西北退化防护林可持续利用模式研究

本研究针对我国西北地区退化防护林可持续利用的迫切需求,从当地对生物质资源的实际需求和防护林退化残次林特点出发,分别提出了残次灌木林和乔木林利用技术方案,这2种方案能为加工生物质成型燃料、牧草饲料、中草药等提供高品质原料,具有因地制宜、产品多样和循环利用的优势,能带来显著的林业增产、农民增收、生态环境改善等多重效果,并能最大程度地减少政府初投资、带动社会资本投入,为我国西北及其他地区退化防护林的利用提供了一种切实可行的可持续模式。

黑龙江三北五期工程区造林面积时空变化及影响因素

对黑龙江省三北五期工程2011-2020年10年来造林面积变化时空特征进行分析,结果表明:10年间,黑龙江省三北防护林造林总面积呈先减后增再减态势,总量从2011年的9.93万hm~2减少至2020年的4.38万hm~2,不同造林方式下造林面积变化幅度也存在着时段性差异;造林面积整体呈现西高东低的分布格局,主要造林区域为哈尔滨、齐齐哈尔、绥化,占造林总面积的57%,灌木造林分布区域零星分散,退化修复改造面积分布区域则相对集中在黑龙江西部的松嫩平原,封山育林面积主要分布在黑龙江中东部山区以及北部小兴安岭余脉;气候、水分、地形、社会、前期工程建设等诸多因素均会对防护林建设产生影响。

前密后疏结构林带防风效应的风洞试验

通过2种非均匀结构林带对风速效应比较,探索低覆盖度的防护林结构模式,为干旱区防风固沙林建植提供参考。在风洞内布设覆盖度25%和30%的前密后疏结构的仿真防护林带,测定在6 m/s和10 m/s风速的林带水平与垂直方向风速,分析风场变化模式。结果表明,覆盖度30%林带与25%的防风效能差异不显著(P>0.05),相同覆盖度林前与林后的风速降低率差异显著(P<0.05)。覆盖度25%的防护林带对6 m/s风速降低率>10 m/s的分别有88.32%和80.52%的观测点的风速降低;有2个较为明显的减速区,林带前2倍树高,第1个林带的第1行与第2行之间区域,即距第1行之后1~2 H范围的风速降低最大。相同风速下,覆盖度25%的风速减速区较30%的面积大。覆盖度25%的林带降低风速率最大为83.38%,是覆盖度30%的风速降低率的1.11倍,25%覆盖度的前密后疏林带降低风速明显。适宜林带结构可提高低覆盖防护林效能。

内蒙古自治区“三北”防护林体系建设工程状况分析

“三北”防护林体系建设工程,是党中央、国务院为减缓我国北疆日益加速的荒漠化和水土流失进程而实施的重要生态建设工程。经过45 a不懈努力,工程建设取得巨大生态、经济、社会效益,成为全球生态治理的成功典范。进入新时代,三北地区生态依然脆弱。文章从“三北”防护林体系建设的过程、取得的成效、存在的问题进行状况分析,并在此基础上对下一步生态建设工作提出意见和建议。

青岛市不同类型城市森林气象因素比较

基于森林生态定位站的观测数据,对比青岛市域内的城市园林、南部沿海防护林、北部生态屏障林一年时间中不同季节、不同天气等影响因素,针对森林生态系统的太阳辐射、空气温度、空气相对湿度气象因子进行探讨和分析。结果表明:林冠层对太阳辐射起到一定的遮蔽作用,郁闭度大、林窗小的林内太阳辐射强度整体减弱,夏季和秋季正午减弱作用明显;北部生态屏障林的气温日变化和年变化幅度大于其他林地,南部沿海防护林森林对空气温度和湿度的调节作用明显,其日变化和年变化幅度最小、波动幅度最小;冬季是森林中最为干燥的季节,夏季的夜间森林空气最为湿润。

三北防护林体系建设工程的生态经济评价——以固原市原州区和辽宁省朝阳县为例

根据工程的特点建立三北工程社会影响评价指标体系,通过深入调查研究取得评价的基础材料,以原州区和朝阳县为例,用定性定量相结合的方法从生态、社会和经济效益3方面对三北工程产生的影响进行系统分析与评价。在探明实施中制约工程有效性和持续性的社会变量的基础上,提出工程可持续发展的若干对策。

