BP神经网络在森林健康预警中的应用

以河北省北沟林场的森林生态系统健康预警为主线,首先通过定量分析和定性分析相结合的方法对森林健康预警指标进行筛选,确定了预警的指标体系;进而基于BP神经网络的基本原理建立了森林生态系统健康预警模型,对森林生态系统健康状况进行了预警。结果表明,北沟林场森林生态系统整体处于绿色和蓝色警戒内,健康状况良好。     

基于小班水平的东洞庭湖区域马尾松林健康评价

[目的]对东洞庭湖区域的优势树种马尾松林进行健康评价研究,为该区域科学经营森林,改善区域人居环境和生态环境建设提供参考和借鉴。[方法]依据马尾松林样地调查、岳阳市森林资源二类调查和湖南省林业资源信息系统获取马尾松林数据。并从生产力、结构性、可持续性及抗干扰性4个方面选择了马尾松林14个健康评价指标,依据方差贡献率确定指标权重,计算有代表性的329个马尾松林小班得分与既有的健康等级定性指标标准比较确定小班的健康状况。[结果]优质小班14个,健康小班76个,亚健康小班221个,不健康小班18个,分别占所选样本总面积的7.33%,24.62%,61.34%,6.71%。[结论]该区域马尾松林总体上处于亚健康与不健康状况;天然林健康状况好于人工林;混交林健康状况优于马尾松纯林;高海拔、陡坡、边远区域马尾松林健康状况明显优于低海拔、居民密集区域。     

北沟林场天然次生林植物群落结构及物种多样性研究

为了对森林群落结构及其物种多样性进行深入研究,掌握其发展变化规律,以便为有效开展生物多样性保护提供可靠依据,以河北省围场县北沟林场天然次生林为研究对象,从Raunkiaer生活型、多样性指数等方面对森林群落结构及物种多样性进行了研究.结果表明:(1)该区天然次生林物种丰富,共计117种植物,隶属58个科99个属;(2)高位芽植物在天然次生林植物群落中优势明显,其次为地下芽植物,其余生活型植物不占优势;(3)群落内部层片结构复杂,优势层片为大高位芽层片和中高位芽层片;(4)各群落的丰富度指数顺序为:草本层＞灌木层＞乔木层;多样性指数在各层之间呈现多样化趋势;而均匀度指数在各层物种之间差异显著,均匀度指数排序为:草本层＞灌木层＞乔木层.     

森林生态系统健康快速评价研究

运用北京市"十五"森林资源二类清查数据,以北京市西山林场为例,从森林生态系统的完整性、稳定性、可持续性建立森林生态系统健康快速评价指标体系.使用层次分析法确定指标权重,运用综合评价模型对森林小斑尺度上北京市西山林场森林生态系统健康状况进行了评价.结果表明,(1)北京西山林场367个小斑中,70.3%的小斑处于亚健康状态.(2)确定的3类8个指标,能比较客观地反映北京市西山林场森林生态系统的健康状况,且简便易用,具有一定的科学性和可操作性.     

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。     

森林生态系统健康评价指标体系的建立

中国是一个森林覆盖率低、森林资源匮乏的国家。由于各种因素，森林生态系统有不同程度的退化。因此，研究中国森林生态系统健康状况，对保护现有的森林资源以及提高森林生态系统的质量具有重要作用。从森林生态系统的结构和功能的角度出发，选用复合结构功能指标评价方法。同时，在生态系统健康理论基础上，以活力（V）、组织结构（O）和恢复力（R）为评价指标，根据中美合作项目八达岭森林健康研究的数据，对八达岭地区森林生态系统的健康状况进行评价，建立一套相应的森林健康评价指标体系。     

