紫金山乔木多样性遥感估测及空间分布

生物多样性的监测是国际生物多样性科学项目的一个核心研究内容。景观尺度上生物多样性遥感估测可以克服传统地面调查劳动强度大、效率低的缺点。以南京紫金山国家森林公园为研究对象,以2011年90个野外样地调查数据、2011年先进对地观测卫星(ALOS)遥感数据为主要信息源,构建了风景林乔木树种Gleason指数、Shannon-Wiener指数遥感估测模型,并在此基础上了进行了生物多样性趋势面分析和热点探测。研究表明:1地形因子(坡度、海拔),人为干扰因子(距道路和居民点的距离),植被生长状况(Gleason指数、Shannon-Wiener指数)等是影响紫金山乔木树种多样性的主要环境因子;2紫金山乔木树种Gleason指数在空间分布上呈现由西南向东北依次递减的带状分布格局,而Shannon-Wiener指数在空间分布上则呈现出一种圆心偏东的同心圆状格局;3紫金山乔木树种Gleason指数较高的林分主要分布在海拔较低、坡度较为平缓、距离道路和居民点较近的地段,而Shannon-Wiener指数较高的林分主要分布在海拔较高、坡度较陡、距离道路与居民点较远的地段。因此,可以通过增加绿化树种以及划分自然保护小区的方式来保护紫金山乔木树种的生物多样性。     

间伐强度对不同林分类型美景度的影响

以南京无想寺国家森林公园5个典型林分为对象,分析了不同间伐强度间美景度的差异,建立了美景度与景观要素的关系模型。结果表明:间伐尤其是强度间伐能大幅提高各林分美景度;林分密度、胸径、郁闭度等是影响该地区林内景观质量的主要因子;较好的通透性、较大的平均胸径及树高有利于提高林分美景度,而林分密度和郁闭度增大会给景观美学质量带来负面影响,进行生态风景林构建时应注意协调抚育措施对各林分因子的影响。     

北京八达岭林场残长城域风景林经营技术

以北京八达岭林场内残长城风景林为研究区域,探索改善该风景林季节性景观质量的经营措施.根据研究区地理特点提出了划分该区域风景林的方法.依托GIS作为平台,划分出研究区风景林范围及类型(灌木型风景林、阔叶林型风景林和针阔混交林型风景林).选取色彩丰富度和色彩均匀度作为经营指标,经计算得到灌木型风景林、阔叶林型风景林和针阅混交林型风景林的色彩丰富度指数分别为0.38、0.24和0;色彩均匀度指数分别为0.64、0.26和0.对灌木型风景林以封育措施为主;阔叶林型风景林和针阔混交型风景林的经营措施以抚育间伐为主,合理选择树种提高风景林景观美景度的同时稳定林分结构.     

宝华山紫楠风景林林分空间结构分析

应用传统林分结构因子配合混交度、角尺度、大小比数和开敞度4个林分空间结构参数,分析了宝华山紫楠风景林的空间结构特征。结果表明:紫楠风景林物种丰富度较高,乔木层共有15个树种,径级结构分布连续,群落垂直结构特征明显,可分为3个林层;林分平均混交度为0.483,处于中度混交状态;林分平均角尺度为0.485,属于随机分布;林分平均大小比数为0.478,有接近40%的林木处于优势状态;林分平均开敞度为0.305,林木生长空间基本充足。紫楠种群优势度明显,群落暂时处于相对稳定状态。     

山区人口分布与环境要素关系的定量分析

[目的]定量分析山区人口分布与环境要素的关系。[方法]以川滇黔接壤区作为研究区,将人口密度和居民点密度作为人口分布指标,分析山区人口分布与海拔高度、地形起伏度、土地利用、道路网以及河网等环境要素的定量关系。[结果]山区海拔高度、地形起伏度与居民点密度和人口密度之间均呈明显的负相关,与人口密度的相关系数分别为-0.731和-0.743;居民点密度随着距河流距离的增加而减小,而人口密度与河网密度之间相关性不明显;耕地和建设用地的居民点密度较高,人口密度与建设用地和耕地面积比例之间呈明显的正相关,相关系数分别为0.895和0.726;距离道路越远,居民点密度越小,人口密度与路网密度呈明显的正相关,相关系数达0.823。[结论]该研究为进一步开展该区人口数据空间化奠定了基础。     

