1、2017 年国家科技奖推荐项目公示一、项目名称：森林固碳增汇功能提升与经营调控技术二、推荐单位意见：经审核，申报材料填写符合要求，真实有效，同意推 荐该项目申报 2017 年度国家科学技术进步奖 。三、项目简介：通过经营技术提升森林固碳增汇功能以增强其减缓和适应气候变化的能力，是我国林业应对气候变化急需解决的关键科学技术问题。本项目系统开展了我国典型森林类型的碳汇功能提升和经营调控技术研究，阐明了森林碳固持机制，提出了森林固碳增汇适应性经营的理论框架，研发了典型天然次生林和人工林的固碳增汇功能提升与经营调控的关键技术及其示范模式，显著提高了森林碳汇功能，为发展碳汇林业和履行气候变化国际公约发挥
2、重要作用。本项目主要技术内容如下：1. 森林生态系统碳固持机制与森林固碳增汇适应性经营的理论在我国首次系统开展了典型森林生态系统碳循环关键过程和稳定性固持机制的研究，阐明了森林恢复过程中地上/地下碳积累的动态变化规律，揭示了生物多样性对森林生态系统碳固持具有显著影响，量化了细根生物量和生产力对亚热带森林地下固碳的作用。揭示了土壤氮素和微生物群落结构调控土壤的碳储量及其化学稳定性的机制，创新性提出了基于树种多样性和微生物群落调控提升土壤碳固持及其化学稳定性的理论，以及引入固氮树种和调控林下植被提升土壤固碳功能的新途径，为构建适应气候变化的森林固碳减排优化经营模式提供了技术参数。2. 典型天然次生
3、林恢复与固碳增汇经营技术以恢复地带性顶级森林群落为目标，提出了初期林隙补植地带性顶级树种、中期抚育保留高固碳树种和后期保育的次生林恢复与固碳增汇技术，构建了以地带性顶级树种形成针阔混交模式提升植被与土壤固碳双重功能的最佳恢复模式。 3. 南方松杉人工林固碳增汇与经营调控技术提出了华南红壤丘陵区松杉人工林固碳增汇技术体系，建立了复合权重树种综合评价技术，筛选了退化地和松杉林下改造的优质高效的乡土树种，提出了去化感限制定植、林隙调控促定居和叶芽调控苗木定向培育的树种定植限制因子解除技术，以及提升森林碳汇功能的树种配置模式。提出了不同氮素水平杉木人工林大径材培育固碳增汇的经营技术。4. 南方杨树人工
4、林高效培育及固碳增汇关键经营调控技术确定了提升南方杨树人工林生物量和固碳增汇效益的适宜树种混交模式及最佳施肥经营模式，提出了“生物炭+沼液”组合施用提升土壤碳汇的最佳生物炭技术模式，确定了提高杨树人工林土壤长期碳汇潜力与林分生物量碳积累的适宜轮伐期及其抚育技术。5. 桉树人工林固碳功能提升与增汇经营调控技术建立了桉树人工林长期生产力、地力维持的碳汇功能提升的经营模式，提出了引进固氮树种和保留林下植被提升桉树人工林土壤碳固持功能的经营技术，以及保留地表凋落物和取消烧杂的减排增汇的造林整地方式。本成果在我国 7 省区示范应用，推广面积约 23.42 万公顷，产生了良好的生态、经济和社会效益，显著提
5、升了我国森林碳汇功能。获国家发明专利 5 项，实用新型专利 3 项，获计算机软件著作权 2 项，认定成果 6 项，制定行业标准7 项，发表论文 261 篇（SCI 收录 90 篇） ，主编、参编论著 4 部，获省级科技奖励一等奖 2 项，提交国家咨询报告 4 部，培养研究生 67 人，培训科技人员2000 余人。四、客观评价：1.国内外相关最新技术的比较：经过国家一级科技查新咨询单位（中国林业科学研究院林业科技信息研究所）的国内外查新报告显示：1. 亚热带人工林土壤碳化学稳定性主要受土壤微生物细菌和革兰氏阳性细菌生物量的影响，而不是地上凋落物和地下细根碳化学组分的直接影响未见相关文献报道；2.
