林草资源研究

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2023,(3): 0-0.

摘要 ( 136 )

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相关文章 | 计量指标

中国国家公园体制试点追踪研究

马炜, 刘增力, 王志臣, 蒋亚芳, 唐小平

2023,(3): 1-8. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.001

摘要 ( 340 )

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自2013年以来,我国国家公园体制建设取得了重大进展,国家公园体制初步成形、第一批国家公园正式设立、国家公园空间布局方案发布,国家公园建设实现了从理论到实践的跨越。通过追踪我国国家公园体制试点建设情况,从国家和试点区两个层面梳理和提炼试点工作,综合分析我国国家公园体制试点各阶段的主要成果和经验教训,提出值得推广应用的建议,并以三江源国家公园体制试点为例追踪试点研究过程,旨在为我国国家公园建设管理提供参考依据。

岩溶地区第四次石漠化调查主要结果及防治形势分析

宁小斌, 吴协保, 黄俊威, 吴后建, 刘伟, 彭玺

2023,(3): 9-14. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.002

摘要 ( 431 )

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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。

湖北神农架生态保护优先区识别及空缺分析

张平, 晁碧霄, 肖杨萍, 王丽, 卢渊, 徐健楠, 邹尚伯, 邹全程

2023,(3): 15-20. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.003

摘要 ( 202 )

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湖北神农架生物多样性丰富、保护价值高,在全球范围内具有极强的不可替代性。为更精准地保护神农架的重要生态资源,提高保护效率,通过构建湖北神农架生态保护优先区识别模型,识别区域保护优先区并进行保护空缺分析。结果表明:湖北神农架的生态价值总体较高,生态保护重要性空间分布格局以“省道318—国道242—省道318”为分界线,北部生态保护重要性显著弱于南部;神农架生态保护优先区主要位于自然度高、人为干扰较低的区域,包括太阳坪、猴子垭、神农顶等。生态保护优先区已基本纳入自然保护地及自然保护小区管理范围,但在竹溪县柳树坪、房县红岩寨、神农架林区黑沙屿、兴山县黄祁垭和太皇山仍存在部分保护空缺。建议依托国家公园体制试点区设立神农架国家公园,进一步整合优化区域内的自然保护地,在保证高生态价值区域纳入保护范围的基础上,提高整体保护效果。

云南省天保工程区森林生态系统服务功能及驱动力分析

王以惠, 牛香, 王兵, 宋庆丰

2023,(3): 21-28. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.004

摘要 ( 242 )

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基于云南省天保工程区1998年和2020年森林资源二类调查数据和森林生态系统服务全指标体系连续观测与清查数据,参照《森林生态系统服务功能评估规范》,应用分布式测算方法,对云南省天保工程区森林生态系统的保育土壤、林木养分固持、涵养水源、固碳释氧、净化大气环境、生物多样性保护等6项生态系统服务功能进行评估,并探讨其生态效益的形成与增长机制,旨在清晰地展现云南省天保工程的显著成效,为不同地区科学开展林业生态建设工程、及时调整林业发展方向、推进天然林资源后续的保护和发展提供科学依据和技术支撑,促进天然林资源的进一步保护和发展。结果表明:1)从时间尺度上看,20年间,云南省天保工程区森林生态系统服务功能的物质量和价值量均呈现上升趋势。2)2020年,云南省天保工程区的森林生态系统服务功能总价值量为9 171.89亿元/a,其中,生物多样性保护功能价值量为3 432.16亿元/a,涵养水源功能价值量为2 311.08亿元/a,净化大气环境功能库价值量为1 144.94亿元/a,表明云南省天保工程区森林生态系统发挥着“绿色基因库”“绿色水库”“净化环境氧吧库”的重要作用。3)1998—2020年,云南省天保工程的森林生态系统服务功能与森林资源禀赋、政策引导密不可分,在这些因素的综合影响下,各项森林生态系统服务功能的物质量和价值量均呈现出不同程度的增加态势。