华北土石山区天然次生林枯立木数量特征与分布格局

枯立木广泛存在于森林生态系统中,对森林的发展与演替有着十分重要的影响。以河北省木兰围场国有林场北沟林场天然次生林(面积为4hm2)植被群落调查为基础,分析研究了华北土石山区天然次生林枯立木树种组成、径级结构、生物量和分布格局。研究结果显示,研究区天然次生林枯立木分属8个乔木种群,密度为79.25株/hm2,占全部乔木的10.13%;枯立木生物量为18.46t/hm2,占全部乔木生物量的6.88%;山杨枯立木数量和生物量分别占全部枯立木的83.60%和90.58%,是样地中枯立木数量和生物量最大的树种;枯立木胸径(DBH)分配以DBH<22cm为主;林分内所有枯立木的平均角尺度值为0.543,呈随机分布。     

石漠化地区小流域生态系统健康定量评价

以石漠化地区竹林河小流域为例,从资源环境、社会经济人文和生态综合功能3方面,选择15个因素作为评价指标因子,建立该流域的生态系统评价指标体系.以精度较高的标准差系数法确定指标权重,运用灰色关联度分析方法建立流域生态系统综合评价模型,对其生态系统健康状况进行定量评价.结果表明,该环境系统健康状况相对稳定,健康指数呈逐年上...     

基于PSR模型的甘南尕海湿地生态系统健康评价

[目的]对甘南尕海湿地生态系统健康进行综合评价,为该湿地科学管理和可持续发展提供科学依据。[方法]运用PSR数学模型,从压力、状态和响应3个方面选取18个评价指标来构建尕海湿地生态系统健康评价体系,并采用层次分析法(AHP)确定指标权重,分析生态系统健康指数。[结果]尕海湿地生态系统健康指数为0.588 1,属于亚健康状态;压力子系统健康指数为0.733 2,属于健康状态;状态和响应子系统健康指数为0.489 3和0.567 9,二者都属于亚健康状态。[结论]全球气候变化和人为活动干扰使尕海湿地生态系统健康状况受到严重威胁,迫切需要科学地保护和修复措施,提高湿地管理水平。     

基于模糊数学模型的城市生态系统健康动态变化评价

城市生态系统健康与否关系到城市的可持续发展,开展城市生态系统健康评价研究可为制订城市规划、生态和环境保护规划提供科学的依据。以重庆市为例,选取城市生态系统活力、组织结构、恢复力、服务功能和动态变化5个方面,作为城市生态系统健康评价的指标体系。基于主成分分析法确定指标的权重,运用模糊数学评价方法对重庆市2004—2011年的生态系统健康状况进行评价分析,另外,为了反映重庆市生态系统健康的优劣程度,选取上海、青岛和成都2011年的生态系统健康状况与重庆作横向对比评价。结果表明:重庆市2004—2011年生态系统健康状况呈逐年良性发展态势;在2011年城市生态系统健康状况对比评价中,上海最优,成都其次,重庆第三,青岛相对最差。最后,提出了改善城市生态系统健康水平的建议。     

森林健康监测与评价研究

给出了森林健康的基本概念,介绍了森林健康问题的历史背景和最新发展,以及美国和欧洲森林健康监测的技术体系、主要内容,对我国森林健康监测与评价有一定的指导意义。结合我国目前林业发展的形势和森林的实际状况,给出了森林健康的基本特征和改进与完善我国森林健康监测与评价体系的建议。     

阿尔泰山森林景观格局的稳定性

[目的]定量分析阿尔泰林场的森林景观稳定性,为科学合理地规划建设阿勒泰林场森林景观提供依据。[方法]以2016年Landsat 8OLI影像作为数据源,运用主成分分析法构建研究区森林景观稳定性评价模型,利用Kriging插值分析整个研究区的森林景观稳定性状况。[结果]灌木林地和乔木林地是研究区的优势森林景观,分布比较广泛,苗圃地和林业辅助用地景观类型面积较小,但分布比较集中;森林景观呈现出较高的景观异质性;森林景观稳定性差异较大,其稳定性大小依次为:灌木林地乔木林地苗圃地宜林地疏林地林业生产辅助用地。[结论]2016年森林景观稳定性整体处于较高水平,分布区域差异比较均衡,西南部山区生态环境良好,森林景观结构完整,东部和东北部山区最差,应加强生态环境保护力度,同时维持西南部的保护力度,从而促进森林景观结构更加合理。     

