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。
从森林可燃物载量调查工作的复杂性、专业性等角度出发,选用植被区域、树种(组)、森林起源、龄组、郁闭度等级等5项指标,设计了全国和省域尺度森林可燃物载量样地调查的分层抽样技术体系。在每个样地内,对乔木层可燃物载量,采用每木调查数据结合异速生物量模型或生物量扩展因子方法进行估计,并通过样方调查和样品含水率对灌木层、草本层、枯落物层和腐殖质层进行联合估计。该方法对科学指导全国或区域尺度森林可燃物载量调查与估算具有重要指导和借鉴意义。
查清野生植物资源的种群数量及生存状况是植物多样性保护的基础。《中华人民共和国野生植物保护条例》中明确指出,野生植物行政主管部门应当定期组织国家重点保护野生植物和地方重点保护野生植物资源调查,建立资源档案。为此,我国于2012年启动第二次全国重点保护野生植物资源调查。基于此次调查数据,介绍了283种我国重点保护野生植物的种群数量、群落面积、就地保护状况等,并通过与第一次全国重点保护野生植物资源调查数据的对比分析,讨论了近十年野生植物资源变化的原因。从建立野生植物资源监管平台、完善植物多样性保护体系、开展野生植物拯救保护工程建设等方面提出整体提升我国野生植物保护管理水平的对策建议。
利用“压力-状态-响应(PSR)”模型,按照红树林湿地退化的因果逻辑关系,构建了海南红树林湿地生态系统退化程度评价指标体系,结合海南红树林湿地生态系统现状与特点,筛选出23个评价指标,并选择海南3处典型红树林湿地生态系统进行退化程度评价。结果表明:海南3处红树林湿地生态系统均出现不同程度的退化,其中东寨港红树林和八门湾红树林处于轻度退化,而花场湾红树林处于中度退化。
随着我国经济建设持续快速发展,木材刚性需求不断增加,木材安全问题受到广泛关注。基于历次全国森林资源清查结果,对我国用材林资源的权属、起源、龄组、树种等基本情况及分布特点和发展趋势进行了阐述,对我国近70年的木材产量、目前的木材需求及木材安全进行了分析。从建设国家储备林基地、大力培育珍贵用材和大径材、加强森林科学经营、提倡木材节约代用、引导规范木材进口等5个方面,提出了保障木材安全的建议。
基于赣州市森林资源二类调查样地数据,通过区域尺度碳收支模型(CBM-CFS3)对马尾松林碳密度进行计算,并分别采用地统计学和多元逐步回归方法分析碳密度的空间分布及其影响因素。结果表明:不同森林类型、起源的马尾松林最优林龄-蓄积生长方程存在差异,总体上Logistic模型、Richards模型和Gompertz模型拟合的效果比Korf模型要好。林分总碳密度为135.08MgC/hm2,其中,植被层碳库、死亡有机质(DOM)碳库分别为41.51,93.57MgC/hm2,植被层碳库表现为树干>树枝>树根>树叶,DOM碳库为土壤层>枯落物>枯死木;林分总碳密度在空间上呈现一定的正相关性,主要集中在106.73~161.16MgC/hm2,低值区域面积大于高值区域,空间上没有表现出明显的规律性。龄组、平均胸径、郁闭度、年平均温度与林分总碳密度均存在极显著正相关(P<0.01),是影响碳密度的主要因子。通过森林资源样地调查数据构建生长模型用于CBM-CFS3模型中估算森林碳密度,有利于较全面和准确估算区域森林不同碳库,植被因子是影响其碳密度的主要因素。
针对传统森林资源二类调查方法周期长且费时费力,难以满足新形势下森林资源动态监测需求的问题,以南京市六合区内3个林场为研究区,利用平均点密度1点/m2的激光雷达数据提取特征变量,结合二类调查数据,使用SMLR与Boruta两种算法进行因子筛选,对比SMLR,SVM与RF这3种建模方法,估测森林蓄积量。结果表明:1)高度因子是影响森林蓄积量的主要特征参数;2)SVM和RF这算法在模型拟合与验证精度方面均表现较优,SVM算法在混交林方面表现略逊色于RF这算法,SMLR方法表现不佳。结果表明,利用激光雷达提取因子与森林蓄积量进行建模有较好的结果,稀疏性机载激光雷达对森林资源调查有较好的适用性,为今后森林资源调查提供了新的思路。
