《海南島從天然林到人工林：過程、模式與生態效應》是依託復旦大學，由肖向明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：海南島從天然林到人工林：過程、模式與生態效應
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：肖向明
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近半個世紀以來，海南島經歷了大面積天然林向人工林（主要是橡膠和桉樹）的轉變。由於缺乏對區域尺度的天然林和人工林類型、空間分布、變化速率及林齡特徵等的準確認識，難於對森林轉型所帶來的生態服務功能尤其是碳儲量和碳匯能力的變化進行有效評估。本研究擬（1）耦合光學和雷達衛星遙感、結合地面觀測，建立多期海南島天然林和人工林空間分布數據集，重構近30年（1985-2015年）來海南島天然林和人工林的時空演變過程，分析其驅動機制及變化趨勢；（2）利用遙感模型和定位觀測技術，分別對站點和區域兩個尺度上的歷年植被生產力（2000-2015年）和兩期地上生物量（2007-2010, 2014-2015年）進行模型模擬；（3）基於森林時空變化數據和生產力模擬結果，定量評價森林轉型對整個海南島的碳匯能力影響的階段性和區域分異。準確刻畫森林生態系統類型的時空變化及其生態效應對於林業科學管理和應對氣候變化具有重要意義。
結題摘要
熱帶森林具有非常重要的生態服務功能，利用遙感準確監測森林時空動態，對客觀評價森林類型轉換的生態效應以及森林可持續管理政策的制定等具有重要意義。本項目以中國最大的熱區海南島為例，監測了熱帶森林和橡膠人工林的時空演變過程以及其生態效應，獲得重要進展有：（1）建立了基於PALSAR/PALSAR-2雷達和Landsat光學影像的熱帶森林分類算法，獲得了海南2007-2017年年度森林空間分布圖(2016和2017為後期增加)，表明2007-2015年海南森林淨增23.6萬公頃（年增長率+1.23%），中西中北部增長最為顯著，海口文昌等地因城市化建設森林損失最為嚴重；（2）聯合Sentinel-1和Landsat多源遙感大數據，協同紅樹林生物物理特徵，開發了全新的紅樹林分類算法，獲得了2015年中國完整的紅樹林分布圖，表明中國擁有紅樹林20303公頃，其中海南島3667公頃；（3）針對橡膠人工林，分別開發了基於多源遙感大數據的橡膠林分類、種植時間反演和種植土地來源追溯共3套算法，獲得了海南島1990、1995、2000、2005、2007-2010、2015-2017共11期空間分布圖，並基於2015年橡膠本底圖，反演了橡膠樹種植時間及其土地來源。結果表明，海南橡膠主要分布在海拔300米以下（平均150米左右）地區，近30年來沒有明顯的海拔和坡度變化；2000年後，西部和北部地區橡膠林增加最為顯著，種植中心向中北中西部移動非常明顯；自1988年以來，老齡橡膠林是新定植膠林最主要的土地來源（占44%），其次是耕地（33%），集中分布在西部和北部地區，最後是常綠森林（23%），主要分布在中部山區和東北部地區；（4）基於遙感和地面觀測數據，模擬了海南島2000、2005、2010和2015年的初級生產力，除2005年受極端氣候和颱風災害影響明顯偏低外，其它年份生產力持續增加；海南橡膠林生物量總量達到6x10^7噸，年均固碳約180萬噸，碳匯功能強大。本項目研究建立了多套可靠的熱帶森林和橡膠人工林監測算法，獲得了多期高精度的數據產品，刻畫了海南森林和橡膠人工林的時空演變過程，為海南島森林可持續管理奠定了重要基礎。
