北京市八达岭林场森林生态系统健康性评价

以野外实地调查为基础．在可操作性、科学性、可比性、可接受性原则指导下，采用复合结构功能指标法对八达岭林场各小班林分物种多样性、群落层次结构、郁闭度、灌木层盏度、年龄结构、林分蓄积量、土壤侵蚀程度、病虫害危害程度进行健康评价并划分4个等级，在林分尺度上森林的理想结构可简单表述为复层、异龄、混交林结构，具有比较发达的灌木层和草本层，并且具有较高的生物多样性和生物生产力。这样的结构具有较高的稳定性、抗干扰性和活力。是健康森林群落的理想结构，以此为八达岭林场森林健康经营提供科学的理论依据。     

人工混交林的林分可视化研究

随着计算机科学与图形学的快速发展,林分可视化技术已经成为21世纪数字林业和精准林业的重要支撑。以林分可视化系统(stand visualization system,SVS)基本原理为切入点,利用木兰围场国有林场森林植被调查数据,详细介绍了该模型的使用方法,展示了研究区内华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)-白桦(Betula platyphlla)单木树形设计与人工混交林林分可视化的基本流程,并对模拟结果进行了分析与讨论。研究结果表明,林分可视化系统可生成直观、立体、精美的林分可视化效果图,并可提供林分树种分布、胸径分布、垂直结构、郁闭度等大量林分基础数据信息;可在虚拟森林环境中设计或调整森林经营方案,模拟森林经营的全过程,是实现森林经营可视化的理想工具;最后,讨论了林分可视化系统现阶段应用的局限性与未来的发展方向。     

森林干扰度评价方法及应用——以中国科学院沈阳应用生态研究所清原森林生态实验站为例

基于不同森林类型所受干扰不同,以中国科学院沈阳应用生态研究所清原森林生态实验站为例,构建一套适合于该区域的森林干扰度评价指标体系,在此基础上应用最优距离法对不同类型的森林干扰度进行定量化评价。根据多样性(5个指标)、生产力(3个指标)、林分结构(4个指标)、生态功能(3个指标)、林分健康水平(3个指标)等指标,以阔叶红松林为目标森林,应用距离法评价了清原森林生态实验站现有8个林型的森林干扰度。结果表明,森林干扰度老龄林(0.3178)和阔叶混交林(0.3989)最小,与目标森林的距离最近;其次是蒙古栎林(0.4262)、水曲柳林(0.4870)、花曲柳林(0.4983)、胡桃楸林(0.5016);红松人工林(0.6358)和落叶松人工林(0.6864)最大,表明人工林与目标森林的距离最远。     

吉林省长白山林区天然林经营技术研究

吉林省是我国重要木材及珍贵大径材生产基地。长白山林区经过长达几十年的经营利用,林分由原始林退化为森林质量不高、森林生态系统不稳定的过伐林和次生林,很难实现森林的可持续经营。本文根据吉林省长白山林区天然林现状,提出长白山林区天然林经营技术,尽快促进林分向长白山林区地带性顶级群落——红松阔叶林过渡,既保持森林的连续稳定产出,又发挥森林的生态效益,达到实现森林的可持续经营和林业的可持续发展的目标。     

森林主导生态价值评估及生态补偿初探

近年来关于森林生态效益的补偿问题已成为生态学研究热点,但多侧重于整体价值核算或单项价值核算,很难满足多层次生态价值评价的实际需要。引入区域经济学中的区位商和主导产业理论,在森林的生态补偿中首次提出生态区位商和主导生态价值的概念。以八达岭林场为例,对森林资源的生态区位商和主导生态价值进行了计算,初步建立了生态补偿的概念模型,完善了森林生态补偿理论。     

