国家级奖成果
南方典型森林生态系统多功能经营关键技术与应用
时间:2023-02-23 来源: 文字: 图片: 编辑:kxyj 点击:
主要完成人员:刘世荣 臧润国 蔡道雄 项文化 陆元昌 曾令海
主要完成单位:中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 中国林业科学研究院热带林业实验中心 中南林业科技大学 中国林业科学研究院资源信息研究所 广东省林业科学研究院 四川省林业科学研究院(四川省林产工业研究设计所)
项目起止时间:1993-2015年
获  奖  情  况 :国家科技进步二等奖

        南方水热条件优越、树种资源丰富,发展优质高产与生物多样性高、固碳潜力大的多功能森林具有得天独厚的区位优势。但由于长期追求木材生产为主的经济目标并惯用传统耕作模式的森林经营体制,导致南方森林的质量及生产和生态功能严重退化。在新时代生态文明建设和林业高质量发展的背景下,国家实施了森林质量精准提升工程,森林经营亟需从木材生产单一目标向生态系统服务多目标转变,因此,构建森林多功能经营技术体系成为当务之急。该项目以南方典型松、杉、桉低效人工纯林和低质次生林为对象,围绕木材生产、固碳增汇、地力维持和水源涵养等任何两个以上服务功能协同提升的关键经营技术问题,历时20余年开展生态系统定位研究与多树种、多模式和多目标的森林经营试验示范,取得创新性成果如下。

        1.珍贵树种改培松、杉、桉人工纯林的多功能经营技术体系。揭示了乡土珍贵树种与松、杉、桉混交诱导地下细根空间生态位分化和土壤微生物功能群变化提升林分生产力、土壤肥力及碳储量的地上/地下生态耦合机制。提出了冠下丛植、均匀补植红椎、火力楠等贵树种改培松、杉人工纯林和固氮珍贵树种降香黄檀、格木与桉树带状混交的技术体系,建立了多功能经营模式10种。

        2.大径材培育及多功能权衡与协同提升的技术体系。首次阐明了杉木人工林蓄积量、生长量、碳储量及土壤N、P 养分随林龄的变化节律,重构了权衡木材生产、土壤肥力、固碳增汇的最佳生态轮伐期及技术参数。首次创建了红椎等珍贵树种优质大径材全周期培育技术,确定了目标树选择、目标树密度和目标径级等一系列以单株目标树作业为核心的关键技术参数,构建了珍贵树种高价值大径材培育与生态系统多功能协同提升的技术模式6种。

        3.基于生态功能关键种定向培育的次生林多功能快速提升技术。揭示了资源保守型树种是决定天然次生林生态系统多功能性的生态关键种,据此为退化次生林改造和定向培育的目的树种,创建了坡垒、青皮等生态功能关键种补植与林分抚育相结合的多功能快速提升技术,提出了天然次生林的树种结构、密度结构及空间结构调整的技术标准,建立了退化次生林多功能经营模式11种。

       4.水-碳权衡的森林多功能经营空间规划系统。研发了自主知识产权的森林景观规划系统(FLMPS),并与山地水文—生态过程耦合的改进型WaSSI-C 模型结合,创建了基于水-碳权衡的森林多功能经营空间规划系统,将森林生长、更新与水碳效益等多个目标同步纳入流域森林经营空间规划,成功解决了森林水源涵养和固碳增汇多功能协同提升的景观优化配置技术难题。

        该项目创建了全新的森林多功能经营技术体系,促进了南方森林经营的转型升级。项目成果在《全国森林经营规划(2016-2050)》、森林质量精准提升工程中得到应用采纳,在南11省区推广面积1820.08 万亩。发表论文166SCI 67)篇,专著8部,获国家发明专利9项,软件著作权3项,制定行业标准10项,获省自然科学一等奖、梁希林业科技一等奖和省科技进步二等奖各1项。

 

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