2023生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报告

研究背 国内森林修复的现状和主要问题及政 国内森林修复的现 国内森林修复存在的主要问题和政 中国北方地区森林修复存在的主要问 中国南方地区森林修复存在的主要问 中国森林修复存在的普遍问 中国森林修复的组织管理和政 国际森林修复政策和森林修复管理的前沿及挑 国际森林修复政策分 德国森林修复的组织管理和政 日本森林修复的组织管理和政 美国森林修复的组织管理和政 国外森林修复的组织管理和政策对我国森林修复的启 国际森林修复管理的前沿与挑 国际森林修复管理前 国际森林修复管理的挑战及解决途 国内外有关森林修复的先进技术研究成果与案 国内森林修复的先进技术研究成果与案 国外森林修复的先进技术研究成果与案 42.4（Sabah）（热带雨林修复模式双赢模式 （综合考虑自然过程和经济社会条件的修复模式）总结与建 参考文 （Benaastal.,2009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。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，203）。世界范围内，人工造林和自然恢复是森林修复的主要途径（Benaastal.,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（Newboldtal.,2015;Selaajtal.,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（Lam,tal,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（Osam,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（Ceepo2004；Marín‐Spiatal.,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（eng,ta,2019）。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（Ntue-asedsolutions,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。

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。20183月在巴西伊瓜苏提出《波恩挑战》的恢复目标，计划20201.520303.52021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，并对其进联合国《生物多样性公约》提出“200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”。2016气候变化专门委员会（IPC）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。2022-203030%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。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19498.6%。2070我国林业选择了以木材生产为主的道路，导致在相当2080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顷（20.68%），12239万公顷（68.04%），“2029顷（11.28%）（国家林业和草原局，201979.32%，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。01/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 02《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护战略与行动计划（2011-2030）》，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（2014-202）》中明确将森林生态系统作为应对气候变化的重要手段；2020自然资源部推出了《全国重要生态系统保护和修复重（2021-2035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（NCI-CF）在自然资源保护协会（NRD）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。03/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 04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次全国范是为了遏制我国北方干旱半干旱区的风沙危害和水土流失；“天然林保护工程”旨在从根本上遏制生态环境恶化，保护生物多样性，促进社会、经济可持续发展；“退耕还林还草工程”通过补贴农民将低效坡耕地转变为森林或草地（Zhangtal.,2000）。这些林业重大生态工程提高了防风固沙、水土保持、固碳释氧等服务功能（Ouangtal.,2016），使森林覆盖率大幅增加，森林恢复进程加快，得到了国内的空前关注和国际社会的广泛赞誉。但在实践层面，前期的森林恢复痴迷于面积扩张而忽视森林恢复活动的有效性，(Yin,tal,2010)。目前，中国林业整体仍处于从传统林业向多功能林业、可持续林业转变的时期，各阶段的特点交织在一起，与转型期的社会经济问题相重叠，使中国林业生态建设面临着复杂挑战。这一转型过程中，通过森林生态系统修复来目前，各类干扰后的次生林占我国天然林面积的88.6%如何经营和管理这些退化森林已经成为当前林1952部就对广大次生林区颁布了封山育林政策，促进退化林分的自然演替。随着“天然林保护工程”在全国范围的连续开展，封山育林、自然恢复已经成为天然次

生林修复的主要措施；只有在严重退化的区域，才开展低效林改造项目，通过各类人工经营措施加快恢复过程、促进正向演替。形成大面积荒山荒地，新中国成立后陆续开展了以人工造林为主的森林修复工作。在东北和西南国有重点林区，森林大面积皆伐后也是以人工更新为主。至201879436.45%34方米，占森林蓄积的1986%（国家林业和草原局，2019）。人工林面积居世界首位。在人工修复理论方20501959200100开展了多学科人工群落实验研究（胡宗刚，204），并将相关模式（如胶茶人工群落）在我国热带区域进行了推广，取得了很好效果。中国科学院华南植物园则在广东省建立了鹤山生态站和小良生态站，专门研究热带亚热带森林的人工修复（彭少麟，2003）。中国科学院植物研究所在江西省新岗山建立了50的亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验（BF-Chin）246304020与生态服务功能变化（Huangtal.,2018）。中国林业科学研究院下设热带、亚热带和华北林业实验中心，系统研究各区域森林生态系统的修复和重建。

阔，自然气候条件复杂，森林类型多样，东部地带性森林由北向南依次为针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶林、季雨林和雨林，西部则为干旱半干旱区和青藏高原气候区，各区域干扰后退化的植被类型复杂多样，各不相同。各区域未来气候变化的情景亚热带和热带，在西部干旱半干旱区和青藏高原区，森林修复都存在哪些主要问题，不同区域低效次生林如何改造，造林选择哪些树种和混交经营模式，都需要进行科学总结和归纳。

另一方面，森林生态系统保护和修复是一项长期而复杂的系统工程，其涉及政策制定与实施、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。当前我国还属于发展中国家，社会正处于工业化和城镇化进程中，中国林业整体仍处于从传统林业向现代多功能林业、可持续林业转变的时期，森林生态系统修复需要考虑政策与资金投入保障、当地社会经济条件和社区居民生产生活等诸多方面。

目前，我国天然林面积13867.77万公顷，其中88.6%为次生林，主要优势树种是栎树、桦树、马尾松和落叶松等先锋树种。与原始林相比，这些次生林对于极端气候的抗性减弱。我国人工林面积7954.8万公顷，位居世界第一，人工林主要以纯林为主。从

全国范围来看，北方主要营造落叶松和杨树，南方主要营造杉木、马尾松和桉树。全国人工林中，杉木、55.1（国家林业和草原局,2019）。与次生林相比，人工林的生物多样性、固碳能力和生态系统稳定性则进一步下降（Huatal.,2022）。我国地域辽

然生态系统十分脆弱，稳定性差。受长期高强度采伐利用、火烧干扰等破坏，加之抚育经营相对滞后，大面积针叶林退化为杨桦等次生阔叶林。该区受损森林修复存在可选树种少、森林恢复措施单一、修复时间长，森林景观结构不合理等问题。小兴安岭、长白山地区等中温带针阔混交林质量差，单位面积蓄积量低于全国平均水平，针阔混交林占比少，长白山地区原

16%，地带性植被为次生阔叶林所替代。平均郁0.7215%河流蓄水、防洪、灌溉功能减弱，局部野生动植物生境破碎化严重，部分国家重点保护植物种群数量面临减少风险（国家林业和草原局等，2021）。05/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 06华北和辽东落叶阔叶林区由于长期反复的人为干扰，形成了大量以荒山秃岭为景观特征的退化生态系统，水土流失严重，严重制约着当地社会、经济的可持续发展（陈灵芝和陈伟烈，1995）。由于长期重造林，轻营林，形成大量的低质低效林，林分结构不合理，生产力及生态功能低下。油松是华北山地的主要由于初植密度高、缺乏多树种混交等原因，林地生物多样性低，自然更新困难，林木生长缓慢，抗病虫害

树木生长量下降，甚至出现枯梢和死亡。（2）树种选择不当：防护林的营造应该结合当地的自然条件，根据树种的特性，宜乔则乔，宜灌则灌，通过适地适树原则，营造适合的树种，形成多树种乔灌结合的防护林体系。但在工程早期，受到经济发展以及经营理念的影响，过分注重乔木种植，对于一些耐旱且具有很好防风固沙作用的灌木重视不足，没有充分考虑造林地的自然条件，盲目地大面积营造乔木林，导致一些干旱少雨地区的乔木生长不良。此外，早期营造的防

黄土高原地区水土流失严重，该区先后实施了梯退耕还林（草）、坡耕地整治和治沟造地等一系列水（2021）。但由于生态本底脆弱加上人类活动影响，目前一些区域水土流失问题依然严重。当前，部分水土

