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应用过程模型对森林生态系统固碳释氧服务价值评估——以浙江省松阳县为例
1
作者 丁俊 邹为民 +2 位作者 黄子豪 李雪建 杜华强 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第1期82-90,共9页
固碳释氧是森林最重要的生态系统服务之一,其准确评估对森林生态系统经营与森林资源管理具有重要意义。作为百山祖国家公园三级管理体系的重要组成单元,松阳县依托其高森林覆盖率形成的显著碳汇优势,系统评估其森林生态系统的碳固定与... 固碳释氧是森林最重要的生态系统服务之一,其准确评估对森林生态系统经营与森林资源管理具有重要意义。作为百山祖国家公园三级管理体系的重要组成单元,松阳县依托其高森林覆盖率形成的显著碳汇优势,系统评估其森林生态系统的碳固定与氧气释放服务价值,有助于为区域森林资源可持续经营及国家公园生态保护屏障建设提供量化依据与数据支撑。以松阳县为研究区域,采用生态过程模型(InTEC模型)及相应的固碳释氧价值核算方法,对1980—2020年间森林生态系统的固碳释氧量及其服务价值进行时空动态评估。结果表明:研究期内,松阳县森林固碳释氧量均大于0,表明松阳县森林能够有效地提供固碳释氧服务。同时,固碳释氧总价值由1980年的26.35亿元显著增长至2020年的48.69亿元,增幅达84.78%;年均固碳价值为9.62亿元,年均释氧价值为21.46亿元,年均固碳释氧总价值达到31.09亿元。此外,固碳释氧服务功能价值排名前5的乡镇为大东坝镇、玉岩镇、新兴镇、枫坪乡和象溪镇,年均固碳释氧总价值介于2.59~5.51亿元/a。 展开更多
关键词 固碳释氧 森林生态系统 森林NPP InTEC模型 松阳县
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森林凋落物分解速率的影响因素研究进展 被引量：1
2
作者 郭屹立 刘绮 +2 位作者 陆雪干 刘铭 李先琨 《广西植物》 北大核心 2025年第3期413-425,共13页
凋落物作为森林生态系统的重要功能组成部分,其分解过程不仅是生态系统物质循环和能量流动的主要途径,还是构成生物地球化学循环的关键环节,深刻影响着土壤肥力、碳储存与释放以及生物多样性等多个方面,对维持生态平衡具有重要意义。该... 凋落物作为森林生态系统的重要功能组成部分,其分解过程不仅是生态系统物质循环和能量流动的主要途径,还是构成生物地球化学循环的关键环节,深刻影响着土壤肥力、碳储存与释放以及生物多样性等多个方面,对维持生态平衡具有重要意义。该文系统性地总结归纳了影响凋落物分解的主要因素,具体包括凋落物的化学组成、物理结构等质量特征,气候条件的变化,以及土壤分解者的种类与活性等。同时,该文还深入梳理了近些年来国内外在凋落物分解领域的研究进展和热点话题,这对深化森林生态系统管理、推动物质循环研究以及应对全球气候变化等都具有重要的理论与实践意义。未来研究应在整合不同森林生态系统的背景下,进一步深化对主场效应、土壤动物作用、光降解等话题的认识,并建立系统的分解机制研究框架。此外,构建一个针对全球气候变化背景下不同凋落物处理(包括添加与去除)的长期固定实验网络平台,对于深入揭示凋落物分解对土壤有机碳转化与稳定性机制具有重要意义。在全球气候变化的大背景下,该文为进一步探索凋落物分解过程的影响因素及其响应机制提供了生态学视角的见解与建议。 展开更多
关键词 森林生态系统 凋落物分解 凋落物质量 气候 土壤分解者
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基于TEM的千烟洲森林生态系统碳动态模拟
3
作者 刘杰 汲玉河 +2 位作者 周梦子 周广胜 李成龙 《生态科学》 北大核心 2025年第3期95-103,共9页
森林生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,探究森林生态系统净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity,NEP)的动态变化及其控制机制对研究陆地生态系统固碳能力具有重要意义。为探究千烟洲森林生态系统NEP的变化趋势以及与环境因... 森林生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,探究森林生态系统净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity,NEP)的动态变化及其控制机制对研究陆地生态系统固碳能力具有重要意义。为探究千烟洲森林生态系统NEP的变化趋势以及与环境因子的关系,利用陆地生态系统模型(Terrestrial Ecosystem Model,TEM)模拟1976—2018年千烟洲森林生态系统NEP的变化趋势,并采用模拟试验的方法分析不同环境因子对森林生态系统NEP的贡献率。结果表明:1976—2018年,千烟洲森林生态系统NEP总体呈现波动上升趋势。突变检验结果显示,千烟洲森林生态系统NEP在1998年发生显著性突变;1976—1998年,森林生态系统NEP变化速率为9.01 g·m^(-2)·a^(-1),而1998—2018年NEP增加速率提高,变化速率为15.80 g·m^(-2)·a^(-1)。模拟试验结果表明,1976—1998年CO_(2)浓度、气温、降水量和辐射对NEP的贡献率分别为58.1%、-28.4%、3.2%和10.3%,1998—2018年期间环境因子的贡献率分别为66.6%、-23.4%、0.9%和9.1%。其中CO_(2)浓度上升是千烟洲森林生态系统NEP快速增加的主要贡献因子。 展开更多
