森林生態系統功能形成過程與機理
2020-11-30 發展門戶網
森林生態系統功能形成過程與機理
發布時間：2017-10-07 10:02:26 | 來源：中國網•中國發展門戶網 | | 責任編輯：馬驊
關鍵詞：常綠闊葉林生態系統,長期監測與創新研究,碳匯功能,碳氮水耦合,森林與水
中國網/中國發展門戶網訊 廣東省肇慶市境東北部的鼎湖山地處北回歸線附近，是中國第一個自然保護區（1956 年建立）所在地，也是唯一隸屬中科院的國家級自然保護區，保存有完好的南亞熱帶地帶性森林——南亞熱帶季風常綠闊葉林以及豐富的過渡植被類型，為森林生態系統演替過程與格局研究及退化生態系統恢復與重建參照提供了天然的理想研究基地，是北回歸線上當之無愧的「綠色明珠」。20 世紀 60—70 年代，國際科學聯合會（ICSU）組織的國際生物計劃（IBP）和聯合國教科文組織（UNESCO）人與生物圈（MAB）計劃的實施，極大推動了國際生態學的發展。1978 年全國科學大會的召開，更是迎來了中國科學的春天。在此背景下，基於 MAB 計劃發起之初確定的 14 個領域中的第一項「日益增長的人類活動對熱帶和亞熱帶森林生態系統的生態影響」，中科院華南植物園（原華南植物所）何紹頤教授等老一輩生態學家在鼎湖山自然保護區建立了鼎湖山森林生態系統長期定位研究站（以下簡稱「鼎湖山站」），開啟了熱帶亞熱帶森林生態系統長期定位研究工作，旨在通過對自然森林生態系統結構與功能、格局與過程及其對環境變化的響應與適應規律的揭示，為解決國家和地方生態環境保護與資源可持續利用的關鍵科學與技術問題提供科學支撐，為退化生態系統恢復與重建提供理論依據。
發現成熟森林土壤可以持續積累有機碳，發展了生態系統碳平衡理論，引領全球成熟森林碳匯功能研究熱潮
20 世紀 80 年代，世界氣候研究計劃（WCRP）和國際地圈生物圈計劃（IGBP）相繼實施，在世界範圍內掀起了全球變化生態學研究的熱潮。從1992 年的《聯合國氣候變化框架公約》（UNFCCC）要求籤約國提交溫室氣體排放量和轉化量清單，到 1997 年《京都議定書》進一步強調減少溫室氣體排放，將溫室氣體尤其是 CO2 排放與國家的經濟發展聯繫起來，促使世界各國在準確評估溫室氣體排放的基礎上，積極致力於尋求減少 CO2 排放的各種措施和途徑，以及增加 CO2 吸存潛力的生態系統管理對策上來。
森林作為陸地生態系統的主體，在減緩大氣 CO2 濃度升高方面起著至關重要的作用。然而，傳統生態系統平衡理論認為，成熟森林生態系統尤其是熱帶亞熱帶成熟森林生態系統的碳庫是基本平衡的，對全球碳匯的貢獻不大，這一傳統理論主要基於陸地生態系統生物量增量基本是被呼吸作用所抵消。在這一理論的指導下，有關國際組織和條約以及全球碳平衡估算模型在估算全球碳平衡時，從沒有考慮過成熟生態系統的固碳能力。我們認為這一理論可能存在缺陷，即傳統理論對生態系統土壤部分的碳，尤其是土壤碳隨水文學過程中的遷移、流失和沉積等過程並沒有給予足夠的重視，這可能是導致全球碳平衡研究存在未知「碳失匯」的原因之一。基於這一創新理念，在中科院重要方向性項目的支持下，通過整合分析鼎湖山站長期定位觀測資料（1979—2003年）和實驗結果，經過嚴密論證，獲得「成熟森林土壤可以持續積累有機碳」這一重要發現並在國際頂級期刊 Science 上發表，引起巨大反響（圖 1）。國際同行認為，該研究結果逐漸剝蝕掉幾十年前建立的碳平衡隨森林演替的舊理論，從根本上改變了人們對生態系統過程的看法，呼籲建立生態系統非平衡理論框架；該研究令人信服地證明了成熟森林是一個重要的碳匯，這是一個重要的原始創新。Nature 雜誌也因此採訪了全球多個生態學家，其中瑞典著名生態學家 Günter Hoch 認為，這個發現對整個生態學界是個很大的「驚喜」，將有利於發展中國家環境外交談判，減輕履行《京都議定書》的壓力；就成熟森林對緩解全球 CO2 濃度升高作用的爭議提供了新的解釋，為「碳失匯」去向的揭示提供了新的思路，是一個重大的突破。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）在 2007 年的報告中指出該論文是全球最不能忽視的 9 篇文章之一。該項成果被評為 2006 年度中國基礎研究十大新聞，並引領了一波全球成熟森林碳匯功能研究的熱潮。