基于森林潜在生产力评价模型的林地分等及应用

华伟平, 武健伟, 于丽瑶, 王雅楠, 吴承祯, 庄崇洋, 池上评, 江希钿

2023,(3): 29-37. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.005

摘要 ( 241 )

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林地是重要的林业生产资料,科学合理地划分林地等级,能够真实、全面地反映林地的质量差异,为政府宏观调控林地市场和加强林地管理提供决策依据。以标准林分蓄积量为森林潜在生长力评价要素,划分林地质量等级,构建与林地质量分等指标有关的森林潜在生产力评价模型,采用LM—UGO法估算参数,选用相关系数、均方差、残差平方和、卡方检验评价模型拟合优度,并以武夷山市和武夷山国家公园森林资源为案例开展林地质量分等应用。结果表明:1)建立的森林潜在生产力评价模型,相关系数0.966、均方差1.726、残差平方和286.095、卡方检验33.898,确定的年均气温、年均降水量、腐殖质层厚度、土层厚度、坡度、坡位等6个林地分等指标因子的权重分别为0.08,0.22,0.27,0.26,0.10,0.07。2)依据连年生长量和平均生长量,确定林地质量分等的基准年龄为20 a。3)武夷山市和武夷山国家公园林地质量等级以3,4等级占比较大,1等级最少,林地潜在生长水平处于中等水平;各等级面积占比与海拔(地貌)关系显著,呈幂函数或多项式关系。构建与林地质量分等指标有关的森林潜在生产力评价模型,可以避免层次分析法、灰色关联分析法等经典决策分析方法确定指标因子权重的主观性问题。

基于GEE与随机森林的象山港互花米草动态监测

梁立成, 傅晓强, 张滨, 程谷栒, 李佐晖

2023,(3): 38-45. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.006

摘要 ( 201 )

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互花米草的大量入侵已危害到我国沿海海滨的生态安全,研究快捷、准确的互花米草识别算法,对于实现区域内互花米草动态监测尤为重要。利用谷歌地球引擎平台,以象山港为研究区,将151个互花米草和140个非互花米草的图斑作为训练数据集,从Sentinel-2遥感影像信息中提取NDVI,EVI,NDWI和BSI指数,将这些指数叠加到遥感影像数据中,利用支持向量机和随机森林等机器学习方法进行识别分类。通过对2017—2022年Sentinel-2遥感影像进行逐年识别分类,实现研究区内的互花米草动态监测。研究结果表明:相比支持向量机算法,随机森林算法对互花米草具有较高的识别精度,2022年的识别总体精度达到99.03%,Kappa系数0.978 7;同时,自2017年以来,象山港的互花米草面积逐渐减少,说明这期间采取的人为干预措施非常有效。象山港互花米草的动态监测和现状分析为互花米草的治理提供了定量的科学数据,对制定相关的防治措施具有重要的参考价值。

云南思茅土地利用变化方式对亚洲象栖息地的影响

金瑜, 王娟, 杨玥, 杨雄伟, 马惠敏

2023,(3): 46-55. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.007

摘要 ( 172 )

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2017—2020年,对思茅区亚洲象进行追踪监测,以第三次全国国土调查为基础数据,开展外业调查获得2020年土地利用类型数据,分析土地利用变化对亚洲象种群分布的关联性;对思茅区亚洲象栖息地适宜性进行预测和等级分析。结果表明:1)亚洲象喜欢在海拔600~1 150m、坡度0°~20°、东北和东南方位、距离硝塘和河流较近、外界干扰较少的区域活动;适宜亚洲象的栖息地面积仅占思茅区总面积的14%,生境破碎化严重。2)2009—2019年,思茅区土地利用变化主要表现为林地、耕地和草地面积减小并转化为其他地类;种植园地、建设用地与水域面积增加,种植园地年均增长率达到3.9%,土地利用变化是导致亚洲象的适宜栖息地不断减少和破碎化的主要原因。3)2017—2020年,亚洲象在林地的活动占总监测次数的54.9%,这表明林地是亚洲象栖息活动的重要土地利用类型。