流失治理工程措施的后期经营维护不足，部分梯田、部分人工林结构单一，生态稳定性与服务功能低，当前人工植被恢复已接近该区域水分承载力上限。总体来看，以减缓水土流失和增加耕地面积为主的单一目标治理黄土高原，与新时期国家生态文明建设、乡村振兴战略等目标要求仍存在较大差距。能力差，严重影响生态系统稳定和自我维持，影响生态服务功能的有效发挥。

护林还存在种植密度过大的问题，有的地区造林密度3450-5250/hm2

400mm土地沙化、次生盐渍化严重，是我国生态环境最脆弱197913取得了巨大成效，改善了当地的生态环境，对于三北地区的农、林、牧业的发展起到了良好的屏障作用。但随着工程的不断推进，营造的林分出现了不同程度的衰退，防护功能下降（,203。造成防护（1）生理过熟40林分多数树龄都在25-30年以上，树木生理老化，出

现了很多小老树。（3）后期管护不足：三北防护林工管护力度不够，导致乱砍滥伐、过度放牧、毁林开荒等现象严重，除人工林外，一些天然林也受到了不同程度的破坏；抚育不足，导致林木病虫害频发，2090毁灭。一些食叶害虫以及蛀干害虫，鼠、兔以及地下立地条件差：三北工程属干旱半干旱地区，干旱的气候导致林木水分供应不足，生长受到影响，即使是一些耐旱的树种，也出现生长缓慢的现象。在新疆绿洲农区，由于近年来大面积推广滴灌，原有渠网系统废弃，沿渠而建的农田防护林，尤其是杨树林普遍发生一些森林植被也出现衰退。

亚热带是地球上几大气候带之一，是热带与温带之间的过渡地带。在中国，亚热带北起秦岭南坡，南240km²，约占全国国土面积的1/。现有5533hm2，人工林总面积约为5300h265%15-20℃，年降雨量750-2000mm，雨热同季，在此水热条件下，发育着世界上最丰富的亚热带常绿阔其次生类型主要为非地带性的混交林，如针阔混交、落叶阔叶混交林、马尾松、云南松林，还有相当一部分落叶林。中国亚热带常绿阔叶林在全球分布面积最大,,性碳循环的平衡和区域可持续发展都具有极其重要的（（垦荒、城市化扩张）等各种因素的影响，原始林几乎全部遭到破坏而退化成为次生林和灌丛，严重的地区常绿阔叶树种萌蘖再生和自然更新较差，往往先形成一些针叶树种往往侵入，形成针阔混交林或针叶林。灌丛再受人为破坏，就形成亚热带的草丛。虽然亚热带地区的地带性植被是常绿阔叶林，但目前就面积而言，松林、杉木、灌丛和草丛等退化生态系统的面积占绝对优势，常绿阔叶林仅零星分在人迹罕到的中山地带，且多分割成斑块状，天然林退化严重。该区水热条件良好，林木生长快，人工林、经济林发展迅速。但人工林中造林树种单一化、针叶化现象普遍存在，林分结构简单，且多以中幼龄林为主，

低质低效林面积大，森林抵御自然灾害和病虫害的能力弱，松毛虫、松材线虫尤为严重，导致地力衰退和生态服务功能弱等突出问题，影响到可持续经营、木材生产和生态服务功能的发挥。该区西南部分布着大面积喀斯特岩溶地貌，是典型的生态脆弱区。由于自然条件恶劣（如土壤瘠薄，坡度大等，人类活动频繁导致生态系统恶化，生产力下降。喀斯特生态系统的退化极大地影响着当地居民的生存条件。居民与森林的矛盾是该区域森林恢复与重建的重要阻碍。该区也是我国众多少数民族的聚集区，迫于严重的经济压力，当地居民不得不继续放牧、樵采、垦荒等；由于民俗民风的传承，墓地周边的植被也经常因火灾而受到破坏。这些都会不同程度地阻碍喀斯特森林生态系统的恢复与重建，甚至造成严重危害。在恢复与重建喀斯特森林生态系统时应当考虑生态效益、经济效益和社会效益三大效益的协调统一。经济效益可以提高当地居民的积极性，而当地居民的参与就可以促进恢复与重建措施计划的实施。同时生态效益也必须重视，这需要营造兼顾生态和经济的林分，既可维护和改善我国的热带林主要分布在台湾南部、海南、广西南部、云南南部和西藏东南部。热带林作为物种最为丰富、结构最为复杂的陆地生态系统，在维持生物多样性、全球养分循环和调节气候等生态系统服务方面具有重要作用。中科院西双版纳植物园于195910060余年来，营造了以柚木、团花、榆绿木、铁力200究与实践探索。2011推进“环境友好型橡胶园”的建设，对橡胶林不同组合模式下的土壤理化性质、生态水文过程等进行了系统的研究和探讨。最近，Laotal.（2020）提出了西07/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 08双版纳三达山热带雨林生态修复规划，建议从局部修复、斑块修复、廊道修复到生态完善的动态演替总体思路出发，借助建群种植物、先锋植物、立体复合型4雨林生态系统。海南在部分林区尝试了利用种植针叶人工林的方式修复已经退化成为草地的低海拔区域，而且也对已经成林的人工针叶林开展了“去针补阔”的修复。但这些工作更多体现在生产实践，由于缺乏对照和长期数据积累，修复经验未能得到广泛推广。由于热带地区良好的水热条件，通常认为我国热带亚热带森林并不需要开展主动的修复措施，仅仅依靠自然演替的过程就可以达到修复效果，因此是否采用主动修复还存在争论。但从目前的观测和实验结果来看，

主动修复可加快演替进度。（2）森林抚育是森林经营的重要手段，但目前我国抚育的研究主要集中在人工或物种组成比较简单的北方森林，对于物种组成更为丰富、群落结构复杂的热带亚热带天然林研究较少。例如多大强度的抚育措施更加经济合理？不同类型、不同演替阶段、不同干扰方式的林分采用什么样的抚育措施？（）热带亚热带森林具有大量的乡土树种，但是目前对于大多数树种的研究还比较少，这些树种扩繁、补植等技术还十分匮乏。（4）热带亚热带森林中不同生物类型的种间关联更加紧密，但是目前的修提高不同营养级（如动物、土壤微生物）生物种类丰富度和重构食物链的特定修复技术还未出现。我国天然林以退化的天然次生林为主，结构不稳定，生态系统服务功能降低。林龄结构不合理，中幼林占比超过一半且普遍存在树种单一、林分过密或过（亚培等，202）。目前，我国对天然林保护和经营技术的研究还是薄弱环节，在保护制度、法律法规、经营技术方面存在一系列问题。人工林造林树种单一是普遍存在的现象。大面积人工纯林普遍存在林分质量

进行森林恢复的首要原则便是“适地适树”，若不考虑森林恢复地点的特性和森林恢复的目标而盲目引种、种植，则会浪费很多人力、物力和资金，破坏主管部门的信誉以及参与方的信心，使得森林恢复活动不可持续。一些生态学家认为，物种的原生性是它们用于生态恢复和生物多样性保护的先决条件（Halltal.,

方面的冲突（Bullocktal.,2011）区域景观的修复是一个长期过程，不仅包括各种植被和生境的修复，还包括生态系统食物链和营养级的再

差、结构简单、地力衰退和生态服务功能弱等问题。单一化的树种结构，造成了病虫害发生率增高，地力

衰退严重，生物多样性下降，不利于人工林持续健康发展，人工林的多功能效益也难以充分体现。以前进行的森林恢复活动，很大程度上都是基于政府的动机和目标，是自上而下的过程，缺乏对当地农户生计以及社区发展的关注，很少听取当地农民的意见（Chokalinamtal.,2006）。这常常导致森林恢复失败，甚至危害当地利益，给群众带来不便。例如，在没有充分考虑农民对薪柴和放牧的基本需求下进行封山育林是难以实施的。若没有充分的自下而上的主动行动和地方参与，森林恢复常常不可持续（Yintal.,2003可以扭转森林退化的趋势，很好的改善森林恢复效果（Kassatal.,2017者的多种需求和观点，不仅是让善于表达的人群和比较富裕的群体有一定机会来发表意见，更要让贫困人群的声音被大家听到，保证各利益相关者真正的参与项目的设计和实施过程中。

