【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及碳中和，具体涉及一种人工林生态系统gep评估和固碳增汇系统。
技术介绍
1、生态系统生产总值(gross ecosystem product,gep)，即生态系统为人类生存和福祉提供的最终产品与服务的经济价值总和。生态系统生产总值(gep)这一概念被提出，旨在建立一套与国内生产总值相对应、能够衡量生态良好状况的统计和核算体系。工业革命以来，温室气体排放增加导致全球变暖和气候变化，其排放对解决气候危机至关重要。
2、然而，现有研究几乎较少关注到人工林生态系统gep核算评估及固碳增汇模式研究和应用，因此厘清用材林和经济林建设过程中的关键问题，助力生态产品价值实现，将森林资源区位优势转换为现实的碳汇功能和林业生态产业优势，是摆在我们面前紧迫而现实的问题。基于精准核算技术系统构建gep核算框架体系，以及考虑到人工林经营中存在的问题以及可利用土地空间的限制，经营从由单一的木材经营转变为多目标森林生态系统可持续经营。因此基于gep核算可为人工林可持续生产经营与优化管理提供清晰的评估标准与准则。人工林生态系统是森林生态系统的重要组成部分，构建人工林gep评估体系助力实现生态价值产品交易与流通。但如何提高人工林生物多样性和林地生产力，使人工林兼顾经济效益和生态效益最大化是人工林发展过程中的重要问题之一。
3、近年来，国内外学者对固碳增汇进行了大量的研究，但仍存在许多问题，如森林生态系统碳库现存量、固碳速率及其不确定性，碳汇功能的稳定性和持续性需要评估，森林生态系统土壤有机碳库的形成与稳定机制尚不清晰，森
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种人工林生态系统gep评估和固碳增汇系统，提高人工林生物多样性和林地生产力，使人工林兼顾经济效益和生态效益最大化，解决制约人工林可持续发展的关键问题。
2、为达到上述目的，本专利技术一种人工林生态系统gep评估和固碳增汇系统，包括：
3、(a)存储服务器、分布式服务器或处理器集；gep评估结果和固碳增汇管理策略可通过电子设备网络访问存储服务器、分布式服务器或处理器集；
4、(b)与存储服务器、分布式服务器或处理器集通信的各类生态因子的数据库，该数据库被配置为存储人工林区域信息及属性信息、人工林区域生态系统产品生产和服务供应信息、人工林生态站的水土气生指标、生态系统服务状态、碳汇指标、gep评估结果和固碳增汇管理策略；
5、(c)与所述存储服务器、分布式服务器或处理器集相关联的人工林基本信息识别软件；所述人工林基本信息识别软件配置为能够链接、关联、获取、挖掘和登记人工林被人为划分若干个人工林区域后的区域信息及属性信息；
6、(d)与所述存储服务器、分布式服务器或处理器集相关联的用于获取人工林区域生态系统产品生产和服务供应信息的生态系统信息获取软件；所述生态系统信息获取软件配置为计算、存储和跟踪人工林区域的人工林“地块”生态系统产品生产、服务供应信息；
7、(e)与所述存储服务器、分布式服务器或处理器集相关联的长期监测系统,所述长期监测系统被配置为能够采集指定人工林区域的人工林生态站的水土气生指标；长期监测系统将人工林生态站的水土气生指标反馈给人工林生态系统服务评估系统；
8、(f)与所述存储服务器、分布式服务器或处理器集相关联的专题监测系统，所述专题监测系统被配置为能够采集指定人工林区域的生态系统服务状态和碳汇指标；将生态系统服务状态反馈给人工林生态系统服务评估系统，将碳汇指标反馈给固碳增汇管理系统；
9、(g)与所述存储服务器、分布式服务器或处理器集相关联的人工林生态系统服务评估系统，所述人工林生态系统服务评估系统用于根据人工林生态站的水土气生指标结合生态系统服务状态依次构建人工林生态系统生产总值评估体系与框架、基于gep开展人工林可持续经营与优化调控研究、对人工林绿色gep评估与生态价值产品之间的关系进行探索、对各类人工林模式进行gep系统测算与评估，最终获得gep评估结果；所述人工林生态系统服务评估系统还用于将人工林生态站的水土气生指标和gep评估结果反馈至生态系统gep评估和碳汇管理决策平台；
10、(h)与所述存储服务器、分布式服务器或处理器集相关联的固碳增汇管理系统；所述固碳增汇管理系统用于计算不同经营措施对人工林碳储量、固碳速率，还用于制定碳汇潜力的影响机制；所述固碳增汇管理系统根据影响机制获取目标人工林碳储量、目标固碳速率，并将人工林碳储量、固碳速率、目标人工林碳储量、目标固碳速率发送至生态系统gep评估和碳汇管理决策平台；
