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概要

基于年的全球30米分辨率森林覆盖产品、全球米分辨率森林净初级生产力(NPP)产品等,从全球、气候带和洲际尺度研究了森林覆盖及生产力现状的空间分布特征,分析了全球森林覆盖现状与全球经济、人口发展、森林管理制度和管理目标的相关性。

数据详细说明详见第二条推文

年全球森林面积为38.15亿hm2,占全球陆地面积的25.60%;森林生态系统NPP高达每年.83亿tC,约占全球植被NPP的55.44%。全球各气候带的森林分布呈现不均衡现象,其中,热带地区森林覆盖分布广,面积最大,为18.47亿hm2,占全球森林总面积的48.40%;同样,热带地区森林NPP总量也最高,为24.05PgCyr-1(1PgC=10亿吨碳),占全球森林NPP总量的68.17%。

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从各大洲看,森林覆盖现状差异明显。亚洲森林覆盖面积最大,占全球森林覆盖总面积的30.91%;其次是南美洲和北美洲,森林覆盖面积分别占全球森林覆盖总面积的22.29%和20.11%。从森林覆盖率来看,南美洲的森林覆盖率最高,达到47.66%;其次是欧洲和北美洲,森林覆盖率分别是36.06%和31.05%。各大洲森林NPP总量从高到低依次为南美洲、亚洲、非洲、北美洲、欧洲和大洋洲,最高为11.78PgCyr-1,占全球森林NPP总量的33.39%;而最低仅为1.53PgCyr-1,占全球森林NPP总量的4.33%。

全球森林覆盖及生产力整体状况

1.全球森林覆盖现状及主要特征

到年底,全球森林总面积为38.15亿hm2,约占全球陆地总面积的25.60%(按全球陆地面积亿hm2计算)。全球森林空间分布如图所示。整体而言,全球森林分布沿纬度呈条带状分布,主要集中分布在南美洲和中非及东南亚的热带地区,俄罗斯和加拿大的北部地区,以及太平洋沿岸和大西洋沿岸一带。

2.全球森林生产力状况及主要特征

全球森林NPP约占全球植被NPP的55.44%。年全球森林NPP总量为35.28PgCyr-1,单位面积NPP为.85gCm-2yr-1。全球森林单位面积NPP的分布特征主要表现为:高纬度寒冷地区最低,随着纬度降低逐渐升高,在赤道地区达到最高。全球森林单位面积NPP最高的地区位于亚马逊热带雨林地区,东南亚、中国的西南部、刚果盆地的森林也表现出较高的生产力。

各气候带森林覆盖及生产力特征

全球分为热带、亚热带、温带和北寒带四个气候带,不同气候带森林分布呈现不均衡现象,全球森林的地带性分布与气温和降水有较大关系。不同气候带森林NPP总量和单位面积NPP也呈现明显的差异。森林单位面积NPP从高到低依次为热带、亚热带、温带和北寒带;从森林NPP总量上看,热带森林NPP总量最高,亚热带、温带和北寒带森林NPP总量相差不大,见图和表。热带森林面积占全球森林面积的48.40%,却贡献了森林NPP总量的68.17%;由于低温、生长期短,北寒带森林面积虽然占全球森林面积的26.16%,但NPP仅占全球森林NPP总量的10.94%,表现出较低的森林净初级生产力水平。

1.热带

从表的统计数据可以看出,热带地区森林覆盖最多,面积为18.47亿hm2,占全球森林总面积的48.40%,接近一半。热带森林主要包括热带雨林、季雨林等,其中热带雨林是热带最主要的森林类型,主要分布于南美洲亚马逊盆地、非洲刚果盆地和东南亚等区域(图2-4)。热带雨林是地球上最繁茂的森林植被,具有最丰富的物种组成、最复杂的层次结构、最多样的群落外貌以及最奇特的生命现象,因而成为地球上最宝贵的生态系统。