南方丘陵区农村居民点离散度时空演变及其影响因素——以江西省鹰潭市为例

为探究南方丘陵区农村居民点空间离散分布规律,以江西省鹰潭市为研究对象,基于鹰潭市1996年、2009年和2018年三期土地利用数据,运用景观格局指数和主成分分析法构建农村居民点离散度指数,采用空间自相关和地理探测器等方法定量探究鹰潭市近二十年农村居民点离散度时空演变特征及其影响因素。结果表明:1)1996—2009年和2009—2018年农村居民点面积年平均增长量分别为183.35、204.14hm~2/a,鹰潭市农村居民点规模仍处于增长阶段,但聚集程度降低,破碎化程度上升。2)1996、2009和2018年,各乡镇农村居民点离散度均值分别为0.41、0.42和0.45,农村居民点离散度级别为Ⅰ级的乡镇分别占乡镇总数的41.18%、35.29%和26.47%,级别为Ⅱ级的乡镇分别占乡镇总数的35.29%、44.12%和50.00%,级别为Ⅲ级的乡镇均占乡镇总数的23.53%。乡镇农村居民点离散度整体上升,区域农村居民点离散度具有明显的空间聚集性。3)1996—2018年,地形位指数和人口密度对农村居民点离散度的影响先增大后减小,到城镇和公路距离对农村居民点离散度的影响先减小后增大,影响因素之间存在此消彼长的关系。地形位指数、到公路距离和人口密度为农村居民点离散度主导因素,到城镇距离、到河流距离、地均GDP为农村居民点离散度重要因素,各主导因素在不同时期能增强其他影响因子对农村居民点离散度的解释力。本研究可为南方丘陵区农村居民点规划统筹提供科学依据。     

北京山区侧柏人工林林内景观质量分级技术

北京山区侧柏Platycladus orientalis人工林在发挥生态服务功能的同时,其景观质量也备受关注,林内景观质量受美学质量和林分结构质量共同影响。综合考虑美学质量与林分结构质量,对北京山区侧柏人工林进行林内景观质量分级。通过相关分析筛选与林内美景度显著相关的林分结构指标,通过因子分析和逐步回归分析构建美景度模型,使用TOPSIS法和系统聚类分析对林内景观质量进行分级。结果显示:①平均胸径、林分密度、平均枝下高、灌木盖度、透视距离、郁闭度、径高比与美景度呈显著相关（P < 0.05）,林下有效空间与美景度呈极显著相关（P < 0.01）;②二次多项式逐步回归模型能够更好地解释林分结构与美景度间的关系;③将山区侧柏人工林分为高质（Ⅰ级）、中等（Ⅱ级）、低质（Ⅲ级）3个等级,选择在各等级间差异显著的平均胸径、林分密度、平均枝下高、径高比、林下有效空间指标作为划分等级的主要参考依据。林内景观质量等级较高的林地,树木粗壮且长势较好,林分密度不宜过大,枝下高较高且林下灌木较低矮,具有一定的林下空间,林内可进入性较高。     

基于加权Voronoi图的农村居民点用地适宜性评价与整治分区研究

当前我国城市化与国民经济发展快速推进,农村居民点用地扩张与闲置现象愈加严重,科学合理规划农村居民点越来越迫切,研究农村居民点用地适宜性评价与整治分区具有重要的现实意义。研究以萍乡市湘东区为研究区域,选取自然、经济和社会因子作为适宜性评价因子,构建农村居民点用地适宜性评价体系,通过Arc GIS10.1进行叠加运算,划分农村居民点适宜性级别,进而应用加权Voronoi图,实现农村居民点的整治区划分。研究结果表明:研究区按照最适宜、较适宜、中适宜、低适宜和不适宜用地区进行划分,适宜度水平整体较高,无不适宜居民点用地区;不同适宜性级别的居民点差距明显,农村居民点的平均规模呈现缓慢增大的趋势;各乡镇农村居民点的适宜性在地理空间上差异明显,适宜性级别较高的居民点主要分布在公路畅通、地势平坦和经济发展水平较高的北部地区,适宜性级别较低的居民点主要散乱分布在地势起伏不平、坡度较大、基础设施和经济条件较差的区域;随着居民点适宜性级别越来越低,其影响力也越来越小;不同适宜性级别的农村居民点划分为重点建设区、优先发展区、合并整治区和内部整治区。该研究为农村居民点的整治规划、城镇规划和新农村建设等相关工作提供更加科学合理的建议。     

