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关于“气候智慧林业”研究的思考 被引量:13
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作者 朱教君 王高峰 +1 位作者 张怀清 高添 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-7,共7页
气候智慧林业于2020年之后兴起,是集智慧林业、气候林业和生态林业于一体的协同发展新组合。气候智慧林业是利用智能化和数字驱动的新一代信息与人工智能(AI)技术,通过改变传统的林业科学科研与管理范式,更好地理解森林生态系统与气候... 气候智慧林业于2020年之后兴起,是集智慧林业、气候林业和生态林业于一体的协同发展新组合。气候智慧林业是利用智能化和数字驱动的新一代信息与人工智能(AI)技术,通过改变传统的林业科学科研与管理范式,更好地理解森林生态系统与气候变化相互影响的机制;在此基础上,提出基于自然的气候解决方案,实现森林生态系统功能的高效、稳定、可持续目标,最终达到人与自然和谐发展。与传统林业和生态林业相似,气候智慧林业也需要强大的科学研究基础。气候智慧林业研究需要回答的核心科学问题是森林生态系统与气候变化相互影响的机制,其研究方向包括:1)森林生态系统碳汇的监测、计量与核算,以及碳汇对减缓气候变化的时间效应;2)森林生态系统韧性(抵抗力、恢复力、适应力)的形成及其对气候变化和自然干扰的响应机制;3)森林生态系统碳汇的形成、维持与提升机制,包括管理措施和木材生产利用对碳汇的影响、碳汇与其他功能之间的平衡;4)人工智能和多源遥感驱动的森林智能数据采集系统;5)基于信息化+AI和专家决策的气候智慧林业管理系统。加强上述研究,有利于增强森林生态系统韧性,以更好适应气候变化或减缓气候变化的负面影响,提升森林缓解气候变化的能力,为增强森林的多种生态功能与林产品供给能力提供科技支撑。 展开更多
关键词 气候智慧林业 气候变化 碳汇 人工智能 数字孪生 森林经营
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沙地樟子松引种70年的历史、进展与展望
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作者 朱教君 宋立宁 王国晨 《林业科学》 北大核心 2025年第7期23-34,共12页
在我国的防沙治沙史中,沙地樟子松书写了浓墨重彩的一笔,特别是在“三北”工程建设中,赢得了“功勋树”的美名。但是,关于沙地樟子松成功应用于固沙造林的历史过程,以及沙地樟子松林发生衰退的现象等缺乏系统梳理。本文籍《林业科学》创... 在我国的防沙治沙史中,沙地樟子松书写了浓墨重彩的一笔,特别是在“三北”工程建设中,赢得了“功勋树”的美名。但是,关于沙地樟子松成功应用于固沙造林的历史过程,以及沙地樟子松林发生衰退的现象等缺乏系统梳理。本文籍《林业科学》创刊70周年出版专刊之际,以中国科学院沈阳应用生态研究所(原中国科学院林业土壤研究所)几代科学家从事沙地樟子松营林研究与实践为主线,从1955年首次将樟子松幼苗引入科尔沁沙地南缘的章古台大一间房开始固沙造林、到大面积推广,樟子松人工林发生衰退、再到沙地樟子松天然林也发生衰退等,系统梳理了沙地樟子松引种70年来(1955—2025),防风固沙林的营林历史、存在衰退的原因、以及应对策略等;在此基础上,总结沙地樟子松林需要进一步开展的研究问题,旨在为沙地樟子松林可持续经营提供参考。 展开更多
关键词 沙地 樟子松 引种 固沙造林 三北工程 可持续经营
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地球宜居性演化中的卤素角色:从地质时间尺度看有机卤起源与有机卤呼吸微生物进化
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作者 杨毅 钟音 +3 位作者 汪善全 王红岩 廖恒毅 王欣 《地学前缘》 北大核心 2025年第3期156-167,共12页
地球宜居性的演化与大气和海洋中氧气含量的变化密切相关,特别是大氧化事件(Great Oxidation Event,GOE)和新元古代氧化事件(Neoproterozoic Oxygenation Event,NOE)这两个关键的氧化事件。这些事件不仅影响地球的铁矿物形成过程,还对... 地球宜居性的演化与大气和海洋中氧气含量的变化密切相关,特别是大氧化事件(Great Oxidation Event,GOE)和新元古代氧化事件(Neoproterozoic Oxygenation Event,NOE)这两个关键的氧化事件。这些事件不仅影响地球的铁矿物形成过程,还对氮循环产生深远影响,如通过增加氧气浓度促进硝酸盐的生物可利用性。同样,卤素循环,包括卤化和脱卤过程,也可能受到早期地球氧化环境的影响。卤化酶,如卤过氧化物酶和卤化酶,需要氧气来氧化卤族元素并产生有机卤化物。因此,氧化事件可能在非生物产生卤化物以及卤化酶的增加和扩散中扮演了重要角色,从而促进地球上成千上万有机卤化物的生产。随着天然有机卤化物数量的增加,脱卤微生物的进化和脱卤基因(例如,还原脱卤酶基因)的水平转移速率可能加速。以脱卤球菌纲微生物为代表的专性脱卤微生物,包括Dehalococcoides和Dehalogenimonas菌株,被推断在寒武系时期出现。此类微生物在有机卤化物的生物地球化学循环中扮演着关键角色,然而关于它们的起源与进化及脱卤基因的演化信息仍然有限,限制了我们对地质时间尺度上卤素循环的理解。本研究旨在探讨地球宜居性演化过程中卤素的角色,特别是有机卤化物的起源和有机卤呼吸微生物的进化。我们将从地质时间尺度的角度,结合生物地球化学循环的视角,分析有机卤化物的生产、脱卤微生物的分布和演化,以及卤化酶和脱卤酶在地球氧化事件中的作用。通过这项研究,我们希望能够更深入地理解卤素循环在地球宜居性演化中的重要性,并为未来的环境管理和生物修复提供科学依据。 展开更多
