作者:Zhuo Wu 来源:JGS 发布时间:2017/11/6 14:23:26
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森林生态系统功能评估与结构优化研究获进展

 

森林作为陆地表层复杂多样的生态系统,具有重要的生态系统服务功能,不仅能够为人类提供大量的木材以及健康舒适的生存环境,而且在维持全球气候稳定、保护生物多样性等方面发挥着重要作用。赣江流域是我国森林尤其是人工林的重要组成部分,该区域森林类型复杂多样,受土地利用变化和气候变化等全球环境变化的影响胁迫日益剧烈。因此,在赣江流域及其典型区开展区域和景观尺度上的生态系统服务权衡/协同效应研究,对区域森林生态系统的结构优化和功能评估具有重要的科学意义。
 
中国科学院地理科学与资源研究所研究员戴尔阜及其团队在国家重点基础发展计划、国家自然科学基金、中国科学院重点部署项目和中科院科技战略院重大咨询项目的支持下,完成了从理论探索到模拟应用、从典型县区到流域的多尺度综合研究,在森林景观动态模拟、森林生态系统服务权衡/协同效应研究等方面取得了进展:
 
1、构建了土地利用和气候变化对森林生态系统影响的综合模拟框架。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,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,综合模拟框架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参考。 
 
2、提出了土地利用变化及森林采伐对森林景观影响的相对贡献量化方法。将土地利用变化模型CA-Markov与森林景观模型LANDIS-II耦合,利用情景分析的方法量化土地利用变化和森林采伐对森林景观影响的相对贡献量。结果表明,森林采伐对森林景观变化的相对贡献量在不断增强,到2050年其相对贡献量提升了近一倍。相对贡献的定量化研究有助于深入理解复杂干扰下森林景观变化的驱动机制,对区域森林管理政策和中长期土地利用规划具有重要意义。 
 
3、完成了赣江流域森林生态系统服务权衡/协同效应研究。以森林生态系统服务权衡/协同理论为基础,以实现森林资源可持续经营管理为目标,综合采用InVEST模型和CASA模型,对赣江流域森林生态系统主要服务功能,固碳、水源供给、土壤保持与森林蓄积量进行量化评估,利用相关性分析和标准差方法量化了多种服务之间的权衡/协同关系和综合效益,并探讨了自然-社会-经济因子与生态系统服务权衡/协同关系之间的联系。 (来源:中国科学院地理科学与资源研究所
 
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