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在全球气候变化和人类活动的影响下,森林生态系统结构、功能以及空间格局都将发生不同程度的变化。明晰景观尺度上未来森林的动态变化,对森林可持续发展具有重要意义。选择江西省泰和县为研究区,综合利用土地利用模型（CA-Markov）和森林景观动态模型（LANDIS-II）,并结合生态系统过程模型（PnET-II）,模拟气候变化、土地利用、采伐以及综合情景下未来40年（2010-2050年）阔叶林、针叶林的面积及生物量变化。结果表明：① 气候变化对森林面积影响较小,采伐使森林面积显著减少,土地利用变化使森林面积的变化更加剧烈;② 针叶林和阔叶林对不同干扰方式的响应表现出较强差异,针叶林对采伐的响应更加剧烈;③ 多模型综合模拟方法有助于区域森林管理,为南方红壤丘陵区森林结构优化和功能提升提供科学建议。 相似文献
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采伐影响下人工林木材生产与固碳功能权衡特征——以湖南会同森林生态实验站为例 总被引：2，自引：1，他引：1
中国人工林面积居世界首位,在全球气候变暖背景下,人工林在提供木材和固定CO2等方面同时具有重要意义。然而木材生产与碳储量之间存在此消彼长的权衡关系,如何综合考虑二者权衡过程,实现区域森林综合效益最大化,是中国森林生态建设中亟待解决的问题。选择会同森林生态实验站磨哨林场作为研究区,采用人工林固定样地多年观测数据以及InVEST模型,定量评估木材生产与碳储量,构建了不同管理模式下的权衡分析方法,提出了研究区森林生态系统综合效益最佳的权衡对策。研究发现：① 在采伐活动的影响下,木材生产与碳储量显著负相关（R = -0.907, P < 0.001）,表现出强权衡关系;② 随着采伐强度增加,木材生产与碳储量的综合效益逐渐增加,权衡值先下降后上升;每10年采伐总面积10%~20%的管理模式下,收获木材量和碳储量的综合效益相对较高且权衡值最低,是最佳森林管理模式;③ 研究区当前采伐强度略高于最佳采伐强度,适当降低采伐强度能够使森林获取更多的综合效益。因此,在明确森林管理目标的基础上,可借助基于标准差的权衡分析方法,提出中国南方人工林生态系统服务提升与可持续经营的权衡对策。 相似文献
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根系生物量是准确评估森林生态系统碳储量及碳汇功能的一个重要数据。采用标准木全收获法研究了新疆3种主要森林树种根系生物量,并分析了其在垂直梯度上的分配规律和随年龄的变化特点。结果表明：（1）新疆杨、西伯利亚落叶松和阿勒泰冷杉根系总生物量分别为43.409、42.152 t/hm2和16.19 t/hm2;（2）根系生物量随土壤深度增加迅速减少,约88.37%以上的根系生物量集中分布在0～40 cm土层中,在超过40 cm土层中,根系生物量降至较低水平（约为8.3%）;（3）随林分年龄的增长,各林分根系总生物量呈递增趋势,在中龄林根系生物量增长速率达到最大。各级根系中粗根、中根及细根生物量随年龄的增长所占比例呈现递减规律,而其根桩和毛细根生物量差异较大,所占比例随年龄的增大基本呈增大趋势;（4）在表层土壤中各林分在林木的幼龄及中龄阶段根系生物量都处于较高比例,之后呈下降趋势后维持在一定水平基本不变,而深层土壤中各林分在幼龄阶段都处于一个较低的水平,后以一定比例逐渐增长;（5）新疆杨、西伯利亚落叶松和阿勒泰冷杉根系年平均生产力分别为：1.070 8 t·hm-2·a-1、1.014 4 t·hm-2·a-1和0.910 7 t·hm-2·a-1。 相似文献
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<正> 森林的持续经营已被列入许多国家重要的议事日程。目前,由于过渡采伐天然林,全球可采伐和利用的天然林面积越来越少,木材供应日趋紧张。为了满足日益增加的木材需求,各国加 相似文献
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祁连山东段山地景观格局变化及其生态脆弱性分析 总被引：4，自引：1，他引：3