关键词 卤素循环 地球宜居性演化 脱卤微生物 有机卤呼吸 还原脱卤酶
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黑龙江西部半干旱区经济灌木冠层降雨再分配特征
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作者 崔琳 王力刚 +4 位作者 张玉柱 方玉凤 赵影 季晓慧 司思 《水土保持通报》 北大核心 2025年第3期25-35,共11页
[目的]探究黑龙江西部半干旱区不同灌木冠层降雨再分配特征,为筛选利于半干旱地区水源涵养的经济灌木树种提供理论依据。[方法]以平榛(Corylus heterophylla)、枸杞(Lycium chinense)、沙棘(Hippop haerhamnoides)、樱桃(Prunus tomento... [目的]探究黑龙江西部半干旱区不同灌木冠层降雨再分配特征,为筛选利于半干旱地区水源涵养的经济灌木树种提供理论依据。[方法]以平榛(Corylus heterophylla)、枸杞(Lycium chinense)、沙棘(Hippop haerhamnoides)、樱桃(Prunus tomentosa)、刺五加(Eleutherococcus senticosus)、刺玫果(Rosa davurica)6种经济灌木为研究对象,通过2023年6—9月15次降雨的监测,对比分析6种灌木林冠层降雨再分配差异及影响因素。[结果]6种灌木林冠层降雨分配差异显著(p<0.05),超过70%的降雨以穿透雨形式降落。灌木冠层的穿透雨率(均值)、树干茎流率(均值)和冠层截留率(均值)分别为71.47%~91.16%(82.14%),2.31%~7.46%(4.40%),6.56%~23.41%(13.65%);冠层截留率表现为:毛樱桃林>沙棘林>平榛林>刺玫果林>刺五加林>枸杞林。降雨量是影响灌木冠层降雨再分配过程的关键气象要素,6种灌木的穿透雨量、树干茎流量、冠层截留量均和林外降雨呈显著线性正相关(p<0.01),穿透雨率、茎流率、截留率与林外降雨之间呈对数函数关系。气象因素、林分特征与冠层截留能力的相关性分析表明,截留率和气温呈正相关(p<0.05)、与风速呈负相关(p<0.01);除分枝数和穿透雨率不显著相关外,其余林分特征与树干茎流率、冠层截留率均呈显著正相关,与穿透雨率均呈显著负相关关系。[结论]不同灌木冠层降雨分配存在差异性,毛樱桃林、平榛林、沙棘林冠层的降雨截留率和茎流率较高,在减少雨水击溅侵蚀,涵养水源方面具有优势;枸杞林、刺五加林、刺玫果林冠层的穿透雨率高,在增加林冠下有效利用水分方面具有优势。气象因素与林分特征在灌木林冠层降雨再分配过程中均发挥重要作用。 展开更多
关键词 经济灌木 降雨再分配 穿透雨 树干茎流 冠层截留
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我国北方地区蒙古栎分布及种实多样性
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作者 于鹏 于辉 +3 位作者 温宝阳 徐连峰 方玉凤 赵影 《防护林科技》 2025年第5期68-72,共5页
以蒙古栎(Quercus mongolica)天然林分为研究对象,参照相关标准规范,从黑龙江省及周边按照单株结实量确定16个地区的共计22个蒙古栎优良林分,测定种实千粒质量、核纵径、核横径,采用皮尔逊(Pearson)相关分析、主成分分析、聚类分析等方... 以蒙古栎(Quercus mongolica)天然林分为研究对象,参照相关标准规范,从黑龙江省及周边按照单株结实量确定16个地区的共计22个蒙古栎优良林分,测定种实千粒质量、核纵径、核横径,采用皮尔逊(Pearson)相关分析、主成分分析、聚类分析等方法,对蒙古栎林分种实性状、地理因素进行综合分析。结果表明:我国北方地区蒙古栎天然林分分布跨度较大,年均温变异系数为34.56%,其余气象因素变异系数较小,相对稳定;海拔、胸径、年均温、无霜期、极端低温、有效积温与核纵径、核横径、核形指数、千粒质量之间相关性不显著(P>0.05),经度、降水量与核纵径、核形指数、千粒质量之间存在显著负相关性(P<0.05),纬度与核形指数显著正相关(P<0.05),年蒸发量、极端高温、日照时数与种实形态指标(大小、质量)之间存在显著正相关性(P<0.05),千粒质量与核纵径、核横径、核形指数具有极显著正相关性(P<0.01),核纵径与核横径极显著正相关(P<0.01);主成分分析提取到5个主成分,累积贡献率82.27%,经度、纬度、降水量、极端高温、日照时数是决定种实形态指标的主要因子;蒙古栎种实形态指标聚类分析将22个林分分为4类,表现出与地理位置变化有关,但并不完全随地理位置变化而变化的特点,第Ⅱ类呼玛三卡林分的千粒质量3159 g,核纵径2.04 cm,核横径1.62 cm,为种实形态特征表现最佳的林分,可以结合淀粉含量等理化性质在定向选育中优先考虑。 展开更多
关键词 蒙古栎 黑龙江 种实形态 聚类分析
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