岩溶地区第四次石漠化调查以第三次全国国土调查成果为底版,以2021年为基准年,全面查清了我国石漠化土地状况及变化。通过简要介绍第四次石漠化调查基本情况、石漠化土地现状及动态变化状况,分析目前的石漠化防治形势,提出防治对策建议。调查结果显示,截至2021年底,我国石漠化土地面积722.3万hm2,与2016年同口径相比,石漠化土地面积净减少333.1万hm2,年均减少66.6万hm2,表明我国石漠化土地总体向“面积减少、程度减轻、生态状况稳定向好”的方向转变。
基于广东省天然硬阔叶林经营数据,根据森林资源资产评估理论、天然林山林价等相关研究成果,对不同林龄时点的现有和潜力天然林进行评估,以资源资产化和价值货币化的方式衡量其可实现的各种生态产品价值。在当前天然林保护工程的背景下,提出政府财政补贴作为实现天然林生态产品价值最优途径的建议。该补贴方案可以分为:补贴因生态效能提升导致山林价增值的经济转换价值;补偿或资助由于限伐或停伐导致的经营损失;补助成熟可更新择伐但受限制无法实施的林木经济损失。基于机会成本原理,提出限伐或停伐后科学、公平和公正的财政补贴标准,并与当前实施的标准进行了比较,发现当前标准严重偏低,存在提升潜力的空间。通过实证分析可知:采用的方法科学合理,可为制定和修订生态效益财政补偿政策提供技术参考,并为自然保护地建设中集体和个人天然林木的流转赎买提供理论支撑;也可为自然保护地的生态资产公共价值核算提供实用的方法借鉴。
立木材积表是森林资源调查监测的重要基础数表。一元立木材积表在国家森林资源连续清查中已经应用了40多年,目前的适用性如何一直未进行过系统检验。对现行一元立木材积表的基本现状,从数量、分区、树种及材积式类型等方面进行分析,并利用138 911株测高样木数据对大部分一元立木材积表进行检验。结果表明:国家森林资源连续清查中应用的一元立木材积表总数达到707个,按省级行政区分布数量相差悬殊,从3~171个不等;有18个省级行政区划分了若干个编表总体,而其它省级行政区则是以行政区范围为总体;各省级行政区编表树种组数量也存在较大差异,最少的才3个,最多的达到31个;编表所用模型达到25个,但近九成的一元立木材积表是基于其中5个模型编制的;全部一元立木材积表约七成超出了±5%的允许误差限,31个省级行政区及四大森工集团的材积估计误差有10个超出了±10%的范围,其中负偏最大的为-14.86%,正偏最大的为23.22%。基于分析结果,建议在本次清查期末对现行的一元立木材积表进行一次全面而系统的适用性检验,并对已存在显著偏差的一元立木材积表进行统一修订,从编表总体划分、树种分组、材积式类型等方面进行优化调整,同时还应积极推进材积估计方法从一元表向二元表转变。
综合利用森林火灾致灾危险性、承灾体暴露度、承灾体脆弱性,构建森林火灾风险评估指标体系。致灾危险性选取可燃物、气象条件、野外火源、地形地势等方面的内容为评估指标,承灾体暴露度选取地上活生物量、房屋建筑数量、人口数量、GDP等方面的内容为评估指标,承灾体脆弱性选取易燃林地比例、易燃建筑面积比例、老幼人口数比例、经济活动脆弱性等方面的内容为评估指标。采用层次分析法,通过专家打分的方式,确定各评估指标的权重。将森林火灾风险评估精度细化到小班、30弧秒地理格网,乡镇级、县级等多空间尺度,以满足国家、省、市、县不同行政级别森林防火管理精度需求,同时也为不同地区、不同时期的森林火灾风险识别提出最佳解决方案。
探讨流溪河国家森林公园林分结构和植物多样性,旨在为其天然次生阔叶混交林森林经营和植物多样性保护提供理论依据。研究结果表明,1)流溪河国家森林公园植物多样性高,天然更新能力强。乔木树种和林下植物的单种科组成都在50%及以上,幼苗种类和数量较多,林分天然更新能力较强,幼树相对较少。2)林分郁闭度、株数密度、胸径差异大,林木空间布局有待调整。标准地郁闭度为0.64~0.90,株数密度为675~1 975株/hm2,胸径在5.0~44.5cm之间,林分空间分布多为团状分布,林木竞争处于中庸状态。3)乔木层植物多样性丰富,灌木层植物多样性受林分因子的影响。不同林层中,乔木层的4个指数相对较大;灌木层植物受郁闭度、平均胸径等林分因子的影响,草本层基本不受影响,幼树幼苗层受郁闭度的影响。因此,可进行森林抚育间伐,适度调整林分密度和空间分布,提高幼树幼苗的数量和质量,丰富林下灌木种类,提高流溪河国家森林公园植物群落的多样性和稳定性,确保森林持续稳定发展。