11、(i)与所述存储服务器、分布式服务器或处理器集相关联的生态系统gep评估和碳汇管理决策平台，所述碳汇管理决策平台存储有若干个增强碳汇功能的生态系统经营管理方法；筛选增强碳汇功能的生态系统经营管理方法作为固碳增汇管理策略；将gep评估结果和固碳增汇管理策略通过电子设备网络存储或编辑数据库对应信息。
12、进一步地，所述电子设备包括个人pc、平板、便携式app终端、手机。
13、进一步地，建立人工林生态过程中各类生态因子的数据库的具体方法为：基于无人机上架设的摄影机构对可见光影像分析林分结构与组成结构的特征，利用参数因子收集、实测与率定对上述数据进行处理来建立人工林生态过程中各类生态因子的数据库。
14、进一步地，构建人工林生态系统生产总值评估体系与框架，具体为：计算人工林可持续经营水平的边界界限并明确各类环境影响程度，在此基础上精准评估生态系统服务流量-存量的实物量和价值量。
15、进一步地，所述生态系统服务流量-存量包括人工林固碳释氧、涵养水源、净化大气环境、养分固持、固土、保肥、生物多样性维持、森林康养。
16、进一步地，基于gep开展人工林可持续经营与优化调控研究，具体为：基于无人机在指定人工林区域按照指定路线飞行机载获得的高光谱影像和遥感数据，充分考虑立地条件、养分限制、林分特征，分析生物量、涵水保土、固碳增汇的多功能协同机制，研建多功能性评价模型；依据立地质量，分析植被恢复、适生树种引入等树种组成优化技术对结构多样性和涵水保土、固碳增汇的影响，结合林分类型和立地质量，提出低质低效林结构多样性优化提升技术；构建基于全过程的养分管理、密度调控、树种引入的技术体系、技术模式和模拟系统。
17、进一步地，对人工林绿色gep评估与生态价值产品之间的关系进行探索，具体为：收集土壤理化性质及人工林碳贮量生态服务功能的影响因子数据库，并解析作用机制，构建并完善人工林gep核算体系并进行估算；探明区域内人工林gep和环境因子特征，从多角度解析人工林生态环境多因子与gep的关系。
18、进一步地，对各类人工林模式进行gep系统测算与评估，具体为：对不同生态经济型的人工林本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种人工林生态系统GEP评估和固碳增汇系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统GEP评估和固碳增汇系统，其特征在于，所述电子设备包括个人PC、平板、便携式APP终端、手机。
3.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统GEP评估和固碳增汇系统，其特征在于，建立人工林生态过程中各类生态因子的数据库的具体方法为：基于无人机上架设的摄影机构对可见光影像分析林分结构与组成结构的特征，利用参数因子收集、实测与率定对上述数据进行处理来建立人工林生态过程中各类生态因子的数据库。
4.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统GEP评估和固碳增汇系统，其特征在于，构建人工林生态系统生产总值评估体系与框架，具体为：计算人工林可持续经营水平的边界界限并明确各类环境影响程度，在此基础上精准评估生态系统服务流量-存量的实物量和价值量。
5.根据权利要求4所述的一种人工林生态系统GEP评估和固碳增汇系统，其特征在于，所述生态系统服务流量-存量包括人工林固碳释氧、涵养水源、净化大气环境、养分固持、固土、保肥、生物多样性维持、森林康养。
6.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统GEP评估和固碳增汇系统，其特征在于，基于GEP开展人工林可持续经营与优化调控研究，具体为：基于无人机在指定人工林区域按照指定路线飞行机载获得的高光谱影像和遥感数据，充分考虑立地条件、养分限制、林分特征，分析生物量、涵水保土、固碳增汇的多功能协同机制，研建多功能性评价模型；依据立地质量，分析植被恢复、适生树种引入等树种组成优化技术对结构多样性和涵水保土、固碳增汇的影响，结合林分类型和立地质量，提出低质低效林结构多样性优化提升技术；构建基于全过程的养分管理、密度调控、树种引入的技术体系、技术模式和模拟系统。
7.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统GEP评估和固碳增汇系统，其特征在于，对人工林绿色GEP评估与生态价值产品之间的关系进行探索，具体为：收集土壤理化性质及人工林碳贮量生态服务功能的影响因子数据库，并解析作用机制，构建并完善人工林GEP核算体系并进行估算；探明区域内人工林GEP和环境因子特征，从多角度解析人工林生态环境多因子与GEP的关系。
