森林经理科学数据整合技术研究

分析了目前森林资源各类数据存在的问题。针对问题,从森林经理科学数据整合范畴、森林经理科学数据分类与编码、森林经理科学元数据存储与采集等方面进行研究。研建了森林经理科学数据分类体系和编码方法;设计了相应的数据库、元数据字典和代码库;采用VBA技术开发了元数据采集工具。以热带林业实验中心森林经理科学数据管理应用为案例,初步实现了森林经理科学数据整合方法的探索性研究。应用结果表明:通过科学数据整合能有效地改进数据的质量,使分散在各部分的数据便于规范管理、便于开展多目标、多学科和多行业应用,为以后进一步数据挖掘奠定了基础。     

目标规划与轮伐公式确定森林收获的比较分析

利用中国林科院热带林业实验研究中心2009年森林资源二类调查数据,分别利用目标线性规划与传统森林轮伐公式计算热林中心马尾松纯林和杉木纯林用材林年采伐量,比较分析同一个经理期(2009—2019年)两种计算方法的不同;结果表明:轮伐公式计算的采伐量一般偏大,且目标规划单位面积年经济收益是轮伐公式获得经济效益的10 20倍。利用目标规划法在同时实现材积收获量最大、出材量最大、净现值收益最大的目标前提下,对森林结构进行调整,使资源分布满足可持续经营的要求,即尽可能达到法正状态。     

基于林业GIS组件的南宁市森林防火WebGIS系统建设

基于通用GIS组件在林业系统中的应用特点,文章通过对南宁市林业局防火办的需求分析,采用自主研发的林业GIS组件,构建了南宁市森林防火WebGIS系统,并实现了相应功能。结果显示,系统不仅能体现林业特色、而且易扩展、费用低,便于推广,在火灾应急指挥中也发挥了作用。     

目标规划与轮伐公式确定森林收获的比较分析

利用中国林科院热带林业实验研究中心2009年森林资源二类调查数据,分别利用目标线性规划与传统森林轮伐公式计算热林中心马尾松纯林和杉木纯林用材林年采伐量,比较分析同一个经理期（2009—2019年）两种计算方法的不同;结果表明：轮伐公式计算的采伐量一般偏大,且目标规划单位面积年经济收益是轮伐公式获得经济效益的10 20倍。利用目标规划法在同时实现材积收获量最大、出材量最大、净现值收益最大的目标前提下,对森林结构进行调整,使资源分布满足可持续经营的要求,即尽可能达到法正状态。     

南亚热带人工林树种种间联结分析及经营模式设计

森林发展类型是以森林经营的经济需求和技术可行性相结合的森林经营模式。设计未来森林目标、树种选择和经营措施是森林经营设计中亟待解决的重要技术环节。采用多物种方差比值(VR),χ2检验,Pearson相关系数和Spearman秩相关系数以及Ochiai指数,Dice指数,Jaccard指数和AC联结系数对20个人工林优势种进行种间关联分析。结果表明:种对间的极显著正相关种对数比例较小,群落正处在演替早期阶段;马尾松和红椎、大叶栎的种对间有显著正联结,正联结的种对数较少且程度相对较弱,其余种对无联结或不显著的正、负联结居多。以种间联结为指标来量化树种搭配配置,通过树种结构调整、乡土珍贵树种选择,设计科学的混交种植经营模式,以期实现多样化、高价值和稳定的人工林格局。     

全球导航卫星系统在我国林业中的应用

文中概述了全球导航卫星系统（GNSS）的现状,重点阐述全球定位系统（GPS）和北斗导航定位系统在我国林业中的应用,并对这些应用进行分析,指出GNSS技术在我国林业行业应用中存在的问题,并分析产生这些问题的原因,提出相应的解决方案建议,最后对GNSS系统在我国林业中的应用趋势进行了展望。     