相關焦點
-
中國林科院:中國森林生態系統年總價值10萬億元
新華網北京5月20日電（記者劉羊暘）中國林科院20日發布了中國森林生態服務評估研究成果。研究結果顯示，中國森林生態系統的涵養水源、保育土壤、固碳釋氧、積累營養物質、淨化大氣環境與生物多樣性保護等6項生態服務總價值為每年10萬億元。 這是中國林科院首次對森林植被碳儲量以及森林涵養水源、保育土壤、固碳釋氧等生態服務進行評估。 -
森林生態系統管理
從生態學角度看，發展的可持續性指「在生態可能性所允許的範圍內人們所想要達到的消費標準」。「持續發展」強調的是一種發展模式、道路和目標。在林業上，我們必須認識到，目前確實有一些經營措施或具體的森林生態系統或林地沒有顯示出發展的可持續性。 森林，作為陸地生態系統主體和地球生命支持系統，在滿足人類的需求過程中起到了獨特的作用。 -
山西省森林生態系統服務功能價值評估成果新聞發布會
省林業廳廳長任建中，省林業廳副廳長、新聞發言人張雲龍，中國森林生態系統定位觀測研究網絡管理中心主任、中國林業科學研究院森林生態與環境保護研究所首席科學家、民進中央人口資源環境委員會副主任委員王兵，省林科院研究員孫拖煥介紹山西省森林生態系統服務功能價值評估成果並回答記者提問。 -
國家標準《森林生態系統服務功能評估規範》發布
本報訊 記者吳兆喆報導 3月6日，國家標準《森林生態系統服務功能評估規範》（GB/T 38582-2020）發布，自2020年10月1日起實施。這是繼《森林生態系統長期定位觀測方法》（GB/T 33027-2016）和《森林生態系統長期定位觀測指標體系》（GB/T 35377-2017）之後，中國森林生態系統長期觀測研究與服務功能評估系列國家標準中發布的第三個標準。 -
遼寧舉行森林溼地草地生態系統服務功能評估新聞發布會
其中，森林生態系統服務功能總價值為5213.50億元，每公頃價值量為8.72萬元/年；溼地生態系統服務功能價值總量為1966.03億元/年，每公頃價值量為14.10萬元/年；草地生態系統服務功能價值總量為165.72億元/年，每公頃價值量為1.62萬元/年。其中，森林生態系統服務功能價值比2011年增長了28.65%,是全省活立木價值的2倍多。 -
甘肅興隆山森林生態系統定位觀測研究站成立
9月27日，記者從甘肅省林業科學研究院獲悉，甘肅興隆山森林生態系統定位研究站獲得國標認證，正式掛牌成立。該站是中國森林生態系統定位觀測研究網絡(CFERN)所屬重要野外觀測臺站，為我國西北地區林業生態建設和可持續發展提供科學依據和技術支撐。 -
中國森林生態系統6項生態服務價值為每年10萬億
中國森林生態服務功能評估，採用森林生態系統服務功能評估的理論和方法，以第七次全國森林資源清查成果為基礎，輔以森林生態系統定位研究站的長期連續觀測數據集，以《森林生態系統服務功能評估規範》國家林業行業標準為依據，綜合運用生態學、水土保持學、經濟學等理論方法，以遙感、地理信息系統、過程機理模型等為工具，採用分布式測算方法與NPP實測法，由點上剖析推至面上分析，首次對中國森林生態系統的涵養水源、保育土壤、 -
【新聞發布廳】省政府新聞辦舉行山西省森林生態系統服務功能價值...
