生物多样性与气候友好的森林修复路径研究研究

目 录 中国林业科学研究院 森林生态环境与自然保护研究所 1.研究背景01 Ecology and Nature Conservation Institute ChineseAcademy of Forestry 2.国内森林修复的现状和主要问题及政策04 2.1 国内森林修复的现状05 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所（简称中国林科院森环森保所）成立于 1998 年，由森林生态环境研究所和森林保护研究所合并而来，为独立法人事业单位，现有职工 179 人。研究所以建设和保护中国森林生态系统、应对全球气候变化、促进国家生态安全和可持续发展为总目标，以森林生态系统为主要对象，通过不同时空尺度和多学科联合，重点开展森林生态系统结构与功能规律、森林生物多样性保护、生态修复和森林健康维护的基础研究、应用基础研究和技术开发及科研技成果推广。更多信息，请访问：http://www.ifeep.cn/。 2.2.1 中国北方地区森林修复存在的主要问题062.2.2 中国南方地区森林修复存在的主要问题082.2.3 中国森林修复存在的普遍问题092.2.4 中国森林修复的组织管理和政策10 3.国际森林修复政策和森林修复管理的前沿及挑战 3.1 国际森林修复政策分析12 3.1.1 德国森林修复的组织管理和政策123.1.2 日本森林修复的组织管理和政策133.1.3美国森林修复的组织管理和政策143.1.4 国外森林修复的组织管理和政策对我国森林修复的启示15 3.2 国际森林修复管理的前沿与挑战16 3.2.1 国际森林修复管理前沿163.2.2 国际森林修复管理的挑战及解决途径19 自然资源保护协会 自然资源保护协会（NRDC）是一家国际公益环保组织，成立于 1970 年。NRDC 拥有 700 多名员工，以科学、法律、政策方面的专家为主力。NRDC 自上个世纪九十年代中起在中国开展环保工作，中国项目现有成员 40 多名。NRDC 主要通过开展政策研究，介绍和展示最佳实践，以及提供专业支持等方式，促进中国的绿色发展、循环发展和低碳发展。NRDC 在北京市公安局注册并设立北京代表处，业务主管部门为国家林业和草原局。更多信息，请访问：http://www.nrdc.cn/。 4.1 国内森林修复的先进技术研究成果与案例21 4.1.1 中温带“栽针保阔”动态经营体系和帽儿山实验林场森林修复案例（充分利用自然力以应对气候变化的修复模式）214.1.2 暖温带山东烟台破坏山体植被修复案例（严重破坏地重建模式）224.1.3 亚热带人工针叶纯林近自然改造技术和广西凭祥热带林业实验中心案例（近自然化改造模式）234.1.4 海南热带次生林主动修复案例（热带雨林抚育间伐修复模式）264.1.5 云南西双版纳热带雨林修复（热带雨林修复）284.1.6 黄土高原宁夏六盘山华北落叶松人工林多功能管理（半干旱区气候适应性修复模式）29 4.2 国外森林修复的先进技术研究成果与案例33 4.2.1 北美温带森林修复案例（温带森林大规模自然修复模式）334.2.2 瑞士阿尔卑斯亚高山森林恢复试验案例（亚高山森林修复模式）344.2.3 热带亚热带“框架树种”修复方法和泰国清迈修复案例（充分利用自然力加速的热带亚热带森林修复模式）354.2.4 马来西亚沙巴（Sabah）生物多样性试验及修复效果评估（热带雨林修复模式）384.2.5 非洲马达加斯加香草农林业与生态修复的双赢解决方案（农林业与生态修复双赢模式）394.2.6 巴西大西洋天然林修复（综合考虑自然过程和经济社会条件的修复模式）41 本报告是 NRDC 支持中国林科院森环森保所开展的“生物多样性与气候友好的森林修复路径研究”项目成果。报告撰写过程中，感谢国家林业和草原局生态保护修复司领导的支持和指导，感谢国家林业和草原局国际合作交流中心王春峰常务副主任和郭瑜富处长的指导，感谢来自国内生态环境领域专家提出的宝贵建议和意见：包括南京林业大学曹福亮院士、北京师范大学葛剑平教授、中国林业科学研究院刘世荣研究员、南京环境科学研究所徐海根研究员、北京林业大学孙建新教授等。 