基于RS技术的沿海防护林防风固沙效益研究

以福建省漳浦县沿海防护林为研究对象,通过遥感技术获取植被盖度、裸沙占地面积比、土壤可蚀性作为防护林防风固沙的效益评价指标,结合层次分析法构建防风固沙效益的评价指标体系,采用综合指数法制作1986年、2003年沿海防护林防风固沙效益评价图,实现了沿海防护林防风固沙效益的遥感监测。结果表明:植被盖度对土壤沙化程度影响较大,沿海防护林建设后起到了积极的防风固沙作用,漳浦县原有的严重沙化区域均向轻度转变,轻度的沙化区域面积从1986年的82.31%增加到2003年的83.60%。

秭归县防护林健康评价指标体系的建立及应用

以秭归县防护林为研究对象,通过传统生态学调查和相关室内分析,在林分水平上建立了包括林分结构、林分功能、生态环境和健康风险4个一级指标、20个二级指标的防护林健康评价指标体系。在综合相关林分健康评价的基础上,制定防护林健康评价指标优劣等级表,采用Delphi-AHP法设置指标权重,利用生态系统健康综合指数模型计算防护林健康指数,分析秭归县防护林健康状况。结果表明:秭归县防护林健康综合指数的范围在0.5000—0.9000之间,健康指数均值为0.6921,秭归县防护林整体处于亚健康状态;9种防护林类型健康状况排序为:阔叶混交林>针阔混交林>针叶混交林>阔叶纯林>马尾松纯林>柏木纯林>其它针叶纯林>经济林>灌木林,即是混交林>纯林>经济林>灌木林;秭归县防护林健康指数具有空间变异性,在水平方向上,秭归县辖下乡、镇防护林健康指数从南向北有逐渐递减的趋势,在垂直方向上,防护林健康指数随海拔增高逐渐增大,海拔1000 m以上逐渐降低,健康指数表现出随海拔升高由小变大、又由大变小的变化特点。

和田地区绿洲外围防护林体系的防风阻沙效益

通过对2010年和2011年和田地区策勒县、皮山县、和田县吉亚乡3个绿洲外围靠近沙漠边缘的防护林防风阻沙效益进行野外实地调查及对防护林内小气象站和配套积沙仪定点观测数据分析,发现和田地区绿洲外围防护林体系树种较单一,由于垦荒天然防护林面积在日益缩小,导致新的幼小新疆杨防护林防风阻沙效果不是很理想;在相同的水分灌溉条件下,沙拐枣防护林生长较新疆杨、梭梭、柽柳防护林成活率高,并且生长迅速,需水量少,且疏透度较小,防风阻沙效果更为理想。为有效提高和田地区绿洲外围防护林防护效益,应合理垦荒保护好绿洲-沙漠过渡带的天然植被,从流沙前沿至绿洲内部合理设计天然草灌带-人工防护林带-农田小方格防护网,防护林树种的选择不仅需考虑其耐水性、疏透度,还应适当考虑防护林经济效益。通过对和田县吉亚乡防护林示范区BSNE积沙仪不同高度水平输沙量、输沙率及其粒度样分析,表明从流沙前沿进入防护林内不同高度的输沙量都有很大程度的降低,并且风蚀沙粒平均粒径变细,随高度增加输沙沙粒分选性变差,峰态变窄,引起新开垦农田地表风蚀沙粒主要为极细沙。

森林碳汇价值评价——三北防护林体系工程人工林案例

大气中CO2的含量增加导致全球气候变暖，已经引起各界的广泛关注，对碳汇的研究也伴随气候问题成为社会各界的研究重点。对森林碳汇价值评价意义和方法进行了分析，并以三北防护林体系工程（简称三北工程）人工林为例，采用换算因子连续函数法对三北防护林的碳汇价值量进行了评价，提出了持续开展三北工程、提高人工林固碳能力的对策建议。