关键词 千烟洲森林生态系统 净生态系统生产力 TEM 气候变化
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土壤微生物群落结构对海拔梯度的响应及影响因素
4
作者 贺莉莎 何霞红 +5 位作者 冯永钰 陆其伟 畅翔 谭豪 朱雪虎 脱云飞 《水土保持研究》 北大核心 2025年第5期152-162,共11页
[目的]探究四川栗子坪自然保护区海拔梯度与微生物群落多样性的关系,为亚高山森林区小跨度海拔土壤微生物群落多样性研究提供数据支持和科学依据。[方法]在四川栗子坪自然保护区设置4个不同海拔的样地(2 100 m、2 300 m、2 500 m、2 700... [目的]探究四川栗子坪自然保护区海拔梯度与微生物群落多样性的关系,为亚高山森林区小跨度海拔土壤微生物群落多样性研究提供数据支持和科学依据。[方法]在四川栗子坪自然保护区设置4个不同海拔的样地(2 100 m、2 300 m、2 500 m、2 700 m),采集表层土,测定其理化性质,采用Illumina测序法分析土壤微生物群落,结合相关性和冗余分析等探讨其多样性及影响因素。[结果]土壤理化性质受到海拔梯度影响,海拔与土壤全氮(TN)、全磷(TP)、有机碳(TOC)及其比值均显著相关。土壤细菌和真菌的α多样性随海拔的上升呈现单峰变化趋势,在海拔2 300 m处到达最大值,细菌和真菌丰富度在该海拔最高。土壤微生物群落中,酸杆菌门(Acidobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)和变形菌门(Proteobacteria)是细菌群落的3大优势菌门,随着海拔的增高,变形菌门呈现单峰变化趋势,放线菌门呈现倒“N”字趋势,乳酸菌门呈现“N”字趋势;norank_f_norank_Elsterale,norank_f_norank_o_subgroup_(2)及Norank_f_Xanthobacteraceae是细菌群落3大优势菌属,随着海拔的升高均呈现“N”字趋势;被孢霉门(Mortierellomycota)、子囊菌门(Ascomycota)及担子菌门(Basidiomycota)是真菌的3大优势菌门,随着海拔升高,担子菌门呈单峰变化趋势,子囊菌门呈单调下降趋势,被孢霉门丰度呈先减少后增加的趋势,而Solicoccozyma属、丝盖伞属(Inocybe)及被孢霉属(Mortierella)是真菌3大优势菌属,随着海拔升高,被孢霉属丰度呈先减后增的趋势,丝盖伞属丰度呈现增加趋势,Solicoccozyma属丰度呈现先增加再减少趋势。海拔高度对细菌和真菌群落差异的解释度分别为19.16%和67.94%,是保护区内土壤微生物群落多样性变化的主要驱动因素之一,其中真菌受到影响最为显著,细菌还受到其他因素的影响。[结论]四川栗子坪自然保护区内海拔梯度的变化对森林土壤理化性质和土壤微生物群落多样性都造成了显著影响。 展开更多
关键词 自然保护区 土壤微生物群落结构 海拔梯度 森林生态系统 土壤理化性质
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新时期林业生态经济体系构建的初步探索
5
作者 于贵瑞 郭珂歆 郝天象 《林业科学》 北大核心 2025年第7期8-22,共15页
在党的二十大精神引领下,我国生态文明建设迈入新时期,赋予了林业发展新责任和新要求。传统林业是以供给人类生活资料和生产资源为导向的林产品生产和经营的商品经济产业,归属于国民经济第一产业。然而这种产业定位和经营模式已经难以... 在党的二十大精神引领下,我国生态文明建设迈入新时期,赋予了林业发展新责任和新要求。传统林业是以供给人类生活资料和生产资源为导向的林产品生产和经营的商品经济产业,归属于国民经济第一产业。然而这种产业定位和经营模式已经难以满足人民对多样化优质生态产品日益增长的需要,更难以满足人类应对全球生态危机、营造优美栖息地及高质量生态环境的要求。在人类社会发展新时期,构建相应的林业生态经济体系是历史发展的必然趋势,也是强烈的社会需求。当前,我国林业生态经济体系建设正处于理念确立与实践探索的关键期,其科学概念、基础理论和应用模式等尚未形成系统性框架。本研究立足于中国林业发展的历史与现实背景,初步探索构建林业生态经济体系的新视角和科学概念,以期为新时期林业高质量发展提供理论支撑。在讨论基础理论与科学原理的基础上,进一步明确林业生态经济体系建设的重大任务,提出亟需重点强化的3项关键科技支撑能力:一是系统开展森林生态系统多功能性联动机制的科学基础研究;二是系统研发森林生态系统多目标统筹经营管护的技术体系;三是建立生态资产全生命周期智能化管理机制体系。期望本研究能够为建立以林区为生态经济空间,以生态资产的持续积累与长期稳定增值为目标,统筹生活资料生产、生产资源供给、生态环境保护与社会经济发展的林业生态经济体系提供理论依据与实践指引。 展开更多
关键词 森林生态系统 生态系统多功能性 近自然经营 林业生态经济 生态安全
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湖南省国有林场森林生态系统服务功能监测评价
6