热带常年高温、水分充足,较好的水热条件使得其NPP在全球主要气候带中最高,NPP总量占到全球的68.17%(24.05PgCyr-1),单位面积NPP为.57gCm-2yr-1。从空间分布上看,南美洲亚马逊盆地森林单位面积NPP最高,东南亚次之,非洲刚果盆地相对前两者略低。

2.亚热带

亚热带的森林覆盖面积为3.83亿hm2,占全球森林总面积的比例为10.04%。以常绿阔叶林、硬木常绿林为代表,北部如我国秦岭淮河以南、南岭以北的广大地区含有较多的落叶树种。常绿阔叶林是由常绿阔叶树种组成的地带性森林类型,终年常绿,是亚热带主要的森林类型之一。主要分布于亚洲的中国长江流域南部、日本列岛的南部,北美洲的东南端,南美洲的部分地区。其中以中国长江流域南部的常绿阔叶林最为典型,分布面积也最大。

亚热带森林NPP总量为3.52PgCyr-1,占全球森林NPP总量的9.97%,单位面积NPP为.86gCm-2yr-1。其中,中国南方地区森林单位面积NPP较高,而北美洲的东南端森林单位面积NPP相对较低。

3.温带

温带的森林覆盖面积为5.87亿hm2,占全球森林总面积的比例为15.40%。

从地带分布看,由北到南,主要有寒温带针叶林、温带针阔混交林和暖温带落叶阔叶林。温带混交林和落叶阔叶林是温带主要的森林类型。温带混交林广泛分布于北纬40°~60°的欧洲西缘、北美洲东缘和亚洲东缘,呈不连续的3大片。落叶阔叶林冬季落叶、夏季葱绿,又称夏绿林,几乎全部分布在北半球受海洋性气候影响的温暖地区。

温带森林NPP总量为3.85PgCyr-1,占全球森林NPP总量的10.92%,单位面积NPP为.89gCm-2yr-1。受到气温和水分的限制,单位面积森林NPP相对热带和亚热带地区较低,大致范围为~gCm-2yr-1。

4.北寒带

北寒带的森林覆盖面积为9.98亿hm2,占全球森林总面积的比例为26.16%。北方针叶林是北寒带的主要森林类型。北方针叶林大部分由耐寒的针叶乔木组成,主要树种包括云杉、冷杉、落叶松等,集中分布于北半球增暖剧烈的中高纬度地区。受气候变化影响强烈,北方针叶林带一直处于不断的变化之中,其北界逐渐北移侵占原冻原地带,而北方针叶林的南部大面积被温带森林所取代。在北极苔原与温带主大陆之间有一条宽达1km的森林带,这就是著名的西伯利亚泰加森林,森林纵向延伸达km,向北直至北极圈以内,在加拿大的赫德森海湾地区,森林带平行于北极圈以南向东西方向延伸。

受低温影响,北寒带森林单位面积NPP仅为.06gCm-2yr-1。在空间分布上,从北部到南部单位面积NPP逐渐升高,但基本低于gCm-2yr-1。由于北寒带森林面积大,东西范围分布广,其NPP总量达到3.86PgCyr-1,占全球总量的10.94%。

各大洲森林覆盖及生产力现状

从各大洲来看,全球六大洲的森林覆盖现状差异明显。亚洲森林覆盖面积最大,为11.79亿hm2,占全球森林覆盖总面积的30.91%;其次是南美洲和北美洲,森林覆盖面积分别为8.50亿hm2和7.67亿hm2,分别占全球森林覆盖总面积的22.29%和20.11%;森林覆盖面积最小的是大洋洲,仅有1.37亿hm2,占比为3.60%,这与大洋洲陆地面积较小有关。从森林覆盖率来看,南美洲的森林覆盖率最高,达到47.66%,其次是欧洲和北美洲,森林覆盖率分别是36.06%和31.05%;再次是亚洲,森林覆盖率为26.46%;非洲和大洋洲的森林覆盖率相对较低,分别为17.00%和16.07%。