甘肃省5种典型人工林健康状况

[目的]研究典型人工林健康状况,可为甘肃地区制定人工林科学经营措施、提高森林资源质量、实现森林可持续发展提供理论依据。[方法]以甘肃省5种典型人工林(刺槐林、杨树林、落叶松林、云杉林和油松林)为研究对象,在对区域内68个典型样地进行野外调查的基础上,从森林群落结构、生产力和恢复力等方面选取了18项指标,运用主成分分析和聚类分析法,构建了适用于该区域人工林的健康评价指标体系和健康评价模型,计算了森林健康指数,综合评价了该地区5种典型人工林的健康状况。[结果](1)甘肃地区典型人工林60.3%处于亚健康状态,22.1%处于不健康状态,10.3%处于中健康状态,7.3%处于健康状态;(2)不同人工林中,落叶松林的健康水平相对较高,杨树林健康水平最低,森林健康指数依次为落叶松林(0.417)>云杉林(0.126)>刺槐林(0.106)>油松林(0.000)>杨树林(-0.665);(3)人工林不同龄组中,成熟林的健康水平相对较高,幼龄林健康水平相对较低,平均森林健康指数依次为成熟林(0.580)>近熟林(-0.062)>中龄林(-0.073)>幼龄林(...     

基于BP神经网络的森林生态系统健康预测

森林的健康状况将直接影响全球生态稳定和全人类的可持续发展,而对森林健康预测是人们了解森林生态状况的重要手段。在选定森林健康评价指标的基础上,建立了一个3层BP神经网络模型,并应用于鹫峰国家森林公园森林健康预测。预测验证结果表明,基于神经网络预测森林生态系统健康具有良好的合理性与可靠性。并为了构建一个准确稳定的森林健康预测模型,给出了一些相关建议。     

北京市八达岭林场森林健康经营研究

应用森林健康理论,分析得出威胁八达岭林场森林健康的主要因素为病虫害、森林火灾、森林组成以及林分结构不合理,森林粗放管理,气候干旱与雪折。提出了保护和恢复八达岭林场森林健康经营的目标与原则。研究认为,八达岭林场应构建地带性森林植被恢复,低质林分结构调整,生态疏伐,近自然化森林健康目标树经营,生态修复5种森林健康经营模式。通过八达岭森林健康项目区监测样地空间数据库、121个小班及其细班空间数据库的建立,结合所构建的具体模式,构建了八达岭森林健康示范区的240个细班经营模式。     

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。     

2000-2015年河北省林地时空变化特征及驱动力

基于2000-2015年河北省土地利用数据,及可能影响河北省林地变化的主要经济指标数据,对河北省林地的空间变化特征及驱动力进行了分析。利用土地利用类型转移矩阵与土地利用动态度模型,对河北省土地利用进行了分析并得出林地的空间变化特征。结合河北省2000-2015年可能影响林地变化的经济指标数据,在R语言中利用msgps程序包实现了Adaptive-Lasso变量选择模型,选取了影响林地面积变化的主要经济因素。模型分析结果显示:2000-2015年,河北省林地面积整体呈增加趋势,林地转入量大于林地输出量,且与草地、耕地之间的相互转化最为突出,与河北省林地变化显著相关的重要解释变量中,年末总人口、农村居民可支配收入和城镇人口与林地面积变化呈正相关性,第一产业、财政收入、财政支出与农村人口数与林地面积变化呈负相关性,其中,农村居民可支配收入与财政收入为主导因素,且河北省的林地变化不仅与国家退耕还林政策相关,也与河北省的独特地理位置相关。该研究为河北省制定并实施林地资源保护与开发利用政策提供决策依据,该方法同时适用于全国其他地区的林地驱动力研究。