作者 徐佳娈 田育新 +5 位作者 薛萍 肖亚琴 吴峰 姚敏 周杰平 周根苗 《湖南林业科技》 2025年第2期87-96,共10页
以湖南省216个国有林场为例,基于2022年的森林资源调查数据,参照相关技术规范和标准进行了计算和分析。2022年湖南省国有林场森林生态系统服务功能物质量评价结果为:支持服务包括保育土壤固土33537703.03t,保肥1063578.00t,林分养分固持... 以湖南省216个国有林场为例,基于2022年的森林资源调查数据,参照相关技术规范和标准进行了计算和分析。2022年湖南省国有林场森林生态系统服务功能物质量评价结果为:支持服务包括保育土壤固土33537703.03t,保肥1063578.00t,林分养分固持22144.76t;调节服务包括涵养水源调节水量255780.73万m^(3)、净化水质255780.73万m^(3),固碳释氧固碳1822771.55t、释氧4171342.57t,净化大气环境提供负离子696.99×10^(22)个、吸收气体污染物125307.85t、滞尘2191475.84t。通过对比分析可知,生态价值中的涵养水源、森林康养、生物多样性保护等功能占据主导地位。国有林场森林单位面积总价值量在空间上表现出明显差异,单位面积总价值量处于“高”等级的国有林场共有9个,“较高”等级的国有林场共有27个,“中”等级的国有林场共有107个,“较低”等级的国有林场共有69个,“低”等级的国有林场共有4个。森林生态系统服务功能监测评价为促进湖南国有林场的生态系统服务功能提升和森林资源的可持续利用提供了决策依据和参考。 展开更多
关键词 国有林场 森林生态系统 生态系统服务功能 湖南
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碳市场试点政策对森林生态系统碳储量的影响
7
作者 顾光同 陈庭凤 赵田田 《生态学报》 北大核心 2025年第19期9499-9514,共16页
碳市场政策是展现我国实施绿色低碳发展战略,积极应对气候变化的重要手段。深度剖析该政策对我国地区森林的影响,对助力我国“双碳”目标的实现具有十分重要的意义。运用InVEST模型测算了不同地区森林生态系统碳储量,对比分析碳市场政... 碳市场政策是展现我国实施绿色低碳发展战略,积极应对气候变化的重要手段。深度剖析该政策对我国地区森林的影响,对助力我国“双碳”目标的实现具有十分重要的意义。运用InVEST模型测算了不同地区森林生态系统碳储量,对比分析碳市场政策试点与非碳市场政策试点的差异,并采用多期双重差分模型和机制检验模型实证分析碳市场试点政策对森林生态系统碳储量的提升效应与作用机制。研究表明:(1)碳市场试点政策显著提升试点地区森林碳储量4.77%,且该效应具有动态持续性,并经PSM-DID匹配、安慰剂检验、内生性检验和其他稳健性检验等系列稳健性检验,表明碳市场通过配额约束与CCER交易机制有效激励了森林碳汇功能。(2)碳市场试点政策显著提高了试点地区的林业固定资产投资,也就是说碳市场试点政策的实施有利于增加试点地区的林业固定资产投资,从而提升了森林生态系统碳储量,并且碳市场通过出售林业碳汇以及通过林业碳汇金融,拓宽了林业碳汇融资渠道,增加了政府等社会主体对林业固定资产的投资,为森林生态恢复提供支持条件,推动了森林生态系统碳储量的提升。(3)碳市场试点政策对不同地区森林生态系统碳储量的影响力呈现显著异质性,特别对东部区域正向影响效应尤为突出,地区差异源于东部碳市场活跃度高、经济基础强,能有效引导资金投向林业固碳项目,中西部受限于幼龄林占比高、市场机制不完善及生态脆弱性,政策红利尚未充分释放。研究结果为进一步促进我国碳市场发展,助力实现“双碳”战略目标提供现实依据。 展开更多
关键词 碳市场试点政策 森林生态系统 碳储量 多期双重差分模型 InVEST模型
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中国东北地区森林碳源汇时空格局变化及对极端气候的响应
8
作者 甄贞 黄杰 +2 位作者 刘佳宇 魏庆彬 赵颖慧 《森林工程》 北大核心 2025年第5期969-980,共12页
基于中分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectroradiometer,MODIS)的MOD17A3GF数据集估算东北地区森林净生态系统生产力(net ecosystem productivity,NEP),旨在探究其与极端气候事件之间的时空耦合关系。通过整合气温、... 基于中分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectroradiometer,MODIS)的MOD17A3GF数据集估算东北地区森林净生态系统生产力(net ecosystem productivity,NEP),旨在探究其与极端气候事件之间的时空耦合关系。通过整合气温、降水数据及RClimDex计算的极端气候指数,分析2000—2020年NEP与10个气候因子的时空变化特征,并采用地理探测器从因子探测与交互探测2个维度评估各气候因子对NEP的影响力。结果表明,1)在过去21 a中,东北地区森林的年平均NEP呈现出缓慢但持续上升的趋势。2000—2010年的年均NEP增加了30.94 g C/(m^(2)·a),2010—2020年的增幅变缓,仅为9.16 g C/(m^(2)·a)。