以RS和GIS技术为主要手段,分析了祁连山东段地区1994-2008年的景观格局变化及其生态脆弱性。结果表明：（1）与1994年相比,森林、草地、冰雪带、水域4种景观要素的面积分别减少了5.0%、2.0%、2.2%、2.0%,而灌木和裸地的面积则分别增加了6.8%、5.0%;灌木、草地、冰雪带和裸地景观要素的平均斑块面积分别增加了49.0%、19.0%、1.1%、436.6%,森林和水域平均斑块面积分别减小了9.6%和4.1%。（2）森林、草地、冰雪带、水域4种景观要素的平均最邻近距离增加,聚集度降低,各景观要素内部斑块之间聚集度减小。灌木与森林景观要素之间的空间邻接长度增加了3 867 km,裸地与其他景观要素之间的空间邻接长度增加了5 589 km,嵌缀在其他各种景观要素中的裸地小斑块逐渐融合成大斑块。（3）景观类型脆弱度指数与破碎度指数之间显著正相关,分维数倒数、分离度指数和沙化敏感性指数与景观类型脆弱度指数呈弱度正相关。祁连山东段地区森林和草地退化,面积萎缩、水域干涸,裸地面积增加,各景观要素的空间关系趋于简单,景观破碎化增加。人类活动所引起的景观破碎化是祁连山东段地区景观格局和景观脆弱性变化的决定性因素。 相似文献
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中国生态过渡带分布的空间识别及情景模拟 总被引：1，自引：1，他引：0
在全球变化及其生态环境效应研究中,如何对生态过渡带的空间分布格局及变化情景进行空间定量识别和模拟分析,对揭示气候变化和人类活动对全球变化的响应及反馈具有指示性意义。在对HLZ模型进行修正和拓展的基础上,建立了生态过渡带类型的空间识别方法。并基于1981—2010年的全国782个气候观测站点数据,在实现全国生态过渡带类型及分布的空间识别基础上,结合3种气候情景数据CMIP5 RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5,实现了T0（1981—2010年）、T1（2011—2040年）、T2（2041—2070年）和T3（2071—2100年）4个时段内全国生态过渡带的空间分布格局及其未来情景模拟。另外,引入平均中心空间分析模型,对全国生态过渡带平均中心的时空偏移趋势进行了定量分析。结果显示：在T0~T3时段内,全国共出现41种生态过渡带类型,约占全国陆地面积的18%;冷温带草原/湿润森林与暖温带干旱森林过渡带（564238.5 km2）、冷温带湿润森林与暖温带干旱/湿润森林过渡带（566549.75 m2）、北方湿润/潮湿森林与冷温带湿润森林过渡带（525750.25 km2）是最主要的3种生态过渡带类型。面积占到全国生态过渡带总面积的35%;2010—2100年期间的冷温带荒漠灌丛与暖温带荒漠灌丛/有刺草原过渡带的增加速度最快,在3种情景RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5下,其面积将分别增加3604.2 km2/10a、10063.1 km2/10a和17242 km2/10a;寒冷型生态过渡带类型总体上呈向暖湿型过渡带类型增加的趋势;北方潮湿森林与冷温带湿润/潮湿森林过渡带的平均中心偏移幅度最大,在4个时段内整体向东北方向偏移,其偏移幅度将超过150 km。另外,随着气温的逐渐上升和降水量的增加,中国北方的生态过渡带整体呈向北偏移趋势,南方生态过渡带则逐渐减少且平均中心呈现逐渐向高海拔地区退缩的趋势,气候变化对青藏高原区生态过渡带时空格局的影响日益显著。 相似文献
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根据营口市2007年土地利用相关图形数据,选用生态意义明确的景观格局指数和区域生态环境指数,从斑块和景观两个尺度对营口市景观空间格局进行定量分析,并揭示了景观格局对区域生态环境的影响.结果表明:(1)林地是营口市占地面积最大,斑块数最多的基质景观,面积比例高达49.80％,斑块个数为1 252个,占总斑块数的38.89％,斑块分离度为0.05;旱地和水田面积比例也较大,分别占21.76％和14.28％;城乡用地面积仅占11.66％,但其斑块数达1 198个;滩涂面积比例最小,仅为0.07％.(2)营口市生态环境质量较好,区域生态环境指数达0.48,高于相邻的盘锦市和瓦房店市.(3)营口市滩涂、沼泽面积较小. 相似文献
8.
