季节性冻融土壤水热耦合运移模拟

根据季节性冻融条件下土壤垂直一维水热运移状况,在地表能量质量平衡条件下,利用水热耦合模型对土壤温度和水分变化进行了模拟。模拟时考虑土壤冻结时冰和水对土壤体积热容、热传导及导水度的影响,并考虑了雪盖层的影响。本模型由实验所在地2008年1月1日至2010年12月31日连续3 a气象数据驱动,用实测地温、水分和冻结深度数据进行验证。结果表明,在地面以下0、5、40、80、160 cm等不同深处模拟温度与实测温度均方根误差(RMSE)分别为3.65、1.59、1.75、1.35、1.64℃,冻结深度也趋一致。除去表层,其他不同深度土壤含水量模拟值与实测值平均误差在3%左右,均方根误差低于4%。此模型及参数化方案能够模拟季节性冻融条件下一定深度土壤温度、水分运移状况,可用于多年冻土区活动层水、热变化规律研究,并可与生态过程模型耦合,从而改进冻土环境下生态系统模型中土壤温度、水分和冻融深度的模拟精度。     

北京市生态公益林可持续经营标准及指标体系

依据生态公益林可持续经营指导思想和理论基础,以及北京市社会经济发展状况和公益林资源现状,遵循统一性、可操作性和灵活性原则,参考国内外森林可持续经营标准和指标体系研究成果,建立了北京市生态公益林可持续经营标准及指标体系。该体系包括生物多样性保护、森林生态系统生产力的维持、森林生态系统健康与活力、水土资源的保持、对碳循环的贡献、社会效益的保持和加强、法律及政策保障体系等7个标准和37个指标。该标准及指标体系的建立有利于北京林业的可持续发展和生态环境建设。参11     

退化生态系统恢复与重建的研究进展

如何保护好现有的健康生态系统,并恢复和重建退化的生态系统,已成为生态系统研究的热点问题之一.在介绍退化生态系统及其恢复与重建等概念的基础上,讨论了退化生态系统恢复与重建的目标、基本原则、方法以及程序,并进一步阐述了退化森林生态系统、退化草地生态系统、退化湿地生态系统、废矿地、退化海岛生态系统、退化水生生态系统等恢复与重建的研究进展.指出了退化生态系统恢复与重建的研究趋势,主要包括生态系统退化的预测预报机制的研究,退化生态系统恢复过程和机理的研究,退化生态系统恢复与重建的关键技术体系研究,退化生态系统恢复与重建的评价标准、评价方法、评价技术和评价指标体系研究以及退化生态系统恢复与区域经济可持续发展关系研究.参47     

基于高光谱的叶片滞尘量估测模型

为探索建立叶片滞尘量高光谱估测模型,利用光谱仪和电子分析天平采集了北京市区杨树叶片高光谱数据和滞尘量数据,研究了叶片光谱特征与滞尘量间的关系,并建立了基于光谱参数的叶片滞尘量估测模型。研究结果表明:近红外波段(730~1 000 nm)光谱反射率与叶片滞尘量呈现明显的线性相关性,各波段相关系数均高于0.7,绿光区波段反射率对叶片滞尘的影响不敏感;三边参数中仅红边幅值、红边面积与叶片滞尘量达到显著相关;基于多元线性回归、主成分回归、偏最小二乘回归建立的模型均具有较强的预测能力,其中以偏最小二乘回归为模型构建方法,以749、644、514 nm波段的光谱反射率值,红边幅值,红边面积,924、1 010 nm波段组成的归一化指数,713、725 nm波段组成的差值指数,749、644 nm波段组成的归一化植被指数为自变量建立的模型估测精度最好,其建模和预测的决定系数分别达到0.734和0.731,预测均方根误差为0.311。该研究为促进高光谱技术在大气降尘监测中的应用提供参考。     