6、 森林群落中树种多样性增加，生态系统细根生物量和生产力增加，提升了亚热带森林地下固碳能力国内外未见相关文献报道；3. 提出复合权重树种综合评价技术以及树种定植限制因子解除及培育技术，包括去化感限制定植、林隙调控促定居以及基于叶芽调控苗木定向培育技术等未见相关文献报道； 4. 南亚热带红锥大径级培育提高木材质量和固碳功能经营技术未见相关文献报道；5. 基于大径材培育和氮沉降水平确定最佳轮伐期提升杉木人工林木材经济价值和固碳增汇效益的的经营技术未见相关文献报道；6. 川西亚高山利用保留木和林隙补植冷杉促进天然次生林恢复，提高生物量碳积累和土壤碳固持经营技术国内外未见相关文献报道；7. 优先保留碳密
7、度高和固碳速率快的树种，提升森林质量和生物量碳储量的温带次生林经营抚育技术国内外未见相关文献报道；8. 基于杨树人工林生物量与土壤碳积累速率确定最佳轮伐期的杨树人工林高效培育与固碳增汇经营技术国内外未见相关文献报道。2.鉴定结论：1）国家林业局组织项目“森林增汇技术、碳计量与碳贸易市场机制研究”验收认为：在西南亚高山、亚热带和热带地区，选择代表性典型森林类型系统开展了生态系统增汇减排技术研究，优化了增加植被与土壤碳储量、减少森林碳排放的经营措施。建立了长江下游地区杨树人工林的增汇技术及其不同经营模式，评价了不同树种、造林密度、整地方式、混交模式以及抚育措施等对人工林碳汇和发展潜力的影响，完成川
8、西亚高山退化森林经营活动减少碳排放和固碳增汇的关键技术；构建典型人工林生态系统减少碳排放和固碳增汇的关键技术，形成典型杉木、杨树人工林生态系统碳减排与增汇技术集成方案。对成果“亚热带典型人工林生态系统固碳增汇关键技术” 、 “退化天然林生态恢复与固碳增汇技术”和“森林生物量与碳汇计量技术方法”进行了认定。2）江苏省科技厅对项目“氮沉降对杨树人工林土壤有机碳同位素效益的影响”验收认为：完成了氮沉降对不同林龄杨树人工林土壤有机碳、土壤微生物量碳以及 13C 自然丰度分布影响的研究，完成了能够迅速提高土壤肥力的改良方法的研发，能够通过不同的施肥方式将土壤活性碳、氮、磷分别提升23.6%、 192.1
9、%和 310.3%。 3）广东省科技厅委托中国科学院广州分院对该项目进行了鉴定，专家意见认为：项目创建了独特的大规模森林生态系统野外控制实验系统平台，建立了“多样性梯度” 、 “垂直生态位”和“水平生态位”等野外控制试验体系；揭示了不同炼山、砍杂模式对桉树、相思人工林影响的生态学机理；系统比较了96 种阔叶树种的生理生态适应特性，筛选出了红椎、火力楠、尖叶杜英、灰木莲等 10 多种优良阔叶乡土树种及其对应的优化配置模式，对华南丘陵荒坡生态恢复以及低效林质量提升具有良好的应用前景。鉴定委员会认为该项研究成果整体达到国际先进水平，其中在野外森林生态控制试验平台建设上具国际领先水平。3.国内外同行在
10、重要学术刊物上的评价：Plant Ecology 、 Journal of Forestry Research Community Ecology 、Forestry等刊物发表的论文中，认为在退化森林恢复与重建过程中，人工速生树种的选择非常重要，因为它们不仅能快速生长并恢复植被，而且能够有效地减少土壤氮素的流失，但这些树种存在的化感作用也不容忽视；强调了林下植被的重要性，因为林下植被剔除会影响人工林的碳输入和土壤温湿度。这些论文正面引用了我们的研究结果，对我们的研究工作给予了肯定。五、推广应用情况：主要应用单位情况表应用单位名称 应用技术 应用的起止时间 应用单位联系人/电话 应用情况珠海市市
11、政和林业局森林固碳增汇功能提升与经营调控技术2005 年-2014 年 史永翔/0756-2222961 推广面积 129850亩，木材产值2448.7 万元佛山市林业局 森林固碳增汇功能提升与经营调控技术2005 年-2014 年 严萍/0757-83363537 推广面积 13.55万亩，木材产值2811.23 万元广东省鹤山市农林渔业局森林固碳增汇功能提升与经营调控技术1994 年-2016 年 李伟翔/13702293720 推广面积 30.65万亩，木材产值622.4 万元中山市横栏镇 森林固碳 2009 年-2013 年 黄淦彪/13702786799 销售苗木 143 万标记花木