基于稀疏型机载激光雷达数据的风景林参数估测

稀疏型机载激光雷达（LiDAR）数据,由于点云密度低,难以对单木尺度的森林参数进行估测,在森林资源监测领域的潜在应用价值没有得到充分发挥。以江苏省南京市紫金山国家森林公园为研究区,以2007年机载激光雷达Optech ALTM LiDAR数据、2007年森林资源规划设计调查数据为主要信息源,在机载LiDAR数据预处理、特征参数提取的基础上,采用多元线性回归、随机森林、支持向量机3种方法,估测小班林分平均树高、平均胸径和单位蓄积量并进行对比分析,同时对森林参数进行空间制图。结果表明:1） 高度百分位数和累计高度百分位数是影响小班平均胸径、平均树高和平均蓄积量的主要特征参数;2）3个遥感估测模型精度对比分析表明,平均胸径、平均树高、单位蓄积量3个参数的估测精度,均是随机森林算法最高,支持向量机次之,多元线性回归最低;3）平均树高、平均胸径、单位蓄积量的空间分布规律一致,人为干扰严重的公园边缘地区和土层瘠薄、立地条件差的山脊较低,山南及山北中部最高。稀疏型机载激光雷达（ALS）数据在林分尺度的森林参数估计中具有较高的精度,可以用于森林资源规划设计调查小班的测树因子估测。本研究应用稀疏型机载激光雷达数据估测风景林森林参数,为稀疏型LiDAR数据在森林资源规划设计调查中的推广应用提供参考。     

江河流域农村居民点空间布局

江西省余江县潢溪镇地处信江和白塔河交汇处的河谷平原区,针对潢溪镇农村居民点的空间分布特征和布局影响因素进行分析,运用景观格局分析、最近邻点指数法、核密度估计法、空间关联度、地形起伏度等方法,揭示潢溪镇农村居民点的空间分布规律,为江河流域农村居民点的空间布局优化提供了科学参考。结果表明,潢溪镇景观类型以耕地为主,其次为农村居民点和水域,3种土地利用类型占镇域总面积的82.13%;潢溪镇农村居民点分布于整个镇域,各行政村农村居民点都属于集聚分布,且农村居民点形状趋于简单;农村居民点核密度高集聚中心处于拥有农村居民点面积较大的渡口村、逢叶村、弋桥村3个村的交界处,可以重点发展;潢溪镇处于河谷平原区,农村居民点布局受地形起伏度、河流、道路、城镇等条件的影响;地形起伏度优势区和道路便捷区对农村居民点有较强的吸引力;为防止洪涝灾害,农村居民点集聚区距离江河有一定距离;随着距潢溪镇城镇距离的增加,农村居民点形状复杂性呈增强趋势。     

基于地统计模型的林分蓄积量空间异质性研究

基于云南省昭通市大关县天星镇林分二调数据，以林分蓄积量作为因变量，将郁闭度、平均胸径、平均海拔和坡度作为自变量，采用最小二乘法模型(OLS)和地理加权回归模型(GWR),对林分蓄积量的空间效应进行分析。结果表明：1)距离在6 075 m以内，林分蓄积量在总体上呈现出显著的空间自相关性，且随距离的增大自相关性逐渐减小最后趋于稳定；2)随着间隔距离的增加，基台值逐渐减小，块金值逐渐增加，在距离达到6 075 m时趋于稳定；3)平均胸径、郁闭度和平均海拔与林分蓄积量呈现出正相关性，而坡度与林分蓄积量具有负相关性；4)GWR模型的R²(0.73)和预测精度P(0.60)均大于OLS模型R²(0.34)和预测精度P(0.54)。林分蓄积量在空间尺度上具有异质性，且GWR模型能很好地描述林分蓄积量的空间异质性，采用合理的经营方式以促进林木胸径、郁闭度的生长，同时考虑海拔和坡度的影响，从而促进林分蓄积量的增长。     

京郊侧柏刺槐混交林植物物种组成特征对林内景观美景度的影响

北京市郊区风景游憩林侧柏刺槐混交林研究表明,侧柏刺槐林中,林内景观美景度差异与乔木层树种数量呈非线性相关,无其他伴生树种的林内景观美景度最高,两种以上伴生树种其次,而一种伴生树种为最低;伴生树种以黄栌为好,蒙桑和栾树其次,油松最低;两个主要树种的比例基本以其中一种占优势时,其景观美景度值高,且以刺槐的比例高时,林内景观美景度值更大;其林下植被物种多样性指数与林内景观美景度标准化绝对值成正比关系,即林下物种Simpson多样性指数、Shannon多样性指数、均匀度指数越大,其林内景观美景度出现两极分化现象。     

城市景观生态林景观美景度评价

为了提高城市景观生态林美学质量,以合肥城市景观生态林为研究对象,采用美景度评估法（scenic beauty estimation,简称SBE）和多元线性回归进行综合分析,建立相关线性方程作为评价模型。结果表明：合肥城市景观生态林符合正态分布;合肥城市景观生态林美景度值分布在1.2以下,整体偏低;影响城市景观生态林景观美学质量的关键要素有5个,按影响大小排序为阔叶树比例、平均胸径、平均冠幅、有色树木比例及草坪盖度。     