8.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统GEP评估和固碳增汇系统，其特征在于，对各类人工林模式进行GEP系统测算与评估，具体为：对不同生态经济型的人工林综合治理模式的进行效益评价，优选人工林生态经济型治理模式，结合各类模式的科学性、经济性和适宜性评价成果，实行实物量价值量评估。
9.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统GEP评估和固碳增汇系统，其特征在于，还包括与存储服务器、分布式服务器或处理器集相关联的制图软件，该制图软件被配置为生成与人工林区域信息及属性信息、人工林区域生态系统产品生产和服务供应信息、人工林生态站的水土气生指标、生态系统服务状态、碳汇指标、GEP评估结果和固碳增汇管理策略的至少一个相关的生态系统服务制图。
10.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统GEP评估和固碳增汇系统，其特征在于，所述影响机制包括人工林生态系统生产力提升与碳汇维持机制、面向国家碳中和的重大基础科学问题与对策、碳中和的生态学途径、人工林碳汇功能提升与维持机制、典型生态系统碳循环与固碳关键过程机制、生态系统服务功能和生态安全演变机理、碳汇过程机理与增汇模式、生态系统关键过程和服务形成与提升机制、固碳速率与碳汇潜力的调控机制、典型生态系统碳汇功能变化特征及驱动机制、典型生态系统碳汇功能对经营措施和管理方式的响应机制。
11.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统GEP评估和固碳增汇系统，其特征在于，所述筛选增强碳汇功能的生态系统经营管理方法作为固碳增汇管理策略具体为：根据生产力与碳汇功能的关系、目标人工林碳储量、目标固碳速率建立多目标模型；将多目标模型获得的结果、生态系统经营管理方法、生态系统GEP评估结果依据实验经验建立关联表；通过获得的人工林碳储量、固碳速率、生态系统GEP评估结果从关联表中筛选增强碳汇功能的生态系统经营管理方法。
...【技术特征摘要】
1.一种人工林生态系统gep评估和固碳增汇系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统gep评估和固碳增汇系统，其特征在于，所述电子设备包括个人pc、平板、便携式app终端、手机。
3.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统gep评估和固碳增汇系统，其特征在于，建立人工林生态过程中各类生态因子的数据库的具体方法为：基于无人机上架设的摄影机构对可见光影像分析林分结构与组成结构的特征，利用参数因子收集、实测与率定对上述数据进行处理来建立人工林生态过程中各类生态因子的数据库。
4.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统gep评估和固碳增汇系统，其特征在于，构建人工林生态系统生产总值评估体系与框架，具体为：计算人工林可持续经营水平的边界界限并明确各类环境影响程度，在此基础上精准评估生态系统服务流量-存量的实物量和价值量。
5.根据权利要求4所述的一种人工林生态系统gep评估和固碳增汇系统，其特征在于，所述生态系统服务流量-存量包括人工林固碳释氧、涵养水源、净化大气环境、养分固持、固土、保肥、生物多样性维持、森林康养。
6.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统gep评估和固碳增汇系统，其特征在于，基于gep开展人工林可持续经营与优化调控研究，具体为：基于无人机在指定人工林区域按照指定路线飞行机载获得的高光谱影像和遥感数据，充分考虑立地条件、养分限制、林分特征，分析生物量、涵水保土、固碳增汇的多功能协同机制，研建多功能性评价模型；依据立地质量，分析植被恢复、适生树种引入等树种组成优化技术对结构多样性和涵水保土、固碳增汇的影响，结合林分类型和立地质量，提出低质低效林结构多样性优化提升技术；构建基于全过程的养分管理、密度调控、树种引入的技术体系、技术模式和模拟系统。
7.根据权利要求1所述的一种人工林生态系统gep评估和固碳增汇系统，其特征在于，对人工林绿色gep评估与生态价值产品之间的关系进行探索，具体为：收集土壤理化性质及人工林碳贮量生态服务功能的...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦昌鹏，赵梅芳，谭一波，韦兰英，申文辉，唐春红，李付伸，
申请(专利权)人：广西壮族自治区国有维都林场，
类型：发明
国别省市：
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