大家知道，我國森林生態系統服務功能價值的評估始於「十一五」期間，而我省的評估工作始於2013年，歷時5年的時間，在中國林科院的大力支持下，我省首次完成了全省森林生態系統服務功能價值評估。森林在生長過程中不斷吸收汙染物、過濾粉塵、殺滅細菌，給大家貢獻優質的空氣。山西省森林每年吸附PM2.5量1.33萬噸。吸收二氧化硫58.68萬噸，相當於2016年全省工業二氧化硫排放量的58.69%。所以說樹木生長的過程就是殺菌濾塵、保持空氣清新的過程。第三，森林是康養地。 -
河南省級森林城市擴容 城市森林生態系統服務功能進一步提升
我省森林城市建設再結碩果。11月27日在鄭舉行的河南省關注森林活動組委會全體會議暨省級森林城市授牌儀式上，省林業局授予鞏義市、新密市、泌陽縣等12個縣(市)「省級森林城市」榮譽稱號。加上去年首批獲評的15個省級森林城市，河南省級森林城市數量達到27個，省轄市國家森林城市達到16個，走在全國前列。 -
林草科普|森林土壤動物生態功能研究進展
(光、熱、水、氣、土壤等)通過物質循環和能量流動相互作用、相互依存而組成的具有一定結構和功能的統一整體，是陸地生態系統中面積最大、最重要的自然生態系統。近年來，國內外關於土壤動物對生態系統影響的研究熱點是蚯蚓、線蟲等土壤動物及其對農田生態系統的影響，而土壤動物對森林土壤生態系統的研究報導相對較少。並且，森林土壤動物在陸地生態系統中扮演著十分重要的角色，其中大型土壤動物作為「生態系統工程師」，對森林土壤生態系統的物質循環和能量傳遞過程至關重要。 -
煙臺森林生態系統服務功能總價值達578億元
煙臺首次全面評價森林生態系統服務功能價值森林生態功能總值達578億元水母網 -
森林生態系統的自我調節
每一個完整的生態系統，都具有保持、恢復自身結構與功能相對穩定的能力。之所以會有這種能力，得益於生態系統對自身的自我調節。比如森林作為一個獨立的生態系統，在發生火災後，雖然會有樹木被燒毀，種群密度降低，但森林土壤中的無機養料會隨之增多，在陽光的充足照射下，許多種子就會順勢萌發，迅速長成新的植株。一個生態系統的營養結構越複雜，它的抵抗力穩定性越高。生態系統的抵抗力穩定性往往與其自我調節能力是成正比的，即抵抗力穩定性越高，自我調節能力越強，反之則越弱。 -
生態系統的結構和功能與生態系統的穩定性知識點歸納
第4節生態系統的結構和功能A. 生態系統的多樣性1. 生態系統生物群落和它所生活的環境中的非生物因素相互作用而形成的統一整體叫生態系統。地球上最大的生態系統是生物圈，包括了地球上的全部生物以及他們所生活的環境中的非生物因素。 -
深圳基本形成健康城市森林生態系統
截至2015年底，深圳林地面積為6.87萬公頃，森林覆蓋率40.92%，佔全市國土面積的34.76%，各項森林資源和生態指標均位列國內大中城市前列。 深圳依山面海，北枕連綿群山，東鄰大亞灣和大鵬灣，西瀕珠江口和伶仃洋。自然稟賦的山海格局，蘊含了極為豐富的動植物資源。守護生態珍寶，深圳正向世界級森林城市邁進。 -
煙臺市首次發布森林生態系統服務功能價值評估成果
□記者 楊秀萍 報導 本報煙臺訊 10月25日,煙臺市森林生態系統服務功能價值評估成果新聞發布會舉行,這是煙臺市首次全面系統評價森林生態服務功能、作用和貢獻的有益探索,對弘揚生態文明新理念、全面推動國土綠化、譜寫森林城市美麗煙臺新篇章,具有重要意義 -
地理資源所在森林生態系統功能評估與結構優化研究中獲進展
贛江流域是我國森林尤其是人工林的重要組成部分，該區域森林類型複雜多樣，受土地利用變化和氣候變化等全球環境變化的影響脅迫日益劇烈。因此，在贛江流域及其典型區開展區域和景觀尺度上的生態系統服務權衡/協同效應研究，對區域森林生態系統的結構優化和功能評估具有重要的科學意義。 -
《山東省淄博市原山林場森林生態系統服務功能及價值研究》之四
由此可以看出，樵嶺前營林區、石炭塢營林區、嶺西營林區森林生態系統服務功能對於整個林場生態系統功能的發揮起著至關重要的作用。原山林場各優勢樹種（組）服務功能總價值量中，大小排序為刺槐林＞側柏林＞松類＞櫟類＞針闊混交林＞闊葉混交林，其所佔比重分別為42.19%、33.27%、21.13%、1.79%、1.14%和0.48%。 -
雲南省自然保護區森林生態系統服務功能價值評估報告正式發布
12月13日，雲南省林業和草原局對外發布雲南省自然保護區森林生態系統服務功能價值評估報告。 生態系統服務功能是人類能夠直接或間接從生態系統中獲得利益的功能，將為揭示生態系統服務的重要性和價值，科學評判保護成效，把生態系統服務價值觀念融入決策體系，妥善處理好保護和發展的關係提供重要的依據。 -
...全國率先實現森林、溼地、草地「三位一體」生態系統服務功能評估
央廣網瀋陽12月25日消息（記者張靜）遼寧省林業和草原局昨天發布：在中國林科院的大力支持下《遼寧省森林溼地草地生態系統服務功能評估》已經完成編制，在全國率先實現了森林、溼地、草地「三位一體」的生態系統服務功能評估。 -
三明森林生態系統與全球變化野外科學研究站獲批國家級野外科學...
近日，科技部公布了國家野外科學觀測研究站擇優建設名單，福建師範大學 「福建三明森林生態系統與全球變化野外科學研究站」入選，這是該校國家級平臺建設的重大突破，也是設在三明市的首家國家級研究平臺。國家野外科學觀測研究站是重要的國家科技創新基地之一，是國家科技創新體系的重要組成部分，將圍繞服務國家重大戰略和區域經濟社會發展重大需求，著力提升野外站觀測能力和研究水平，加強示範和服務功能，支持相關學科建設和高層次人才培養。