基于泰森多边形的广州市林火空间分布规律研究

将泰森多边形特点引入林火空间分布规律研究,依据泰森多边形面积越大,林火发生次数越少,则林火发生概率越低,通过克里格插值生成广州市林火易发性分布图,在对道路距离、海拔和坡度等关键影响因素进行空间异质性分析的基础上,采用地理加权回归模型进行局部参数估计,并定量分析各影响因素回归系数在空间上的作用,以直观地反映林火各影响因素空间分布。结果表明,林火易发性变异函数揭示林火的发生主要由地理自然因素和人为随机因素共同作用;林火各影响因素空间异质性特征明显,局部存在较强的聚集格局;GWR模型分析结果明显优于OLS模型,各变量回归系数在空间上作用不均匀,存在显著的空间差异;广州市东北部林火易发性明显高于其他地区,海拔因素呈从北到南正负效应相反的分布,坡度因素呈块状分布,道路因素呈带状、块状空间分布。林业管理部门根据林火发生的规律和特点,可在林火防控工作上更具针对性,最大程度地减少林火损失。     

风景林抚育研究进展

本文分析比较了风景林及相关概念，综述了风景林抚育间伐强度、采伐木选择等关键抚育技术，以及风景林美景度的测定方法，抚育措施与美景度的关系等问题的研究进展。对中国风景区植物景观现状进行了分析，并对风景林抚育的前景作了展望。     

林区风景区天然次生林间伐木控制技术研究

根据区域风景区天然次生林结构特点、生长与演替规律及经营目标,选择林木被确定为间伐木的5个定量指标:林木类别,空间密度指数,林木大小比数,美景度,自由度。应用层次分析法得到5个定量指标的权重。当林区风景区次生林林分蓄积或密度达到间伐要求时,在确定间伐强度后,调查林分每株林木指标值,得到林分中各林木间伐几率,按照间伐几率大小排序来选择与控制间伐木,为林区风景区次生林间伐提供间伐木量化选择技术方法。     

基于地统计分析的南京钟山风景区景观格局尺度效应分析

基于地统计分析理论,选取香农多样性指数和斑块密度2个景观格局指数,对南京钟山风景区不同幅度下的景观格局进行分析,选出南京钟山风景区的最佳景观格局研究尺度,并在最优尺度下,对2个景观指数进行插值分析,将单一的景观指数转换为丰富的面状数据,进而研究钟山风景区景观指数的空间分布特征。结果表明:南京钟山风景区地类景观的最佳分析尺度是600 m,在该尺度下,钟山风景区的景观多样性指数空间分布分为3个较高值区域和1个较低值区域,斑块密度指数则呈现环状分布。     

天然次生林林内景观评价模型

运用美景度评估法（scenic beauty estimation）对辽宁沈阳天柱山天然次生林进行了林内景观美学质量评价,同时结合对森林植物群落结构特征的调查,利用数理统计分析方法将景观美学质量和植物群落结构特征的各项指标联系起来,得到天然次生林林内景观美学质量评价模型：z（景观美景度） ＝ 1.691 ＋ 3.807x₁（乔木树种比例） ＋ 0.781x₂（草本盖度） ＋ 0.563 x₃（针叶树种比例） ＋ 0.080 x₄（平均胸径）,为森林公园规划设计、管理以及进一步研究提供依据。表2参15     

阔叶红松风景林单木景观质量评价与模型研究

为科学进行天然风景林的抚育经营,以长白山地区松江河林业局板石河林场内的天然风景林单木为研究对 象,共调查了913 株单木的外部形态指标,拍摄913 张单木景观照片,筛选获得87 张针阔叶树种景观照片并进行美 景度评价,并对其景观要素进行分解,进而建立了针叶和阔叶树种单木的美景度模型,最后对99 株单木的景观质 量进行了预测以检验模型的预测效果。结果表明:1)影响针叶和阔叶树种单木景观美景度的景观要素差别较大; 2)影响针叶树种单木美景度的主要景观要素有树干挺拔度、轮廓清晰度、枝条混乱度、树冠完整度和枝条密度;3) 影响阔叶树种单木美景度的主要景观要素有树冠形态、轮廓清晰度、树冠均匀度、叶片密度、枝条舒展度和树干挺 拔度;4)基于单木景观质量影响要素,风景林经营应以培育树干通直的针叶单木景观和树冠饱满的阔叶单木景观 为目标;5)本文建立的针叶和阔叶单木景观美景度模型能较准确地预测单木景观美景度,可以应用于单木景观质 量研究。