项目组成员： 中国林科院森环森保所 张远东、丁易、于澎涛、王晓东北林业大学 王晓春中国林科院热带林业实验中心 明安刚河北林业大学 郭明明自然资源保护协会：华宁、王娟、曾楠 5.总结与建议43 参考文献46 国际上，通过森林生态系统修复来保护生物多样性和应对气候变化，已经成为时代的主题。2018 年 3月在巴西伊瓜苏提出《波恩挑战》的恢复目标，计划到 2020 年使世界上 1.5 亿公顷被砍伐和退化的森林得到恢复，到 2030 年使 3.5 亿公顷森林得到恢复。2021年世界环境日启动“联合国生态系统恢复十年”行动计划，号召世界各地遏止生态系统的退化，并对其进行保护与修复，抵御气候变化，阻止生物多样性丧失。联合国《生物多样性公约》提出“2020 年后生物多样性目标需要包括气候变化，必须把生物多样性摆在气候变化政策的核心位置，否则将错过挽救百万物种、使之免于灭绝的最佳时机”。 2021 年 6 月，政府间生物多样性和生态系统服务政策平台（IPBES）与政府间气候变化专门委员会（IPCC）联合发布了《生物多样性与气候变化相互作用的工作报告》，商议如何加强气候变化政策与生物多样性保护政策之间的协同合作。2022 年“昆明 - 蒙特利尔全球生物多样性框架”提出增强生物多样性和生态系统功能及服务，到 2030 年至少需要有效恢复 30% 的退化生态系统。森林保护与修复成为协同生物多样性保护和气候变化应对、提升人类社会福祉最为经济的基于自然的解决方案。 森林是陆地生态系统的主体，也是最大的物种库和碳储库，在生物多样性保护、水源涵养、气候调节、固碳释氧、水土保持等方面，发挥着不可替代的作用（Benayas et al., 2009）。森林采伐、土地利用改变、放牧、火灾和气候变化是导致全球森林破坏和退化的主要因素。经过人类社会的长期开发利用，温带和亚热带的原始森林基本消失殆尽，转变为农田、城镇、荒草地、灌丛、人工林、人天混林和次生林。随着工业化和全球化的推进，北方森林和热带雨林也被大量采伐，发生严重退化。 研究背景 森林修复是指运用生态学原理，通过封山育林或人工造林、抚育等措施，修复或重建被破坏的森林生态系统，恢复其生物多样性及生态系统服务功能（彭少麟，2003）。世界范围内，人工造林和自然恢复是森林修复的主要途径（Benayas et al., 2007）。虽然人工林有助于满足庞大的木材需求，但可能会造成土壤退化和生物多样性减少，生态服务功能丧失等负面问题（Newbold et al., 2015; Selvaraj et al., 2017）。研究表明，集约化管理的单一树种人工林在改善生态系统服务和加强生物多样性保护等方面的贡献很小（Lamb, et al, 2005）；也有研究认为，人工林因其恢复周期短，人为控制性高，具有较好的投入产出比，也可以作为阻止生态退化、恢复退化土地和森林植被的 有 效 工 具（Otsamo, 2000）， 并 在 保 护 生 物 多 样性，促进演替后期树种的建立，恢复土壤因长期耕作或水土流失而枯竭的养分等方面发挥作用（Czerepko2004；Marín‐Spiotta et al., 2013）。森林自然恢复主要指皆伐或人为干扰严重的采伐迹地通过自然恢复的模式演替为次生林，自然恢复以其较高的自然价值和较低的恢复成本受到越来越多的关注（Feng, et al,2019）。 在国内，新中国成立之前，受垦荒、滥伐、樵采和火灾等影响，森林一直是由多变少，由优变劣，由原始林变成次生林，再由次生林变为灌草地，直至变成荒山荒地。到 1949 年，我国森林覆盖率仅为 8.6%。从新中国成立初至 20 世纪 70 年代末，由于种种原因，我国林业选择了以木材生产为主的道路，导致在相当长的时间里，森林资源被过度消耗。