退耕还林成果巩固情况调查——基于西北地区6省区793个退耕农户的统计分析

根据退耕还林县和调查人员的分布布局,对西北六省793个退耕还林农户进行问卷调查,分析了退耕还林政策的成果巩固情况及其中存在的问题,并提出了政策性建议。研究发现,西北地区退耕还林成果巩固工作进展顺利,受到农户拥护,取得了很好的成效,并存在以下问题:农村林权制度改革的参与不活跃,要继续深入;后续产业开发滞后,须加速发展;新能源开发利用不够,须继续加强;退耕地经营粗放,须加大技术投入并进行集约化经营。     

基于遥感的水体信息提取技术研究进展

总结了遥感技术在水体信息提取方面的研究进展,并阐述了基于遥感的6类水体信息提取方法,包括:单波段阈值法、多波段谱间关系法、指数模型法、多光谱混合分析法、遥感影像分类法和混合像元分解法.在此基础上,指出了应用遥感技术提取水体信息尚待解决的关键问题,并提出了可能的解决途径.最后对水体遥感信息提取的发展趋势进行了展望.     

杉木林地土壤微生物研究进展

杉木是我国主要造林树种之一,具有生长快、产量高、材质好的优点。土壤微生物与杉木林地土壤理化性质、土壤肥力以及植物根系之间有密切的关联。文中概述了不同林分条件下杉木林地土壤微生物的群落特征及其与土壤质量之间的响应机制,尤其是与植物根系共生关系方面的研究进展,以期为实现杉木林质量的精准提升提供理论参考。天然林和阔叶林较杉木人工林有更丰富的微生物群落,在杉木林生长发育过程中,中龄阶段各微生物指标最低。杉木林土壤微生物群落组成、生物量和活性等均与土壤酸碱性、通气状况、养分含量等存在密切的响应关系。杉木林菌根真菌主要属于球囊霉属,国内对杉木林下菌根真菌的研究仍处于初级阶段。未来土壤微生物的研究热点包括土壤微生物的时空演变规律、土壤微生物在提升土壤肥力上的机理和途径、菌根真菌在土壤养分高效利用中的机制等。     

基于像元二分模型的森林郁闭度估测方法

以遥感影像与森林资源一类调查数据为基础,基于归一化植被指数(NDVI)的像元二分模型对密云县森林郁闭度进行遥感估测,模型的纯像元植被指数通过样地数据来确定.经验证,模型估测值与实测值相关系数为0.73,相对误差为14.40％.结果说明,采用像元二分模型与森林资源一类调查数据结合进行森林郁闭度估测,技术路线简单可靠,精度可满足要求,同时能弥补TM影像分辨率的不足,具有一定的推广价值.     

基于SPOT5和PCA的柞树林地上碳储量的估测模型

以北京市延庆县柞树林为研究对象,利用森林资源二类调查数据和2004年SPOT5遥感影像,选取SPOT5数据的4个单波段,提取差值植被指数(DVI)、比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)等3种植被指数以及海拔、坡度、坡向和郁闭度共11个遥感及样地因子,提取这11个因子的主成分,建立基于主成分分析的多元线性回归模型估测碳储量。结果表明:模型经方差分析以及相关性检验,达到显著相关水平,相关系数R=0.829,可用于柞树林地上部分碳储量估测。对30个独立样地进行配对样本t检验,结果达到显著相关水平,相关系数R=0.850,地上部分碳储量估算值为27.19 t·hm-2,模型估测精度可达到92.73%。     

基于ALOS和PPS的退耕还林工程监测——以沽源县九连城镇为例

以ALOS数据作为卫星遥感数据信息源,利用计算机进行监督分类和人机交互式解译,可提取工程区实际退耕还林面积,但对所有图斑进行实地植被状况调查的费用是非常昂贵和费时的。采用不等概抽样方法(PPS),将给定的遥感解译图斑面积/各工程实施图斑面积作为辅助因子,根据30块工程实际面积和GPS实地量测退耕还林面积,估计工程保存造林总面积,将两者提取面积做了对比分析。分析结果表明,该方法分析精度达到86.2%,对及时掌握工程实施进度及质量,也具有极其重要的意义。