力衰退，影响森林生态系统平衡，造成系统结构的破损。从根本上改善干预措施，包括地点和树种选择、（Caotal.,208）。提高空间的复杂性通常有助于提高生物多样性的丰富度，这意味着交错式干扰和分阶段恢复要好于大规模、空间连续的干预措施。森林恢复必须要考虑森林生态系统的复杂性和生物之间、生物和环境之间的良性关系，才可使森林恢复可持续的进行。（3）山水林田湖草系统修复：森林修复要提高景观水平森林生物多样性和生境多样性、提升森林生态系统服务功能和增加木质、非木质林产品的经济价值。森林恢复可以有效的增加生态系统服务和扭转生物多样性的损失，但生物多样性和不同的生态系统服务可在恢复期间显示对比鲜明的轨迹，从而导致冲突和权衡，如果单独以某项服务为孤立目标，可能对生物多样性或其他服务的提供产生不利影响。在恢复过程中必须考虑这方面的影响，解决提供不同服务和生物多样性

1984修订，对于分类经营、采伐限额、抚育更新等各个方面都有明确规定。国务院先后制定发布了《森林法实施细则》、《陆生野生动物保护实施条例》、《水土保持工作条例》、《森林防火条例》、《森林病虫害防治条例》、《退耕还林条例》等规章。可以说，我国关于森林修复的法律法规已经完善，但由于我国幅员辽阔，自然地理条件复杂多样，尚需要各自然地理分区制定详细可行的森林修复规划和技术方案，并严格执行，加强监督。在行政管理方面，自然资源部下设国家林业和草原局，负责全国森林资源调查监测、生态修复、国土各省、自治区设立林业厅（局），县、市设林业局，乡镇设林业工作站。在国有重点林区，还专门设有一批国有林管理局。全国已经形成了一整套林业管理体

在经济政策方面，我国建立了森林生态效益补偿制度和重点生态功能区转移支付政策，指导受益地区和森林生态保护地区政府通过协商等方式进行生态效益补偿。中央财政预算大型林业工程项目，实施生态鼓励和引导金融机构开展涉林抵押贷款、林农信用贷款等符合林业特点的信贷业务。国家支持发展森林保险。在科技政策方面，国家采取措施鼓励和支持林业科学研究，推广先进适用的林业技术，提高林业科学技术水平。国家林业与草原局下设中国林业科学研究院，各省、自治区也有各省林科院。全国有五所林业大学，各省农业大学设有林学院，开展林业实验和科学研究。09/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 10第九次全国森林资源清查结果显示，我国森林资源总体上还不能满足国家建设和人民生活的需求，森林总量和质量还需不断的提高，森林修复和森林质量精准提升成为今后我国林业发展的重点。对比国外典森林生态系统修和森林生态系统经营是一个问题的两个侧面。目前世界上大多数国家处于森林全周期多功能经营模式阶段，这些国家根据本国国情和林情分别采取森林多功能一体化经营模式、森林多功能主导利用经营模式和森林多功能综合经营模式；部分发达国家如美国和加拿大采用可持续发展的森林生态系统经营模式。这些经营模式就包括相应的修复模式。各国依据社会经济发展对森林修复的要求，采取了包

括经济政策在内的一系列政策措施，有效的促进了各自森林修复的发展。本研究选取德国、日本和美国三个国家的森林修以期推动我国森林修复工作的进步和发展。德国是世界林业的先驱，在林业立法、行政、科技和产业等方面都创造了光辉的业绩；在森林修复方面，其提出了森林多功能一体化修复模式、森林进自然经营模式，为世界森林修复提供了宝贵的经验。日本是我国近邻，在亚洲较早进入发达国家社会，其森林修复模式和政策可为我国提供借鉴。美国是当前世界最发达国家，其森林修复考虑经济、环境和社会发展多目标，以改善和保持森林生态系统的健康和稳定。70%（人工促进天然更新和人工更新为辅的措施。对现有的人工针叶纯林，开展近自然化改造。选择适应立地条件的树种，使用基因多样的高质量种苗和种子以及维护森林环境和生物多样性。德国联邦政府与州政府在森林修复中各司其责。联邦政府林务局负责狩猎、林业发展、森林保护、国际履约除州林业主管部门之外，还有区域林业管理委员会和县级林业管理委员会。林业管理委员会均为当级政府组成部门，工作人员系由政府工作人员兼任。其中，区域林业管理委员会主要负责审批社区林和私有林经营计划，州有林经营计划由州林业和自然保护部门负责审批。州有林管理通常实行林务官制度，而私有林管理则实行林业工程师制度（叶勇和苗丰涛，2016。根据联邦森林法规定，各州森林法都对采伐面积和所采林分的林龄做出了详细规定。11/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 12于退耕还林和退牧还林，且发展混交林的，给予连续20年补助。在林木种苗培育方面，各州补助略有差异。对的影响等。联邦科研机构经费90%来自联邦财政，10%来自欧盟；州林业科研机构主要针对本州生产中存在的8-2014%20%；采伐时要求采伐衰退木，保留健康木，通过保留木旺盛生长，快速恢复林分生长量，保持较高的生物多样性。对5-1020%-30%31%、1158%。国有林主要由林野厅管辖，50%以上。

日本在林野厅配置林业专门技术员，在派出机构配置林业改良指导员。林业专门技术员资格包括森林经营、搜集和整理技术上的问题，传达给试验研究机构，并对技术转移成果进行调研，对林业改良指导员有组织地进行培训。林业改良指导员资格由地方政府认定，业务是和森林所有者联系，对林业技术、知识普及和森林修复进行指导。林业科研依托大学、国家和都道府县的林业试验研究机构进行。在美国，公共森林管理涉及历史上通过的一系列法律。其中，《森林服务系统管理法》（1897年）、《多用途和持续高产法》（1960年），以及《国有林经营法》（1976年）是最为重要的。较为近期的，美国国会通过了《森林健康恢复法》（2003年）。这些法律共同授权了美国林务局管理美国公有森林的主要职责，以及其90%伐的检查，由政府雇佣专职检查员进行，检查时要对照采伐计划和图件，现场查看保留木数量和分布、采伐对环境和野生动物的影响情况、森林能否恢复、标记木是否按要求伐除等。13/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 14对于国有林，财政实行收支两条线管理，对国有林经营单位免征财产税。国有林也不直接适用于州、当地及国家层级的税法。为经营管理好国有林，国会每年都要审阅林务局提出的预算申请，并通过适当的国有林预算，私有林方面，联邦和州政府提供成本分担、税收减免和认证服务等政策。过去50年间，联邦政府实施了森1000-1500国家财政投入是森林修复的重要保障。美国林务局财政预算涵盖林火管理、有害物种入侵、森林健康、森林

地方政府和地方林业主管部门在编制森林修复方案时，要征求林业企事业单位、林农、当地居民和环保人士等各方面的意见；要让各方人士参与到林业政策执行过程中来。对于集体林权改革政策的实施，要公开透明，接美国由联邦政府和地方政府合作开展森林修复研究与推广工作，旨在普及森林修复技术，所需经费由联邦政10-15%（25%（50%（25%对德国、日本、美国森林修复模式及其主要保障政策的总结表明，国外森林修复模式的形成发展和每个国家的社会经济发展水平、森林资源状况、公众认识等有关；这些发达国家的森林修复之所以能充分调动森林所有者的积极性，推动森林修复不断按照社会需求的方向发展，就是因为他们按照自身社会的发展需求制定实施了一系