广西境内的秋海棠属植物资源丰富,开发应用前景广阔。通过对广西野生秋海棠的调查和栽培实验,应用层次分析法和熵权法,对60种广西野生秋海棠进行综合评价,为秋海棠的引种驯化和园林应用等方面提供科学依据。评价体系由观赏特性、生物学特性及开发潜力3个准则层及16个评价因子构成。研究发现:1)伞叶秋海棠等8种植物具有观赏价值高、抗逆性强、适宜范围广、应用方式多样等特点,综合评级为I级;2)黑峰秋海棠等14种植物具有适应性强、养护简单等特点,开发潜力较好,但观赏性稍逊一筹,综合评级为II级;3)桂南秋海棠等18种植物具有养护简单、生长势强等特点,开发应用价值一般,综合评级为Ⅲ级;4)大新秋海棠等13种植物在适应性方面较低,在园林推广应用方面不占优势,但可在特定领域展现出自身价值,综合评级为Ⅳ级;5)崇左秋海棠等7种植物的园林应用价值较低,适应性也较差,可作为种质资源保存在基因库中,综合评级为Ⅴ级。研究建立的野生秋海棠植物资源综合评价体系,对广西乃至全国的野生秋海棠资源开发和利用具有重要的理论和现实意义。
为了解我国近20多年来林火主要致灾诱因以及伤亡原因,根据林火扑救伤亡事故案例以及2000—2022年相关气象因素(年平均气温、年平均降水量、年平均风速)的统计数据,采用统计分析与相关性分析等方法,分析林火主要致灾因素和扑救伤亡的主要原因。结果显示:1)2000—2022年,我国共计发生林火灾害134 671次。其中,2003—2010年是林火灾害的高发期,严峻的气候条件是这一时期林火事故的主要原因;2010—2020年的林火事故中,人为原因致灾占97%以上,广西、云南、贵州等农林结合密切地区的林火灾害事故较为频繁。2)典型林火扑救案例分析表明,由地理环境、可燃物情况、气象条件、林火行为等导致的直接伤亡事故占主导部分,由窒息、意外事故、扑火设备操作不当等非间接原因造成的伤亡也偶有发生。研究表明,我国林火灾害的致灾因素以气象因素和人为因素为主,火灾发生地恶劣的自然条件是引发伤亡的主要原因。分析林火主要致灾因素与扑救伤亡原因,可为火灾高效扑救、科学精准指挥提供参考。
为了阐明林龄对华山松人工林土壤养分以及碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征的影响,在贵州省毕节市境内的乌蒙山选取4个林龄(10,16,22,47a)的华山松人工林为研究对象,在每个林分内选择具有代表性的地段分别设置3块20 m×20 m样地,每块样地内按“S”形设置5个采样点,测定0~20 cm土层土壤的pH、总碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TP)、全钙(TCa)、有机碳(SOC)、速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK),并计算土壤C:N:P化学计量比,分析它们随林龄的变化及其与C:N:P化学计量比之间的关系。结果表明:1)不同林龄华山松人工林土壤SOC含量23.624~65.093g/kg,TN含量1.533~5.157g/kg,远高于全国土壤的平均水平;TP含量0.327~1.097g/kg,与全国土壤平均水平相当,说明研究区内土壤C,N含量较高;2)林龄对华山松人工林土壤养分和C:N:P生态化学计量比均有显著影响;随着林龄增长,华山松人工林土壤TC,SOC含量,C:N和C:P先降低后增加,TN,TP,AN,AP和AK含量逐渐增加,土壤pH,TK和TCa含量先增加后降低,N:P呈波浪形变化趋势;3)土壤C:N,C:P与TK,TCa的相关性大于与TN,TP的相关性,说明华山松人工林土壤C:N和C:P主要受钾和钙的影响。因此,在华山松人工林经营管理过程中,如何科学调控土壤中钾(K)和钙(Ca)含量显得尤为重要。研究结果可以为华山松人工林的可持续经营和科学管理提供理论依据。