空间上主要增长区域集中在大、小兴安岭;2)极端气候事件呈现出“冷事件减少、暖事件增加、湿润增强”的趋势,具体表现为冷持续指数(cold persistence index,CSDI)减少、暖持续指数(warm persistence index,WSDI)上升,年降水量显著增加,持续干旱日数(continuous dryness index,CDD)减少,部分区域干旱程度有所缓解;3)年均温、年降水量与霜冻日数为NEP空间分布的主导因子(q>0.2),其次为持续干旱日数、持续湿润指数与暖持续指数,气温日较差与强降水日数解释力较弱。任意2种气候因子的交互作用对NEP的解释力普遍强于单因子作用,年降水量与霜冻日数、年降水量与年均温、年降水量与暖持续指数之间的交互作用在多数年份中均表现出较高的q。研究结果揭示近21 a东北森林NEP对气候(尤其是极端气候)的响应,强调气候变化背景下评估极端气候与森林碳源汇耦合效应的重要性,为东北地区森林生态系统碳收支调控与气候适应性管理提供技术支撑。 展开更多
关键词 极端气候 净生态系统生产力 东北森林 地理探测器 RClimDex
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基于多尺度序列特征融合的林区害虫检测算法 被引量：1
9
作者 唐延龄 韩巧玲 +4 位作者 赵玥 刘卫平 郑一力 赵燕东 徐钐钐 《林业科学》 北大核心 2025年第2期21-30,共10页
【目的】针对虫情测报灯采集到的林区害虫样本种类多、尺寸复杂及密集遮挡问题,提出了一种多尺度序列特征融合检测算法(MPD-YOLO),用于提升林区害虫检测的精确度,为林区害虫监测和防护提供了新的技术路径。【方法】首先,以采集于北京、... 【目的】针对虫情测报灯采集到的林区害虫样本种类多、尺寸复杂及密集遮挡问题,提出了一种多尺度序列特征融合检测算法(MPD-YOLO),用于提升林区害虫检测的精确度,为林区害虫监测和防护提供了新的技术路径。【方法】首先,以采集于北京、河北、山西等地的林区害虫图像为基础,构建包含18类林区害虫的数据集。数据集涵盖不同场景下的害虫图像,为算法的训练与测试提供了可靠的数据支撑。其次,为提高小目标害虫的检测效果,利用3D卷积对小目标进行更为深入的尺度序列特征提取,MPD-YOLO方法引入尺度序列特征融合模块(SSFF),有效提升模型对小目标的感知能力。最后,为解决密集遮挡和多尺度害虫并存情况下的模型检测能力,MPD-YOLO方法提出了三重特征编码高效聚合模块(TFE-ELAN),通过将不同尺寸特征图进行特征融合,增强多层特征图之间信息的关联性,提升了模型的检测性能。【结果】在相同试验条件下,本研究在构建的数据集上对MPD-YOLO进行大量试验,并与主流的目标检测算法(YOLO系列、Faster-CNN等)进行对比分析。MPD-YOLO方法具有最佳的害虫识别精度,其F1-score和m AP分别达到88.43%和91.92%,比次优方法YOLOv8x分别高1.45%和1.22%。相比于原网络模型YOLOv7,MPD-YOLO的F1-score与mAP分别比YOLOv7高0.72%和2.8%,证明了本文所提方法在处理复杂目标检测任务中的优势。此外,本研究中消融试验,分析了尺度序列特征融合模块和三重特征编码高效聚合模块对整体性能的贡献,验证了各模块设计的有效性。【结论】本文提出的MPD-YOLO算法,有效提升了复杂环境下多尺度害虫的检测性能,在处理复杂环境下的检测任务时表现出较高的鲁棒性。 展开更多
关键词 林区害虫防控 林区生态系统 小目标检测 YOLOv7 特征融合
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洛阳市森林生态系统服务功能物质量和价值量评估 被引量：1
10
作者 严正阳 李志超 +2 位作者 王顺兴 刘领 王艳芳 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第2期190-197,共8页
森林作为陆地生态系统的主要组成部分,发挥着重要的生态服务功能。本研究基于2018年洛阳市森林资源二类调查数据,依据中华人民共和国国家标准《森林生态系统服务功能评估规范》(GB/T 38582—2020),对洛阳市森林生态系统服务功能进行评... 森林作为陆地生态系统的主要组成部分,发挥着重要的生态服务功能。本研究基于2018年洛阳市森林资源二类调查数据,依据中华人民共和国国家标准《森林生态系统服务功能评估规范》(GB/T 38582—2020),对洛阳市森林生态系统服务功能进行评估。结果表明,洛阳市森林生态系统保育土壤量为3.21×10^(7)t/a,林木养分固持量为8.52×10^(4)t/a,涵养水源量为6.64×10^(8)m^(3)/a;固碳量为2.03×10^(6)t/a,释氧量为2.37×10^(6)t/a;提供负离子量为1.07×10^(26)个/a,吸收污染气体量为8.49×10^(4)t/a,滞尘量为9.50×10^(6)t/a。2018年洛阳市森林生态系统服务功能总价值为284.76亿元/a,各项服务功能价值量按大小排序为:涵养水源>生物多样性保护>固碳释氧>保育土壤>净化大气环境>林木养分固持>森林游憩。洛阳市森林生态系统服务功能物质量和价值量空间分布均大体呈现西南部>中部>东北部的格局,西南部的嵩县、栾川县和洛宁县森林生态系统服务功能总价值量占洛阳市森林生态系统服务功能总价值量的68.73%,东北部的洛阳市区、伊川县、孟津区和偃师区森林生态系统服务功能总价值量占全市总价值量的6.35%。不同林分类型生态系统服务功能的价值量大小表现为:乔木林>灌木林>经济林>竹林,乔木林价值量为240.78亿元/a,占总价值量的87.98%。乔木林不同优势树种服务功能的价值量大小排序为:栎类>刺槐>杨树>其他硬阔类>油松>柏木>泡桐>针阔混交林>其他软阔类>阔叶混交林>落叶松>其他针叶林。 展开更多