科尔沁沙地不同尺度上沙丘景观格局动态变化分析 总被引：11，自引：8，他引：3
研究了科尔沁沙地过去30 a不同尺度上沙丘景观格局及其动态变化。结果表明,大尺度研究区（892.74 km2）从1975—1995年流动沙丘面积、斑块数、景观面积百分比和最大斑块指数逐渐增加;1995—2005年流动和半流动沙丘面积减小,半固定沙丘和固定沙丘面积增加。中尺度（110.42 km2）和小尺度（14.14 km2和14.10 km2）研究区从1975—1985年流动沙丘面积、斑块数增加,1985年后流沙面积减小。通过沙漠化过程指数计算表明,大尺度上沙漠化经历了发展（1975—1995年）—逆转（1995—2005年）的过程,中尺度和小尺度上,沙漠化经历了发展（1975—1985年）—逆转（1985—2005年）的过程。科尔沁沙地不同尺度上景观结构变化具有差异性,显示出景观空间格局变化存在尺度效应;景观格局变化主要受流动沙丘斑块变化的影响,而这一变化的主要原因是人类生产活动引起的。 相似文献
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以广东沿海红树林为研究对象，结合谷歌地球引擎（GEE）云计算平台，以1986—2018年32期3 359景Landsat系列卫星遥感影像为数据源，采用随机森林（RF）方法提取1986—2018年广东省红树林面积，比较全省沿海城市红树林年际时空变化特征，并从景观斑块角度分析广东省红树林斑块演变特征。结果表明：1）1986—2018年红树林遥感分类总体精度均高于90%，广东省沿岸红树林面积总体呈先减少后增加的趋势，且其在2014年后变化幅度逐渐减小。2）从各沿海城市来看，红树林共分布在14个市内，其中湛江和阳江是红树林面积分布最大的2个城市；各市红树林面积变化可分为先减后增、波动增加和无明显变化3类。3）1986—2018年广东省红树林斑块数量总体呈减少趋势，但斑块平均面积（MPS）呈上升趋势，红树林破碎化程度减轻。获取年际红树林面积分布信息和空间结构变化趋势，可为红树林合理开发与保护提供数据和参考，服务于红树林生态恢复和精细化管理。 相似文献
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冷凉型绿洲是干旱区的主要景观类型之一,其景观结构的变化机制是理解干旱区生态环境变化的重要补充。位于祁连山北麓的冷凉绿洲（张掖市民乐县）是干旱区具有代表性的区域,在黑河流域具有重要的生态功能。据此,本文以1987、1995、2000、2005年的TM数据为信息源,采用景观结构的分析方法,分析了该绿洲1987—2005年间的景观变化。结果表明：在干旱区的冷凉型绿洲中,农田是景观优势斑块类型,斑块面积占研究区的比例为28.6%~34.6%。景观斑块类型的转化主要发生在农田和草地之间,1987—2005年间农田转换为草地的比例为43.6%,而草地转换为农田高达72.9%。与同期平原型绿洲景观变化特点相比较,冷凉型绿洲的农田面积扩增速度大于平原型绿洲。分布面积最小的水域和居工地斑块有最高的景观变化速率,说明该干旱区河流水文过程季节性变化和持续的城镇化过程对该类景观类型的影响显著。 相似文献
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以土地利用变化和气候变化为特征的全球和区域环境变化及其影响已经成为国际社会和公众关注的焦点,同时也是土地科学、全球变化科学和全球生态学关注的关键问题。由于土地、气候和森林生态系统之间存在着复杂而密切的关系,土地利用变化和气候变化将不可避免地对森林结构和功能产生重要影响。如何采用合理的适应措施降低这些变化可能带来的损失,是目前全球变化研究亟待解决的问题之一。因此,研究土地利用和气候变化对森林的单独及综合影响具有重要的科学意义。本文综合利用基于主体的土地利用模型（ABM/LUCC）、生态系统过程模型（PnET-II）以及森林景观动态模型（LANDIS-II）构建了综合模拟研究框架,选择森林类型多样且具有长期观测数据积累的江西省泰和县为研究区,模拟并对比了土地利用和气候变化组合情景下未来森林地上总生物量的变化差异。结果表明：① 土地利用变化对泰和县森林地上总生物量的影响比气候变化所带来的影响更加显著。研究区森林地上总生物量在有土地利用变化干扰的情景下与RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5单独的气候情景下相比分别减少33.13%、32.92%和32.42%;② 尽管未来气候变化可能有利于森林地上总生物量的积累,但土地利用变化将使森林地上总生物量显著减少,并将抵消气候变化带来的正效应;③ 本文提出的综合模拟研究框架可以很好地模拟土地利用和气候变化对森林生态系统的影响,可为提升和优化人工林结构和功能、开展可持续森林管理提供科学建议。 相似文献
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森林是重要的陆地生态系统碳汇。1990–2007年间全球森林平均每年从大气中吸收固定2.4±0.4PgC,但对全球森林未来固碳量的评价多是基于气候因素的过程模型的模拟结果,很少有基于森林调查样地数据评价全球森林固碳潜力的研究。我们收集整理野外调查和已发表的成熟林生物量数据728条,建立全球成熟林生物量数据库。根据成熟林地上生物量碳储量空间插值,得到全球森林地上生物量碳容量,进而评估全球森林地上生物量的固碳潜力。结果显示:(1)全球成熟林地上生物量自赤道向两极整体呈递减趋势,但最大值出现在中纬度区;(2)气温和降水是影响成熟林地上生物量的重要因素;(3)全球森林地上生物量碳容量约为586.2±49.3PgC,其地上生物量固碳潜力为313.4PgC。因此,充分发挥现有森林的碳吸存能力,减少对现有森林碳库的干扰,是土地利用变化之外减缓温室气体排放的又一可选途径。 相似文献