玉环县沿海防护林景观格局及其高程响应分析

以SPOT5遥感影像为数据源,运用景观生态学原理和方法,在RS和GIS技术支持下,从景观总体特征、沿海防护林景观格局及其高程响应规律3个方面入手,将浙江省玉环县海防林景观划分10个景观类型(7个一级景观,3个二级景观)进行分析评价。研究结论如下:(1)玉环县海防林景观整体上异质性较强,景观结构不合理,针叶林比例过大,阔叶林与混交林偏少;(2)研究区景观随高程分异变化显著,整体上呈现出随高程上升,斑块面积变大、形状趋于规则、破碎度减弱、团聚性和连通性增强的规律;(3)人类活动以及城镇化进程是研究区景观异质性变化的主要驱动力因子;(4)台风等自然灾害对景观异质性增强起着重要作用。

南沙沿海防护林对“韦森特”台风的防护效应

台风是影响我国沿海及内陆地区重要的天气系统,为了探索、了解沿海防护林对登陆台风强风过程的湍流特性的影响及其防风效应,本研究利用设置在南沙沿海防护林临海边和相距70 m的林内自动气象站实时观测了2012年的1208号"韦森特"台风过程中气象因子的时程变化,重点分析了"韦森特"台风过程强风时段的平均风速和风向特征。研究发现"韦森特"台风过程的风速时程曲线出现两次极值风速,呈M型变化,强风风向角出现大幅度的转换;南沙沿海防护林对"韦森特"台风最大风速减弱系数为0.58,对整个台风过程的风速减弱系数为0.7,林内和海边的平均湍流强度比值为1∶2.25,南沙沿海防护林对"韦森特"台风的防风效应明显。

沿海防护林主要造林树种木麻黄适生立地条件的研究

结合3S技术,利用数量化理论Ⅰ,从土壤类型、土层厚度、海拔、坡向和坡度5个因子,对沿海防护林主要造林树种木麻黄在漳浦县的适生立地条件进行测定和分析,并把立地条件划分为5个等级。结果表明:立地适宜等级以Ⅱ级为主,Ⅰ级次之,二者占总面积的91.30%,漳浦立地条件对木麻黄生长较适宜,为沿海防护林适地适树经营提供科学依据。

阿克苏市郊柯柯牙防护林不同林龄新疆杨防风及土壤改良效应

新疆阿克苏市郊柯柯牙防护林绿化工程是干旱缺水环境下大面积人工植树造林的典范。以柯柯牙绿化工程中6年生、15年生和22年生的新疆杨人工林为研究对象,裸露沙地为对照,研究了不同林龄防护林0.5和2m高度的防风效果以及土壤改良效应。结果表明,新疆杨防护林防风效果明显,背风面防风效能在0.5m高度表现为:22年生>15年生>6年生,在2m高度表现为15年生>22年生>6年生。综合防风效能15年生和22年生的相近,均大于6年生。土壤容重明显降低,尤其表现在0—10cm的表层土。随着林龄的增大,土壤有机质和全氮含量不断增加,碱解氮、速效钾先增大后减少,有效磷含量则先减少后增大。

华北平原典型农区农地细碎化对村级农田林网的影响——以河北省曲周县为例

本研究以河北省曲周县农地细碎化的杏园村、西魏村和农地规模经营的东刘庄村为例，采用实地测量和问卷调查的方法，探明农地细碎化对村级农田防护林的影响及其根源。结果表明，农地细碎化对村级农田林网结构和配置造成破坏。农地细碎化的林网网格增大，主带距是华北平原区推荐值的2．70倍。农地细碎化林网树种单一，配置不合理。杏园村和西魏村约53．8％的干道北侧无林木，干道北侧林带林木数量平均比南侧显著减少60.8％；其紧邻农田行树木密度为0～26株·50m-1，比次邻行的数量显著减少25．8％（P〈0．05），比东刘庄减少47．3％。据林带面积与林木数量关系的拟合曲线，东刘庄村林木最高密度为23．2株·100m-2，比其余两村高56．5％。多数农户反对田边地头栽树，经营林网技术匮乏。人多地少矛盾是林网毁坏的深层原因，林木胁地是其直接原因，农地细碎化激化了这些矛盾。土地整理规划是解决现状的根本途径，同时不可忽视社会教育和管理。

