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题名大兴安岭盘古林场森林碳汇木材复合经营规划
被引量：7
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作者
董灵波
蔺雪莹
刘兆刚
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机构
东北林业大学林学院
黑龙江省森林资源高效培育技术研发团队
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出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期1-11,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(31700562)
国家重点研发计划课题(2017YFC0504103)
黑龙江省头雁创新团队计划项目。
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文摘
【目的】长期以来,我国森林经营研究主要集中在林分(或样地)尺度上,以期总结出适用于各种林型的最优经营模式,而忽略了不同经营选项的时空配置问题。因此,本文将在传统木材收获规划模型的基础上引入碳增量目标建立能够兼顾不同择伐强度时空配置的多目标空间经营规划模型,以期为我国森林资源的多目标经营管理提供理论依据和技术支撑。【方法】本研究在森林分类经营思想指导下,以大兴安岭塔河林业局盘古林场为研究对象,以规划周期内木材生产和地上乔木层碳增量的经济收益为经营目标,以规划期内木材均衡收获、期末碳储量及择伐措施时空分布为主要约束,最后采用模拟退火算法建立经营单位尺度森林多目标空间经营规划模型;基于该模型,在我国当前碳贸易和木材市场的双重约束下,确定盘古林场50年规划期内最优森林经营方案,分析最优森林经营方案内各分期木材收获量、碳增量以及择伐措施的时空分布特征。【结果】当碳价格为120元/t时,盘古林场50年规划周期内碳汇木材复合经营的经济收益可达1.54×10^8元,其中木材收益1.37×10^8元,碳收益0.17×10^8元;规划期内木材产量累计达1.78×106 m3,碳增量达1.68×106 t,期末碳储量达5.99×106 t,单位面积平均碳储量较规划期初增加了约38.98%;规划期内受保护面积44.36%,总择伐面积48.01%,未经营面积7.63%,其中重度择伐面积约占研究区域总面积的41.78%;同时,各分期内不同择伐作业方式的配置存在显著差异,其中重度择伐作业的收获蓄积、择伐面积以及择伐小班数量均占各自总体的90%以上;最优森林经营方案具有显著的空间分布特征,但均符合规划模型的各项约束条件。【结论】森林碳汇木材复合经营规划结果具有多方面优势:(1)均衡收获能够保证整个经营单位在规划期内始终获得相对稳定的经济收入,从而保障林区经济社会的可持续发展;(2)期末碳储量约束能够有效避免森林资源的过度采伐,进而确保森林碳汇效益的持续发挥;(3)规划模型能够在兼顾森林木材生产和碳汇功能的同时合理安排经营措施的时空分布,这些均对我国森林资源的多目标经营管理具有重要借鉴意义,但进一步研究和确定恰当的约束参数是构建切实可行的森林多目标经营规划的关键。
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关键词
碳增量
木材生产
经营规划
空间约束
模拟退火算法
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Keywords
carbon increment
timber production
management planning
spatial constraint
simulated annealing algorithm
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分类号
S757.4
[农业科学—森林经理学]
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题名兼顾碳汇和木材生产的长白落叶松人工林最优轮伐期
被引量：7
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作者
董灵波
蔺雪莹
张一帆
刘兆刚
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机构
东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室
黑龙江省森林资源高效培育技术研发团队
中船(浙江)海洋科技有限公司
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期18-30,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(31700526)
黑龙江省自然科学基金项目(YQ2021C006)。
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文摘