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Groundwater is a key factor controlling the growth of vegetation in desert riparian systems. It is important to recognise how groundwater changes affect the riparian forest ecosystem. This information will not only help us to understand the ecological and hydrological process of the riparian forest but also provide support for ecological recovery of riparian forests and water-resources management of arid inland river basins. This study aims to estimate the suitability of the Water Vegetation Energy and Solute Modelling(WAVES) model to simulate the Ejina Desert riparian forest ecosystem changes,China, to assess effects of groundwater-depth change on the canopy leaf area index(LAI) and water budgets, and to ascertain the suitable groundwater depth for preserving the stability and structure of desert riparian forest. Results demonstrated that the WAVES model can simulate changes to ecological and hydrological processes. The annual mean water consumption of a Tamarix chinensis riparian forest was less than that of a Populus euphratica riparian forest, and the canopy LAI of the desert riparian forest should increase as groundwater depth decreases. Groundwater changes could significantly influence water budgets for T. chinensis and P. euphratica riparian forests and show the positive and negative effects on vegetation growth and water budgets of riparian forests. Maintaining the annual mean groundwater depth at around 1.7-2.7 m is critical for healthy riparian forest growth. This study highlights the importance of considering groundwater-change impacts on desert riparian vegetation and water-balance applications in ecological restoration and efficient water-resource management in the Heihe River Basin. 相似文献
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以阿尔泰山森林生态系统为研究对象并依据《森林生态系统服务功能评估规范》（LY/T 1721—2008），通过利用空间分析的方法对阿尔泰山森林资源二类调查数据处理分析，得到了阿尔 泰山不同类型森林生态系统的生态服务价值和阿尔泰山生态服务价值的影响因素。结果表明：阿 尔泰山森林生态服务价值量为 47 957.79×106 元·a-1，价值量的大小为：涵养水源＞固碳释氧＞保护 生物多样性＞净化大气环境＞保育土壤＞积累营养物质，其中涵养水源是主导服务功能；不同林 龄的生态服务价值量呈现为：成熟林＞过熟林＞近熟林＞中龄林＞幼龄林；按照林场划分，各个林 场的生态服务价值呈现富蕴林场＞阿勒泰林场＞新疆阿尔泰山两河源自然保护区＞布尔津林场
＞青河林场＞哈巴河林场＞福海林场的顺序。 相似文献
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红树林是一种高效率的滨海蓝碳生态系统,准确估算红树林地上生物量对研究碳循环和气候变化十分重要,获取中国红树林地上生物量将具有现实意义和应用价值。遥感技术便捷高效、观测范围广,能够服务于大尺度的生态系统监测。文章使用基于GEDI星载激光雷达反演的森林冠层高度数据和基于异速生长原理构建的红树林“树高-生物量”异速生长方程,估算2019年中国红树林地上生物量,进而分析其数量、空间分布特征及主要影响因素。结果显示,2019年中国红树林地上生物量总量和均值分别约为1 974 827 t和73.0 t/hm2;红树林分布的各省份(地区)的地上生物量均值在53.3～92.1 t/hm2,其中海南省的红树林地上生物量均值最高,达到92.1 t/hm2;中国红树林地上生物量的累积和分布受纬度和人为因素的影响。研究结果能够为后续红树林生态系统碳储量的核算提供数据基础和技术参考,也将有助于中国沿海红树林生态恢复和保护措施的制定,以及控制碳排政策的出台实施。 相似文献
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在界定森林生态安全内涵的基础上,构建森林生态安全综合评价指标体系,建立基于SD模型的森林生态安全情景分析和调控模型,设计了林业政策扶持型、社会经济中速发展型、环境管理强化型、森林-社会经济-环境协调发展型等4种发展情景,并对各情景下的森林生态安全状况进行了仿真和动态评价分析。研究表明：初始状态中（即情景0）,2000-2020年北京市森林生态安全综合评估值（FES）呈波动上升趋势,2013年达到最佳状态为0.527,但到2020年小幅下降到0.519,森林生态系统安全状况改善并不明显。与情景0相比,情景1~4均不同程度地提升了北京市森林生态安全水平,到2020年FES分别达到0.541,0.525,0.559和0.604,且森林资源的数量和质量也均有不同程度地改善。4种调控方案的模拟结果显示,北京市森林生态安全受林业政策实施、森林资源禀赋、社会经济发展和环境治理等因素的综合影响。只有保持森林资源的生产力和持续活力,注重维护森林生态环境的稳定健康,兼顾引导社会经济有序发展（即情景4）,北京市森林生态安全才会显著改善。 相似文献