华北落叶松人工林的林木生长经营效果——以宁夏回族自治区固原市原州区为例

[目的]分析华北落叶松人工林林分生长经营效果,为科学合理经营华北落叶松人工林,充分发挥其生态功能效益和投入成本提供参考。[方法]采用查阅档案资料、访谈和野外调查方法,对泾河流域上游宁夏回族自治区固原市原州区主要华北落叶松在传统森林经营和近自然森林经营的投入成本和林分生长效果开展调查,以投入成本、平均胸径、平均树高、每1 hm²蓄积量、每1 hm²地上生物量为衡量指标,应用模糊数学隶属函数值法定量地对其林木生长效果进行综合比较与评价。[结果]不同森林经营模式下林木生长效果差异明显,其中近自然森林经营中黄家沟和叠叠沟的林分平均树高、胸径、每1 hm²蓄积量、每1 hm²地上生物量均高于传统森林经营的其他5个点林分。固原市原州区不同经营模式下华北落叶松人工林的林分生长效果差异明显(p<0.05),不同立地林分生长效果由强到弱排序为黄家沟(0.995 8)>叠叠沟(0.628 8)>青石峡(0.224 6)>红庄梁(0.222 7)>马东山(0.159 8)>程儿山(0....     

辽西地区水土保持林合理经营技术及可持续发展理论初探

通过对辽西地区水土保持林发展过程的回顾,总结出辽西地区现有水土保持林存在的主要问题,即树种结构简单;林分生产力低;多样性指数低等。根据辽西地区现有水土保持林特点,尽大发挥其效益并持续时间长,且在林木更新时效益不间断,即水土保持林各种效益,尤其是森林防护效益的持续利用等,确立了现有水土保持林合理经营利用的最高目标,提出了辽西地区水土保持林的合理经营技术。从可持续发展经营的角度出发,由森林可持续经营的概念、结合森林等级理论以及相关生态学理论,确定了森林可持续经营的目标和经营技术。     

北京市3个区域油松枯落物保水功能对比分析

调查了北京密云水库、八达岭林场和十三陵林场油松林枯落物储量调查,研究了其枯落物持水特性,得到了3个区域油松林枯落物总储量、最大持水量、最大持水率和有效拦蓄量等水文特征参数。结果表明,油松枯落物总储量、最大持水量均表现为:八达岭林场十三陵林场密云水库上游,最大持水率、平均吸水率、有效拦蓄量均表现为:十三陵林场八达岭林场密云水库上游;3个区域油松林枯落物保水功能均比较差,尤其是密云水库;降雨量小于临界值时,八达岭林场油松林枯落物保水性能最好;降雨量大于临界值时,十三陵林场油松林枯落物保水性能最好。十三陵林场油松林枯落物保水功能优于其它两个区域。     

华北土石山区天然次生林空间结构特征分析

以河北省木兰围场国有林场内1hm2标准地植被群落调查数据为基础,利用角尺度、混交度和大小比数这3个林分空间结构参数分析了华北土石山区天然次生林林分空间结构特征。结果表明,优势种白桦混交程度较低,林木空间隔离状况较差,亚优势种和伴生树种混交程度普遍较高,林分混交形式以零度和弱度混交为主,平均混交度为0.400。林木个体大小分化明显,各树种平均大小比数排序为：华北落叶松〉花楸〉蒙古栎〉棘皮桦〉白桦〉青杄〉山杨〉油松〉华北五角枫。群落内多数林木处于随机分布状态,但林分平均角尺度为0.562,属团状分布。依据天然次生林空间结构特征,分析预测了群落演替趋势,并提出森林经营的相关建议。     

同安汀溪水库周边一重山林分改造的探讨

根据项目区的地理位置、气候情况、土壤条件及其植被现状,综合考虑林场区划、立地条件以及林分特征等因素,选择豆科、木兰科、桃金娘科等7科共13种乔、灌、藤植物按5个分区进行配置,培育常绿阔叶林为主的林分,在突出其保持水土、涵养水源与调节气候等生态功能的同时,注重群落外貌、物候与季相等森林景观效果。     

岸堤水库汇水区林业生态修复工程设计

当前水源地水土流失和水资源污染等问题日益严峻。针对临沂市岸堤水库汇水区存在的生态问题,在对现有森林植被状况、林业生态现状调查分析的基础上,运用流域生态修复、森林健康经营、生态型林果生产经营等先进营造林技术,采取封山育林、退耕还林、工程造林、重点示范区建设等一系列措施,进行了科学合理的林业生态修复设计,并探讨了水库汇水区林业生态修复的途径与方法。     

