均符合指数函数关系,但变化趋势在不同PET之间有差别;华北落叶松林分蒸腾量随REW增长的速率在PET<2 mm·d^(-1)时较低,在PET>2 mm·d^(-1)后则迅速升高,且不同PET之间差距很小;相比之下,白桦人工林日蒸腾量随REW增大而升高的变化在整个PET变化范围内都比较均匀,且增长速率持续增大。【结论】华北落叶松林分日蒸腾量对PET和REW的响应明显比白桦林更敏感。华北落叶松林分日蒸腾量在PET<2 mm·d^(-1)或REW<0.3时明显高于白桦,但在PET>2 mm·d^(-1)或REW>0.3后迅速升高到其最大值附近并随PET或REW升高保持稳定,而白桦林分日蒸腾量表现为相对均匀地逐渐趋于其最大值。这说明在水分受限的半干旱区,华北落叶松林的蒸腾耗水量高于白桦林,且白桦林蒸腾受干旱期土壤水分的限制更明显。

关键词：蒸腾土壤水分潜在蒸散华北落叶松白桦

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六盘山华北落叶松优势木径向生长及主要环境因子的坡向差异

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林业科学 2025年第1期61卷 26-36页

作者：王巍樾万艳芳王冬梅于澎涛王彦辉白雨诗北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所、国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

【目的】探究六盘山半干旱区不同坡向华北落叶松人工林优势木径向生长对气象和土壤因子的响应差异,为未来气候变化背景下的森林生长预测和适应性管理提供科学依据。【方法】在六盘山叠叠沟小流域生长华北落叶松人工林的不同坡向(西北坡... 详细信息

【目的】探究六盘山半干旱区不同坡向华北落叶松人工林优势木径向生长对气象和土壤因子的响应差异,为未来气候变化背景下的森林生长预测和适应性管理提供科学依据。【方法】在六盘山叠叠沟小流域生长华北落叶松人工林的不同坡向(西北坡—北坡—东北坡—东南坡)设置11块样地,测定优势木单株平均胸高断面积年增长量(BAI),采用皮尔逊相关分析和结构方程模型,探究BAI在气候平缓期(1995—2004年)、迅速增温期(2005—2015年)和降水迅速增多期(2016—2020年)的坡向差异及主要影响因子。【结果】1)迅速增温期,干旱胁迫限制使得大龄(23~26年)优势木BAI在西北半阴坡和北坡阴坡快速减小(平均速率为–57.2 cm^(2)·a^(-1),P<0.01);小龄(9~14年)优势木BAI受迅速增温影响较小,在东北半阴坡和东南半阳坡增大(平均速率为125.43 cm^(2)·a^(-1),P<0.01)。2)气候平缓期,温度在坡向间影响差异较大,与西北阴坡呈负相关,与其他坡向呈正相关,但相关程度有所差异;迅速增温期,BAI在东北半阴坡和东南半阳坡与降水正相关,在西北半阴坡和北坡阴坡与温度负相关,此时土壤厚度与各坡向BAI相关性较高;降水迅速增多期,各坡向BAI多与标准化降水蒸散指数(SPEI)显著正相关,半阴坡BAI还与降水显著正相关,阴坡和东南半阳坡BAI还与温度显著负相关(P<0.05)。3)在气候平缓期,温度是主要影响因子,其直接和间接影响系数分别为0.55和–0.221;在迅速增温期,土壤因子对BAI生长的影响更大,其中土壤厚度与BAI呈显著正相关,总影响系数为0.533;在降水迅速增多期,BAI仅受SPEI显著正向影响,总影响系数为0.29。【结论】华北落叶松BAI在气候平缓期坡向间径向生长差异较小,且不同坡向受温度影响较大;在迅速增温期坡向间径向生长差异较大,此时不同坡向更受土壤厚度的影响;在降水迅速增多期后,坡向间径向生长差异开始减小,此时SPEI是主导坡向之间BAI生长差异的主要因子。可通过调整林分结构,提高六盘山半干旱区华北落叶松人工林抵御灾害胁迫的能力,实现长远可持续森林经营。

