木材生產(chǎn)是人工用材林的首要服務(wù)功能。前期研究多關(guān)注現(xiàn)存蓄積量(Growing Stock Volume),而人工林歷史管理過程中收獲的木材量(Historical Process-harvested Timber)估算研究仍屬空白,嚴(yán)重影響了全面系統(tǒng)地評估人工林生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能。
為此,中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所次生林生態(tài)與經(jīng)營組高添博士及其合作者,以亞洲最大的人工林分布區(qū)——塞罕壩機(jī)械林場落葉松人工林(落葉松人工林面積為43,946 ha)為例,應(yīng)用光學(xué)/雷達(dá)影像、結(jié)合地面人工林調(diào)查數(shù)據(jù)與管理措施(間伐強(qiáng)度、間伐間隔期、輪伐期等),設(shè)計(jì)了一種基于人工林歷史管理過程的木材產(chǎn)量評價框架(Management Process–based Timber production framework,簡稱MPT框架)(圖1),并采用隨機(jī)森林模擬了MPT框架中的關(guān)鍵參數(shù)——蓄積量與齡級,首次估算了人工林經(jīng)營過程中的歷史木材產(chǎn)量。
結(jié)果顯示,1962~2010年近50年間,塞罕壩機(jī)械林場落葉松人工林木材的總產(chǎn)量為727萬m3(圖2),其中現(xiàn)存蓄積量為487萬m3,歷史收獲的蓄積量為240萬m3;歷史收獲木材量比例為33%,即在以往人工林現(xiàn)存木材評估中忽略了木材總產(chǎn)量的1/3。MPT框架的設(shè)計(jì)思路突破了傳統(tǒng)森林瞬時蓄積量/生物量的評估方法,將歷史管理措施的貢獻(xiàn)納入到木材生產(chǎn)的評價中,解決了長期經(jīng)營過程中木材產(chǎn)量被忽視的問題。
上述研究結(jié)果以Timber production assessment of a plantation forest: An integrated framework with field-based inventory, multi-source remote sensing data and forest management history為題發(fā)表于International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation。該研究受到973項(xiàng)目(2012CB416900)資助。

圖1 基于人工林歷史管理過程的木材產(chǎn)量評價框架(Management Process–based Timber production framework,簡稱MPT框架)

圖2 落葉松人工林齡級的空間分布(a)、蓄積量的空間分布(b);基于MPT框架估算的木材產(chǎn)量空間分布(c)