遥感分类技术一直是林草行业应用的热点和难点,2021年开展的国家林草综合生态年度监测开始广泛应用遥感技术开展林地、草地和湿地图斑变化判读,地类前后变化的识别精度是其难点和关键。通过利用国内首颗分辨率优于0.5m的高分多模卫星,在湖南省桃源县、吉首市2个试验区分别开展林业主要地类识别和树种精细识别应用实践研究。结果表明:随机森林方法在林业地类识别中表现较好,林地、湿地、其他林地等主要地类的总体分类精度为89.56%,Kappa系数为0.733;K最邻近分类法对杉木、马尾松、灌木组、柑桔4个主要树种的总体识别精度为77.58%,Kappa系数为0.697。总体而言,高分多模卫星遥感分类和目标识别能力较好,在林草调查监测工作中应用潜力较大。
在现实的经济和科技水平下,实现碳中和就必须首先实现碳达峰。研究世界主要碳排放国家的碳达峰基础和碳汇能力对于我国实现碳达峰和碳中和具有重要借鉴意义。选取了世界224个国家和地区经济总量排名靠前的24个国家,根据其1960—2018年间的CO2排放量、GDP总量、能源消耗、森林碳汇能力等数据进行分析,认为经济大国在碳达峰之前,CO2排放量均与GDP、人均GDP呈正相关。进一步分析表明:在人均GDP达到2.0万~3.5万美元、低碳能源占比达到35%以上时,有实现碳达峰且碳排放出现下降的可能;天然气能源占比50%以上,或者煤炭和石油供应占比不高于55%,人均GDP达到3.5万~4.5万美元时,也有实现碳达峰且碳排放出现下降的可能。可见,能源供应结构是实现碳达峰的第一决定性因素,即低碳能源占比越高,碳达峰越容易实现;人均GDP是实现碳达峰的重要条件,只有经济实力雄厚的国家才有提高减排技术的能力。目前,研究所涉及的各国森林碳汇能力均在不断提高,但占其本国的年碳排放量比例较低,大部分国家不足15%,一些国家的森林碳汇能力还在降低,实现碳中和仍需要相当长时间。因此,应特别重视森林生态系统的健康、稳定、高效、可持续经营。
2013年在黑龙江省内朗乡、友好、大海林以及东方红林业局中布设24块大小为20m×30m的矩形样地。其中:12块样地不采取抚育措施、保持自然生长,作为对照样地组;另外12块样地为抚育样地,采取相应的森林抚育措施作为抚育样地组。2016年对2组样地进行复测。分别采取时间序列横向对比法及组内纵向对比法,分析评价森林抚育措施对森林综合成效监测的影响及相同抚育措施对不同立地类型下森林综合成效的影响。结果表明:1)各抚育样地的林分材积生长量、年均固碳释氧量、生物量年均增长量以及生物多样性增长值均大各对照样地;2)不同立地类型的林分在相同抚育措施下,抚育成效差异性较大。
森林碳汇在“碳中和”中起着重要作用,建立基于碳汇交易的森林生态效益补偿机制,是促进“绿水青山向金山银山”转化目标尽快实现的重要保障。目前,我国基于森林碳汇交易的生态效益补偿机制处于探索阶段,急需将森林碳汇价值完整纳入森林生态效益补偿体系,建立有效、稳定的森林生态效益补偿机制。以森林碳汇交易与生态效益补偿为主线,论述了森林碳汇作为生态效益补偿依据的可行性,分析了河北省森林碳汇交易现状及面临的问题,提出了基于碳汇交易的河北省森林生态效益补偿机制的思路与对策,以期为河北省建立市场化、多元化的森林生态效益补偿制度提供参考依据,为河北省实现“双碳”目标提供支撑。
依据2020年卫星遥感影像数据,调查分析了国家重大战略区域的村庄绿化状况及问题,结果表明:1)长江经济带发展区域村庄绿化覆盖率最高,黄河流域生态保护和高质量发展、长三角一体化发展区域次之,京津冀协同发展区域最低;2)各区域村庄周边绿化覆盖率高于村庄内部;3)山区村绿化覆盖率高于平原村,平原村高于牧区村;4)除黄河上游地区村庄绿化植被类型以灌草为主外,其余区域村庄绿化植被类型以乔木为主。各区域都存在村庄绿化发展不平衡不充分、绿化用地空间受限等问题。针对存在的问题,从补齐各区域村庄绿化短板、合理规划村庄绿化用地、挖掘村庄内部绿化潜力、突出不同类型村庄绿化重点、合理配置村庄绿化植被等方面提出了对策建议。
