第六次全国荒漠化和沙化调查以第三次全国国土调查成果为底板,以2019年为基准年,全面查清了我国荒漠化和沙化的状况。通过简要介绍第六次全国荒漠化和沙化调查的基本情况,全国荒漠化和沙化土地状况和动态变化,结合相关资料分析了目前的防治形势并提出了对策建议。调查结果显示,截至2019年,我国荒漠化土地面积为25 737.13万hm2,沙化土地面积为16 878.23万hm2。与2014年相比,5年间全国荒漠化土地面积净减少378.80万hm2,年均减少75.76万hm2。沙化土地面积净减少333.52万hm2,年均减少66.70万hm2。
实现基础调查与专项调查的实质融合,是自然资源调查工作的重要内容。为解决不同部门间关于林地调查数据概念不统一、内容相互交叉、指标相互矛盾等问题,以青岛市黄岛区为例,整合森林资源管理“一张图”与第三次全国国土调查数据,从成果数据、调查边界、分类标准、调查内容等角度深度剖析二者差异,针对差异产生原因提出相应的解决建议,探讨最终的数据融合技术,旨在为自然资源统一调查工作提供有效的借鉴。
通过对芒市古树名木资源现状进行调查,对古树名木的资源特征、空间分布格局、生长状况等方面的分析得出,芒市地区现有古树名木总量达1 028株,隶属17科23属32种。以高山榕等乡土树种为主要优势种,树龄呈金字塔结构,空间分布呈现以中心城区聚集逐渐向四周辐射的格局;人为活动对古树影响小,古树的海拔与数量具有极显著强相关关系(p=-0.959);胸径、冠径和树高的3者存在非线性正相关关系(高山榕为主),且树龄的增大不会对树种的外观生长状态造成影响。郊区的古树名木资源成为今后管理部门保护的重点。研究从多角度全面分析了全市古树资源状况,可为古树名木保护工作提供参考。
通过搜集梳理国内在自然资源综合评价领域开展的相关指标体系和方法,总结现有自然资源综合评价存在的问题。在分析自然资源管理工作重点关注问题的基础上,结合自然资源、林草、水利、生态环境等部门已发布的相关规范、标准,以DPSIR模型为理论基础,从自然资源本底状况、自然资源高效利用、自然资源绿色保护、自然资源品质生活和自然资源治理状况5个维度构建了12个二级指标、41个三级指标的自然资源综合评价指标体系。以期为做好自然资源评价顶层设计,分区分类、多维度多指标构建综合评价指标体系提供参考。
乔木作为构成森林植被的主体,是森林生态系统稳定性的重要因素。分析林分空间结构和乔木树种分布格局对森林生态系统稳定性保护、可持续经营、营造林工程树种选择等具有重要意义。运用森林资源清查数据和植被样方专项调查数据进行聚类分析,计算树种分布格局指数和林分结构特征指数,并采用高斯分布拟合结构特征指标概率分布,旨在为森林生态系统保护和经营提供参考。结果表明,主要乔木树种分布呈聚集分布;乔木林混交度指数 Mci 离散程度大于树种空间结构 TSS 指数; TSS 指数分布呈左偏截尾正态分布, Mci 指数分布呈倒“J”型分布,指数的波动和持续稳定可能与人工营造林和天然林保护有关。
设立东北虎豹国家公园是保护东北虎、东北豹等具有全球意义的珍稀濒危物种及栖息地、保护生态安全屏障的重大举措。国家公园设立面临东北虎豹种群恢复的关键窗口期、国有林区改革转型期和自然保护地体制历史性变革期叠加,情况更为复杂多变。提出了坚持自然优先、国家利益、惠益社区和全民共享的建设规划发展理念,明确了起步阶段以恢复东北虎豹定居种群并稳定繁衍、修复并维持森林生态系统的完整性和促进形成生态友好型社区生产生活模式作为主要管理目标,采用系统规划、适应性规划和LAC框架模型等方法对国家公园边界范围、管控区划、管理体制、生态修复、社区发展等关键问题提出了设计解决方案。
