本项目属于林业科学技术领域,同时又与生态学、水土保持学、地理学、系统学、经济学等多个学科相互交融,密切相关。通过本项目提升对天然林资源保护工程生态效益评价的全面性和准确性,是定量评估天保工程生态效益急需解决的关键科学技术问题。本项目系统开展了东北林区天然林资源保护工程生态连清技术研究,建立了东北林区天保工程生态功能监测与评估区划,构建了天然林资源保护工程野外观测关键技术体系和分布式测算评估体系,阐明了天保工程植被恢复过程中的生态机理变化,精确评估了东北林区天然林资源保护工程实施带来的生态效益,有效地巩固了天然林资源保护工程建设的成果。本项目主要技术内容如下:
1.提出了东北林区天保工程生态功能监测与评估区划技术
在我国首次依据自然条件(温度、水分、植被、土壤侵蚀状况)的差异,基于空间分析技术、分层抽样法、地统计学分析等方法,开展了东北林区天然林资源保护工程生态功能监测与评估区划。
2.研发了天然林资源保护工程生态连清关键技术体系
提出了观测站点建设、观测指标、观测方法、数据管理、数据应用等方面的应用要求,构建了东北林区天然林资源保护工程生态连清标准体系,加强了观测站点网络化建设和联网持续监测能力,进而构建了东北林区天然林资源保护工程生态连清关键技术体系。
3.构建了天然林资源保护工程分布式测算评估体系
运用森林生态功能修正系数、遥感反演、模型模拟等技术,解决了东北林区天然林资源保护工程生态效益评估从点到面的模型模拟和尺度转换等关键问题;提出了影响综合评价的因素,引入了贴近度和模糊聚类分析的方法,对影响因素进行分层和分类处理;利用效度判断法和稳定性系数判断法对得到的初步指标体系进行优化,进而得到测算评估指标体系;并最终形成天然林资源保护工程分布式测算评估体系。
4.实现了运用多元耦合大数据评估天然林资源保护工程生态效益的技术突破
依据东北林区森林生态站及辅助观测点的生态连清数据,国家林业局提供的东北林区天保工程森林资源二类调查数据,以及国家权威机构公布的社会公共数据,将上述3类数据源有机地耦合集成,开展了东北林区天然林资源保护工程生态效益评估。
本成果已在天然林资源保护工程生态效益监测工作中得到了应用。利用本成果提出的技术思路,国家林业局已发布了1次国家报告,从国家层面,系统、科学地用数据反映出天然林资源保护工程所取得的生态成效,在国际和国内产生了重要影响。项目成果在中国绿色时报、中国林业科学研究院门户网站、国家林业局门户网站等均有报道;完成行业标准10项;发表学术论文30篇,其中SCI/EI收录10篇;获省、部级科技奖励5项;项目培养博士研究生12人,硕士研究生10人,通过技术培训班培训基层人员500人,发放成果宣传册1000余册。