林业决策支持系统(DSS)应用综述

随着生态学的发展以及环境和资源问题的日益突出,林业管理已经从单目标(如木材生产、生态防护、生物多样性保护等)传统林业管理发展到强调生物多样性保护和生态-经济-社会综合功能的多目标可持续林业管理。由于森林系统的高度复杂性和多尺度性以及林业管理的多目标性,林业决策支持系统在帮助森林经营管理者确定经营目标、设计经营管理计划、评价气候变化和管理方案对森林生态系统影响方面具有难以替代的作用。森林动态模型和生境适应性模型是林业管理决策支持系统模型框架中的核心组分,通常结合在一起研究气候变化和林业管理方案对森林生态系统各种生态功能和服务价值,尤其是生物多样性的影响。本文在介绍生境适宜性模型和森林动态模型研究历史和现状的基础上,结合国内开发的两个林业决策支持系统和国外开发的一个决策支持系统,就决策支持系统的结构和研究现状进行综述,并对中国林业管理支持系统开发进行展望。     

‘Ecological forestry’ and eucalypt forests managed for wood production in south-western Australia

The model of ‘ecological forestry’ has evolved as a part of the development of the concept of ecosystem management. ‘Ecological forestry’ emphasises that manipulation of a forest ecosystem should consider, and as far as practicable work within the limits of, natural disturbance patterns prior to extensive human alteration of the landscape. This paper evaluates the extent to which forest management practices in jarrah (Eucalyptus marginata) and karri (Eucalyptus diversicolor) forests of south-western Australia align with this view of the characteristics and appropriate silviculture of ‘ecological forestry’. Characteristics and appropriate silviculture of ‘ecological forestry’ are evaluated in relation to (i) the stand level decisions of stand structure and harvest timing and (ii) the landscape level decisions of harvest levels and age structures, and spatial patterns of harvest. Forest management in south-western Australia is found to align with appropriate silviculture under this model of ‘ecological forestry’. Additionally, the landscape triad of areas managed to ‘ecological forestry’ principles, conservation reserves and areas managed to production forestry is in place in the south-western forests of Australia. Strengths and weaknesses in the model of ‘ecological forestry’ and the ability to interpret consistency of practices in the forests of south-western Australia with the characteristics of ‘ecological forestry’ are identified.     

Fauna conservation in Australian plantation forests - a review

A review of the value for fauna of conifer and eucalypt plantations in Australia is presented. Five key reasons highlight a need for wildlife conservation as part of plantation management. These are: (1) The plantation estate in Australia is set to triple in the coming decades, and where new plantations are located and how they are managed will influence the biota that currently exist in such landscapes. This is particularly critical in many semi-cleared former grazing landscapes where the establishment of new plantations is focused. This is because: (1) (a) native vegetation communities in these areas are poorly represented in the existing reserve system, and, (b) uses such as wood and pulp production need to be balanced with other management values such as wildlife conservation. (2) The maintenance of some elements of the biota within plantations could have benefits for key ecosystem processes like pest control. (3) Although some species cannot be conserved in plantation-dominated landscapes, many species can be through the adoption of (sometimes minor) modifications to forest management. (4) The maintenance (or loss) of biota in plantations is relevant for moves toward ecological standards and the certification of plantations in many parts of the world. And, (5) simple plantation forestry which has a narrow and intensive management focus on producing a forest crop for a limited array of purposes, may not meet societal demands for a range of outputs from plantations in addition to wood and pulp. It also may not be congruent with the principles of ecological sustainability.Our review showed that almost all research undertaken in Australian plantations, both in conifers and eucalypts, highlighted the importance of landscape heterogeneity and stand structural complexity for fauna conservation. At the landscape level, patches of retained native vegetation, strips of riparian vegetation, dams, open and clearing areas can significantly increase the number of native species that occur within plantations. Some species that occur in these areas can also use adjacent planted areas, a result common to conifer and eucalypt plantations. The spatial juxtaposition of stands of varying ages throughout plantation landscapes also can contribute to the maintenance of some populations of native taxa. At the stand level, structural complexity is also important for fauna with many species responding positively to the presence of native understorey plants, the presence of windrowed logs, and logging slash left on the forest floor.The management of plantations to promote landscape heterogeneity and stand structural complexity will, in many cases, involve trade-offs that will influence wood and pulp production. The extent to which this occurs will be dependent on the objectives of plantation management and how far they extend toward the complex plantation forestry model to incorporate social and environmental values in addition to wood and pulp production.     

