生态系统具有多功能性,其所提供的各项服务为人类带来了诸多福祉。尤其是在“十八”大以后,生态系统所产生的生态效益被纳入了国民经济核算体系,并且要求增强生态产品生产能力。森林作为陆地生态系统的主体,其生态系统功能对于改善生态环境,以及保障社会经济的可持续发展发挥着重要的作用。近40年,在林业政策的指导和林业生态工程的推动下,我国森林资源发生了显著的变化。开展森林资源变迁动态特征以及所引起的森林生态系统功能的变化过程的研究,定量的分析森林资源变化对于森林生态系统功能的影响,可以为森林资源的保护和发展政策的制定提供决策依据,对进一步提高人们对森林资源保护意识、推动国民经济核算体系和生态文明建设制度的构建具有重要的意义。本文基于森林生态连清技术体系获得的生态大数据,与我国在八次森林资源清查中获取的资源大数据相耦合,开展森林资源变迁对其生态系统功能影响的研究。利用大数据的特性,深入分析我国森林资源及其生态系统功能的变迁过程。基于通径模型分析方法(Path Analysis)和数据包络分析模型(Data Envelopment Analysis:DEA)开展了森林生态功能的影响因素分析。主要结论如下:(1)近40年来,我国的森林资源面积、蓄积和生态功能实现了“三增长”。与第一次森林资源清查相比,我国林地、乔木林、经济林、竹林、灌木林和未成林地面积分别增加了5286.18、5441.35、1204.52、285.63、2993.22和259.75万hm2,而疏林地减少了1162.32万hm2,森林面积共增长了67.14%;蓄积量呈现逐次增长的趋势,共增加了61.22亿m3,增长了70.72%;我国森林生态系统调节水量、固土量、保肥量、固碳量、释氧量、林木积累营养物质量、产生负离子量、吸收污染气体量和滞尘量分别增加了2827.72亿m3/a、37.04亿t/a、1.84亿t/a、2.06亿t/a、7.36亿t/a、1190.28万t/a、91.46×1025个/a、191.95亿kg/a、28.53亿t/a。其中,固碳量、释氧量、林木积累营养物质量和吸收污染气体量实现了倍增,其他各项功能增长幅度也均在70%以上。森林生态功能平均增长了97.93%。(2)我国的森林资源面积和生态功能的变化在40年间存在上下波动。林地面积在第四次森林资源清查期间出现了降低,降低量为454.04万hm2;乔木林面积的降低则出现在第二次,降低了950.65万hm2;经济林面积的降低出现在第七次,降低了98.00万hm2;未成林地面积的降低出现在第四次、第五次和第八次,分别降低了14.98、252.32和421.88万hm2。八次评估期间,我国森林生态系统功能呈现了先降低再升高的动态发展趋势。第二次森林资源清查期间的评估结果与第一次相比,各项功能量均出现了不同程度的降低,调节水量、固土量、保肥量、固碳量、释氧量、林木积累营养物质量、产生负离子量、吸收污染物量和滞尘量分别降低了14.20%、21.40%、25.51%、12.57%、9.73%、17.00%、21.04%、5.73%、7.59%。从第三次森林资源清查开始,森林生态系统各项功能量随着森林资源状况的不断好转,扭转了继续下降的趋势,并成功的实现了“扭亏为盈”。自从之后,我国森林生态系统功能呈现出逐次增强的趋势。各省份和各经济区域间森林资源及其生态功能的变化不尽相同。(3)不同的森林生态功能,其主要直接影响因子和间接影响因子存在差异。在涵养水源功能方面,乔木林面积、经济林面积、竹林面积和灌木林面积和降雨量均表现为直接的正效应占优;林业投资和林分蓄积均表现为间接的正效应占优。在保育土壤功能方面,乔木林面积、经济林面积、竹林面积和年均温度均表现为直接的正效应占优;灌木林面积、林分蓄积、林业投资和年均降雨量均表现为间接的正效应占优;在固碳释氧功能方面,经济林面积、竹林面积、林业投资和年均温度均表现为直接的正效应占优;乔木林面积、灌木林面积、林分蓄积和年均降雨量均表现为间接的正效应占优;在林木积累营养物质功能方面,经济林面积、竹林面积和灌木林面积均表现为直接的正效应占优;乔木林面积、林分蓄积、林业投资和年均降雨量均表现为间接的正效应占优;在净化大气环境方面,竹林面积、灌木林面积和年均降雨量均表现为直接的正效应占优,乔木林面积、经济林面积、林分蓄积、林业投资和年均温度均表现为间接的正效应占优。(4)不同林业生态工程所发挥的主导生态功能不同。经包络数据分析模型计算得出:天保工程和“三北”防护林工程均达到了技术有效和规模有效,而退耕还林工程需要增加资金投入和造林面积;涵养水源、保育土壤和固碳释氧是天保工程的主导生态功能;涵养水源和保育土壤功能是退耕还林工程的主导功能;“三北”防护林工程的主要功能仅为净化大气环境。