为了解丰林自然保护区蝴蝶群落多样性,2016—2018年6—8月份,利用样线法对保护区内外的蝴蝶进行了调查,共记录蝶类15 083只99种,隶属7科60属,其中蛱蝶科在属、种与个体数量上均最多。优势种5个,常见种19个,少见种57个,稀有种18个。各科蝴蝶以蛱蝶科多样性指数与物种丰富度最高,凤蝶科优势度指数最高,绢蝶科均匀度指数最高。各生境蝶类的多样性有明显的差异,中海拔的核心区多样性指数与物种丰富度均最高,高海拔的实验区均最低,多样性指数与丰富度指数极显著正相关(r=0.9971,P<0.001)。蝶类物种数、物种丰富度与多样性指数时序动态变化趋势一致,7月最高,6月与8月较低。保护区内外物种相似性系数0.8,为极相似;各生境间物种相似性系数为0.55~0.81,相似性较高,表明环境综合因素差异较小。总体评价:丰林自然保护区蝴蝶资源丰富,生态系统健康,环境稳定,具有较高的保护价值。
我国森林资源监测经60多年探索与发展,取得了长足的进步。随着生态文明建设和林业改革发展的深入推进,对监测信息的时效性、协同性、现势性以及信息服务能力提出了更高的要求。大数据时代,应用具有高度灵活性的“马赛克”概念,构建森林资源监测“马赛克”新模式,把原本条块分割状的“马赛克斑块”数据,通过互联网实现深度融合与实时共享,能显著提高资源监测能力和信息服务水平。遵循大数据思维构建的国家森林资源智慧管理平台,已经具备森林资源监测“马赛克”模式大数据云平台的基本雏形,应适应生态文明和林业现代化建设的新要求,向各类专业调查和业务应用延伸,逐步建立以大数据为依托、基于“互联网+”数据采集与业务应用的过程监测与智慧服务新机制,可有效增强监测信息的现势性、时效性,推进林草事业高质量发展。
为了解复合肥(包括缓释肥)和磷肥配施对12a生云南松(Pinus yunnanensis)人工林施肥后1a时的短期生长效应,采用L9(34)正交设计开展试验实施。施肥后1a时,处理组合林木的胸径、树高和单株材积增长率分别达4.29%~12.37%,7.96%~22.58%和20.13%~38.39%,对照则是3.80%,10.21%和15.76%,处理组合间此3项指标具有极显著的差异(P<0.01)。影响胸径增长率的主导因子是肥料种类,树高和材积的是磷肥施肥量。随着磷肥施肥量的增加,树高增长率随之提高,胸径则相反。肥料种类和磷肥施肥量的交互作用对胸径和树高增长率具有极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)的差异影响。云南松幼林胸径和树高生长对养分种类及其数量的需求具有差异,施肥以促进胸径生长为主。适宜的复合肥种类和磷施肥量配施可极显著促进林木生长。每5cm胸径作为计算施肥单位可实现精准施肥。综合理论与实际的最优处理组合,考虑到复合肥种类和磷施肥量交互作用结果,以及影响林木材积的主要因子,0.75和0.50kg/5cm的9个月缓释肥和磷肥配施可于1a的短期内促进云南松人工林幼林生长,提高林分蓄积量。
基于北京市第七次(2004—2008年)、第八次(2009—2013年)和第九次(2014—2018年)森林资源连续清查数据,采用生物量转换因子连续函数法,评估2004—2018年北京市森林资源碳储量的动态变化,并运用碳税法对其碳汇经济价值进行估算。结果表明:北京市的森林碳储量在2004—2008年为7.09Tg,2009—2013年为9.43Tg,2014—2018年为15.39Tg。森林碳密度在3个清查期内依次为19.94,21.97和24.75t/hm2。其中,幼龄林占林分总碳储量的比例最高,3个清查期内依次占到52.04%,47.64%和53.42%;中龄林的占比也较高,依次达到23.05%,24.78%和21.00%。北京市森林碳汇的经济价值在2004—2008年为50.75亿元,2009—2013年为57.25亿元,2014—2018年为76.52亿元,15年间的年均碳汇经济价值增量为1.718亿元。北京市森林资源的碳储量和碳汇经济价值均呈现出增长的趋势,但中幼龄林的占比较高,森林碳密度较低,应进一步加强森林的科学抚育和管理,持续提高森林的碳汇功能和价值。
