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。
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。
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。
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。
以天然梭梭林分的距离结构情况为研究对象,通过对梭梭林分最近邻距离概率分布模型的构建,建立预估梭梭林木距离的模型,为荒漠树种林分空间结构的分析与重建提供方法支持。利用Stochastic Geometry 4.1软件随机生成均匀、随机和团状3种分布类型的模拟样地,使用Matlab软件对模拟样地中的目标点以及实测样地的林分进行最近邻距离分布模型拟合,并对模型进行了拟合参数估计和拟合效果的Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验。结果表明:模拟样地和实测样地的最近邻距离分布可以用两参数威布尔分布(Weibull-2)模型进行拟合,拟合效果较好,其中模拟样地和实测样地距离分布拟合的R2值均在0.883~0.997之间,均方根误差(RMSE)取值分别在0.003~0.052与0.007~0.041之间,D值均小于D0.05值,结果服从原定假设。因此,Weibull-2分布可以用来描述天然梭梭林分距离结构的分布,且表现出了良好的适应性,说明Weibull-2分布可以用来对不同树种的林分空间结构进行描述。
阐述了贵州省国有林场现状和现代化建设模式,分析了国有林场发展面临的问题与短板,提出解决这些问题的途径和措施,以期为推进贵州省国有林场现代化建设,实现高质量可持续发展提供参考。
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。
国有林场在内蒙古林业生态建设中具有骨架作用,是祖国生态安全屏障的重要组成部分与支撑点,也是贯彻落实生态文明建设,践行“绿水青山就是金山银山”理念不可或缺的重要实施主体。在深入了解与掌握内蒙古自治区西部地区6个市国有林场经营现状的基础上,总结归纳了内蒙古西部地区国有林场经营的特点,深入分析了内蒙古西部地区国有林场面临的问题与困境,并探讨解决这些问题的途径,为国有林场今后的发展提出了合理化建议。
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。
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。
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。
森林在全球陆地生态系统中起到重要作用,激光雷达是除样地调查之外能够准确评估其资源量和碳汇量非常重要的技术方法。由于森林高度的空间异质性,获得大光斑激光雷达的准确位置,是其应用于森林资源调查的前提。对新研制的全国林草资源调查机载大光斑激光雷达(NFGI-LIDAR-L)和地面激光探测器,通过编写大光斑激光雷达检校算法,并基于激光能量分布特征改进探测器法计算大光斑激光雷达中心位置算法,实现NFGI-LIDAR-L几何检校。结果显示:基于激光能量分布特征计算大光斑激光雷达中心位置的方法,计算精度从5m提升到1m以内;NFGI-LIDAR-L在x,y,z方向精度和总均方根误差(RMSE)从检校前的60.51,52.76,1.88,80.30m提高到检校后的0.61,0.54,0.05,0.82m,提升了2个数量级;与控制点相比,NFGI-LIDAR-L绝对高程精度在平坦地面可以达到0.12m。通过研究,以期对机载和星载大光斑激光雷达几何检校提供借鉴。
实施国家储备林项目,是践行绿水青山就是金山银山理念的生动实践,是维护国家生态安全的重要途径,是林业转型升级高质量发展的重要机遇。国家储备林建设所需资金量大,传统的以财政为主的投入方式远不能满足需求,政府鼓励市场主体运用开发性政策性金融资本建设国家储备林。通过分析近年来央地合作共建国家储备林的探索与实践,结合对重庆市国家储备林项目创新机制的研究,提出把握“公益性”、“民生性”、“创新性”,做大做强国家储备林的有关政策建议。
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。
在梳理和借鉴国际上主要国家国家公园设立条件和遴选指标的基础上,从我国国情出发,根据建立以国家公园为主体的自然保护地体系的新要求,结合国家公园体制试点实践,提出了我国遴选国家公园的原则、设立条件和认定指标体系。从国家代表性、生态重要性和管理可行性3个方面确定了我国国家公园设立的10项评估指标,讨论了国家性、公益性、生态性、完整性、原真性等概念的内涵,分析了国家公园以全民所有自然资源资产为主体的可行性,确保我国国家公园生态保护第一、国家代表性和全民公益性的三大理念在实践中得以实现,以期为建立具有中国特色的国家公园体制奠定基础。
为了从可见光波段准确的提取植被信息,研究喀斯特地貌植被在可见光范围内的相关特征,利用哨兵2影像可见光波段,建立红、绿、蓝3个波段的波谱空间特征。结果表明:植被光谱在蓝-绿的空间比值特征与其他地物存在可分离性,而且植被的亮度值在3个可见光内都相对较低。提取的植被结果与归一化差异植被指数(NDVI)、过绿指数(EXG)、超绿超红差异指数(EXGR)、植被指数(VEG)、可见光波段差异指数(VDVI)、归一化绿红差异指数(NGRDI)和归一化绿蓝差异指数(NGBDI)对比,其精度达到92.67%,优于其他可见光提取方法,表明该方法在可见光波段对喀斯特地区植被提取的有效性。