12、园艺场增汇功能提升与经营调控技术株，经济效益357.5 万元东台市林场 森林固碳增汇功能提升与经营调控技术2013 年-2016 年 曹国华/13921757117 推广面积 800 公顷，经济效益150 万元怀化市林业局 森林固碳增汇功能提升与经营调控技术2009 年-2013 年 向东/13974512727 推广面积 13.6 万公顷，增汇 83.36万吨碳吉林省露水河林业局东北温带天然针阔混交林生态系统固碳增汇技术2012 年-2016 年 王元兴/15943953878 近三年新增利润759 万元辽宁省森林经营研究所东北温带天然针阔混交林生态系统固碳增汇技术2012 年-2016 年
13、 谭学仁/13704256361 近三年新增利润145.8 万元成都市天然林保护工程管理中心森林固碳增汇功能提升与经营调控技术2011 年-2013 年 沈喻欣/13547955024 推广面积 8310 公顷，新增产值498.6 万元，新增利润 64.82 万元广西壮族自治区国有派阳山林场森林固碳增汇功能提升与经营调控技术2014 年-2016 年 曾辉/13807713776 推广面积 5000 公顷，新增产值7331 万元，新增利润 1266 万元六、主要知识产权证明目录：知识产权类别知识产权具体名称国家（地区）授权号授权日期证书编号 权利人 发明人发明专利有效状态发明专利一种植物、土壤
14、有机碳检测方法中国 ZL201410205219.52016.04.132022216 中国林业科学研究院热带林业实验中心李朝英、郑路、卢立华有效发明专利一种大花第伦桃的幼苗定居成活方法中国 ZL201210333166.62014.04.091378109 中国科学院华南植物园熊秉红; 禹玉华 ; 刘春艳; 樊锦文有效发明专利一种顶果木植物的引种栽培方法中国 ZL201310078883.32015.01.211570272 中国科学院华南植物园熊秉红 有效发明专利一种用于土壤机械组成检测的搅拌仪中国 ZL201410115986.72016.03.302007264 中国林业科学研究院热带
15、林业实验中心李朝英、郑路、卢立华有效发明专利川西亚高山低效云杉人工幼林的改造方法中国 ZL201210521881.22014.06.181424317 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所; 四川大学 ;史作民; 缪宁; 汪明; 刘兴良; 杨昌旭; 冯秋红; 李茂萍未缴费的失效实用新型专利一种开路式树干皮层光合作用野外测定系统中国 ZL201420093257.12014.08.063723011 中国科学院华南植物园蔡锡安；饶兴权有效实用新型专利一种测定树干径流的装置中国 ZL201620383131.72016.11.305720385 中国科学院华南植物园林永标，周浪，韩涛涛，陆
16、宏芳，王俊有效实用新型专利一种林冠模拟氮沉降和降雨野外控制实验系统中国 ZL201320100383.02013.08.283140978 中国科学院华南植物园；衡水顺达通讯设备有限公司；河南鸡公山国家级自然保护区管理局；河南大学；广东英傅声雷，张炜，戴慧堂，万师强，李培学，王明蕊，戴克元，朱师丹，闫俊华，王克亚，申卫军，林永标，旷远文，刘占锋，王法明，叶清，赵平有效德石门台省级自然保护区管理处计算机软件著作权杨树碳汇计量模型软件中国 2016SR2451492016.09.01软著登字第1423766 号南京林业大学；江苏省林业科学研究院南京林业大学；江苏省林业科学研究院有效计算机软件著作权
17、森林生态系统净初级生产力在线查询系统中国 2014SR0390072014.04.04软著登字第0708251 号南京林业大学南京林业大学有效七、主要完成人情况：公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位刘世荣 1 副院长 研究员中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所对本项目技术创造性贡献项目负责人，完成项目的设计、规划与统筹。技术贡献是完成项目主要创新点中：1)土壤碳固持机制、2)提出了在次生林恢复中采用补植地带性顶级树种提升森林固碳功能的经营调控技术、3) 南亚热带马尾松人工林碳增汇减排经营技术、4) 西南亚高山退化森林恢复与可持续