绿色消费对绿色发展具有重要意义。采用Richter量表法,从消费行为、消费者感知、外部因素和其他因素4个方面设计问卷,对我国华北、华东、华中、华南、西北、西南6个大区代表城市的1 000名居民进行了关于绿色消费的调查,获取数据;运用结构方程模型(SEM),通过广义最小二乘法(GLS)进行拟合修正,探究消费意愿、环保认知、经济因素对居民绿色消费行为的影响。研究表明:个体责任感、政策因素、产品信任对绿色购买态度有正向影响;经济因素、产品价格对绿色购买行为有负向影响。
森林病虫害是森林的主要灾害,快速准确监测森林病虫害是开展病虫害防治的关键。利用卫星遥感影像监测森林病虫害是一种经济高效的手段。为进一步加强森林病虫害遥感监测的研究和实践,综合分析了国内外利用卫星遥感影像监测森林病虫害研究现状,系统总结了应用卫星遥感影像监测森林病虫害的主要技术方法,深入分析了存在的主要问题并进行研究展望。研究表明:森林病虫害遥感监测研究中主要存在3个问题:1)高空间分辨率影像的研究不足;2)影像纹理信息挖掘不充分;3)失叶遥感监测挑战大等问题。针对上述存在的主要问题,研究提出对策建议:1)多源遥感数据的综合应用;2)增强图像处理技术;3)加强病虫害生境因子的利用;4)构建病虫害遥感监测系统平台等。
国家公园作为我国保护地体制建设的核心任务之一,为实现国家公园生态保护与资源增值的双赢目标,特许经营是其在运营管理中可以采用的良好方法。根据类别划分,我国国家公园特许经营属于政府特许经营,并由统一的国家公园管理机构代为行使特许经营管理的职责。为规范特许经营管理,运用比较分析法对O&M模式(运营和维护合同)、LOT模式(租赁-经营-移交)、BOT模式(建设-运营-移交)、TOT模式(移交-经营-移交)等4种特许经营模式进行比较分析,综合得出:TOT模式是目前我国国家公园特许经营的较优选择,在运用中也可因地制宜地配合使用其他模式。此外,针对目前我国国家公园特许经营在法律规范、运营管理、资金收支、监管方面存在的问题,提出健全法律体系、规范运营流程、制定收支标准、完善监管机制等4项特色举措。研究探索国家公园建设中特许经营的未来发展路径,以期为推动国家公园发展提供借鉴与启示。
北京平原地区园林绿化中存在的主要问题为:景观植物单一、缺少层次,地被植物种类不够丰富;景观季相色彩雷同、缺少新意;高郁闭度林下地被植物种类稀少,林下斑秃现象突出等。为解决问题,以丰富平原地区林下地被植物种类为目标,对引进的10个耐寒蕨品种开展抗旱性、耐阴性、耐寒性等适应性研究试验。通过试验,筛选出适宜北京平原地区林下种植的墨西哥蕨、巴纳斯蕨、日本彩叶蕨、荚果蕨等4个品种;总结出耐寒蕨引进栽培适应性的评价指标及评价方法。引进栽培新品种耐寒蕨,不仅丰富了林下地被植物的种类,也可为首都高质量园林景观建设提供更多选择。
自然保护地整合优化是我国构建科学合理的自然保护地体系、加强新时代生态文明建设的重要任务。本文为贯彻《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》,进一步明确了我国现阶段自然保护地整合优化的目的、对象、任务、原则等总体要求,提出了体系转换、整合归并、范围调整和区划优化规则,以及预案、确认和实施三步走的实现路径,探讨了整合优化后自然保护地的分类分级分区管理以及治理支撑体系,以期为我国自然保护地整合优化提供技术参考和指导,以推进自然保护地勘界立标、总体规划等基础工作,构建统一规范、管理高效、具有中国特色的自然保护地体系,提升我国自然保护地建设管理水平。
