
中國林科院 王兵于2011年12月23日獲2011年梁希林業(yè)科學(xué)技術(shù)獎二等獎
王兵現(xiàn)在主要從事陸地生態(tài)系統(tǒng)關(guān)鍵過程長期觀測與模擬研究、森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與健康狀況評估、水土保持和退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)(礦區(qū)復(fù)墾)、LTER和自然保護區(qū)野外監(jiān)測和保護網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃建設(shè)等領(lǐng)域的工作。
牽頭制定了《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》、《森林生態(tài)系統(tǒng)長期定位觀測方法》、《森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測指標體系》、《森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站建設(shè)技術(shù)要求》等11項國家林業(yè)行業(yè)標準。在國內(nèi)率先開展了“數(shù)字化森林生態(tài)站構(gòu)建技術(shù)研究”。首次提出并定義了“數(shù)字化森林生態(tài)站”的概念,并對其構(gòu)建框架、技術(shù)原則、研究內(nèi)容及實現(xiàn)功能與方法等做了深入的探討,同時指出了其建設(shè)的必要性和緊迫性。作為數(shù)字林業(yè)建設(shè)的一部分和一項創(chuàng)新工程,數(shù)字化生態(tài)站建設(shè)是衡量我國森林生態(tài)系統(tǒng)觀測研究基礎(chǔ)建設(shè)水平的重要標志,并將成為邁向“數(shù)字林業(yè)”建設(shè)的重要一步。數(shù)字化生態(tài)站的逐步實施將促使整個生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化進程。
通過十多年的探索,王兵研究員創(chuàng)造性地提出了“一站多能、以站帶點”的生態(tài)站建設(shè)8字方針以及“基于樣帶觀測理念的森林生態(tài)站構(gòu)建與布局模式”,并以經(jīng)緯度驅(qū)動力為主線和森林格局為基礎(chǔ),構(gòu)建了中國森林生態(tài)系統(tǒng)長期觀測網(wǎng)絡(luò)的東西大樣帶(WETSC)體系格局;以江西大崗山國家級森林生態(tài)站為范例,創(chuàng)建了湘贛邊界“九連山--井岡山--大崗山--廬山”為綠色觀測鏈條的“紅色小樣帶”尺度轉(zhuǎn)換理念,并結(jié)合CFERN的實際提出“多站點聯(lián)合、多系統(tǒng)組合、多尺度擬合、多目標融合”的科研戰(zhàn)略,對傳統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)定位研究發(fā)展方向與內(nèi)容做了創(chuàng)新性的調(diào)整。
王兵研究員在國內(nèi)率先開展了“中國森林生態(tài)服務(wù)功能評估”研究。在本研究中制訂了國家林業(yè)行業(yè)標準《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》(LY/T 1721-2008),按照代表性、全面性、簡明性、可操作性和適應(yīng)性原則,提出了8個方面14個指標構(gòu)成的評估體系和33個評估公式。
本研究明確規(guī)定了服務(wù)功能評估的三個數(shù)據(jù)來源:(1)中國森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究網(wǎng)絡(luò)(CFERN)所屬森林生態(tài)站依據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測指標體系(LY/T 1606-2003)開展的長期定位連續(xù)觀測研究數(shù)據(jù)集;(2)國家林業(yè)局第七次全國森林資源清查數(shù)據(jù);(3)權(quán)威機構(gòu)公布的社會公共資源數(shù)據(jù)。
“中國森林生態(tài)服務(wù)功能評估”提出了服務(wù)功能評估的分布式測算方法,將全國按照省級行政區(qū)劃分為31個一級測算單元,每個一級測算單元按照林分類型劃分為49個二級測算單元,每個二級測算單元再依據(jù)林齡組劃分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林5個三級測算單元,再結(jié)合不同立地條件的對比觀測,最終確定了7020個相對均質(zhì)化的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能測算單元。運用遙感反演、GIS和過程機理模型等手段,將生態(tài)系統(tǒng)尺度的點上實測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為每個評估單元的測算數(shù)據(jù),所有評估單元的測算數(shù)據(jù)逐級累加,即為全國評估結(jié)果。
“中國森林生態(tài)服務(wù)功能評估”針對森林物種多樣性保育價值評估尚缺乏邏輯推理方法的現(xiàn)狀,根據(jù)Shannon-Wiener指數(shù)的不同等級,提出了相對應(yīng)的單位面積物種多樣性保育價值,通過森林生態(tài)系統(tǒng)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和林分面積,計算了森林物種多樣性的保育價值;赟hannon-Wiener指數(shù)法評估物種多樣性保育價值的結(jié)果更接近理論認識,且結(jié)果之間可比性強!