18、经营技术等内容。发表项目相关论文 128 篇，行业标准 2 项。投入本项目技术研究工作量占本人工作量的 60%。培养研究生 28人。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位傅声雷 2 无 研究员 河南大学中国科学院华南植物园对本项目技术创造性贡献1.对项目作出的贡献：研究了森林灌草本身的碳汇功能及其剔除后对乔木碳汇功能的影响机制；提出在人工林植被恢复过程中应重视林下植被管理，保持森林灌草有利于提高森林碳汇功能。研发去化感促定植技术，可提高幼苗在林分改造中的成活率，促进植被恢复及提高碳汇功能。发现固氮植物的添加可以提高森林的固碳潜力；适当的氮沉降有利于森林碳汇功能的提高，过多的氮沉
19、降则将降低森林碳汇功能。2.投入工作量占本人总工作量的 60%。3.发表相关 SCI 论文 60 篇，获得授权专利 2 件，培养研究生 23 名。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位项文化 3 院长 教授中南林业科技大学中南林业科技大学对本项目技术创造性贡献1主持亚热带森林植物多样性对地下固碳的影响机制的研究工作，制定杉木大径材和适应环境变化的人工林固碳提升的经营技术，研究成果已在湖南省怀化市推广应用，取得了显著的生态效益。主持“亚热带森林恢复过程生态功能演变及调控机理”获得 2016 年湖南省自然科学一等奖。2投入工作量占本人总工作量的 70%。3作为第一或通讯作者发表相关
20、学术论文 11 篇，培养博士研究生 2 名，硕士研究生 10 名。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位阮宏华 4 院长 教授 南京林业大学 南京林业大学对本项目技术创造性贡献1.主要对项目的突出贡献：主持研究杨树人工林固碳增汇调控技术，提出了提高我国南方杨树人工林固碳增汇潜力的综合技术模式，研发了一套中国森林生态系统净初级生产力在线查询系统，为实现中国森林生产力数据共享以及信息化动态管理提供了重要基础。2.投入本项目技术研究工作量占本人工作量的 70%。3.发表相关学术论文 10 余篇，获得计算机软件著作权 2 项。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位于大炮
21、 5 无 研究员中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院沈阳应用生态研究所对本项目技术创造性贡献1.主要贡献：提出了东北温带天然次生林演替早期的生态系统固碳增汇技术和过伐林生态系统增汇的系列经营技术，并指导了具体的技术试验和推广的设计，参与了具体的实施工作。2.投入工作量占本人总工作量的 60%。3.发表相关学术论文 21 篇，行业技术规程 1 个，培养研究生 4 名。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位蔡道雄 6 中心主任 研究员中国林业科学研究院热带林业实验中心中国林业科学研究院热带林业实验中心对本项目技术创造性贡献1.主要对项目科技贡献：参与提出松、杉大径级培育人工林固碳
22、增汇经营调控技术；参加“南方松、杉人工林近自然改造的固碳增汇与经营调控技术”研究，提出了南亚热带人工林增汇、减排技术与模式。2.投入工作量占本人总工作量的 60%。3. 发表论文发表 20 篇（含 SCI 收录论文 3 篇） 。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位史作民 7 无 研究员中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所对本项目技术创造性贡献参与提出了松、杉大径级培育人工林固碳增汇经营调控技术，发表论文 25 篇，获得国家专利 1 项。投入本项目技术研究工作量占本人工作量的 60%。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位