最新研究表明，选择乡土树种、营造多树种混交林是提高森林生态系统功能和稳定性、有效应对气候变化的基本途径（Bonestal.,2021;engtal.,2022）。树种混交可提高森林生产力和固碳量，这种增产效应主要由种间互补作用所导致，并且随着混交树种数量的增加和树种间性状差异的加大，增产效应呈现增加趋势（Huangtal.,2018；Bonestal.,2021；engtal.,2022）。同时，物种丰富度高的群落中，树种间生产力的年际变化缓冲了气候胁迫造成的群落生产力下降，而这种缓冲效应又与树种间和气孔控制及抗性-资源获取相关的抗逆性特征差异森林修复方式主要包括自然恢复和人工修复两种。天然林是由多种生物在当地气候和土壤等环境下经过漫长的系统发育过程演变而来的，具有维持长期生产力、生态系统内在调节机制和对外界干扰的抵御与恢（刘世荣等，2015）。退化天然林目前主要采用自然恢复的方式进行修复，仅在某些恢复缓慢或者存在偏途演替的情况下，适当采用人工抚育、结构化经营、补植补造等方式进行人工修复。如果森林恢复的主要目标是生态效益的发挥，应该优先自然恢复。

形成的功能多样性呈正相关，这表明森林多样性提高了森林对气候波动的抗性和适应性，增加了森林生态系统稳定性和应对气候变化的能力（Schnabeltal.,2021）。归纳起来可以得出这样的结论：基于生物多样性和应对气候变化协同增效的角度，混交林优于纯林，天然林优于人工林。但人工林在木材生产功能上的成效明显优于天然林，人工林可以通过保护其他有更高生态成效的天然林，使其免于用作木材生产及其带来的生态代价，从而间接地提供生态益处（Huatal.,2022）。方法来应对森林退化，因而近年来人工林面积不断增加（OandUNEP，2020）。然而，全球各地不同类型的人工林经过数十年乃至上百年后都会表现出不同程度的退化，如地力和生产力衰退、生长变慢、病虫害蔓延、火灾频发、生物多样性锐减、外来物种侵入和生态系统的整体服务功能下降等天然林较少出现的问题。相较于人工纯林，人工混交林通常能提供更丰富的栖息地环境，更有效地防止病虫害的发生。森林恢复的方式需要因地制宜，基于土地退化程度、水热条件、距离动植物种源地距离等因素，灵活采用自然恢复、人工种植多种本地乔灌草植物、人工辅助促进自然恢复等一系列方法（刘世荣等，2015）。15/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 1617/

通过补植不同的乡土树种来恢复森林已经成为共识（Messiertal.,2022）。北京大学研究团队历5年，构建了包含255个站点、243个树种、5900（loalMiees），发现混交林的树高、直径和生物量均显著高于纯林，平均增加量分别为5.%、68%（engtal.,202）。物种性状组成是影响增产效果的关键因素。此外，研究还发现，混交林的增产效应随着林25年左右和种植密度25004100/公顷之间；气候条件在一定程度上也影响增产效果：高温地区增产效果更明显，但对降水变化不敏感。江西新岗山生物多样性与生态系统功能试验(BEF-hina)也表明，混交林碳储量是纯林的两倍，混交可以提高森林生产力和固（Huangtal.,2018（Bonestal.,201），该大型混交造林试验直接证明了树种间性状和功能互补是增产效应的成因。同时，物种丰富度高的群落中，树种间生产力的年际变化缓冲了气候胁迫造成的群落生产力下降，而这种缓冲效应又与树种间和气孔控制及抗性-差异形成的功能多样性呈正相关，即耐旱性、水分传导率和蒸发能力是影响树木生产力稳定性的重要因素（Schnabeltal.,2021）。这表明，森林多样性提高了森林对气候波动的抗性和适应性，增加了森林生态系统稳定性，应该种植、恢复和维持物种丰富多样的森林，这是应对气候变化时能够维持和增加森林稳定性的关键所在。53264林与天然林配对数据集，Hua等（2022）ma分析表明，天然林在保护生物多样性与地表碳存储、土壤保持、水源涵养等生态系统服务方面都比人工林成效更好。人工林相比天然林成效的差距在土壤保持方面尤其突出，并且在水源涵养方面随气候的干旱程度增加而越发严重。但有限的现有数据显示，人工林在木材生产功能上的成效明显优于天然林，人工林有可能通过保护其它有更高生态效益的森林免于木材生产及其带来的生态代价，来间接地提供生态益处，这体现出森林恢复对其目标和方法需要考虑的权衡之处。

的吸收和储存帮助应对全球气候变化。世界各地许多林龄较老或处于废弃状态、不再用于木材生产的人工林，其生物多样性、地表碳存储、土壤保持、水源涵养成效都低于天然林。另外还有许多森林恢复项目的初衷是土壤保持、水源涵养或木材生产。因此这类人工林具有较大的恢复潜力，应该成为未来森林修复的主要对象。随着对森林退化过程和恢复机制研究的不断加强，基于固定样地的长期动态研究为更加深入地了解森林退化和重构机理提供了不可替代的研究平台30（oorertal.,2021）。野外大型森林多树种混交实验也为森林生物多样性和生态系统功能恢复提供了重要的科学基础，例如全球最大的生物多样性实验网络eeDivNt（htps://teedivnt.uent.be/index.html），涵盖了29（BEF-China），共计种120候带、亚热带和热带等多个国家。平台不仅包含系统生产力的研究方向，还涉及个体生长、功能形状、遗传多样性、氮循环、土壤、微生物、植物与昆虫、枯死木分解等。这些平台可为探讨森林修复模式、提升生态系统功能提供新的科学证据和技术方案。这些基于长期观测和野外实验研究成果加深了我们对森林恢复过程的了解，从而有力地推动了林学和群落生态学的发展（Nodental.,2009;Huangtal.,2018）。随着人类活动引发的气候变化日益加剧，退化森林植被的恢复也将面临更多的不确定性，并且有可能在物种组成和功能上形成全新的生态系统（neleosyems）（Suding,2011）。林修复研究中，需要运用新的模式和方法来探讨新背景下的生态系统退化和生态恢复（Hobbs&Came,2008）。气候变化和森林片段化带来的物种分布格局和区域物种库的变化将直接影响到退化生态系统恢复，而且通过改变生境条件进一步影响恢复群落的生物多样性和生态系统功能。因此对现有退化森林及其相应的原生植被进行长期定位研究已经成为当前森林恢复研究的重要手段和基础平台（Lindenmaer&Liens,2009）。18影响森林退化的干扰通常在较小尺度上发生，但是干扰后形成的退化森林在空间上的景观格局也能够在很大程度上决定森林的退化程度及其相应的恢复速度和方向（Menztal.,2013;scharntetal.,2012）。在异质性的森林景观斑块中，干扰不仅直接影响了森林植被的群落结构和立地环境，而且也改变了物种的空间分布格局，增加（或降低）了树种的扩散和建立范围（oungtal.,2005），并最终影响整个森林景观的生物多样性及其生态系统功能（Lauanetal.,2011）。这种因干扰导致的景观格局变化同时也影响了区域物种库，从而为群落恢复过程中的物种重构过程带来了更多的不确定性。目前，随着大面积的原始森林转变为不同恢复阶段的次生林，次生林在生物多样性保护、维持生态系统过程等方面的作用正在日益显现（Dunn,200）。处于不同恢复阶段的次生林具有不同的生物多样性和维持生态过程的能力（osstal.,2002），然而目前大多数研究仅是对原始林和次生林进行简单的区分，探讨它们的空间格局变化，而没有对处于不同演替阶段的次生林进一步细分（ertal.,2005）。这在一定程度上限制了在景观水平上森林演替动态方面的研究。遥感技术提供了有效的工具，可以将有限的样地调查数据外推到整个研究区。利用遥感技术进行森林演替阶段和类型的划分目前已成为了可能（uplich,2006），这在一定程度上促进了在景观水平森林演替动态的研究步伐。人工林混交种植是提高森林韧性和多功能性的重要途径（Messiertal.,2022）。20202.9亿公顷的人造林，而且这个数字还在不断1.31虽然单一种人工林在提供木材方面很重要，但它们的生物多样性较少，并且比天然林或多样化的人造林更容易受到干扰。Messier等（2022）提出了五个具体步骤，以促进人工林的修复：（1）提高土地所有者、;性人工林中提高树种多样性;（3）开发新的木制品，这些产品可以来利用非主流树种;（4）评估不同人工

