科学研究

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  • 沈阳市城市森林健康与碳汇协同创新重点实验室前身为“沈阳大学城市森林健康研究所”,该研究所依托沈阳大学成立于2019年,开展了一系列有关城市森林健康的基础和应用研究,取得了丰硕的成果。 在“双碳”目标成为国家重大发展战略的背景下,城市森林作为城市区域绿地系统的重要组成部分,其在城市景观中的碳汇功能受到越来越多的重视。在城市森林健康评价与管理传统研究的基础上,开展城市森林的碳汇结构、碳汇功能、健康与固碳效应协同关系等创新研究;开发城市森林碳汇计量方法和碳增汇技术,已经成为城市森林健康领域的重要议题和前沿热点。因此,为适应时代发展形势,本研究所申请更名,并于2023年获批现名。实验室固定人员由沈阳大学园林系专任教师、风景园林专业学位硕士授权点指导教师、从事生态学研究的其他专业系教师共20余人,流动人员研究生30余人组成。

    1.研究目标

    瞄准国内国际城市森林健康理论与生态管理实践研究前沿,致力于提高辽沈乃至东北地区城市森林健康管理水平,拓展沈阳大学风景园林和生态学学科领域、培育学科特色。通过强化学术研究、深化国内外学术交流,推进学科科研能力建设和科研产出,并为国家培养城市森林健康管理领域的高素质专业人才。

    2.研究内容

    (1)城市森林健康评价

    构建城市森林系统健康评价的指标体系, 采用经济、实效和科学的评价方法, 针对城市森林的结构和功能、景观效果,生态和谐性以及社会服务功能等城市森林健康的主要指标开展调查和研究, 最终提出城市森林生态系统健康评价的结果。同时注重遥感、地理信息系统等宏观技术手段与地面监测配合应用,以及健康距离法(HD),BP神经网络模型,复合结构功能指标法等应用于自然森林健康评价的方法与城市森林健康评价的有机结合,提高城市森林健康监测评价的水平与深度。

    (2)城市森林健康管理

    研究城市森林植被的选择、配置和管理,包括对树种的选择、适应性和多样性的考虑,以及对森林植被的养护、修剪和更新等管理措施;研究城市森林生态系统的恢复与重建技术和策略,包括对于退化的森林土壤的改善、生物多样性的提升以及森林退化地的恢复等; 研究城市森林对水资源的管理和调控措施,包括森林的水源涵养、雨水管理和水质保护,以及森林水环境的监测和保护;研究城市森林病虫害问题,开展预防、监测和防治措施的研究,保护城市森林的健康和生态系统的平衡;研究如何增强公众对城市森林的意识和参与度,通过开展宣传、教育和培训活动,促进公众了解城市森林的重要性,引导大众积极参与城市森林的保护和管理;研究如何建立有效的城市森林管理组织和合作机制,促进政府、企业、社区和公众之间的合作与互动,共同参与城市森林健康管理工作;借鉴国内外先进城市森林管理理念和管理技术,引进CITY-GREEN 和I-TREE等城市森林管理模型,深入开展城市森林管理策略、规划设计、构建模式、可持续经营等宏观战略研究。

    (3)城市森林健康与固碳效应协同机制

    通过对城市森林的生物量、碳储量以及碳收支进行测量,研究城市森林的固碳潜力和实际固碳能力,同时考虑气候、土壤、植被种类及年龄等因素对固碳效应的影响;研究城市森林健康和固碳效应之间的相互关系和协同机制,包括城市森林的结构优化、植被配置和管理模式等,针对城市碳排放问题,探索如何通过合理的植被配置和管理来增强固碳效应,并进一步提升城市森林的健康水平;研究城市森林健康和固碳效应对社会经济发展的影响,包括对城市生态系统服务功能的提供、改善城市环境质量、提升居民生活品质等方面进行评估,同时考虑城市森林建设与管理的成本和效益,为政府和决策者提供科学依据。

    (4)城市森林碳增汇潜力研究技术开发

    开发适用于城市森林的碳增汇评估与监测技术,通过对城市森林土壤、植被、生物多样性等指标进行采样和监测,获取相关数据,评估城市森林的碳增汇潜力;开发适用于城市环境的森林管理与规划技术,如城市绿地系统的布局、物种选择、病虫害防治、水土保持、灌溉与养护等方面的技术手段,以最大程度地提高城市森林的碳固定能力;研究针对城市森林碳增汇的激励政策和经济机制,如碳交易市场的建立、碳排放权的分配和交易、碳金融产品的设计等可行性和实施方案。