23、完成单位王晖 8 无 副研究员中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所对本项目技术创造性贡献主要对项目的科技贡献：研究揭示了不同人工林经营模式下土壤有机碳固持化学稳定性机制，发表了相关论文 13 篇，合作完成马尾松人工林固碳增汇技术行业标准制定。投入本项目技术研究工作量占本人工作量的 60%。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位林永标 9 无 高级工程师中国科学院华南植物园中国科学院华南植物园对本项目技术创造性贡献1.对项目的贡献：提出了森林林分改造的“林隙调控”模式，应用 96 种乡土树种对亚热带典型人工林进行改造，并对其生长情况
24、、生态功能及固碳潜力等进行了综合评价；筛选出 16 种优良乡土树种用于森林林分改造，提高人工林生物多样性、生产力和土壤的固碳潜力；并在广东鹤山、梅州等地进行推广应用，取得了显著的经济、生态和社会效益。2.投入工作量占本人总工作量的 60%。3.发表相关学术论文 23 篇，出版专著 2 部，获得授权专利 2 件。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位王国兵 10 无 副教授 南京林业大学 南京林业大学对本项目技术创造性贡献1.对项目研究的贡献：参与研究杨树人工林固碳增汇调控技术，重点负责研发了杨树人工林生物炭固碳增汇技术模式，并成功进行了实验示范与推广。2.投入本项目技术研究工作
25、量占本人工作量的 60%。3.合作发表论文 10 篇，第一作者论文 3 篇，共同获得计算机软件著作权 1 项。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位唐洪辉 11 无高级工程师广东省林业科学研究院广东省林业科学研究院对本项目技术创造性贡献1.对项目的贡献：提出了“复合权重三级评价指标体系”用于评价树种的生态适应性和综合应用价值；用大量的工程实践支撑应用林分改造的“林隙调控”模式，并通过造林规划和监理指导形式实施对广东珠海、东莞、佛山等地的人工林进行基于固碳增汇为目的的改造实践。2.投入工作量占本人总工作量的 60%。3.发表相关学术论文 8 篇。公示姓名 排名 行政职务 技术职称
26、 工作单位 完成单位张远东 12 无 副研究员中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所对本项目技术创造性贡献主要贡献：参与完成森林恢复过程中固碳增汇经营调控技术，发表项目相关第一作者或通讯作者论文 18 篇。投入本项目技术研究工作量占本人工作量的 60%。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位葛之葳 13 无 讲师 南京林业大学 南京林业大学对本项目技术创造性贡献1.对项目的贡献：参与研究杨树人工林固碳增汇调控技术，构建了一种杨树人工林碳汇计量与预估模型，实现了对杨树人工林碳汇的快速估算与模拟预测。2.投入本项目技术研究工作量占本人工作量的 60%。3.合作发表论文 1 篇，获得计算机软件著作权 1 项。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位刘兴良 14 所长 研究员 四川省林业科学研究院四川省林业科学研究院对本项目技术创造性贡献1参与研究次生林恢复过程中固碳增汇技术，并在四川省开展项目推广应用工作。2参与研究退化植被恢复固碳增汇模式筛选与评价。3投入本项目技术研究工作量占本人工作量的 60%。公示姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位卢立华 15 无 研究员中国林业科学研究院热带林业实中国林业科学研究院热带林业实