自 20 世纪 80 年代以来，我国林业向生态建设转变，先后启动了三北防护林工程、天然林保护工程和退耕还林还草工程等一系列重大生态工程建设，森林面积和蓄积持续增加，但森林质量总体上仍然偏低。至 2018 年，全国乔木林中，质量“好”的面积 3721 万公顷（20.68%），“ 中” 的 面 积 12239 万 公 顷（68.04%），“ 差” 的面积 2029 万公顷（11.28%）（国家林业和草原局，2019）。质量“中”和“差”的比例合计占 79.32%，这是由于我国天然林中次生林占绝对优势，主要由栎类、杨桦等演替初期先锋树种组成，且多处于中幼龄阶段；而人工林则以纯林为主，造林树种种类少，北方主要为落叶松、杨树和油松，南方主要为杉木、马尾松和桉树。如何有效修复我国大面积的退化森林，提高生物多样性，增强应对气候变化能力，成为国内林业和生态工作者必须面对和解决的关键问题。 随着工业化的推进和化石燃料的大量使用，二氧化碳等温室气体的排放导致全球气候变暖。森林生态系统是陆地生态系统的主体和最大的碳储库。森林生态系统具有强大的固碳能力，是中和碳排放、提升人类社会福祉最为经济的基于自然的解决方案（Nature-based solutions, NbS）。气候友好的森林修复还表现在其对气候变化的适应能力，建立稳定且具有韧性的森林生态系统可以更好地适应气候变化，包括更频繁和强度更大的极端气候事件。如何科学地修复森林生态系统，提高生物多样性和固碳能力，形成更具有稳定性和韧性的森林，应对气候变化，已经成为需要迫切研究的课题。 我国自 1992 年加入《联合国气候变化框架公约》、《生物多样性公约》以来，便认识到保护生物多样性和应对气候变化的重要性，近些年来陆续发布了一系列相关政策。2011 年国务院颁布《中国生物多样性保护战略与行动计划（2011-2030 年）》，将“制定生物多样性保护应对气候变化的行动计划”作为优先行动；《国家适应气候变化战略》、《国家应对气候变化规划（2014-2020）》中明确将森林生态系统作为应对气候变化的重要手段；2020 年，国家发展改革委和自然资源部推出了《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划（2021-2035 年）》。同年自然资源部、财政部、生态环境部联合提出了《山水林田湖草生态保护修复工程指南（试行）》。2021 年生态环境部印发《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》，明确提出“协同推动适应气候变化与生态保护修复。协同推进生物多样性保护、山水林田湖草系统治理等相关工作，增强适应气候变化的能力，提升生态系统质量和稳定性”。通过修复森林生态系统实现应对气候变化与生物多样性保护的协同增效成为我国环境政策和国际环境合作的重要任务之一。 大面积森林修复是一个复杂的系统工程，不仅涉及地理区域、立地条件、修复树种和修复措施的选择，生态系统结构和食物链的重构，还涉及社区居民生活、修复和维护资金保障、社会各利益相关方协调等社会和经济领域。这种复杂性更被森林生态系统修复的长周期性所放大。为了更好的对中国森林进行修复，中国林科院森环森保所（ENCI-CAF）在自然资源保护协会（NRDC）的支持下，组织专家撰写了基于生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报告。本报告在广泛收集信息、文献检索和深入的案例分析基础上，使用综合归纳方法，对基于生物多样性和气候友好的森林修复路径进行系统研究；使用类别分析法，对国内外森林修复政策文件进行分类梳理、横向与纵向对比，通过比较国内外修复案例、借鉴先进成果总结出适合我国森林修复的方案并给出相关建议。 2. 国内森林修复的现状和主要问题及政策 2.1 国内森林修复的现状 开展森林修复是中国政府实施多个重大林业生态工程的重要内容之一。随着社会经济条件的改善，中国不断提高对林业生态工程建设的重视程度和支持力度，建设目标也做出了相应的调整。上世纪七十年代以来，中国政府投入大量资金先后启动了六