全球各大洲森林NPP总量从高到低依次为南美洲、亚洲、非洲、北美洲、欧洲和大洋洲。最高为11.78PgCyr-1,占全球森林NPP总量的33.39%;而最低仅为1.53PgCyr-1,占全球森林NPP总量的4.33%。单位面积森林NPP从高到低依次为南美洲、非洲、大洋洲、亚洲、北美洲和欧洲,最高为.73gCm-2yr-1,最低仅为.46gCm-2yr-1。南美洲森林面积占全球森林面积的22.29%,但贡献了森林NPP总量的33.39%,这与南美洲亚马逊盆地分布着大片的热带雨林有关;北美森林面积虽然占全球森林面积的20.11%,但NPP只占全球森林NPP总量的13.44%,原因之一是该地区的北寒带森林生产力水平较低。

1.非洲

年非洲森林面积占全球森林面积的13.47%(5.14亿hm2),占非洲陆地总面积的17.00%,是全球森林覆盖率最低的洲之一。但非洲拥有40种热带和亚热带植物,约占世界植物遗传物种的25%,非洲森林在维护生物多样性方面具有不可替代的作用。

非洲森林主要分布在非洲中西部和东南部。刚果盆地拥有世界上第二大的毗连成片的热带森林,科莫埃和塔伊两大原始森林区也较具代表性,是热带原始森林景观保存较为完整的地区,林木茂密,野生动植物繁多;南部非洲的卡拉哈里盆地和西部沿海干旱少雨,过度地森林砍伐使其成为世界上荒漠化速度最快的地区之一;东非以热带草原气候为主,拥有少量的原始山地森林;北非主要是热带荒漠,仅在西北部的地中海沿岸有亚热带常绿硬叶林分布。

非洲森林NPP总量为6.09PgCyr-1,约占全球森林NPP总量的17.25%,单位面积NPP为.26gCm-2yr-1。在空间分布特征上表现为中部高,向南北逐渐降低的趋势。非洲的刚果盆地是全球热带雨林的主要分布区域之一,该区域的单位面积森林NPP高于全球平均水平。

2.亚洲

亚洲陆地面积约为44.58亿hm2,是七大洲中面积最大、人口最多的一个洲。亚洲森林生态系统丰富多样,森林种类包括热带森林、温带森林、北方森林等。年亚洲森林面积为11.79亿hm2,占世界森林总面积的30.91%,森林覆盖率为26.46%。亚洲森林主要分布在北亚、东亚东部和东南亚地区,呈现东密西疏、南北多中间少的特点。

西亚和中亚森林面积为0.21亿hm2,占亚洲森林总面积的1.78%,是亚洲森林面积最少的区域。南亚与东南亚森林面积为3.74亿hm2,占亚洲森林总面积的31.72%。南亚区域人口密度高,人均森林面积约0.05hm2,不到全球人均森林面积的1/10。东南亚森林资源丰富,是全球热带雨林的主要分布地区之一。北亚森林面积为5.33亿hm2,占亚洲森林总面积的45.21%,包括西伯利亚和俄罗斯远东两大部分,位于乌拉尔山脉以东以及阿尔泰山脉以北。森林类型主要为北方针叶林。东亚森林面积为2.52亿hm2,占亚洲森林总面积的21.37%。东亚地区从热带到亚寒带连续分布着具有典型自然带特征的森林植被类型,主要由热带亚热带雨林(季雨林)、暖温带常绿阔叶林、寒温带落叶阔叶林和亚寒带针叶林组成。

在NPP方面,东南亚和中国南部森林单位面积NPP较高,亚洲北部北方森林的单位面积NPP较低。由于亚洲的森林面积大,森林NPP总量较高,为9.10PgCyr-1,占全球森林NPP总量的25.78%,仅次于南美洲。受北方森林面积大且森林单位面积NPP低的影响,亚洲的森林单位面积NPP也较低,仅为.32gCm-2yr-1,低于南美洲、非洲和大洋洲。

