[01326072]京津冀生态圈植被构建与森林质量提升关键技术

京津冀地区面临水资源奇缺、生态空间狭窄、森林资源匮乏、森林质量低下的严重生态问题。

区域人均水资源仅为全国的1/8，人均森林面积不到全国平均的1/5，平均每公顷蓄积仅为全国平均水平的1/3。

为此，项目需要解决的关键技术问题是：（1）构建节水型城市森林植被，节约水资源;（2）在盐碱、干瘠等困难立地上营建森林，拓展绿色生态空间;（3）提升森林质量，充分发挥森林多种功能。

经26年39个项目研究，形成以下3大关键创新技术体系：（1）创建了一套依据土壤水势阈值和植物需水机理，从低耗水树种选择、节水型林分密度确定、节水绿地配置到节水灌溉制度的都市绿化精准节水管理技术体系，突破缺水都市绿化常规灌溉高耗水资源的粗放管理模式，实现节水型植被构建目标。

率先揭示了植物水容、导管管胞导水特性等植物耗水机制，选出36种低耗水植物，节水1.7～9.0倍;首创林木导水边材面积与胸径生长、气象因子与树干液流通量、单木与群体耗水扩展模型，编制8个树种节水型林分密度调控表，减少无效耗水45%以上;创新提出以绿地植物组合蒸腾水量、不同绿地结构光照差异性与蒸腾耗水间关系，筛选出3类高节水绿地配置类型，节水达17.2～62.0%;采用乔灌木径阶、草本叶面积耗水模型，测算出北京绿地蒸腾量3.89亿m3 /年;创制城市绿地水分分级管理和节水灌溉组合技术，使北京城市绿地养护每年最高节水1.25亿m3 ，节水达65.2%。

创制了一套针对京津冀典型困难立地，从功能树种选择、森林功能分区、立地分类与改良到植被构建的关键技术体系，突破重盐碱土直接快速绿化的世界技术难题，攻克平原地区大规模建筑腾退地、砂石坑地、沙荒地等困难立地造林技术难关，实现了区域森林资源增加的目标。

首次提出基于不同主导功能的北京平原困难立地造林区划，选择出功能树种93个，创建了困难立地改良、保活、促生集成配套应用技术12套、造林模式24套，造林成活率提高20%以上，达到98%。

创新提出片麻岩山地恢复植被最低土层厚阈值12.5 cm及节水型造林技术模式，造林保存率达85%以上。

针对天津滨海区发明低成本节水型重盐土局部改良与绿化技术，含盐量从＞11.0‰快速降至1.55‰，且不返盐碱，成活率＞95%，洗盐节水30%，成本降低＞40%。

创制了一套针对京津冀人工林，从龄级划分、抚育方法、林木分级、间伐木确定、抚育技术要素、生长动态模拟与抚育决策到功能监测评价的定量化多功能精准抚育技术体系，突破了长期以来定性、单功能的森林抚育技术瓶颈，实现了区域森林质量和功能的精准提升。

创制各抚育技术环节的精准量化标准、21套抚育模式、1套森林生长模拟系统，模拟精度达96%。

定位监测抚育森林生长、固碳增汇、水源涵养、森林游憩及生物多样性等5类40余项指标，对北京、塞罕坝和平泉森林抚育效果监测与评价，总效益增加20%以上。

首创“五环一网”森林游憩环带网络体系，形成环带林种结构调整、景观视觉管理、季相建设和抚育经营技术，美景度提高14.3%。

上述创新技术体系的形成，为北京平原百万亩造林、天津滨海滩涂盐土和吹填土绿化、京津冀中幼林抚育等区域重大林业工程提供科技支撑。

本项目也存在着一定的科技局限性，主要体现在以下两个方面：

（1）由于平原百万亩造林立地条件极差，没有可借鉴经验，通过该项目研究，解决了造林和林地初期管护的技术难题，保证了比较高的造林保存率，但随林分的生长，后期抚育非常重要，今后的主攻方向是林分郁闭后幼龄林阶段的抚育技术研究，保证百万亩造林工程的效益持续发挥。

（2）该项目形成一套对北京山地森林和京津生态屏障塞罕坝等地中幼林定量化精准抚育技术，具有较高的多功能抚育效益。

今后的研究方向是继续进行抚育效益长期定位监测、开展成过熟林的保育和主伐更新技术研究，使森林更好地走向可持续经营的轨道。

项目获授权发明专利11件、申请发明专利16件、授权实用新型专利15件；颁布标准23项；出版专著23部；发表SCI论文34篇、EI 15篇、中文364篇；培养研究生88人。

建立378个示范区共37.6万亩，推广576.53万亩。新增效益71.80亿元。

成果为缺水都市节水、北京平原百万亩造林、天津滨海盐土绿化、河北退耕还林、京津冀中幼林抚育等重大工程和京津冀协同发展林业生态率先突破提供了科技支撑。