关键词：六盘山华北落叶松径向生长坡向差异环境因子

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六盘山不同坡向华北落叶松林分蒸腾对环境因子的响应

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林业科学 2025年第3期61卷 108-120页

作者：杨世纪万艳芳白雨诗王冬梅于澎涛王彦辉王巍樾陈瑜佳北京林业大学水土保持学院、水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

【目的】在作为我国黄土高原重要水源地宁夏六盘山的半干旱区,定量研究华北落叶松人工林蒸腾对气象条件、土壤水分、林冠结构的响应规律及其坡向差异,为该区域林水协调管理提供理论依据。【方法】2023年5—10月,在叠叠沟小流域西北坡NW5... 详细信息

【目的】在作为我国黄土高原重要水源地宁夏六盘山的半干旱区,定量研究华北落叶松人工林蒸腾对气象条件、土壤水分、林冠结构的响应规律及其坡向差异,为该区域林水协调管理提供理论依据。【方法】2023年5—10月,在叠叠沟小流域西北坡NW50°、正北坡N0°、东北坡NE30°的典型坡面中部,各设置1块20m×20m华北落叶松人工林固定样地,连续监测树干液流密度、气象因子(表示为日潜在蒸散量PET)和0~60cm土层含水量(表示为相对土壤含水量REW),并定期监测林冠层叶面积指数(LAI),分析不同坡向林分蒸腾对PET、REW和LAI的响应。【结果】1)2023年生长季(5—10月),正北坡林分日均蒸腾量最大(0.93mm·d^(-1)),比西北坡(0.59mm·d^(-1))和东北坡(0.73 mm·d^(-1))分别高0.34、0.20 mm·d^(-1);在干旱期(REW<0.45)的林分蒸腾各坡向间较接近且差异不显著(P>0.05)。2)林分日蒸腾量随REW和LAI增加呈先快速上升后缓慢上升并渐趋稳定的变化,可用指数函数描述;随PET增加呈先快速上升后缓慢上升并在达到某峰值后略微下降的变化,可用二项式函数描述。3)林分日蒸腾量对PET的响应在非干旱期(REW>0.45)显著强于干旱期(REW<0.45),表现为林分蒸腾量随PET增加的增长速率在非干旱期大于干旱期,且阴坡林分的增长速率明显高于半阴坡林分;而干旱期林分蒸腾量受到土壤水分的限制,表现为林分蒸腾随REW增加呈快速增加趋势,且半阴坡的增长速率明显高于阴坡,即半阴坡林分蒸腾对土壤干旱的响应比阴坡林分更敏感。基于各因子对林分蒸腾影响的贡献率分析,发现REW是导致干旱期林分蒸腾差异的主导因素,平均贡献率为10.21%,且在半阴坡样地的抑制效果最明显(11.8%);在非干旱期,LAI是导致林分蒸腾差异的主导因素,偏离正北方向越大时LAI抑制林分蒸腾效果越弱。【结论】在持续土壤干旱期,华北落叶松林分蒸腾受到土壤干旱的明显抑制,其中土壤水分相对较好的阴坡林分的蒸腾受到的土壤干旱限制作用低于半阴坡林分。在未来森林管理中,考虑到干旱事件会越来越频繁和严重,应根据不同坡向进行管理。本研究结果可为制定具有气候变化适应性的林水协调管理方案提供理论基础。

关键词：华北落叶松林分蒸腾坡向干旱土壤水分潜在蒸散

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基于机器学习算法的华中天然林土壤有机碳特征与关键影响因子

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林业科学 2024年第3期60卷 65-77页

作者：沈琛琛肖文发朱建华曾立雄陈吉臻黄志霖中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

【目的】比较4种机器学习算法在模拟华中地区3种典型天然林土壤有机碳含量上的表现,筛选最优模型算法,明确影响该地区天然混交林土壤有机碳富集与空间分布的关键气候环境因子,为森林土壤有机碳分布格局研究提供技术参考。【方法】以华... 详细信息

