天然林是森林资源的主体和精华，全面保护天然林是推进人与自然和谐共生的重要选择。我省为林业大省，天然林资源丰富，面积占全省森林面积的75.4%，天然林在涵养水源、保持水土、应对气候变化、保护生物多样性等方面具有不可替代的重要作用。长期以来，东北次生林经营理论以短期和局域格局描述为主，缺少基于长期定位观测和大尺度的机理性和过程性研究，次生林植被退化机制和演变规律认识仍十分有限，次生林结构优化与功能调控机理始终未理清；经营技术无法满足次生林质量精准提升的实际需求，在生物多样性、生产力等主导功能定量调控技术上未获突破等问题。吉林省林业科学研究院“典型退化森林生态系统恢复与重建研究创新”团队自2009年起，与北京林业大学、吉林省林业实验区国有林保护中心进行了13年“产学研”全方位合作和联合攻关，围绕天然林退化机制科学问题、质量和功能提升技术问题，按照“问题导向-理论机制-技术研发-标准体系-推广应用”的技术链条进行了深入研究，建立了退化天然次生林植被恢复及功能提升技术体系，并在我省13家林业推广应用面积达1.67万公顷，应用成效显著。该技术荣获2023年度吉林省科技进步一等奖。

　　图1 东北天然次生林 NPP 时空演变规律及分布格局。（A） NPP 空间演变规律及分布格局；（B）和（C）为NPP 时间演变规律。

图2 东北天然次生林定量抚育更新和全周期抚育管理技术。（A）林窗及抚育间伐干扰对幼苗多样性及林分生长影响；（B）物种多度分布；（C）种-面积关系及物种多样性关系。

　　

图3 生物多样性和生产力协同调控技术。（A）林分结构和功能多样性与生产力关系；（B）基于多样性和空间结构优化的生产力提升技术。

　　团队在东北天然林区建立了具有代表性地理网格样地280个，覆盖长白山、张广才岭、哈达岭、老爷岭、完达山等区域，获取1100份土壤样品、3万余份植物样本基础数据，首次系统性建立了东北天然林生态系统功能性状数据库，揭示了区域尺度天然林生态系统植被退化机制和演变规律。创新性的把结构多样性和功能多样性与林分生产力关系进行系统研究，定量分离了不同恢复阶段影响林分生产力的主导因子，揭示了植物关键种生态功能及其在退化天然林恢复中的作用，构建了以顶级群落为参照的生物多样性与生产力协同调控技术。明确了东北天然林生态系统目标树最优保留密度为100~120 株/hm2；林分胸高断面积24 -26 m2/hm2是最佳采伐经营期，林分最适保留断面积阈值为25m2/公顷；采伐强度30%-35%，具有最高的林地生产力和维持较高物种多样性。吉林省创新方法研究会组织专家委员会评定上述研究成果达到国际先进水平。团队基于自身前期研究，参考和借鉴了国内外最新研究成果和文献的同时，结合自身优势和东北天然林现状，制定和发布了林业行业标准《退化林修复技术规程》（试行）和吉林省地方标准《天然次生林全周期经营技术规程》，规范和促进了天然次生林经营技术在生产实践中的应用。技术成果已在长白山森工集团大兴沟林业有限公司、和龙林业有限公司、长白森林经营局，吉林森工红石、临江、露水河、泉阳、湾沟等林业有限公司，辽源市林业局、汪清县林业局、永吉县国有林总场、吉林省林业实验区国有林保护中心、吉林省松花江三湖自然保护区管理局等13家单位进行了推广应用，面积达 1.67 万公顷。

　　退化天然次生林植被恢复及功能提升的广泛应用对促进我省乃至东北地区森林质量精准提升，维护东北地区生态安全意义重大。该项目第一完成人张忠辉研究员介绍说，退化次生林植被恢复和功能提升技术体系的应用，将显著提高林分生产力，经测算林分每公顷年蓄积增长量可提高2.12立方米，每年每公顷林地木材潜在增收达0.519万元，技术应用降低了抚育管理人力和财力支出，节约成本达25%以上，同时森林生态系统服务价值每年将提高10亿元以上，显著提升了森林生态系统“四库”功能，深刻印证了“绿水青山就是金山银山”。（科学技术奖励处）

 

初审：张梅

复审：高俊兴

终审：付帅