关键词 森林生态系统 服务功能 物质量 价值量 洛阳市
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森林生态产品概念内涵演变与价值实现要点探析 被引量：3
11
作者 朱春雨 李娜 +2 位作者 王辉 郭波 曹建生 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期1024-1032,共9页
森林生态产品作为最主要的生态产品类型,其价值实现是实现绿水青山向金山银山转化的主要方面和重要途径。本文基于国家战略需求和林业发展目标,系统梳理了森林生态产品在不同发展阶段的概念内涵,包括1)原始和萌芽阶段:通过生态友好的生... 森林生态产品作为最主要的生态产品类型,其价值实现是实现绿水青山向金山银山转化的主要方面和重要途径。本文基于国家战略需求和林业发展目标,系统梳理了森林生态产品在不同发展阶段的概念内涵,包括1)原始和萌芽阶段:通过生态友好的生产方式获得的森林实物产品;2)提出和发展阶段:森林提供的各种自然服务产品;3)兴盛和深化阶段:由森林生态系统和人类社会共同生产的各种人类生活所必须的终端服务和产品。结合已有典型实践案例,从森林生态产品生产供给、权属认定、价值核算和实现路径4个方面梳理了价值实现过程的要点及主要进展。在此基础上,从深化森林生态产品价值实现理论、加强森林生态产品信息调查管理、完善森林生态产品价值评估技术体系、优化森林生态产品价值实现模式、创新森林生态产品政策支持、加速森林生态产品价值转化实践进程的角度进行了未来工作的展望,为进一步加速我国森林生态产品价值实现进程提供方向。 展开更多
关键词 森林生态服务 生态产品 价值核算 实现路径
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病虫害干扰对森林碳汇影响的研究进展 被引量：3
12
作者 陈汝婷 迟德富 《林业科学》 北大核心 2025年第2期1-11,共11页
在全球气候变化背景下,森林生态系统常因本地或外来病虫害的干扰,而影响其物种组成、空间结构、生物多样性以及固碳释氧等功能。森林病虫害干扰对生态系统碳汇的影响主要集中在以下几个方面:1)降低光合作用效率。当林木遭到病虫危害时,... 在全球气候变化背景下,森林生态系统常因本地或外来病虫害的干扰,而影响其物种组成、空间结构、生物多样性以及固碳释氧等功能。森林病虫害干扰对生态系统碳汇的影响主要集中在以下几个方面:1)降低光合作用效率。当林木遭到病虫危害时,光合速率、气孔导度以及蒸腾作用等光合指标降低,与光合相关的基因下调,参与光合作用的暗反应能力也相应减弱,甚至会因干扰而受到抑制。2)光合产物减少从而影响生态系统的地上和地下固碳能力。当光合产物减少时,林木自身会将体内的蔗糖重新分配以满足林木新陈代谢需求。林木的根系生物量、土壤自养呼吸能力以及地下碳的长期固存都会因光合产物减少而降低。3)造成植物组织的损伤,影响宿主的生长、繁殖和生存,从而降低生物多样性、破坏森林结构进而减少功能冗余。4)被病虫害干扰后的森林生态系统,其存活植物的生长能力以及微生物的分解能力受到长期影响,进而长时间改变森林的固碳能力和增大碳排放。5)昆虫和微生物可以加速枯木分解并释放碳。取食木材的昆虫不仅可以直接取食和消耗枯木,也可以通过与微生物群落互作,间接对枯木分解产生影响。研究表明,森林病虫害干扰会减少森林面积、降低固碳能力以及增高碳通量,使森林从“碳汇”转变为“碳源”。 展开更多
关键词 森林碳汇 森林生态系统 病虫害干扰 光合作用 碳固定 碳通量
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结合Sentinel-2和GEDI数据的森林地上生物量估测和空间格局分析
13
作者 王璐 姬永杰 +1 位作者 董文全 张王菲 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第5期224-232,共9页
森林地上生物量(above-ground biomass,AGB)是森林生产力的重要衡量标准,快速准确地估测森林AGB对森林可持续管理和碳循环研究至关重要。该研究基于全球生态系统动态调查(global ecosystem dynamics investiga-tion,GEDI)星载激光雷达... 森林地上生物量(above-ground biomass,AGB)是森林生产力的重要衡量标准,快速准确地估测森林AGB对森林可持续管理和碳循环研究至关重要。该研究基于全球生态系统动态调查(global ecosystem dynamics investiga-tion,GEDI)星载激光雷达数据和Sentinel-2光学数据,提取GEDI L2B,Sentinel-2遥感特征及研究区地形因子(海拔、坡向、坡度),通过皮尔逊相关性筛选变量,构建偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)模型、梯度增强回归树(gradient boosting regression tree,GBRT)模型和随机森林(random forest,RF)模型反演森林AGB,探索其估测森林AGB的潜力,并分析森林AGB空间分布差异。结果表明:多数据源的估测效果始终优于单一数据源,基于GEDI和Sentinel-2数据的RF模型表现最佳(R2为0.76,均方根误差为23.02 t/hm2),GBRT次之,PLSR最差(R2仅为0.26);研究区海拔1200~1800 m范围内,森林AGB密度随海拔的升高而增大;坡度的变化对森林AGB密度不敏感,但在险坡处有明显减小;坡向分析显示半阴坡和阳坡的森林AGB密度较高,阴坡和半阳坡相近;坡度-坡向交互分析表明,缓坡和斜坡条件下,分别是半阳坡和阳坡森林AGB总量最高;平地和陡坡以上所有坡向的森林AGB均显著下降,阴坡和半阴坡的降幅更明显。该研究能为省级范围内制定森林保护和培育政策提供科学依据。 展开更多