【目的】比较4种机器学习算法在模拟华中地区3种典型天然林土壤有机碳含量上的表现,筛选最优模型算法,明确影响该地区天然混交林土壤有机碳富集与空间分布的关键气候环境因子,为森林土壤有机碳分布格局研究提供技术参考。【方法】以华中地区3种典型天然林(常绿针叶混交林、落叶阔叶混交林和常绿阔叶混交林)为研究对象,引入4种机器学习算法(支持向量机、人工神经网络中的多层感知器、随机森林和分位数回归森林),模拟0~60 cm土层土壤有机碳含量,比较模型解释量及表现稳定性,筛选最优模型算法。【结果】4种机器学习算法均能成功模拟天然林0~60 cm土层土壤有机碳含量,多层感知器、随机森林、分位数回归森林模拟结果明显优于支持向量机,其中随机森林模型表现最稳定,决定系数最高达0.620。母质、土壤密度、孔隙度、地理位置、海拔、植被和水分亏损情况等共同影响华中地区天然林0~60 cm土层土壤有机碳含量,但显著影响表层(0~20 cm)、中层(20~40 cm)与深层(40~60 cm)土壤有机碳含量的因子并不一致且影响机制不同。在0~20 cm土层,显著影响因子最复杂,除土壤密度以外,土壤孔隙度、地形、植被和气候均产生显著影响(P<0.05);在20~40 cm土层,土壤密度和地理位置依然有显著影响(P<0.05),各因子影响呈现复杂性和过渡性;在40~60 cm土层,成土母质是最重要的影响因子,其次为土壤密度和水分亏损指数,植被的影响下降(P<0.05)。从地理分布上看,0~20 cm表层土壤有机碳含量东南高、西北低,中层和深层土壤有机碳含量表现为西部较高、东部稍低;海拔较高的南部山区土壤有机碳含量更高。蒸发强烈或供给森林的水分不足会限制各层土壤有机碳富集。森林土壤有机碳含量随土层加深显著下降,常绿针叶混交林土壤有机碳含量在各土层均最高,落叶阔叶混交林居中,常绿阔叶混交林最低。【结论】华中地区天然林土壤有机碳含量分布呈现明显差异,常绿针叶混交林土壤有机碳贡献最大,成土母质和土壤物理属性对土壤有机碳富集与分布起决定性作用;适宜天然林生长的地理立地条件和气候环境,共同造就该地区天然林土壤有机碳富集。在营林和管理时可加大本地树种混交比重,提升森林土壤碳汇功能。

关键词：森林土壤有机碳空间分布天然林机器学习华中地区

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森林碳汇助力碳中和的几点认识

引用

林业科学 2023年第3期59卷 1-11页

作者：肖文发朱建华曾立雄简尊吉雷蕾中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 林草碳汇研究院北京100091

森林碳汇不是“杯水车薪”,而是国之重器,森林碳汇功能及其对碳中和的贡献已成为全球共识,森林碳汇的形成、提升、监测、计量、核证、交易等已成为科学研究和社会发展的重要领域。本研究探讨人类文明进程中的人碳关系变化特点,梳理森林... 详细信息

森林碳汇不是“杯水车薪”,而是国之重器,森林碳汇功能及其对碳中和的贡献已成为全球共识,森林碳汇的形成、提升、监测、计量、核证、交易等已成为科学研究和社会发展的重要领域。本研究探讨人类文明进程中的人碳关系变化特点,梳理森林碳汇全链条中的一些基本问题,包括森林定义对碳汇计量的影响,森林碳的源-汇关系,碳汇计量边界,碳汇的监测、报告和核算,以及碳汇项目开发、碳汇交易的基本要求等,分析我国森林碳汇提升面临的挑战、潜力和路径。研究认为,要进一步加强森林碳汇科技创新体系建设,深入认识生态修复、森林经营、森林利用过程中的碳汇机制;要进一步优化与森林生态系统碳循环相关的社会制度和规则、技术和文化体系的设计和应用,支撑国家碳达峰碳中和战略实施和生态文明发展。

关键词：森林碳汇监测与核算增汇减排干扰碳汇交易森林认证生态产品价值实现科技创新

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