在森林资源调查中冠幅和胸径是重要的测树因子,自动获取冠幅和胸径值可以提高森林资源调查效率。以云南松为研究对象,基于无人机影像自动提取单木冠幅参数,拟合不同密度等级样地的单木冠幅和树冠面积与胸径的关系以估测单株胸径。首先利用标记控制分水岭分割算法对样地冠层高度模型(CHM)中的单株树冠进行分割,获取最大、最小冠幅和树冠面积,并与实测数据进行精度评价,然后将提取冠幅与树冠面积与实测胸径进行拟合,建立不同密度等级样地的一元回归模型和二元回归模型。结果表明:单木树冠分割准确率为86.26%,冠幅相对误差平均值为6.04%,冠幅面积的相对误差平均值为11.23%;在拟合的模型中,冠幅&树冠面积-胸径模型的拟合效果最好,决定系数均在0.7以上,该模型验证数据相对误差均不超过5%,符合A类森林资源调查胸径误差值低于5%的要求。提出的基于无人机影像提取冠幅及预测树木胸径的方法较为准确,可推动森林资源调查自动化发展。
基于火灾年鉴数据及CRU格点气象资料,借助时间序列、皮尔逊相关分析及线性回归分析等方法,分析了我国1950—2017年期间森林火灾发生的特征及其气候驱动因子,并建立了火灾导致伤亡人数的预测模型。结果表明:1)森林火灾发生次数、森林受灾面积、受伤人数、死亡人数及伤亡人数等5个参数随时间均具有相似的变化趋势,且相互间均存在显著正相关(P<0.01)。2)1950年以来,全国森林火灾次数、受灾森林面积及伤亡人数均呈显著的下降趋势。3)1950—1987年期间,全国森林火灾发生次数与生长季降水呈正相关,与非生长季降水则呈负相关;1988年以后,除5月和9月外,森林火灾的发生与降水基本呈负相关关系。4)1950—1987年间,全国森林火灾发生次数与生长季末温度呈正相关;1988年以后,森林火灾发生次数与前1年及当年生长季或生长季前的均温、最高温及最低温呈负相关。5)1950—1987年间全国森林火灾发生次数与前1年的PDSI呈正相关,并在6月、9月、11月和12月达到显著水平;1988年以后,森林火灾发生次数与逐月PDSI呈负相关关系。可燃物数量及其含水率是决定林火发生的关键因子,特别是在气候变暖背景下,高温触发的“暖干旱”现象可能会改变传统认为的火灾-气候关系,因此未来需要进一步深入研究气候变暖背景下森林火灾发生规律及其影响因素,才能科学合理地做好林火预防与管理工作。
以海南省林地资源为例,开展基于《自然资源分等定级通则》的实践研究工作。创建了不能直接获取数据的分等定级指标解译模型,利用因素法及修正法,构建了海南省林地分定等级的评价方案,明确采用五等五级评价系统。结果表明:海南省国土三调阶段性成果林地1 824.74万hm2,林地分等定级基本单元212.52万个图斑,每个图斑一等一级。实际存在1—4等4个等别;商品林林地788.09万hm2,实际存在1—5级5个级别;公益林林地1 036.65万hm2,实际存在1—5级5个级别。评价结果较好地反映出海南林地实际情况,可为全国林地分等定级工作的规范化、程序化及促进林地资源保护与合理开发利用提供参考。
海南保存着我国仅有的几处热带雨林之一。系统获取热带雨林天空地数据,是热带雨林国家公园管理的前提,也是在全国建立陆地生态系统碳监测卫星主要森林类型产品生产方法的重要组成部分。2020年3月20日至2021年7月10日,借助全国林草资源调查机载平台获取并生产超过6 000km2,20TB航空大光斑激光雷达、小光斑激光雷达、可见光和近红外影像、超光谱影像原始数据和产品,完成170个森林调查样地、183个控制点和17个检查面。这些数据与高分七号、GEDI数据一起,构成了覆盖海南热带雨林国家公园及周边区域的天空地数据。产品精度显示,大光斑激光雷达平面和高程精度分别优于1m和0.15m;小光斑激光雷达平面和高程精度分别优于0.5m和0.08m;数字地形模型(DEM)高程精度和冠层高度模型(CHM)高度精度分别达到0.15m和91.8%;0.2m数字正射影像(DOM)平面精度优于0.5m;超光谱影像的光谱分辨率0.24nm,空间分辨率1~2m。通过试验,以期为陆地生态系统碳监测卫星林业产品开发和海南热带雨林国家公园管理提供高质量天空地数据。