农田防护林的可持续经营管理

林带更新的时空布局对持续发挥林网的防护效益具有重要意义 .本文提出用拟法正林思想经营农田防护林 ,以行政村为组织经营单位 ,通过逐步更新调整组织经营单位管理的林带 ,使整个林网体系形成自幼龄到成熟龄各龄级林带条数基本相等、空间上均匀配置的格局 。

林带防护特征与疏透度关系的研究

根据防护特征与疏透度建立的林带数学模型,在营造和营林上用人为能够控制的防护特征各因子对防护林带进行调节经营,使其达到期望的疏透度。模型不仅能对现有林带的疏透度进行预报,还能对最适疏透度的最优组合方案进行选择。在防护特征诸因子中,以林带结构对疏透度的影响最大,其余依次是株行距、树种、行数、横断面形状、枝下高和带高。

三北防护林体系工程政策有效性评析

作为世界 4大防护林体系之一的“中国三北防护林体系工程” ,经过 2 0多年的建设 ,却没有达到预期的防护目的。究其原因 ,作者认为三北防护林体系工程从规划建设伊始 ,就存在与中国气候格局和人口压力、生态学基本原理、社会主义市场规律之间的三大矛盾冲突。新形势下的荒漠化防治要求三北防护林体系工程必须发生相应的转型 ,这种转型应以解决三大矛盾冲突入手。最后 ,提出了造林必须满足林木生长对水分的需要、坚持多样化复合型的建设思路、坚持以市场为导向与建立生态补偿机制等几项建议。

吉林西部水田防护林对林带内温湿度和水稻产量的影响

防护林林带结构，尤其是疏透度，对于调整和改善林网内的小气候环境和提高作物产量具有重要作用。采用多点式自记测风仪（GB228），对吉林省西部水田防护林开展了林带结构因子对林带内温湿度影响研究，同时分析了林带结构对水稻产量的影响。结果表明：水田防护林在有叶期和无叶期分别降低和提高了背风面的温度，有叶期林带内外温度差（T有叶期）与树高和冠幅分别呈显著正相关和负相关，无叶期林带内外温度差（T有叶期）与树高、胸径和冠幅呈显著负相关和正相关；水田防护林提高了林带内的空气相对湿度，而且有叶期的空气相对湿度增幅要大于相应的无叶期；不同观测距离处的水稻产量不同，但影响趋势一致，其产量的最大值在观测点7处，且林带3、4、6、8的水稻产量较高，分别为880 g／m2、899 g／m2、916 g／m2和923 g／m2；当有叶期疏透度（β有叶期）和无叶期疏透度（β无叶期）分别在0．31～0．39和0．63～0．75时，林带对其背风面的温湿度调节作用明显，对应的水稻产量较高。适宜林带间距是300 m。

基于风速流场分析的乌兰布和沙漠绿洲防护林防风效果研究

【目的】基于风速流场分析方法对比乌兰布和沙漠绿洲5种典型配置结构防护林的防风效果,通过量化不同林网内的风速流场分布特征,分析各林网内的风速统计参数,进一步优化防护林配置结构,以期为干旱区绿洲防护林建设提供理论依据和参考模板。【方法】在乌兰布和沙漠磴口绿洲防护林中,选取5种不同配置结构林带的防护林林网为研究对象(紧密型乔木林网1,疏透度为0.13;疏密型乔木林网2,疏透度为0.24;疏透型乔灌混交林网3,疏透度为0.27;通风型乔木林网4,疏透度为0.39;疏透型乔木林网5,疏透度为0.27),在林网内采集多点同步风速数据信息,结合地学和统计学分析方法,分析不同林网内的风速流场特征、风速分布统计参数和防风效能等。【结果】研究表明5种防护林林网其防风效能范围各不相同,林网1为65%~95%,林网2为67%~85%,林网3为46%~82%,林网4为44%~67%,林网5为56%~72%。其中2行乔木构成的疏密型林网2防风效能在67%以上,具有较高的防风效益和节约水土资源优势;由2行乔木2行灌木混交林带构成的林网3,当防风效能为60%时,其防护面积是2行纯乔木林带(林网4)的2.47倍,具有较好的防护效益和应用推广前景。【结论】乌兰布和沙漠绿洲中由2行乔木构成的疏密型林网和"窄林带,小网格"配置的乔灌混合林网均发挥了较好的防风效果。