广州市森林和城镇交界域林分尺度上的火险等级评价

罗丹, 王庆飞, 晁碧霄, 李乐, 郝泽周, 卢渊, 王成, 武瑞琛, 刘飞鹏, 裴男才

2023,(3): 56-64. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.008

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森林火灾风险评估是火灾预防的基础。以广州市森林和城镇交界域的16种主要林分类型为研究对象,利用地基激光雷达数据进行精准、非破坏性的分析,获取林分特征与结构指标,选取11种影响林分火灾危险性的静态因子,运用层次分析法,综合评价不同林分类型的火灾危险性。结果表明:火灾危险性较高的林分类型为桉树林、杉木纯林、米锥林,其中桉树林火险等级为四级,火灾危险性最高;杉木纯林、米锥林的火险等级为三级;杉阔混交林、黧蒴林、枫香林、樟树林、鸭脚木林、锥栗林、华润楠林、大叶相思林、尖叶杜英林、台湾相思林、润楠林、阔叶混交林的火灾危险性依次降低,且火险等级为二级,火灾危险性一般,其中杉阔混交林在二级火险林中火灾危险性最高;木荷林的火险等级为一级,火灾危险性较低。通过分析中高火险林分类型的林分特征与结构,提前对林地进行有计划的可燃物管控和改造以降低森林火灾风险,可使森林防火工作更有针对性,进而提高交界域的森林防火效率。

野生动物及其栖息地生态现状调查方法评估优化研究

杨筱, 胡继平, 任开磊, 阮向东

2023,(3): 65-70. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.009

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生态现状野外调查是生态影响预测和评价的基本前提和依据,但目前的野外调查方法主要适用于评价区生态环境现状调查,对建设项目建设期及运营期潜在影响的定量预测方法较少。在全面加强野生动物保护的新形势下,针对野生动物及其栖息地相关的野生动物活跃度、野生动物物种丰富度、国家重点保护野生动物数量、野生动物栖息地连通性、植被覆盖度以及重点保护野生植物数量等6个指标,创新性地引入“相对值”,结合定性和定量的技术措施,对生态现状调查的内容、方法以及数据计算方法进行优化。优化后的调查方法不仅为客观预测建设项目对野生动物及其栖息地的潜在影响奠定了基础,还能为建设项目的前期立项、审批决策提供有效的技术支撑。

适老疗愈型森林康养基地评价研究

江绪旺, 俞书涵, 李益辉, 詹丽玉

2023,(3): 71-79. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.010

摘要 ( 182 )

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基于疗愈环境理论和马斯洛需求层次理论,结合老年人特征,构建适老疗愈型森林康养基地评价指标体系,该体系包括景观资源、环境质量、设施资源、服务团队及技术4个一级指标,以及23个二级指标和29个三级指标。采用专家咨询与层次分析法判断指标重要性、确定权重,并划分评价等级。以比较典型的龙栖山森林康养基地、格氏栲森林康养基地、马岩森林康养基地为评价对象,采用问卷调查法对3个基地进行实证研究。结果表明:构建的适老疗愈型森林康养基地评价指标体系具有一定的科学性和适用性;龙栖山、格氏栲和马岩3个森林康养基地都处于“较为适宜”等级。针对3个森林康养基地存在的不足,从政策引导、健全评价标准、提高林分质量、加强人才培养、完善适老化设施建设5个方面提出有针对性的建议,旨在促进林业与养老服务业的融合发展。

1982—2020年毛乌素沙地植被对气候变化的响应

王翠萍, 韩小红, 王昊琛, 由珈齐

2023,(3): 80-89. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.011

摘要 ( 274 )