基于无人机遥感影像的高精度森林资源调查系统设计与试验

为了实现林业的可持续发展,满足当今森林资源的精准化监测和信息化管理,该文以无人机航拍影像为数据基础,充分结合摄影测量技术、无人机影像后处理技术、地理信息系统技术和林业资源调查管理技术,构建了适用于林业调查和管理的专业森林资源调查系统。该系统以C#为编程语言,结合ArcGIS Engine10.2嵌入式组件技术开发而成,利用无人机影像实现高效快捷的林地空间区划、面积平差和高精度大比例尺的森林小班调查、信息提取等功能,可实现资源数据库的及时更新,极大地缩短了传统调查模式的调查周期,实现了森林资源的科学化管理。以辽宁老秃顶子林场作为试验区,利用1st Opt优化分析软件引入决定系数、估计值的标准差等评定因子,确定试验区冠径、树高、胸径之间的最优模型。同时基于试验区获取数据对系统进行了精度验证,结果表明,该系统获取坡度和高程的相对误差分别为5.17%和5.41%,株树密度、蓄积量的相对误差为2.68%和4.01%。     

无人机技术在精准林业中的应用与挑战

森林是陆地生态系统的主体和国家生态安全的保障。随着信息化技术的发展,无人机作为智能化装备的代表,在森林精准调查、设计和管理等方面发挥了关键作用。近年来,随着精准林业的发展以及无人机技术的应用,如何有效协同无人机技术和林业发展需求,实现森林质量精准提升和可持续发展,成为林业研究的重点和热点问题。该文从林业无人机系统及关键技术、研究现状、应用进展以及挑战等方面对近年无人机技术在精准林业中的应用进行阐述,重点探讨了无人机技术在森林资源调查监测、病虫害预警、火灾防控、林业植保、林业管理与执法等方面的应用,并分析了无人机技术在精准林业中面临的机遇和挑战,以期为无人机技术助力精准林业发展提供有益参考。     

基于WebGIS的农场生产管理信息系统的设计与实现

针对"农场+生产队"管理模式的大中型农场农业生产管理的需求,该文设计开发了基于WebGIS的农业生产管理信息系统。系统开发采用浏览器/服务器(B/S)架构,Java作为开发语言,属性数据库使用MySQL数据库管理系统,采用ArcGIS API for JavaScript作为WebGIS前端开发技术,实现农场农业生产各关键环节数据的填报、统计以及可视化。功能模块包括:农场机构管理、生产资料管理、生产数据上报、专题分析、信息服务发布、系统管理。目前系统已在安徽龙亢农场,呼伦贝尔谢尔塔拉农场、特泥河农场、院士工作站等农场或农业基地开展示范应用。结果表明:系统具有简单易用、普适性强、扩展性好等特点,可协助农场生产管理者科学、便捷、高效地进行生产管理,提升农场生产管理的信息化、现代化水平,增强决策层的宏观掌控能力。     

