國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項“中國森林對氣候變化的響應(yīng)與林業(yè)適應(yīng)對策研究”,通過五年的努力實施,取得了可喜的成績,為我國林業(yè)應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略提供決策參考。
——揭示了過去50年來我國東北林區(qū)、西南林區(qū)、南方林區(qū)等三大林區(qū)的氣候變化及其區(qū)域差異;構(gòu)建了適合我國氣候變化特征的高時空分辯率的多圈層耦合氣候模式,定量預(yù)估了三大林區(qū)的未來氣候變化趨勢;利用陸面過程模式分析了森林覆蓋變化對陸面變量的生物地球物理和化學(xué)過程作用,采用耦合的大氣-陸面模式研究了區(qū)域森林覆蓋變化對區(qū)域氣候的反饋調(diào)節(jié)作用,為定量評估森林對氣候變化響應(yīng)和適應(yīng)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與驗證證據(jù)。
——在我國氣候變化敏感區(qū)域開展了林木生長和更新、物候、林火、森林病蟲害、樹木年輪、林線等對氣候變化響應(yīng)的實證觀測與分析,建立了長期連續(xù)的森林響應(yīng)實證監(jiān)測數(shù)據(jù)庫和氣候變化對森林影響的綜合評估模型;定量評估了氣候變化對我國主要森林植被/樹種/珍稀物種分布以及森林生產(chǎn)力的影響;建立了不同時空尺度的物候變化的研究方法,揭示了我國森林植被/樹種和植被物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)規(guī)律,以及影響植被物候變化的關(guān)鍵環(huán)境驅(qū)動力;通過定位觀測和年輪分析方法,分析了祁連山和藏東南高山林線樹種的生理特性及生長更新的主要氣候限制因子。
——建立了多尺度的氣候變化、植被動態(tài)和流域水文響應(yīng)之間的耦合關(guān)系,闡明了氣候變化對典型區(qū)域水文和氣候的影響作用,并量化了其影響閾值,定量區(qū)分了氣候變化和人類活動對流域水文過程與水量平衡變化的相對貢獻;模擬預(yù)測了不同氣候變化情景和森林植被格局下流域水量平衡的變化趨勢,提出了基于植被演替特征和區(qū)域氣候水文環(huán)境調(diào)節(jié)的森林景觀配置方案,以及適應(yīng)氣候變化的生態(tài)恢復(fù)與采伐平衡的森林經(jīng)營和流域管理對策。
——分析了氣候變化背景下我國主要林區(qū)嚴重危害性和經(jīng)濟重要性的有害生物類群變化趨勢,揭示了干旱、低溫等極端氣候條件下我國主要病蟲害爆發(fā)的誘因、病蟲害發(fā)生規(guī)律及寄主應(yīng)答響應(yīng)特征,提出了極端氣候干擾條件下減弱病蟲害危害的林分管理經(jīng)營策略;建立了我國西南林區(qū)和東北林區(qū)森林火險預(yù)測評估模型,預(yù)測了林區(qū)歷史和未來林火火險期和林火時空動態(tài)變化特征,揭示了林火火災(zāi)溫室氣體效應(yīng),提出了氣候變化背景下森林火災(zāi)防控對策與應(yīng)對措施。
——建立了多源衛(wèi)星遙感及輔助數(shù)據(jù)庫,提出了基于中高空間分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)的區(qū)域森林類型信息提取方法,建立了區(qū)域森林植被類型分類系統(tǒng);研發(fā)了機載激光雷達提取林分尺度林木生物量和碳儲量的技術(shù)體系,為監(jiān)測和評價森林生物量和碳儲量的時空變化提供了遙感定量估算模型與方法體系。
——開展了森林碳水通量連續(xù)動態(tài)觀測,完善了森林動態(tài)的長期監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系并編制了森林碳氮水動態(tài)監(jiān)測的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和方法;構(gòu)建中國溫帶森林碳源匯動態(tài)模擬體系;發(fā)展了我國森林碳匯評價和預(yù)測的植被動態(tài)的多時空尺度碳循環(huán)過程模型體系,評估了我國東北和全國森林的碳收支,并預(yù)測了氣候變化情境下我國東北森林碳收支的變化趨勢。
——開展了氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)影響的系統(tǒng)評估,分析了森林影響的趨同性和地區(qū)分異性規(guī)律;提出的考慮環(huán)境整體性的新的“發(fā)展中國家通過減少砍伐森林和減緩森林退化而降低溫室氣體排放,增加碳匯”等(REDD+)政策與融資機制構(gòu)架,以及土地利用、土地利用變化和林業(yè)(LULUCF) 議題的對策建議,被國家發(fā)改委采納,為我國林業(yè)應(yīng)對氣候變化政策決策、國際談判和履約以及林業(yè)應(yīng)對氣候變化國際合作等方面提供了技術(shù)支撐。
截至目前,本研究共發(fā)表學(xué)術(shù)論文136篇,獲得授權(quán)國家發(fā)明專利5項,發(fā)布林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項,建成試驗基地18個;培養(yǎng)中青年學(xué)術(shù)帶頭人14名。提交政府咨詢報告11份。