关键词 Sentinel-2 GEDI 森林AGB RF模型
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南湾库区森林生态系统服务时空变化特征及其权衡协同关系 被引量：1
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作者 扶欣然 王成雨 +4 位作者 余世有 文毅 刘维妍 胡蕾 陈玲 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第5期142-155,共14页
【目的】揭示森林生态系统的服务功能差异及服务间权衡协同关系的时空分异,为森林资源保护与可持续经营提供科学依据。【方法】以信阳市南湾库区森林为研究对象,基于In VEST模型和CASA模型对2000—2020年间的森林生态系统服务(固碳、水... 【目的】揭示森林生态系统的服务功能差异及服务间权衡协同关系的时空分异,为森林资源保护与可持续经营提供科学依据。【方法】以信阳市南湾库区森林为研究对象,基于In VEST模型和CASA模型对2000—2020年间的森林生态系统服务(固碳、水源涵养、土壤保持和生境支持)进行评估,并在分析其时空变化特征的基础上,采用空间叠置法探讨4项生态系统服务之间的权衡与协同关系。【结果】(1)南湾库区森林生态系统的多年平均固碳量为587.41 g/m^(2),多年平均水源涵养量为361.71 mm,多年平均土壤保持量为612.29 t/hm^(2),多年平均生境质量指数为0.9。(2)时间上,固碳量波动上升,水源涵养量和土壤保持量先下降后上升,生境质量指数呈轻微下降趋势;空间上,服务高值区主要位于西部低山丘陵乔木集中区,服务低值区主要位于水域下游与水域周边。(3)在9种林地类型中,4项生态系统服务综合供给能力最强的林地类型为麻栎林。(4)4项生态系统服务之间的关系以高协同和强权衡为主,且协同区域呈增加趋势,权衡区域呈减少趋势。(5)麻栎林、马尾松-麻栎混交林和竹林三者的高协同区域占比较大,马尾松林和杉木林普遍存在权衡关系,板栗林和茶叶林两类经济林也存在显著的权衡关系,灌木林和疏林的服务关系受环境影响较大。(6)南湾库区森林4项生态系统服务的主要驱动因素是年均降水、年均气温、归一化植被指数和人口密度。【结论】本研究揭示了不同林地类型的生态系统服务供给能力差异,明确了需要重点保护与修复的区域,为南湾库区森林综合效益提升奠定了科学依据。 展开更多
关键词 森林生态系统服务 权衡与协同 InVEST模型 CASA模型 南湾库区
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2000-2022年温宿县草畜平衡时空演变分析 被引量：2
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作者 熊凤琴 张建立 +2 位作者 郭靖 李立军 张仁平 《草业科学》 北大核心 2025年第1期247-259,共13页
准确评估草畜平衡状况是维持草地生态系统可持续发展的关键,对科学管理畜牧业的生产和活动具有指导意义。本研究基于随机森林构建多因素草地产草量模型,分析了2000-2022年温宿县季节性牧场产草量和理论载畜量的时空变化并探讨了该县的... 准确评估草畜平衡状况是维持草地生态系统可持续发展的关键,对科学管理畜牧业的生产和活动具有指导意义。本研究基于随机森林构建多因素草地产草量模型,分析了2000-2022年温宿县季节性牧场产草量和理论载畜量的时空变化并探讨了该县的草畜平衡状况。研究发现:1)产草量反演模型的精度为决定系数(R^(2))为0.46,均方根误差(RMSE)为389.94 kg·hm^(-2),平均绝对误差(MAE)为297.89 kg·hm^(2)。单位面积产草量呈现由中部和西南部向两端递减的分布特征,理论载畜力则呈北高南低的分布特征。夏季牧场的单位面积产草量、理论载畜量和载畜力均最高,四季牧场的总产草量最高。2)2000年全县产草量和理论载畜量达到最高,为52.217万t和36.18万SU,23年间整体呈现下降的趋势。实际载畜量则与之相反,2022年最高,为127.79万SU。3)总体而言,草畜平衡指数23年的平均值为195.27%,存在严重超载现象。本研究旨在为温宿县生态保护和治理工作提供理论基础和依据。 展开更多
关键词 产草量 随机森林 草地生态系统 季节牧场 载畜量 草畜平衡 生态保护
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森林木质残体对物种多样性的影响研究进展