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在社会经济快速发展的珠江三角洲地区,人类活动日益强烈,森林生态系统在平衡人类影响中的作用日益显著,但人工森林结构与分布差异越来越成为影响森林生态系统功能发挥的瓶颈.研究发现:(1)潭江流域林业用地结构失衡,作为潭江上游的恩平有林地面积仅占23.99%,潭江下游江门市区仅占13.93%,而未成林地,恩平却高达41.66%,这种森林分布结构不利于上游水源涵养功能与下游生态补偿功能的发挥;(2)无林地地域差异较大,人工造林仍有很大的潜力,台山、恩平、开平及江门市区无林地分别占全市域无林地面积的49.96%、14 相似文献
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The resource-ecological potential of forests is represented by the reserves of growing stock and total phytomass. Non-exhaustion
forest exploitation can be based on a balance of deafforestation and appropriate regeneration of timber and other forest resources,
and efficient protection against fires and other negative impacts for a stable development of the forest complex and for sustained
resource and ecological functions of forests. 相似文献
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Soil CO_2 efflux, the second largest flux in a forest carbon budget, plays an important role in global carbon cycling. Forest logging is expected to have large effects on soil CO_2 efflux and carbon sequestration in forest ecosystems. However, a comprehensive understanding of soil CO_2 efflux dynamics in response to forest logging remains elusive due to large variability in results obtained across individual studies. Here, we used a meta-analysis approach to synthesize the results of 77 individual field studies to determine the impacts of forest logging on soil CO_2 efflux. Our results reveal that forest logging significantly stimulated soil CO_2 efflux of the growing season by 5.02%. However, averaged across all studies, nonsignificant effect was detected following forest logging. The large variation among forest logging impacts was best explained by forest type, logging type, and time since logging. Soil CO_2 efflux in coniferous forests exhibited a significant increase(4.38%) due to forest logging, while mixed and hardwood forests showed no significant change. Logging type also had a significant effect on soil CO_2 efflux, with thinning increasing soil CO_2 efflux by 12.05%, while clear-cutting decreasing soil CO_2 efflux by 8.63%. The time since logging also had variable effects, with higher soil CO_2 efflux for 2 years after logging, and lower for 3-6 years after logging; when exceeded 6 years, soil CO_2 efflux increased. As significantly negative impacts of forest logging were detected on fine root biomass, the general positive effects on soil CO_2 efflux can be explained by the accelerated decomposition of organic matter as a result of elevated soil temperature and organic substrate quality. Our results demonstrate that forest logging had potentially negative effects on carbon sequestration in forest ecosystems. 相似文献
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研究了在不同形式人类经济活动下的森林景观变化与西双版纳地区鸟类多样性的关系．同时对发展生产时的用地布局和维护森林景观的动态发展与提高人们生活质量和持续发展的关系进行了讨论． 相似文献