虽然生态修复面临多重的挑战和困难，在过去的几十年内，随着波恩挑战、纽约森林宣言、生物多样性公约的巴黎协定、联合国十年生态系统修复、大西洋森林修复公约、非洲联盟的绿色长城、中国的天然林保护工程等国际公约和实际行动的开展，修复森林生态系统将成为缓解气候变暖、降低生物多样性丧失、增加森林韧性、提高生态系统服务的重要途径。通过多年的修复，部分国家和地区的森林资源储备得到了极大提高，生物多样性保护和经济可持续发展初见成效（OandUNE,2020）。2007REDD+少发展中国家毁林和森林退化所致排放量加上森林可持续管理以及保护和加强森林碳储量。REDD+气候变化全球努力的重要组成部分，该项目旨在通过经济补偿来减少森林砍伐和森林退化。多国政府与企201420201.5亿公顷林木。对森林景观恢复的支持和需求正在增长，不仅国家、社区、捐助者和私营部门对森林景观恢复的承诺和行动越来越多，联合国大会也宣布将2021203020201520303.5亿公顷。迄今为止，571.72020复重大工程总体规划（2021-2035）》。本世纪将是一个生态恢复的世纪（Sudingtal.,2004）。随着对森林退化和修复理论研究和技术研发的进一步深入，国家和国际层面的森林保护修复工程和优先政策的进19/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 20不同气候区森林生态系统的主要干扰因素和复杂度不同，其具体修复措施也不相同。中国幅员辽阔，自然气候类型多样，我们依据主要气候带分别选择中温带、暖温带、亚热带、热带和半干旱区的六个典型案例进行介绍。中温带阔叶红松林区曾是我国建国初期最大的木材生产基地，森林被大面积皆伐，在基于自然演替过程并充分利用自然力的基础上形成了闻名儿山实验林场森林修复案例进行介绍。暖温带是我国开发历史最悠久的地区，森林植被反复破坏形成了次生灌草地，我们以山东烟台破坏山体植被修复案例来介绍严重退化地的森林植被重建与修复模式。亚热带是我国最重要的木材生产和国家储备林基地，人工林近自然改造是该区森林修复的主要目标，中国林业科学研究院热带林业实验中心在广西凭祥的人工林改造模式在全国具有领先地位。热带森林生态系统极其复

杂，修复难度大，我们选取海南热带次生林主动修复和西双版纳热带雨林修复两个案例进行系统介绍。对于西部半干旱区，我们选择黄土高原六盘山水资源限制下的人工林多功能管理作为典型案例介绍。国际上，大规模天然森林再生最著名的例子是发生在美国东北部地区的森林恢复，我们选择该案例进行了系统介绍。国际上亚高山森林修复主要发生在欧tillbeg林试验进行介绍。热带我们选择柬埔寨暹粒省热带退化森林恢复与可持续经营应用案例和马来西亚沙巴生物多样性试验及修复案例进行介绍。国外部分地方在平衡经济发展与森林修复的关系上做得非常出色，我们选取非洲马达加斯加香草农林业与生态修复的双赢解决方案和巴西大西洋天然林更新—综合考虑经济社会的修复评估案例进行介绍，以期为我国森林修复提供借鉴。

1

山东烟台市破坏山体属历史遗留问题，开矿、修路、各类建设取土取石、开挖造地等行为造成植被与景观破坏、水土流失严重等生态环境问题，总面积为144km2。随着人们环境意识的不断提高，2090年代，采石活动基本得到遏制。为了改善该区域的生态环境质量，烟台市林业局开展了植被恢复。破坏山体植被为次生灌草丛。灌木477种，均为喜光耐干旱贫瘠的落叶种，如荆条

negundo）、胡枝子（Lespedezabicolor）破坏山体的植被演替规律（利用经典森林演替理论，人工促进温带森林地带性顶极植被恢复。同时，依据已有研究成果“气候变暖导致针叶纯林衰退，而针阔混交林或阔叶混交林更有利于气候变化”，调整现有林分结构使其更适应气候变化。东北东部山地的地带型植被阔叶红松林在经受破（根据自然演替规律，立足于充分发挥自然生产潜力，加以适当人为措施，重组其合理结构的一整套经营体rK林和人工林分不同演替和林分发育阶段，施行与栽针（红松、云杉）同时的留阔、引阔和选阔，实行连续的主动择优和再组织过程，最终形成结构合理、稳定高产的针阔混交林（陈大珂等，1994）。（r也包括采伐迹地在内的各种次生裸地。经营措施为栽

过渡阶段：森林群落环境基本形成，种间竞争与适应受各种群的生态适应对策所制约。中间类型对策种（水曲柳、胡桃楸等）逐渐进入群落。在缺乏珍贵阔叶树种源的地段需“引阔”，特别是高郁闭度的人工针叶纯林，应通过行状或带状间伐“引进”珍贵演替阶段：群落中各种群已经进入激烈竞争增强其选择适应力；同时也为针叶树迅速进入林冠上层创造条件。东北林业大学林学院生态教研室从上世纪60代以来，在帽儿山实验林场建立了按“栽针保阔”途径设计的各种试验林分，20径可充分发挥自然更新及生产潜力，并通过人工栽植K对策种克服其天然更新障碍，缩短演替进程；也避免了人工红松纯林的主干顶端分叉和过早结实现象。1987技术研究”获国家科技进步二等奖。

221/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 22植被恢复过程（李传荣和董智为对破坏山体进行植被恢复，针对本地植物中的1377141迹地平台、尾矿库绿化平台、路边及采坑周边废弃荒山等进行造林绿化。灌木采用连翘、荆条、金银花、17坡面、采坑周边及废弃荒山上，并与草本配合使用，67地形改造技术：削坡开级和平坡填坑；常规整地立地提升技术：土壤改良技术、客土、鱼鳞坑集水和拦土蓄水、植生槽、植穴防渗。828绿化与植被恢复模式，二次定点爆破造穴客土回填造林模式为一大创新。主要植被恢复模式包括：①天然护坡护脚造林模式、削坡客土造林模式、裸岩垂直绿化模式、荒坡造林模式。

恢复效果（李传荣和董智N、PN、容重和土壤pH土壤肥力得到提高，促进了土壤腐殖化过程的进行，土壤抗冲性和土壤抗碱强度得到强化；氮的矿化能力增强，土壤微生物量明显提高，酶活性增加。不同的植被类型对土壤的改良与肥力发育有着不同的影响。乔木林和草被都有改善土壤理化性能和入渗能力的效应，且对上层土壤的改良效果好于下层；对土壤物理性能的改良方面，乔木优于草被。在本试验研究中，植被配置模式麻栎-黑松混交林生态恢复效果最为明显，有效地改善了土壤理化性能和土壤入渗能力。植被恢复后，草本的物种数量增加，显著提高了狗尾草的比重，伴随着黑麦草和茜草的大量侵入，形--较大，初期的一年生草本植物生长逐渐退化，大量多年生草本植物逐渐进入。随着岩石的风化，环境条件有所改善，已初步具备耐旱性强的草本植物生长的条件。人工恢复的混交林模式，随着生境条件改善，物种数量进一步增多，由一种或几种草本为主，逐渐变为多种植物共存，优势种的数量进一步增多，由于乔木的存在为草本植物的生长提供了良好的生长环境，大量草本植物侵入并定居，尤其以禾本科和菊科蒿属植物居多。狗尾草有所退化但仍为群落的优势种，黑--白蒿群落。综合分析发现，不同植被恢复模式的多样性从大到小依次为麻栎黑松、刺槐黑松、刺槐麻栎混交林，以及麻栎、黑松、刺槐纯林，灌丛的生物多样性最低。