【目的】针对当前人工林经营重木材收益、轻碳汇效益的问题,探究兼顾碳汇和木材生产的人工林最优轮伐期,为人工林多目标经营提供理论依据。【方法】以黑龙江省东北林业大学帽儿山实验林场35块长白落叶松人工林样地为研究对象,以Faustmann-Hartman模型为基础,综合考虑乔木层生物量碳库、生物质能源碳库、采伐剩余物碳库和木材产品碳库,构建长白落叶松人工林碳汇木材复合经营的最优轮伐期确定模型;设计4种模拟情景,情景1考虑木材收益、生物质能源收益和经营成本,情景2—4分别在情景1的基础上依次加入乔木层生物量碳库、采伐剩余物碳库和木材产品碳库,对各模拟情景分别量化不同碳价格、贴现率、枝叶生物质能源比例等因素对长白落叶松人工林最优轮伐期、木材产量、碳汇量以及林地期望值的影响。【结果】基准情景下(碳价格100元·t^(-1),贴现率5%,枝叶生物质能源比例20%),林地期望值整体随林分年龄增加呈先增加后减小的趋势,可采用二次多项式进行模拟(R_(a)^(2)>0.60)。情景1—4的最优轮伐期均为35年,其所对应的林地期望值分别为50288、53638、53263和53071元·hm^(-2),情景2—4的林地期望值分别较情景1增加约6.66%、5.92%和5.53%。对于情景2—4来说,能够使长白落叶松人工林最优轮伐期延长1年的最低碳价格分别为1500、1000和1000元·t^(-1) C,其对应的林地期望值可分别达到100667元·hm^(-2)、80171元·hm^(-2)和78266元·hm^(-2),较情景1显著增加约87.7%、50.5%和47.5%;当贴现率从5%增至9%时,最优轮伐期提前约4年,林地期望值减少约49200元·hm^(-2);对同一贴现率而言,不同模拟情景下最优轮伐期和林地期望值的差异均不显著。【结论】在当前木材和碳交易市场约束下,长白落叶松人工林经营仍以木材收益占绝对主导地位,碳库种类增加对最优轮伐期改变不明显,但显著影响林地期望值。碳价格和贴现率显著影响长白落叶松人工林的最优轮伐期和林地期望值,其中能够使长白落叶松人工林最优轮伐期延长1年的最低碳价格至少应为1000元·t^(-1)。
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关键词
长白落叶松
碳汇
轮伐期
Faustmann-Hartman模型
碳库
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Keywords
Larix olgensis
carbon sequestration
optimal rotation age
Faustmann-Hartman model
carbon pool
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分类号
S7-9
[农业科学—林学]
S750
[农业科学—森林经理学]
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题名结合大斑啄木鸟生境适宜性的林分空间结构优化
被引量：4
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作者
盛琪
董灵波
刘兆刚
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机构
东北林业大学林学院
黑龙江省森林资源高效培育技术研发团队
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出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期24-32,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0504103)
黑龙江省森林可持续经营试验示范区建设项目(201522-2)。
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文摘
【目的】优化林分空间结构,提高现有林分质量的同时更好地保护野生动物栖息地,为帽儿山地区的森林经营提供理论依据。【方法】本文以帽儿山林场为研究对象,根据全混交度、角尺度、竞争指数、林层指数4个空间结构指标和生境适宜性指数,采用乘除法思想构建林分空间优化模型。生境适宜性指数以大斑啄木鸟为例根据2016年帽儿山林场森林资源二类调查数据进行计算。利用R语言进行林分优化模拟,比较不同采伐强度下林分结构和生境适宜性指数的变化,分析将生境适宜性指数融入到优化模型中的可行性。【结果】通过对比不同采伐强度(10%、20%、30%)下各指标和目标函数值(Q)的变化,确定最优采伐强度为20%。最优采伐强度下Q值的最大值为73.28,平均值为49.59,郁闭度为0.62,林分结构平均状态达到最佳,采伐木主要集中于林木密集区域共计采伐133株;林分空间结构优化后林分全混交度和林层指数提高,竞争指数减小,角尺度介于[0.475,0.517]之间,由聚集分布状态调整为随机分布状态;并且生境适宜性指数由0.52提高到0.57属于较适宜区域。【结论】表明本次优化模拟将生境适宜性指数融入到林分空间优化模型中,在优化林分结构和提高林分质量的基础上,一定程度上提高了生境适宜性指数;为空间结构优化调整和保护帽儿山野生动物的生存环境提供科学依据。
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关键词
林分结构
生境适宜性指数
优化模拟
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Keywords
stand structure
habitat suitability index
optimization simulation
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分类号
S759.94
[农业科学—森林经理学]
S750
[农业科学—森林经理学]
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