3.欧洲

年欧洲森林面积为3.67亿hm2,占该地区陆地面积的36.06%,森林覆盖率位于全球第二位。欧洲西部和中部地区,自北而南依次分布着苔原、亚寒带针叶林、温带针阔混交林、温带落叶阔叶林和亚热带硬叶常绿林。东欧平原自北而南可以分为苔原、亚寒带针叶林和温带针阔叶混交林。欧洲森林覆盖率高得益于欧洲对森林管理与保护的高度重视。欧洲,尤其是西欧的土地利用得到严格管制,禁止森林砍伐。欧洲森林保护部长级会议(FORESTEUROPE)以及欧洲森林研究所(EFI)的成立等都是其为寻求欧洲森林保护的国际合作、科学技术支撑欧洲森林保护等的重要举措。欧洲较高的教育水平以及畅通的信息获取途径促使人们十分关心环境保护﹔高收入也使得他们愿意支付环境服务。

年欧洲森林NPP总量为2.05PgCyr-1,占全球森林NPP总量的5.81%;其单位面积NPP为.46gCm-2yr-1。从空间分布特征看,欧洲北部和东部森林单位面积NPP较低,西部和南部森林单位面积NPP较高。

4.北美洲

年北美洲森林面积为7.67亿hm2,占世界森林总面积的20.11%,占该地区陆地面积的31.05%。这里拥有世界第二大的泰加林带,从阿拉斯加一直延续到加拿大的南部,占据北纬~70°的广阔地区;落叶阔叶林分布在45°以南的大西洋沿岸,美国的东南部主要为硬叶常绿阔叶林。另外,北美大陆西海岸还存在世界面积最大的温带雨林区。多样化的气候条件形成了北美洲丰富多样的森林生态系统,为北美洲带来了显著的环境、社会、文化和经济效益。

年北美洲森林NPP总量为4.74PgCyr-1,占全球森林NPP总量的13.44%。北美洲森林单位面积NPP为.85gCm-2yr-1,其北部森林单位面积NPP较低,南部森林单位面积NPP较高。

5.大洋洲

大洋洲陆地总面积为8.97亿hm2,占世界陆地总面积的6.00%。大洋洲陆地分散,由一块大陆和分散在浩瀚海域中的无数岛屿组成,包括澳大利亚、新西兰、新几内亚岛(伊里安岛)以及美拉尼西亚、密克罗尼西亚、波利尼西亚三大岛群等。年大洋洲森林面积为1.37亿hm2,占世界森林总面积的3.60%,占该地区陆地总面积的16.07%,属于全球森林覆盖率较低的洲之一。

大洋洲的森林主要分布在新几内亚岛东部、澳大利亚新南威尔士州和维多利亚东部沿海地带,以及新西兰北岛的北部。

年大洋洲森林NPP总量为1.53PgCyr-1,占全球森林NPP总量的4.33%,其单位面积NPP为.15gCm-2yr-1。受气温、降水等因素的影响,其单位面积NPP空间分布由沿海到内陆逐渐降低。

6.南美洲

南美洲大部分地区属热带雨林气候和热带草原气候,拥有世界上面积最大且毗连成片的热带雨林。年南美洲森林面积为8.50亿hm2,占世界森林总面积的22.29%,森林覆盖率47.66%,位于全球第一。亚马逊热带雨林大半位于巴西境内,动植物种类繁多,有“世界动植物王国”之称。

年南美洲森林NPP总量为11.78PgCyr-1,占全球森林NPP总量的33.39%,在各大洲中占比最高;其单位面积森林NPP达.73gCm-2yr-1,也为各大洲之最。在空间分布上,南美洲北部的单位面积森林NPP较高,而东南部较低。

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