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毛乌素沙地属于我国北方农牧交错区,生态环境脆弱,植被生长受气候环境影响较大。基于1982—1999年GIMMS NDVI3g.v1数据、2000—2020年MOD13Q1数据,以及相关气象站点的气温降水数据,运用趋势分析、变异系数、偏相关分析及Hurst指数等方法,探讨1982—2020年毛乌素沙地植被生长时空特征及其对气候变化的响应。研究结果表明:1)毛乌素沙地植被生长状况呈现持续向好趋势,每10 a的增速为1.3%,以2005年为拐点,2005年以前植被长势缓慢,之后长势迅猛。2)毛乌素沙地NDVI均值介于0.10~0.41之间,空间分布呈“西低东高”的特征,沙地植被变化以增加为主,约占总面积的94.07%,其中显著增加占57.43%,极显著增加占30.14%;植被的空间变化稳定性地区差异明显,高波动变化区域占比最大,为35.95%,带状分布于沙地东南部边缘植被生长旺盛区域。3)4,6,8月,毛乌素沙地NDVI与气温正向相关系数较高;6—9月,NDVI与降水正相关性较强,降水对沙地植被生长发育的影响更大,植被变化的同向特征强于反向特征。4)毛乌素沙地未来变化趋势将以持续改善和持续退化为主,持续改善占总面积的51.49%,持续退化占46.49%。

无人机激光雷达人工林参数估测试验

周梅, 李春干, 杨承伶, 李振

2023,(3): 90-97. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.012

摘要 ( 212 )

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为探讨小区域森林资源调查监测中先进、可靠和可行的技术路径,对无人机激光雷达(UAV-LiDAR)森林参数估测和制图进行试验。采用13个刻画森林冠层三维结构、具有明确森林计测学和生态学解释意义的UAV-LiDAR变量,通过有规则的穷举法进行变量组合,得到86个森林参数估测模型式,每个模型式含2~5个变量;采用样地数据对全部模型式进行拟合和检验,得到6个森林参数估测优选模型。结果表明:松树、桉树人工林平均高、断面积和蓄积量估测模型的决定系数(R²)为0.616~0.853,相对均方根误差(rRMSE)为10.85%~18.79%,平均预报误差(MPE)为3.80%~9.72%。无人机激光雷达可实现森林参数的精确估测和制图,为小区域森林资源调查提供了全新技术手段,并且有效克服了传统地面调查存在的诸多问题。但是,在无人机激光雷达森林资源调查应用中,为进一步提高精度、降低调查成本,仍有很多技术问题需要加强研究。

2005—2020年北京地区植被覆盖变化分析

于世勇, 徐前, 于晓斐

2023,(3): 98-104. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.013

摘要 ( 331 )

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基于2005—2020年北京地区NDVI数据,采用NDVI等级划分、差值分析等方法,分析植被空间分布特征、时间分布特征和时空特征,揭示北京地区NDVI变化的时空规律,分析近15年北京地区植被覆盖变化和变化原因。研究结果表明:北京地区整体植被覆盖处于较高水平,从区域上看,2005—2020年北京地区NDVI平均值为极高覆盖等级的区域都分布在军都山和西山两个山脉,门头沟区、怀柔区、延庆区、房山区、昌平区、平谷区的植被覆盖处于北京地区最高水平等级;从时间上看,植被覆盖水平从2005—2020年发生了巨大变化,NDVI年均值由0.659 0上升到0.756 6,提高了14.81%;极高覆盖等级的面积比例由5.31%提高到47.79%,等级低的面积比例由5.91%下降到1.25%;从植被时空变化特征看,明显改善和轻度改善的面积比例超过了80%。两个“百万亩造林”和山区森林经营是提升北京地区植被覆盖质量的主要驱动力。

贵州黎平典型马尾松混交林的林分空间结构研究

杨深钧, 谭伟, 陈歆宇, 唐佳俊, 杨泽钧, 吴宇洁

2023,(3): 105-114. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.014

摘要 ( 182 )

