美国留学

“绿色水和绿色山是黄金和银山。”森林是天然的储层和“过滤器”，可以通过复杂的森林水文过程来存储，释放和净化水。但是，深入了解Linshui之间的关系并不容易。主流观点是：“森林的增加将导致径流减少，森林的减少将导致径流增加。”但是，电子科学技术大学资源与环境学院张明冯教授指出：“森林与水之间的关系远非如此简单！”

3月5日，科学发表了一篇由张·明冯（Zhang Mingfang）教授和魏小岛（Wei Xiaohua）共同撰写的前瞻性评论论文，该论文对这个有争议的科学问题进行了深入而全面的综述，阐明了对森林范围，质疑和森林中的森林之间的森林变化和设计方向的可能性变化和设计的独特性变化的独特洞察力。

Zhang Mingfang教授（Kuang Jun的照片）

该文章的标题为“森林砍伐，森林和供水”。中国电子科学与技术大学是第一家作者单位，张明昌是加拿大不列颠哥伦比亚大学的河流流域生态学首席教授，以及中国电子科学与技术的来访教授，河流盆地生态学首席教授Wei Xiaohua是第二作者。

他们在论文中指出：“全面，系统和客观地评估森林变化对水生态学的影响，制定合理的森林资源管理措施，并权衡多种生态服务的组合，这对于世界各地的各个地区的盆地和生态环境保护具有很大的指导意义。”

邀请写一篇文章：直接指出有争议的“林与水关系”问题

FAO全球森林资源评估报告表明，自1990年以来，全球森林地区通常显示出下降趋势。其中，与1990年相比，全球天然森林地区（主要是热带森林）下降了6.1，而种植园（主要是温带森林）增加了65.5。

近年来，巴西，澳大利亚，美国和其他国家发生了大规模的灾难性森林大火，在北美西部也发生了大规模的森林害虫，对区域森林生态系统造成了巨大破坏。在中国，该国的森林地区受益于持续的人工造林和天然森林保护项目，这使其成为全球森林资源增加的主要贡献者。

森林生态系统在整个水周期中起着重要作用。大规模森林对森林生态系统的供水服务有何影响？在这方面，国际学术界有不同的观点，尤其是在不同规模的河流盆地变化引起的可能的水文影响和影响机制，这甚至更具争议性。经过近一百年的发展，经典的国际配对小流域实验方法进入了瓶颈。在全球气候和环境变化的背景下，如何以较大的空间规模探索森林与水之间的关系及其时间和空间变化机制已成为要解决的紧迫问题。

2020年9月，科学邀请张明方撰写一份观点论文，以对此问题做出科学和权威性的判断，并期待这一学术领域的未来发展道路。在2020年底，张明方撰写了该论文的初稿，该论文由科学评论和编辑委员会和匿名同伴专家进行了审查。在2021年1月，它根据反馈进行了稍作修改，最终草案于2月完成。

自2006年以来，张明冯（Zhang Mingfang）致力于对“电子信息+生态环境”的跨集成研究，并在森林生态水文信息和河流盆地生态环境恢复领域具有深刻的成就。科学发表的论文基于她近年来的一系列森林水文学研究结果，并结合了森林水文学研究的最新进展。

过去，许多关于“森林和水关系”的研究集中在小流域量表上。尽管共识结论，例如“增加森林将导致径流减少，而减少森林将导致径流的增加”，但越来越多的分水岭研究使“森林和水关系”的复杂性更加突出，简化的共识结论变得越来越难以置信。

张明冯说，由于气候，盆地特征（地形，土壤，地质，植被等）和森林管理的影响，盆地对森林变化的水文反应具有很高的变化。目前尚不清楚这些因素如何在不同的时间和空间尺度上作用于森林水的关系。

因此，有必要全面，系统地揭示不同尺度上森林变化的水文影响和影响机制，统一对森林和水关系的一致性和复杂性的理解，并指出对森林水文研究的未来方向和蓝图。在改变森林水文学环境中，对盆地森林资源和水资源的自适应管理非常有必要。

领导前沿：提出理论方法系统体系结构

配对的盆地实验（包括对照和治疗盆地）是量化森林变化的水文反应的经典方法。但是，这种方法的设计仅适用于小流域，在该流域中，通过配对相邻流域来消除对水文学的影响，以量化森林变化的水文反应。因此，它无法有效地评估森林，气候，水和流域特征的相互作用和反馈机制，也不适合大型分水岭研究。

近年来，生态水文模型，水文图形方法，灵敏度分析和其他方法已成为在大型河流盆地进行研究的重要手段。但是，由于每种方法的设计局限性，它主要是对森林的独立评估和关于水文学的气候，而几种方法之间的相互作用和反馈机制缺乏表达。