格木等珍贵乡土阔叶树种为主，树种结构合理、森林多功能突出的近自然林。主要技术措施是松、杉造林315m开始选择和标记松、杉目标树90-10·hm-2，伐除影响目标树生长的干扰树和部分一般木，松、杉保留密度为375-450hm-2600-750hm-2该模式通过在马尾松人工中龄林林冠下补植楠木，培育优质大径材，建成经济价值高、生态稳定性强、森林多功能效果突出的马尾松-形成楠木近自然林。主要技术措施为前期营建马尾松纯林，造林后连续抚育三年，第七年进行透光伐，第111690-120株·h-27

对珍贵树种连续抚育三年，当林分珍贵树种优势木树15m（90-120hm-并进行单株管理，根据林分生长情况，及时对上层马尾松或杉木的干扰树进行疏伐，为松、杉和阔叶树种目标树生长提供良好环境。当松、杉达到目标胸径后择伐利用，此后通过阔叶树目标树单株管理，促进目标树生长和林下天然更新，培育珍贵树种大径材，逐步形成珍贵树种近自然林。450·hm-23进行块状抚育管理，当林分楠木优势木树高达到15m左右时，选择目标树（90-120株·hm-2），按照目标树经营管理技术，对目标树进行单株管理，不断伐除上层林和下层林干扰树，促进目标树生长和天然更新，经营过程注意保护原有植被和天然更新幼树，达到目标胸径（60cm0cm）后择伐利用。

我国亚热带人工林面积占全国人工林面积的65%导致林分结构简单、地力衰退和生态服务功能弱等问题。中国林业科学研究院热带林业实验中心在广西凭祥开展了亚热带针叶人工纯林近自然改造试验，根据近自然森林经营理论与技术原理，通过调整树种和林分结构将人工针叶纯林改造为针阔异龄混交林，提高林分质量，实现森林多功能可持续经营目标。热林中心成功总结了三种典型修复模式：（1）-

等珍贵树种异龄混交培育模式；（2）该模式的经营目标树是依据近自然林经营理论及目标树作业技术，对松、杉针叶人工纯林进行近自然格木等乡土珍贵用材树种，以改良林分树种结构，增23/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 24

株·hm-2（不包含目标树）20

较好的经济效益。培育脂材兼用林，既可解决松脂原料问题，又可生产木材，一举两得，综合效益显著。同时，脂材兼用林能够很好地解决长短结合、以短养长的问题，且该模式中期构建马尾松珍贵树种异龄混交林，最后形成以珍贵树种为主的近自然林，是极具推广价值和林农容易接受的一种森林经营模式，在生产上容易推广应用。该模式采用近自然经营理论技术，实施脂用和材用林木分类经营，按照传统的马尾松纯林经营至林分15m90-120株·hm-2，伐除干扰树后，保留一般木5

（50cm）和珍贵阔叶树种（60cm）大径级用材，实现针叶纯林转化为结构合理、林分稳定、经济价值高、多功能作用突出的近自然林，为我国南方马尾松林科学经营提供一个提质增效的示范样板。适用范围：该模式适用于我国亚热带地区以松脂采割和木材生产兼顾的马尾松中龄林的经营活动。林地立地质量等级为中等以上（16），林分结构及质量良好，适合培养马尾松大径材，并具有培育珍贵树种大径级用材林潜力。

试验区位于海南岛西南部的昌江县和白沙县交界处的霸王岭林区。该区域年平均降水量为2553m，年平均温度为225℃。低海拔地区的低地雨林受人类干扰最为严重，长期的刀耕火种及建国后的商业采伐已经使其消失殆尽，取而代之的是干扰后恢复起来的天然次生林。2012年中国林科院森环森保所植被恢复研究团队在研究区建立了600.25ha（50m×50m）的森林抚育实验样地。样地均按照热带森林科学研究中心的原则建立。每个样地分为425m×25m的样方，对样方内所有胸径5cm的木本植物进行标记和调查。同时在每个样地中心内设置110m×10m的小样方，用于调查1cmDH<5cm30伐和解放伐，除伐主要针对目的树种较多且群落密度较大的森林，砍伐清除名录中的所有植物，保留目的物种及辅助物种。以上工作于201320183030录树木生长、死亡和补充状况。201330结果表明抚育显著减少了上层和下层树木的个体密度和胸高断面积；抚育后，上层树木个体密度和胸高断249%13.1%；抚育对下层树木的影响更显著，其中个体密度和胸高断面积显著减少了

59.%54.9。抚育前后上层和下层树木个体径级分布结构均没有发生显著变化，因此抚育间伐没有改变次生林当前的群落结构。与抚育前相比，抚育后次生林上层和下层的物种组成发生了显著变化，而且下层幼树物种组成的变化程度高于上层。抚育对上层物种的多样性影响相对较小；抚育后，上层树木物种密15.1%，但物种多样性无显著变化；抚育对物种多样性显著减少了40.3%、15.1%11.1%。抚5物种和功能多样性均发生了显著变化。与对照样地相520135地。同时抚育间伐对次生林物种丰富度没有影响，抚育样地和对照样地在5次生林，抚育显著提高了树木的相对生长速度和补充率，同时增加了幼树（5m）5cm育样地的死亡率一致。松杉人工纯林长期皆伐炼山，刀耕火种的经营方对森林固碳减排极其不利，从而不利于森林应对全球能够更有效利用光照养分资源促进林分生物量的增长，提高地上生物量碳的增加，二是近自然化改造增加林分凋落物和土壤微生物多样性，更有利于土壤有机碳增加而提升土壤碳汇；三是改变皆伐炼山的方式，保

持植被连续覆盖，大大降低了因皆伐炼山导致的碳排最后做成高档家具或工艺品，能将固定的碳素长期封存在林产品中，减少了因燃烧或加工带来的二次碳排减少了病虫害和火灾的发生频率，从而减少了因病虫害或火灾引起的碳排放。

625/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 26

5

同时增加了辅助种和保留种的补充率。例如长寿命先锋种和后期种在抚育样地中更新数量增加，而短寿命先锋种主要在对照样地中更新。树木相对生长速度也随着抚育强度的增加而不断增加，在实验设置的抚育强度上限条件（20%）下，树木的生长速度和补充率依然增加。幼树死亡率随着抚育强度的增加也不断5cm不变趋势（6）。抚育对次生林中物种组成产生了显著影响，5<5cm）经过抚育修复后更加接近老龄林的物种组成，表明抚育对小径级个

除种的地上生物量，而提高了保留种的地上生物量。2018保留种和辅助种没有发生明显变化。经过抚育后的次58.74%对增长量显著提高了67.93%0地上生物量的绝对增长量和相对增长量均随着抚育强10%±25%时地上生物量的相对和绝对增长量最高。地中的地上生物量出现下降。但是经过5年的恢复，

基于恢复生态学理论，森林修复的过程基本可总--态系统物种组成极为丰富，中国科学院西双版纳植物园植被恢复团队总结出从人工橡胶林到热带雨林，修----5（8）。首先采取人工措施封山育林，停止人类对热带雨林生态系统的干扰，按照一定砍伐比例分批逐步清除部分人工橡胶林或非