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探究贵州省黎平县典型马尾松混交林的林分空间结构特征,为该地区混交林经营及改造提供理论依据。以黎平县马尾松混交林中的马尾松为研究对象,根据混交树种及混交比例将研究区典型马尾松混交林划分为7种林分类型,分别是马尾松占40%(类型A)、50%(类型B)、70%(类型C)的与多种阔叶混交的针阔混交林,马尾松占30%(类型D)、50%(类型E)、70%(类型F)的与杉木混交的针叶混交林以及马尾松纯林(类型G),采用角尺度、胸径大小比数、树高大小比数、混交度和空间结构综合评价指标,对其空间结构进行分析。结果表明,在研究区中:1)7种林分类型中,马尾松均为轻度聚集分布状态,趋向于随机分布格局;2)类型F中,马尾松的树高、胸径处于中庸状态,其余类型中,马尾松的树高、胸径均处于亚优势状态;3)马尾松混交林的树种混交程度较高,通常在中度混交强度以上,而马尾松纯林处于弱度混交,接近于零度混交;4)林分综合评价排序为类型A>类型D>类型E>类型B>类型F>类型C>类型G;5)典型马尾松混交林中,马尾松的角尺度、胸径大小比数、树高大小比数之间无明显差异性,其空间结构的差异主要受混交度影响,混交林整体向随机分布、林木呈中庸竞争、混交度更高的顶级群落发展,但目前尚未达到自然顶级群落水平。

基于Mask R-CNN的平原造林地区单木树冠分割

邢元军, 温坤剑, 郭晓妮, 宋亚斌, 胡中岳, 江腾宇, 贺紫荆

2023,(3): 115-120. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.015

摘要 ( 198 )

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利用无人机可见光影像,探索自动提取平原造林地区林木空间分布和数量的方法。以河北省张家口市怀来县造林斑块为研究对象,构建单木树冠数据集,选用不同卷积层的Mask R-CNN模型(R50-FPN-1x、R50-FPN-3x、R101-FPN-3x)进行训练和预测,比较各模型在独立测试集的精度。结果表明:各模型均可对造林地区的单木树冠进行分割,其中R101-FPN-3x模型精度最高,为75.33%,召回率为73.23%;基于Mask R-CNN的无人机影像单木分割方法能够快速、精准地自动检测造林地区单木目标,有效地分割单木树冠绘制树冠轮廓,提高中小范围平原造林区域单木调查监测的效率。

海南省古榕树资源与生长特征研究

林玲, 陈飞飞, 黄川腾, 洪文君, 张孟文

2023,(3): 121-127. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.016

摘要 ( 229 )

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采用文献分析和野外植物调查法,对海南省古榕树(Ficus microcarpa)资源进行系统调查研究,分析古榕树的资源现状、分布格局和生长特征,构建树龄-树高模型,揭示海南省古榕树的衰老机制,为古榕树的日常养护管理和复壮提供理论和实践依据。结果表明:此次调查共记录到海南省古榕树3 715株,呈集群分布,海口市和临高县分布株数较多,占总株数的48.7%;乡村是海南省古榕树的主要分布地点,占总株数的92.84%。大部分海南省古榕树生长状况和立地条件良好,树龄、胸径及树高结构均呈正态分布,拟合结果表明,逻辑斯蒂模型y=1.369/(1+7.053e^-2^.⁸⁵²^x)(R²=0.998)适用于表示海南省古榕树的树龄与树高间的关系。叶片生理检测结果显示:古榕树正常株的叶绿素含量和SOD活性均高于衰弱株,但MDA含量低于衰弱株。这表明植物的叶绿素含量、SOD活性、MDA含量可作为判断古榕树衰老的生理指标。

基于地统计分析的马尾松立地指数预估

李成, 唐代生, 贾剑波

2023,(3): 128-133. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.017

摘要 ( 149 )