张明方指出，这些研究中关注的水文变量主要是变量，例如年度径流，峰值流量和干水流量，以及对径流情况完整性（流动，频率，变异率，发生时间和持续时间）的完整性研究不足。这些径流的这些特征参数共同决定了径流状态，水生生态系统功能以及水资源供应和其他生态服务。有限的水文变量不足以反映森林水文的总体功能。

在她的论文中，她全面分析了不同尺度上森林变化对年度径流和干水径流的影响及其时间和空间变异性，并进一步系统地阐明了森林水文响应可变性的影响因素，即森林水关系的复杂性的根本原因，并提出了对复杂森林水关系的未来研究框架设计。

张明冯（Zhang Mingfang）团队在现场工作时使用的雨缸（受访者提供的照片）

在该系统的框架下，未来的森林水文研究应选择径流的五个特征参数，以表示水文功能的完整性。影响水文功能的因素还完全考虑了三种气候，盆地特征，森林以及三个的相互作用和反馈效应。在盆地水文过程中，结合地表水和地下水过程，对钥匙区水流路径的研究，盆地储水和水的持有进行了研究。

在研究方法方面，她还主张应该集成传统的定位观察，同位素跟踪，智能遥测，模型模拟和其他技术手段；在研究量表方面，基于长期地面观察和遥感监测数据，机器学*，气候生态学耦合模型和其他方法应被用来深入探索大型空间尺度上森林和水的作用和反馈机制。

“过去，在评估森林变化对供水的影响时仅考虑有限的水文变量，例如年度径流。鉴于不同水文变量对森林变化的反应差异，这种做法可能会导致整体水文功能的变化误解。”张明方指出：“未来的盆地管理应遵循这种系统的框架设计，以实现更科学的评估和决策！”

专门研究：扎根电力来保护绿色水域和绿色山脉

张明冯在北京林业大学和中国人民大学学*。 2008年，他去了加拿大不列颠哥伦比亚大学的博士学位。在2013年5月从博士学位毕业后，他加入了中国电子科学与技术大学，并成为资源与环境学院的杰出副教授。他目前是教授兼博士主管。本文发表在《科学》上是她多年的研究结果的摘要和升华。

十多年来，她一直专注于自己的领域，坚持和努力工作，并在《自然传播和水文学杂志》上发表了14篇论文或相应的作者，这是生态环境领域的高级杂志，并对“多变异性和影响”水文反应的深入研究进行了研究。

其中一篇名为《全球多尺度流域森林变化的水文响应：尺度、气候、植被类型和水文情势的重要性》的文章发表在《水文学杂志》（《当地科学》中的顶级期刊上，被选为ESI高引文论文。它在该期刊的2019年JCR影响因素贡献中排名第二，并由来自全球30个国家的学者引用。它也成为国际林业联合会的《变化地球上森林与水：脆弱性、适应性和管理机会》全球评估报告的重要支持内容。

2018年，她在“可变环境中的第五届国际森林和水国际会议”森林水文学上发表了邀请报告，是会议历史上最年轻的演讲者。她还参加了大型国际政府或学术机构（例如联合国教科文组织国际水文计划和国际联合林业研究协会）的全球生态环境评估报告的准备。

来到中国电子科学与技术大学后，学校在电子信息纪律和多学科跨学科研究环境中的优势为她提供了强大的基础，使她可以更好地进行研究。她说：“研究系统的越复杂，就越有必要跨综合多学科。学校在物联网中的技术和才能，智能信息处理，信息可视化，大数据，人工智能等都可以满足我们的主要国家需求，例如生态文明建设，并提供了更多有效的生态和环境问题方法。”

其中，基于智能生态环境监测和遥感监测数据开发的河流森林的水文反应的定量方法是电子信息和森林水关系研究的深入整合的重要成就。这项成就是中国电子科学与技术大学《岷江上游森林植被恢复与水源涵养功能提升关键技术与应用》项目的重要研究结果之一，并于2019年获得了四川科学技术进步一等奖。

由张明方指导的学生在现场工作（受访者提供的照片）

目前，张明冯（Zhang Mingfang）带领团队老师和学生在扬特兹河上游的亚高山盆地中对森林生态环境和森林水关系进行明智的监测。他已导致学生深入韦尔顿李县（Wenchuan Li County）和其他地区的绿色水和绿色山脉中间，以进行现场操作，建造了一个小型的气象站，安排了大量自动土壤水分监测和传感设备，并开发了用于快速评估森林水系统结合地理信息技术的软件，以帮助当地的林业管理部门做出科学的管理决策。

同时，她的团队成员还积极与该国的“腰带和道路”倡议合作，与来自中亚和东南亚等国家/地区的国家的学术同事进行了广泛而深入的合作，例如，基于对智能的生态环境的电信环境保护，并有助于成为一项电信，并有助于成为智能环境的广大环境，并有助于智能的领域。掌握生态定律。

作为一名生态环境专家，张明冯说：“我的任务是保护绿色水域和绿色山脉！”

资料来源：电子科学技术大学