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作者 张锦琳 官智洁 +2 位作者 游巍斌 胡红莉 何东进 《生态学报》 北大核心 2025年第7期3555-3567,共13页
木质残体通过为多种生物提供栖息地、繁殖场所和养分支持,在维持物种多样性中起着关键作用。基于近20年国内外相关研究,系统梳理了木质残体对物种多样性的影响,涵盖了木质残体上栖息的动物、微生物和植物多样性。从木质残体的个体特征(... 木质残体通过为多种生物提供栖息地、繁殖场所和养分支持,在维持物种多样性中起着关键作用。基于近20年国内外相关研究,系统梳理了木质残体对物种多样性的影响,涵盖了木质残体上栖息的动物、微生物和植物多样性。从木质残体的个体特征(如来源、体积大小、分解程度及树种类型)方面,系统分析其对物种多样性的作用机制;阐述了森林管理实践引起的木质残体数量、特征以及时空连续性的变化对生物多样性的影响。提出将木质残体纳入森林适应性管理的策略、气候变化背景下木质残体与物种多样性的关系评估、极端干扰事件对木栖物种群落组成的影响、木质残体树皮特性与生物群落构建的关系4个未来研究重点方向。旨在为森林木质残体的科学管理提供依据,亦为森林生态系统物种多样性保护提供新视角。 展开更多
关键词 森林生态系统 倒木 木质残体 森林管理 物种多样性
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采伐强度对东北针阔混交林生态系统碳储量的影响
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作者 杨清雷 何怀江 +2 位作者 王娟 程艳霞 张春雨 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第6期1-9,共9页
【目的】抚育采伐是改善林分质量、优化林分结构的重要森林经营方式,对调控森林生态系统固碳能力具有显著影响。目前关于天然混交林生态系统层面碳储量对不同采伐强度的响应规律尚未形成一致的结论。本研究旨在探究不同采伐强度下针阔... 【目的】抚育采伐是改善林分质量、优化林分结构的重要森林经营方式,对调控森林生态系统固碳能力具有显著影响。目前关于天然混交林生态系统层面碳储量对不同采伐强度的响应规律尚未形成一致的结论。本研究旨在探究不同采伐强度下针阔混交林生态系统碳储量的动态变化,为合理选择采伐强度,提升森林碳汇能力提供理论依据。【方法】于2011年建立轻度采伐(强度17.3%)、中度采伐(强度34.7%)、重度采伐(强度51.9%)样地及对照样地,计算2021年生态系统各组分的碳储量,分析采伐后10年间森林碳储量的动态变化,揭示森林生态系统碳储量对不同采伐强度的响应规律。【结果】采伐10年后,森林生态系统碳储量随着采伐强度的增大呈上升趋势(轻度采伐为333.72t/hm^(2),中度采伐为358.48t/hm^(2),重度采伐为386.93t/hm^(2))。不同采伐强度样地的森林生态系统碳储量无显著差异,但重度采伐样地中乔木层碳储量显著低于对照样地,而轻度采伐样地与对照样地无显著差异(轻度采伐样地乔木层碳储量是对照样地的1.09倍)。灌木碳储量在中度采伐样地显著高于对照样地(p<0.05);而草本碳储量在重度采伐样地显著低于对照样地(p<0.05)。土壤碳储量在不同采伐强度下无显著差异,但随采伐强度的增加呈上升趋势,这是生态系统碳储量呈增长趋势的主要原因之一。【结论】20%以内的抚育采伐强度既可实现林分结构调整目标,又能促进森林生态系统植被层碳储量积累,采伐后10年已恢复至对照样地水平。从生态系统层面考虑,若纳入土壤等其他碳组分,采伐强度对生态系统总碳储量没有显著影响。因此,应综合考虑生态系统各组分的恢复状态,选择最合适的采伐强度进行抚育。本研究的时间跨度为10年,相对于森林的生长周期较短,后续还需在更长的时间尺度上评价生态系统碳储量的变化规律。 展开更多
关键词 针阔混交林 采伐强度 碳储量 森林生态系统 森林经营
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北京市山区森林生态系统健康评估及驱动因素分析
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作者 窦婷婷 赵晨森 +3 位作者 牛健植 伦小秀 蔺星娜 杨涛 《水土保持学报》 北大核心 2025年第5期264-275,共12页
[目的]揭示北京山区森林生态系统2005-2020年健康状况时空演变特征,分析区域差异及影响因子解释力。[方法]构建以“地理环境-植被结构-生态压力-植被功能”为准则层的森林生态系统健康评价体系,应用熵权-TOPSIS法,计算指标权重并评价北... [目的]揭示北京山区森林生态系统2005-2020年健康状况时空演变特征,分析区域差异及影响因子解释力。[方法]构建以“地理环境-植被结构-生态压力-植被功能”为准则层的森林生态系统健康评价体系,应用熵权-TOPSIS法,计算指标权重并评价北京山区森林生态系统健康,分析2005年、2010年、2015年、2020年森林生态系统健康变化特征。在此基础上,利用空间自相关分析和K-means聚类分析探究生态系统健康的空间聚集和区域差异。最后,利用地理探测器中的单因子探测和交互探测模块,量化各指标因子对森林生态系统健康空间分布的解释力。[结果] 1)2005-2020年北京山区森林生态系统健康水平呈上升趋势,现阶段北京山区森林生态系统以中等健康和较好健康为主,二者面积占比分别为41%和48%,空间上呈远城区高、近城区低的空间分异格局。