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基于重庆市森林专项调查中81块100 m²样圆中优势木的解析数据,利用非线性回归方法计算马尾松立地指数,基于地统计分析方法,选择优选半变异函数模型对立地指数进行空间插值预估,分析马尾松立地指数空间分布并找出适宜种植马尾松的区域。研究结果表明:优选树木生长模型为Richards模型,选定的导向曲线数学模型为H=141.898× $[1 - e x p - 0.0006 × t] 0.6661$ 。拟合结果表明:高斯模型为优选变异函数模型,研究区马尾松变异函数块金值与基台值的比值为20.9%,小于25%,研究区马尾松立地指数具有较强的空间自相关性,可以使用空间插值预测立地指数;研究区中部地区以及东北部地区都具有较高的立地指数,立地指数大于9.5的地区占70%以上,这与研究区的平均海拔、土壤类型、平均降水量有密切关系。

基于LiDAR技术的杉木人工林碳储量估算研究

闫保银, 姜文龙, 范俊俊, 项铮, 黄俊

2023,(3): 134-139. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.018

摘要 ( 196 )

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采用机载LiDAR技术对江苏连云港南云台林场杉木人工林进行林分因子调查,基于调查结果和含碳系数,运用生物量方程法估测生物量和碳储量,旨在为杉木林经营管理和开展固碳增汇提供依据。结果表明:1)y=4.6642e⁰^.¹²³⁷^x(R²=0.8012)为胸径优选反演模型;2)杉木人工林碳储量随径级的增大而不断增加,其地上碳储量(4.31~72.79 t/hm²)显著高于地下碳储量(1.17~21.44 t/hm²),在全株碳储量(5.48~94.23 t/hm²)中占绝对优势;3)对比不同径组间全株碳储量倍数关系,中径组是小径组的3.4倍;大径组是中径组的2.68倍;特大径组是大径组的1.89倍,碳储量增速随径级增大呈逐渐降低趋势;4)从杉木碳储量在不同器官中的分配来看,树干和树枝中的碳储量随径级的增加而增多,叶片随径级的增加而减少。

广东惠州森林生态系统服务功能与价值评估

徐云

2023,(3): 140-145. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.019

摘要 ( 196 )

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依据《森林生态系统服务功能评估规范》(GB/T 38582—2020)和《自然资源(森林)资产评价技术规范》(LY/T 2735—2016)的理论和方法,结合广东省惠州市森林资源规划设计调查成果和监测数据,对惠州市森林生态系统的涵养水源、防止土壤侵蚀、固碳释氧、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护、森林游憩等7项生态系统服务功能及其价值进行定量评估,旨在摸清惠州市森林生态家底,为实施森林生态系统分区管理、划定生态保护红线、生态保护财政转移支付、政府生态环境绩效评估考核、生态保护和恢复工程等提供科学依据。研究结果表明,惠州市森林生态服务价值量为441.38亿元/a,按其服务功能价值大小排序为水源涵养>生物多样性>固碳释氧>防止土壤侵蚀>净化大气环境>森林防护,其中,水源涵养、生物多样性价值之和占总价值的77.65%,是惠州市森林生态系统的主要服务功能。

基于模拟测算法的森林合理年伐量确定与应用

陈晶晶, 柴宗政

2023,(3): 146-152. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.03.020

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森林合理年伐量的科学测算是优化森林结构和实现森林资源可持续发展的关键。以贵州省国有浪风关林场为例,采用模拟测算法确定马尾松用材林的合理年伐量,并与传统公式法进行对比。结果表明:1)基于模拟测算法确定30 a为马尾松用材林的最优经理期和轮伐期,合理年伐面积为19.88 hm²,年伐蓄积为4 807.11 m³。2)在未来30 a的模拟经营过程中,龄组结构逐渐趋于稳定,中龄林和近熟林面积占比逐渐减小,幼龄林和成过熟林面积占比逐渐增大,模拟经营后的马尾松用材林成过熟林面积占比可稳定处于42.86%,龄组结构呈理想分布。3)与传统公式法相比,模拟测算法具有更加科学的测算机理、更加灵活的适应能力、更加精准的测算过程和更加客观的测算结果。采用模拟测算法来确定森林合理年伐量,能够为指导森林经营和实现森林资源的永续利用提供科学的参考依据。

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