2009年11月和2010年5月,國務(wù)院新聞辦公室和國家林業(yè)局分別舉行新聞發(fā)布會,公布了基于本研究的評估結(jié)果。中國森林6項服務(wù)功能的年價值量為10.01萬億元,相當(dāng)于全國GDP總量的1/3。
“中國森林生態(tài)服務(wù)功能評估”提出的指標體系、分布式測算方法、評估指標的計算公式和數(shù)據(jù)來源等已經(jīng)在全國/省級行政區(qū)(河南、遼寧、廣東、福建、江西等)和大連、本溪、黔東南州、兩江新區(qū)、廣豐縣、武寧縣、大崗山林區(qū)等的森林生態(tài)服務(wù)功能評估中被廣泛應(yīng)用,社會效益明顯。
科學(xué)、合理評估森林生態(tài)服務(wù)功能,客觀反映森林的多功能效益有助于更好地宣傳林業(yè)的功能和作用,推進現(xiàn)代化林業(yè)建設(shè),對確立森林的生態(tài)主體地位,實現(xiàn)綠色GDP核算,建立健全的生態(tài)效益補償機制,促進區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,可為我國的外交談判和國際履約提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。
該項研究于2011年12月23日獲2011年梁希林業(yè)科學(xué)技術(shù)獎二等獎。
王兵研究員在國際上率先構(gòu)建了“森林生態(tài)系統(tǒng)長期定位研究標準體系”,使得我國森林生態(tài)功能與效益監(jiān)測標準化研究取得重要突破。標準體系分為森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站建設(shè)規(guī)范的標準化、森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測指標體系的標準化、森林生態(tài)系統(tǒng)長期定位觀測方法的標準化、森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測數(shù)據(jù)管理的標準化、森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測數(shù)據(jù)應(yīng)用的標準化。充分闡述了通過查閱文獻資料,采取比較研究分析法、定量與定性分析相結(jié)合和系統(tǒng)分析歸納的研究方法,分析國內(nèi)外生態(tài)系統(tǒng)定位研究標準化研究現(xiàn)狀,以及構(gòu)建其標準化體系的重要意義。展示了專家們根據(jù)標準化體系的構(gòu)成,結(jié)合定位觀測中急需解決的標準化問題,開展了森林生態(tài)站建設(shè)技術(shù)規(guī)范、森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測指標體系、野外系統(tǒng)觀測方法、觀測數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用五個方面的標準化研究等主要內(nèi)容。
作為林業(yè)標準化體系一部分的森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測標準化,學(xué)科專業(yè)性強,涉及水分、土壤、大氣、生物等諸多專業(yè)領(lǐng)域,是近年來森林生態(tài)系統(tǒng)研究領(lǐng)域的新方向,國際國內(nèi)尚處探索階段。長期來,由于缺乏其統(tǒng)一的標準體系,以致不同生態(tài)站、不同人員對森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究的理解和表達不統(tǒng)一,生態(tài)站的建設(shè)和定位觀測研究水平也參差不齊,特別是基礎(chǔ)設(shè)施、儀器設(shè)備及觀測方法等均不一致,導(dǎo)致觀測數(shù)據(jù)千差萬別,難以比較,亦不能為國家決策部門所應(yīng)用。因此構(gòu)建森林生態(tài)系統(tǒng)長期定位研究標準體系成為了前所未有的全新課題。
“森林生態(tài)系統(tǒng)長期定位研究標準體系”的構(gòu)建,對于生態(tài)站網(wǎng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)觀測、比較研究和數(shù)據(jù)共享的標準化、規(guī)范化建設(shè),保障森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站觀測規(guī)范有序運行,提升森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量和成果質(zhì)量將起到積極的促進作用,從而為國家的宏觀決策提供科學(xué)依據(jù)。
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