中国森林乡村空间分布特征及其影响因素分析

森林乡村是生态文明建设的基本单元，是建设美丽中国和生态宜居乡村的重要载体，开展相关研究对推动乡村高质量发展具有重要的现实意义。基于全国7 586个森林乡村样本数据，采用非均衡指数、Moran''s I、热点分析和核密度估计工具识别森林乡村的空间分布特征，利用地理探测器测算主要影响因子对森林乡村空间分异的解释力。结果发现：1） 中国森林乡村呈现出"东部密中部散西部疏"的空间分异特征，分布方向为"东北-西南"走向，与胡焕庸线、气温和地形所形成的地理格局具有空间一致性。2）森林乡村呈集聚分布模式，空间溢出效应显著，热点区域范围北至沧州，南抵中山，西至商洛，东抵舟山（118°～126°E，24°～38°N）；极化现象突出，形成6个一级核心区和10个二级核心区。3） 公路密度、林业产值密度、乡村文化密度、年均气温、城镇化率、平均海拔和地形起伏度是森林乡村空间分异的主要影响因子，单因子空间分异解释力差异明显，双因子交互解释力强于单因子作用，公路密度、乡村文化密度和林业产值密度是交互解释力增强的关联主导因子。4）自然环境是影响森林乡村空间分异的基础性因素，并呈现出显著的气温和地形指向特征；城镇化率和林业产值密度是重塑其空间格局的主要动力，公路密度和乡村文化密度是其空间形态变化的引导力量，森林乡村空间格局是多因子长期交互作用的结果；研究还发现，随着公路密度、林业产值密度和城镇化率的增加，森林乡村数量和密度总体上呈现"先增后减"的阶段性变化特征。5）将森林乡村划分为都市型、交通型、产业型、文化型和综合型5大类，其中，都市型森林乡村主要分布在省会城市，区位优势显著，交通型、产业型和文化型森林乡村在不同区域形成集聚分布，单要素优势特征明显，而综合型森林乡村多要素作用相对均衡。未来，中国森林乡村建设与发展应根据其空间分布特征及其影响机制，按照因地制宜、分类推进和差异化发展原则，通过科学规划、合理布局和城乡统筹，有序推进森林乡村增量扩展和存量更新，有效解决乡村生态环境恶化和传统文化衰败问题。同时，不断提升主导因子的驱动能力，发挥不同类型森林乡村的比较优势，促进城乡融合发展，推动森林乡村全面振兴。     

时空动态视角下快速城市化地区景观生态风险评价与分区

景观生态风险是区域景观受多种风险源长期干扰的累积结果。立足风险发生的“历史-现期-未来”动态视角探讨景观生态风险分区管控策略可为优化区域生态风险管理提供思路借鉴。为科学认知景观生态风险的空间分异格局，继而制定空间分区管控策略，研究基于快速城市化地区的风险动态管控需求，构建了“历史-现期-未来”时空动态视角下的景观生态风险评价与管控分区框架，并以江阴市为例，探讨其风险变化的时空过程、演变特征、未来趋势及差异化管控策略。结果表明：1）2005—2020年，伴随城市化演进，江阴市耕地减少12.76%，建设用地增加13.53%，景观类型转化剧烈、景观破碎度持续增加。其中，耕地和生态用地转化为建设用地的程度较严重，而建设用地集聚分布态势显著。2）江阴市生态风险呈现“北低南高”的空间分布格局。低风险区集中分布在北部水域及乡镇建设用地核心区，高风险区分布在南部水域、沿江地带及乡镇建设用地扩张边缘区。3）基于风险的动态变化过程，江阴市景观生态风险演变类型可划分为维持型、升级型、缓和型和波动型。继而，依据风险现状和未来趋势进一步分析不同区域的风险控制需求与风险走向，细化具体的防范区，不同区域在风险防范紧迫性、管控重点等方面存在显著差异。总体上，集成景观变化“历史-现期-未来”视角的风险评价和管控框架有益于从时空动态全过程理解城市化地区景观与外界干扰之间的复杂相互作用，研究结果可为城市生态风险管理及促进区域国土空间布局优化提供决策支持。     

森林生态系统健康评估方法的现状与前景

森林是林业的主体,作为森林可持续经营的组成部分和重要措施,森林健康问题引起了国内外许多学者的关注,成为当前林业研究的重要领域之一。从森林健康的发展历程和内涵入手,对森林健康评估指标体系法、生态指示者法和健康距离法3种主要方法进行综述,并分析各种方法的优缺点。快速诊断和评估将是森林健康研究的重要方向,需要加强以下几方面:1)界定森林生态系统健康内涵;2)形成森林生态系统健康快速诊断和评估的简化指标体系;3)建立森林健康快速诊断和评估方法;4)森林健康快速诊断和评估的应用技术;5)森林健康快速诊断和评估多技术、多方法、多尺度的研究。