2)北京山区森林生态系统健康状况持续向好,2015-2020年变化尤为明显,优等健康地区占比从2.43%升至18.65%。研究区莫兰指数在2005-2020年呈先降后升的趋势,表现出显著的全局空间自相关和局部空间自相关集聚特征,显著性空间类型以正相关为主,HH型和LL型分别为41.8%和30.8%,占显著性类型总数的79.6%。3)以乡镇为单位展示北京山区森林生态系统健康的空间差异性,结果表明,怀柔、密云和延庆地区的生态健康水平较高,而丰台、海淀和石景山区的森林健康状况相对较差。4)土壤保持、LAI、NDVI、乔木盖度、人口密度为北京山区森林生态系统健康的主导因子,各因子之间的交互作用表现为非线性增强和双因子增强;北京山区森林生态系统健康2005年由GDP和土壤保持主导,2010-2015年由LAI和土壤保持主导,2020年由土壤保持与空气净化主导。[结论] 2005-2020年北京山区森林生态系统健康状况不断好转,生态服务功能在森林生态系统健康中的影响力逐渐显现。在今后森林经营和管护中,需要充分考虑森林生态系统服务功能的提升及维护。 展开更多
关键词 北京山区 森林生态系统 健康评估 熵权-TOPSIS 地理探测器
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小兴安岭地区3种人工林碳储量及其分配特征 被引量：1
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作者 王浩鑫 蔡体久 +2 位作者 景继鑫 杨朝纲 杨涵祎 《林业勘查设计》 2025年第1期24-30,35,共8页
探究小兴安岭地区典型人工林生态系统碳储量及其分配格局,为人工林适宜树种的选择提供科学依据。以红皮云杉(Picea koraiensis)、红松(Pinus koraiensis)和兴安落叶松(Larix gmelinii)人工林为研究对象,并选择原始阔叶红松林为对照,估... 探究小兴安岭地区典型人工林生态系统碳储量及其分配格局,为人工林适宜树种的选择提供科学依据。以红皮云杉(Picea koraiensis)、红松(Pinus koraiensis)和兴安落叶松(Larix gmelinii)人工林为研究对象,并选择原始阔叶红松林为对照,估算不同林型碳储量。结果表明,各人工林土壤层碳储量为139.63~160.07 t/hm^(2),乔木层碳储量为104.23~120.11 t/hm^(2),不同乔木层各器官分配顺序不同,均以树干最高,叶最低,土壤层和乔木层均为红松人工林显著高于其他两种人工林,但显著低于原始阔叶红松林;凋落物层碳储量为7.39~10.60 t/hm^(2),红皮云杉人工林凋落物层碳储量显著高于其他2种人工林,但显著低于原始阔叶红松林;林下灌木层为0.10~0.13 t/hm^(2),草本层碳储量0.12~0.28 t/hm^(2),灌草层碳储量表现为红皮云杉人工林相对较高。不同类型人工林生态系统碳储量表现为红松人工林(288.77 t/hm 2)显著高于红皮云杉(260.49 t/hm^(2))和兴安落叶松人工林(254.99 t/hm^(2)),但均显著低于原始阔叶红松林(P<0.05),碳储量分配格局由大到小均为土壤层、乔木层、凋落物层、灌草层,土壤层和乔木层是森林生态系统碳储量的主体,二者占生态系统碳储量总量的95%以上。红松人工林具有较高的储碳能力,适合营造碳汇林。 展开更多
关键词 人工林 生态系统 生物量 碳储量 小兴安岭
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森林结构对鸟类物种多样性的影响研究进展 被引量：3
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作者 李雪艳 吴建平 +3 位作者 张超群 闫文婷 廖紫吟 苏泳娴 《生态学报》 北大核心 2025年第4期1519-1538,共20页
森林生态系统作为最重要的鸟类栖息地,其内部结构不仅是决定鸟类多样性组成和分布的关键因素,还在维持和提升森林生态系统功能方面发挥着重要作用。随着近年来全球范围内不同程度的森林退化和恢复、毁林和造林事件的持续发生,森林结构... 森林生态系统作为最重要的鸟类栖息地,其内部结构不仅是决定鸟类多样性组成和分布的关键因素,还在维持和提升森林生态系统功能方面发挥着重要作用。随着近年来全球范围内不同程度的森林退化和恢复、毁林和造林事件的持续发生,森林结构发生了显著而复杂的变化。鸟类多样性如何响应森林结构及其变化成为森林生态学和生物多样性保护领域研究的热点问题。梳理了常见森林水平和垂直结构特征,并对其含义和影响进行了总结。进而对不同尺度上森林结构影响鸟类多样性的现象、规律和内在机制进行了归纳。总体而言,森林结构能够通过改变食物资源、栖息地、微气候条件、种间关系等对鸟类多样性产生直接和间接影响,鸟类的生活史和生态特征在对森林结构的响应中起到了决定性作用。在不同的尺度上森林结构的影响机制也有所不同,并存在一定的不确定性。展望了新兴观测手段在推动森林结构与鸟类多样性关系研究方面的作用,并强调了开展多尺度比较研究的重要性。倡导生态学家、保护生物学家和政策制定者之间的跨学科合作以解决复杂的保护挑战,为森林管理和生物多样性保护提供科学参考。 展开更多
关键词 森林生态系统 森林结构 鸟类多样性 影响机制 生物多样性保护
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