热带雨林成分，使其预留空间以为热带雨林成分的发展创造前期生境。在此基础上，根据计划所要恢复的通过维持适当的种群数来营造热带雨林生境，保持合理的群落结构。经过多样植物群落的更替和发展，形成更为复杂、稳定的热带雨林群落和生境。在后期对雨林进行完善和管理，补植群落中其他层次的乔木种类，以提高热带雨林群落结构的丰富性和合理性。在抚育间伐处理之前，实验区次生林平均地上生112.9M·hm-2，虽然抚育样地在抚育前的地上（72013年地上生物量从抚育前的11.6M·hm-299.04M·h-25年的自然恢复，抚育样地的地上生物量提高了24.5%，123.35M·hm-2；对照样地的地上生物量提高了13.4%，达到了129.5M·hm-22013年抚育后的样地地上生物

照样地的地上生物量水平，而且修复后的次生林中保留种的地上生物量不断增加，而且在次生林中的比例潜在高度高、因此在维持群落稳定、提高群落结构复杂性、增加森林碳汇能力等方面将发挥重要的作用。同时抚育后的次生林在物种组成上也在向老龄林靠近。因此对次生林开展主动修复具有重要的作用，能够加速热带次生林的恢复速度。

8（Laoet7（201320132018）的地

在热带雨林的恢复过程中，针对不同立地条件与类型，植被恢复方式与重建模式也有所不同。立地条🗎项目首先运用权重分析法对场地进行生态多因子综合评价，并将研究区域划定为4建群种植物修复法即选用对热带雨林群落结构和群落环境形成有明显控制作用的优势植物作为群落建造者，在短时间内建立雨林体系。现状核心沟谷坡度、土壤及🗎度等条件适宜各类沟谷雨林植被生长，因此主要采用此方法进行修复。具体而言，由望天树（aashoeahinensi）、绒毛番龙眼ometiatomentosa）、千果榄仁erminaliamyriocarp）等热带雨林标志性树种构成森林上层，培育林下植物以形成多层次多物种的森林植被，补植其他地被物种。如此按照热带雨林的层次精细化种植，可在较短时间内形成植物种类丰富、层次复杂、郁闭度高的热带雨林体系，从而逐步实现山谷雨林的修复。

热带先锋树种西南桦（Betulaalnoides）、马占相思（Acaciamangiumaamiheliabaillonii）等造林，可在较短时间内成为山脊优势物种，为后期其它热带雨林植物的生长提供有力的立地条件。同时，先锋植物的快速生长亦可推动山脊地区结构单一的橡胶林逐步向混交林演替。此区域需控制割胶、砍伐等人为活动，并借助当地优越的气候、土壤条件，补植构成山地雨林的其他乔木、藤本及林下植物，使林分逐步增加，实现山脊雨林的修复。（Mangifeaindic）（Camelliasinensis）林等部分产量较高的果林和橡胶林区域采用并补植其他珍贵的经济林木，结合生态农业、立体混种等方式构建复合型生态橡胶林。这一途径能显著增加区域生物多样性，提升生态功能，并在较短时间内产生经济效益。27/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 28协助自然再生是指对仍然具备天然更新能力的森林加以保护，辅以适当的人工干预措施，使之尽快演替为符合培育目标的森林植被。这一方法的关键在于加速自然演替过程，减少杂草等干扰因素与树木的竞争。在水🗎条件较好、现存次生林较多的区域，项

目团队采取封育保护措施，在林隙种植单株或丛状补植热带雨林树种幼苗，如纤细龙脑香（DipteocarpusgacilisDipteocarpustonkinesis等，以促成其正向演替。尽管协助自然再生修复法耗时较长，却具备成本低和技术简易的优势。

确定不同地类的主要功能及优先性进行各立地类型的多种服务功能的重要性排序，如表1🗎润区华北落叶松林的5（立地指数等级）及其多功能利用定位，这里仅考虑了生产木材、林地产水、林下植物的物种多样性保护、固4产水功能；因林地的地表覆盖非常高，一般不会产生土壤侵蚀或极其轻微，所以未提及减少侵蚀功能。

间伐，以避免保留木倒伏折断等危害。间伐和木材运输时应在冬季地面冰冻时进行，以减少对林地、枯落（3应鼓励目标树种和珍稀树种的天然更新，具体做法是伐除竞争木或劣质木后形成一些林窗。然而，仍需利用一定的林冠遮荫来进行自然整枝，尤其对阔叶树。应用林水关系研究结果。（5）制定管理计划：作为山

现有林分结构特征的调查定量调查现有森林林木密度、树高、胸径、枝下高、树木优势度、枯落

地水源区的水源林，不容许有任何皆伐，但可利用近自然经营技术，以减少对树木、地表植被、枯落物层和土壤的干扰。在明确了需采取的管理措施后，逐项确定实施时间、强度和频度，形成详细可行的森林管在黄河流域和黄土高原等广大旱区，水资源承载力不足限制着森林植被覆盖增加；同时大规模造林导致流域产水量大幅降低（2018），响当地和下游供水安全及可持续发展；高密度营林也会因减少林下植物多样性、限制林下天然更新、降低森林稳定性等而降低森林的整体功能。森林植被恢复与管理不能仅考虑增加森林覆盖和木材蓄积，而是必须强调面向区域和流域可持续发展需求的森林质量提升和功能增强。在黄土高原旱区要同时考虑干旱缺水对森林植被恢复的限制以及森林植被恢复与管理对区域和流域供水安全的影响，不能超过水资源承载力，并且要尽量减少植被生态耗水；另外，不能仅考虑木材生产或控制土壤侵蚀等单一主导功能，而是要在充分认识森林植被多种功能的复杂竞争关系和供给能力

与社会需求关系的基础上，通过合理恢复与科学管理森林植被实现其多种功能的权衡优化，即进行兼顾主导功能与其他重要功能的多功能管理（angta.,2015）。为此，中国林业科学研究院森林生态水文与2000🗎润半干旱区过渡带的宁夏六盘山土石山区潜心探索了华北落叶松人工林的林水协调的多功能管理技术。1）立地质量调查与分类首先需进行林区或造林区域的立地调查与分类，这是森林多功能管理决策的基础。

现有林分结构与功能的诊断进行林分的结构与功能诊断，这需立足于立地质量。对不适合造林或森林生长的太差立地，不必非要通过造林把现有非林植被转换为森林，也不必非要维持因造林不当而形成的稳定性差和功能低的不健康森林；对控制土壤侵蚀和尽量多产水的功能目标而言，仅维持耗水较少的灌（70%对适宜森林生长的较肥沃和肥沃立地，在无特殊要求情况下，一般应充分利用林地生产力来生产优质大径材，但前提是要控制土壤侵蚀、追求较高产水量，并考虑充分发挥其他服务功能。对肥沃立地的森林，在制定管理决策前，先要评价确定森林发育阶段。如仍是幼林（疏林）阶段，还未形成笔直、无节疤和足够

确定了多功能水源林的理想结构：森林多功能管理需以理想林分结构为参照和目标。基于对森林结构和森林功能变化规律的研究，提出了详细程度不同的理想水源林结构（angtal.,2015；王彦辉等，2020）。一般化理想结构：为兼顾森林的稳定性、林地产水和其他多种服务功能，一般要求：1）林分郁0.7（06~0.8）以维持天然更新、控制杂草、维持生物多样性、减少林木生态耗水；2）地0.7（angtal.,20153（mcm保持在0.7（至0.9），以避免树木遭受风折雪压危害。在任何森林演替阶段，所有管理措施都要以加快形成和良好维持此理想结构为目标。在所有森林生长阶段和森海拔海拔势木高）m2300-2200-23002500-2600-水热组合条件中等，生产木材及其他功能表现中等2000-2200