荒漠化和沙化监测数据库框架设计与应用

针对我国荒漠化和沙化监测数据组织管理存在的体系不健全、标准难统一、时效性不强这3个问题,通过对监测调查数据的分析,结合分布式空间数据库的分片设计思想,设计了荒漠化和沙化的分布式多专题监测数据库框架,探讨了监测数据库的综合集成模式结构和管理部署模式,进而基于全国第3期和第4期监测数据,利用ArcSDE在Oracle数据库中建立且优化了国家级和省级监测数据库,并在荒漠化和沙化监测信息管理系统和林业资源监管服务系统进行了应用验证。结果表明,设计的数据库框架是可行的,为我国荒漠化和沙化海量监测数据的科学管理提供了有力的技术支撑和解决方案。     

马尾松人工林森林经营模式评价

根据不同经营模式（轮伐期经营、近自然经营、无经营）下中龄马尾松人工林样地2期调查数据,利用One-way ANOVA分析森林经营对林分以及单木生长量的影响;比较分析不同森林经营模式对森林结构及树种组成的影响。结果表明,近自然经营相对于轮伐期经营主要是对林分上层木和下层木生长促进效果明显,对中层木生长影响与轮伐期经营效果差异不明显,轮伐期经营与无经营相比较,能有效促进中层林生长,但对上层木及下层木的促进效果不明显;近自然经营能够有效增加林分单位面积蓄积生长量,而轮伐期经营则不然;2种经营模式均能有效增加林分树种多样性与均匀度,但近自然经营明显优于轮伐期经营（两者树种多样性指数差异显著）;总的来说,近自然经营优于轮伐期经营,后者虽然一定程度上改变了林分结构,但并没有根本上改善林木生长状况。最后,根据不同经营模式下当前的林分结构提出相应的后续经营建议。     

基于最大熵模型预测东北地区红松潜在分布

【目的】红松是我国重要的经济树种和生态树种,预测红松的潜在分布范围和分析影响其生长的重要环境因子很有必要。在现有的建模工具中,最大熵(MaxEnt)模型是应用最为广泛的模拟物种分布模型。在建模过程中,大多数研究人员常使用默认参数来进行计算,然而,最近研究表明,基于默认参数构建的模型结果并非最优,这些参数的设置仍有待讨论。【方法】利用红松分布数据和环境变量,在不同随机测试百分比下计算训练数据和测试数据的建模精度,用最适宜的比例模拟了红松的潜在分布。【结果】训练数据的AUC在不同百分比下的范围为0.890～0.898,而测试数据的AUC在不同百分比下的范围为0.854～0.884。当百分比为5%时,两组数据的准确率都比较准确。在此比例下,Bio12(年平均降水),Bio14(最干月降水量)和Bio15(降水量变异系数)对红松分布最为重要。【结论】研究结果表明在不同随机测试百分比下,模型的精度有所差异,默认值25%不是最合理的百分比,而在5%时训练数据和测试数据的结果更准确。降水和温度是影响红松潜在分布的气象要素,但是在东北地区,由于温度空间差异较小,影响红松潜在分布的主要为降水。红松主要分布范围在东北地区的东北和西南地区,特别是在辽宁省和吉林省交界处。研究的结果表明模型参数的设置对于模型的精度十分重要,调整参数可以更合理地反映物种对环境因素的反应,准确地模拟物种的潜在分布。     

经营的马尾松森林类型发育演替阶段量化指标研究

经营条件下的森林发育是自然演替和人为干扰共同作用的渐变过程,不同森林发育演替阶段具有不同的林 分特征,对森林经营具有导向作用,好的经营处理能够加快森林生长发展进程;反之,则效果甚微或使森林发展发 生倒退,因此了解经营林分所处的阶段,对提高森林经营水平起着事半功倍的作用。本文把经营条件下的森林发 育演替阶段细分为森林建群、竞争生长、质量选择、近自然林和恒续林5 个阶段。利用逐步判别分析(Wilks' Lambda)对初选的13 个林分指标进行筛选,结果表明:马尾松年龄、平均胸径、大树蓄积比、林分胸高断面积、胸径 变异系数5 个指标能够较好地区分森林发育演替阶段。利用这5 个指标建立Fisher 判别式与Bayes 判别式,结果 表明:2 种判别方法的正判率完全一致,训练样本正判率为94%,验证样本正判率为89%。除此之外,本研究还发 现大树蓄积比是划分森林发育演替阶段的最好指标。