长（6~8m）的优良树干，这时不必着急开展任何间伐或疏伐，而是维持较高林冠郁闭度，充分利用自如目标树的树干质量和枝下高达到了要求，则可对比调查林分与理想水源林的结构指标，从而发现林分结构（及功能）的不足，针对性地确定管理措施。/功能的管理计划编制确定需采取的面向林分结构/5）封山育林：经常对劣质立地上的森林进行封以维持合适的地表覆盖度、预防土壤侵蚀、多产水。这个措施也常用于幼林（<4–6m）或疏林（标树优质树干形成前的林冠郁闭度<06）/（2间伐：间伐郁闭度>0.8具体做法是伐除目标树附近的1~30.6。过密林分可在一定时期（10）2~3

0.7蚀风险大的坡地和在造林及幼林阶段，需仔细保护各种地表植被和枯落物覆盖。适度的林冠郁闭度利于耐荫和较耐荫树种的更新并控制喜光草本入侵，林下幼苗和幼树的高生长随林冠郁闭度增大而降低并在高于0.7草层生物量以及林下植物种类数量就需维持郁闭度在0.6~0.8（Ahmadtal.,2018;2019）。六盘山的华北落叶松林雪灾危害在林木高径比（mcm）>0.70.7~0.9范围内随高径比增加而0.9~10>100.7，至少不能超过0.9。此外，林分结构调整还需遵从常规的多树种、多世代、多层次的稳定高效森林结构要求，充分考虑水分的植被承载力、森林多功能利用、流域产水功能等的刚性需求，以及在以培育木材为主导或主要功能时3×0.7X29/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 30图9华北落叶松中龄林多种功能变化与合理密 表2六盘山半🗎润区不同海拔和林龄时的华北落叶松林多功能合理密度区间（株•hm-20304050华北落叶松中龄林的多种功能变化与合理密（17~35a26a（800~1500•hm-2与多种功能的关系，在此基础上得到了多个单一功能（图9研究发现：1）木材蓄积量随林木密度增加几乎线性>1500•hm-2后增速才轻微变缓，为培育更多优质大径材和提高木材生产价值，密度控制在1000~1500•h-22）林下植物种类数在密度1300•h-2

1000~1200hm-2，则其产流比现高密度（1811/ha）提高25%；采用低密度造林时（2500-3333株/ha），其造林费比传统密度（>5000/ha）34-不同海拔和林龄时的华北落叶松林多功能合理密度：提出了在林分尺度对给定立地条件如何确定多功能管理密度的决策程序：（1）明确限定条件，即0.6~0.8林木基本密度区间；2）根据对森林功能的需求，确定

利用各功能与海拔和林龄及密度等因素的数量关系，计算了林龄30年时在多功能合理密度经营下的各服务功能，并与传统高密度经营林分相比，评价了主导功能和主要功能的变化（3），表明密度要降39%~68%，产水功能提高了6~17%，林下植物种数在低海拔轻微减少（6%）但在中高海拔轻微增加m）有些减少（4%）但在偏低和偏高海拔明显增加（45%~47%），单株材积年增长量在生长最适海拔37%238%307，

14%3%1%。由此可见，多功能合理密度经营确能明显提质增效。对研究区内其他海拔和林龄所需要的多功2究所得的森林各种功能的预测模型（田奥，2019；王彦辉等，2020）进行计算后优化权衡；对西北地区其他林区的华北落叶松林以及油松等相近树种的人工林多功能管理，均可借鉴这里提供的管理技术和确定的多功能管理密度研究结果。样性指数、优势度指数、均匀度指数最大值都出现在1300•h-2，从提高林下植物多样性及促进自然更新的角度出发时可将密度控制在<1300•h-；3）林分的生物量（包括乔木、灌木、草本层）和相应固碳量随林木密度增加先增大后缓慢减小，因乔木层生物量增大会导致林下灌草层生物量降低，为维持1500•hm-24）林木雪害率在高径比>0.7>0.9>1.0100%0.709。根据林木密<1200•h-2>1500•h-2时产水量较低且变化很小，在密度300～150、<1300hm-2时产水量分别缓慢、快速增加，如要<1300hm-2

给定立地的主导功能和其他主要功能的重要性排序；3）确定各单一功能达到其最大值90%密度区间，或因难以满足退而求其次达到80~90%时的适宜密度区间；4）按照多种功能的重要性排序，逐个确定各单一功能的最优密度区间与基本密度区间的交集，如对某一功能不存在交集时就降低要求即利用其适宜密度区间求取交集后作为多功能管理密度区间，如仍不存在交集则需适当牺牲无法兼顾的非主导功能，或采用将各单功能的最优密度依功能重要性进行加权平均的确定方法。然后，依据高龄林密度范围不能大于低龄林密度范围、每次间伐强度不大于30%2~3得到的多功能管理密度区间，使其合理可行（田奥，2019在六盘山半🗎润区内确定了属木材生产非适宜区的低海拔（1800m）干旱立地、木材生产适宜区的中低海拔（2100m）较🗎润立地和高海拔（2700m）🗎立地、木材生产最优区的中海拔（2400m）水热俱佳立地在不同林龄时的多功能合理密度区间（2）。

3海拔30/tree•hm-/(m3•hm-2a-/(m3•tree-1a-/(t•hm-2a-31--31-11---31-31/生物多样性与气候友好的森林修复路径研究报 3210

（uglansnig）和外来种挪威槭Acerplatanoide）将在未来占据主导地位。随着时间的推移，该恢复区域的群落结构与安大略省南部的原生森林不同，但它们向着具有相似结构和外观的森林发展。最近，地方

当局错误地把这块森林列为需要保护的“重要残留天然林”，而不知道它实际上是人工林。这说明当初的造林确实取得了成功，只要有足够的时间，适度的再造林就可以促进高质量的森林发展（Lamb&Gilmou,2003）。

世界范围内，除青藏高原外，亚高山森林主要分布在欧洲阿尔卑斯山区、北美落基山和南美安第斯山区，南北美亚高山森林很少开发，国际上亚高山森林恢复试验主要在欧洲阿尔卑斯山展开，瑞士森林、雪与景观研究所1975tillbeg（Häsler，2004）。不利环境包括长久的积雪覆盖、广泛的积雪移动、低温、风和密实的灌草。积雪覆盖时间过长会导致生长期不足和雪霉病大量发生，因而春天积雪先消失的微生境成为高山适宜植苗的区域。阴坡和洼地由于温度低，也会抑制幼苗生长。适合的微生境包括小台地、坡缘、丘包和倒木上，这些微生境中瑞士五针松和挪威云杉天然更新良好，成丛状分布。根据亚

（11b斑块内幼苗数量会逐渐降低。间距2-33-6斑块构成一个群团，这些群团20-30年后可郁闭连接在一起（11c）。在植苗时，就要使群团间的距离大于成熟林木最大树冠，这样可以保证成林后群团之间是离散的。群团直径大小与成熟林木树高相对应，应该在半个到一个树高之间。群团可为椭圆状，长轴平行于坡向或盛行风向。由于成熟林木树高随海拔升10-158-1215-25这样设计可以使群团的大斑块分布保持到100（11）。一个群团内只栽植一个树种，但是不同群团使用不同的树种更好，这样可形成斑块状的混交林。群团间的空地如果没有土壤侵蚀风险，则自然保大规模天然森林再生最著名的例子是发生在美国东北部地区的森林恢复。尽管现在美国东北部地区森林广泛分布，看起来是古老的林分，但事实上许多森林都是相对较新的（200）。在第一批欧洲移民潮中，该地区大部分森林被清除，用做农业用地。后来在美国西部发现了更好的农业用地，定居者搬走了。可能是因为存在许多小面积的残存森林，弃耕地上大面积次生林随之出现；在大多数情况下，这都是840年，新英格兰地区就开始森林恢复，1880各州也开始恢复。虽然很难估计所涉及的总面积，但显然是很大的。W