北京山区森林生态系统三维褶皱指数

在北京山区9个自然保护区（林场）设置了10块公顷级标准地,通过对乔木基本因子的调查,运用Delaunay三角网技术,建立了森林生态系统三维褶皱指数.结果表明:在所选取的10块样地中,5号样地三维褶皱指数最大,森林生态系统结构最为稳定;9号样地三维褶皱指数最小,森林生态系统结构相对最不稳定.通过对比分析,森林生态系统三维...     

Delaunay三角网的交互编辑算法设计与实现

本文在基于四叉树分块构建Delaunay三角网的基础上,设计与实现了面向大地形编辑的以四叉树为空间索引的三角网交互实时编辑系列算法,其中包括约束点的加入、约束线的加入以及共点三角形的快速查找算法.以上算法的设计与实现是地形编辑的基础算法,算法的执行效率对以地形为代表的三维实体的实时编辑以及相关地物模型的拟合具有重要意义.     

基于Delaunay三角网的GNSS控制网闭合环自动搜索算法研究及应用

计算GNSS控制网的同步环和异步环的闭合差是衡量GNSS控制网测量精度的重要依据,然而某些商业GNSS软件不能完全搜索所有闭合环.在建立Delaunay三角网基础上,提出了一种新的GNSS控制网闭合环自动搜索算法,并根据此算法采用C#语言编写软件.结果表明,该算法实现了GNSS控制网所有闭合环的闭合差快速计算和检核,提高了GNSS控制网测量精度,丰富了农业生产实践作业效率.     

基于森林生态连清体系的中国森林生态系统服务特征分析

森林生态系统服务全指标体系连续观测与定期清查(简称“森林生态连清”)体系将森林资源连续清查系统,森林生态系统定位观测研究网络(CFERN)有机结合在一起;前者可以提供森林资源数据信息,通过后者获得森林生态系统各要素生态结构、过程和功能的机理机制和服务研究所需参数。基于第八次(2009—2013年)全国森林资源清查数据,本文采用森林生态连清体系,对涵养水源、保育土壤、固碳释氧等7类13项森林生态系统服务进行物质量和价值量两方面的评估,并分析了不同地区和不同服务项生态效益特点。结果表明:中国森林生态系统服务总价值为12.68万亿元/a,相当于2013年全国GDP的22.3%,是当年全国林业产业总产值的2.68倍,每年为每位国民提供了约0.94万元的生态系统服务。在总价值量中,生物多样性保护价值量最高(占总价值量的34.20%),其次为涵养水源价值量。各项服务的物质量和价值量西部地区均最高,主要原因是该地区森林资源面积较大,降水、温度、土壤类型和树种等也有重要影响。东部和西部地区森林资源占有比例和产生生态系统服务价值比例对比,森林资源面积相近的东部和东北地区产生生态系统服务价值对比,均体现出中国森林资源分布变化、温度梯度变化和水分梯度变化的基本规律。      

基于森林资源变化的森林指数研究

利用森林指数(即林分蓄积量增长率与森林面积增长率之比)表达林分蓄积变化对森林面积变化的反应敏感程度,揭示了林分蓄积量增长与森林面积增长量间的内在关系,构建了森林质量与数量间新的关系表达式,并通过森林资源调查概念创新、林业产生绩效的综合表达、社会林业发展的需要、现代林业发展的时代特征、以及与森林生态功能指数的比较优势等五个方面论述了森林指数应用的可行性,为林业生态建设的决策管理提供新技术参考指标。     

基于森林碳汇的生态系统服务市场化分析

《京都议定书》生效后开展的森林碳汇项目,为我国森林生态系统服务市场化建设提供了新途径。从森林碳汇贸易视角对补偿市场建设进行SWOT分析,提出完善我国森林生态系统服务市场化的对策。     

基于遥感反演的森林生态系统呼吸研究

陆地生态系统碳循环是全球气候变化研究的核心内容之一,森林生态系统作为陆地生态系统中面积最多、最重要的自然生态系统,在维持全球碳平衡和调节全球气候等方面有着举足轻重的地位。本文采用3类MODIS数据(叶面积指数、地表温度数据、地表水份数据)结合Ameri Flux通量观测网络中位于加拿大亚寒带气候区的4个通量塔站点观测数据建立1个遥感反演模型,利用该模型对常绿针叶林生态系统呼吸进行估算,并使用独立的通量站点观测数据评估模型的准确性。结果表明,遥感反演模型在估算森林生态系统呼吸方面具有很大的潜力,为大区域尺度上定量评估森林生态系统对区域碳平衡及全球碳循环的影响,制定合理的森林生态管理方案提供数据支持。     

基于底栖生物指数评价生态系统健康状况的研究进展

生态系统健康是指生态系统所具有的稳定性与可持续性,即时间上可保持其组织结构、自我调节能力、胁迫恢复能力.该文阐述了应用广泛的底栖生物指数对生态系统健康状况评价的研究进展,介绍了底栖生物指数(指示物种、AMBI指数、BENTIX指数、群落多样性指数、M-AMBI指数)的原理以及适用的生态环境状况,探究5种底栖生物指数的内在联系,建立针对不同生态环境的底栖生物指数体系.     

森林火灾对森林生态系统的影响

森林火灾作为森林生态系统中较常见的灾害,对森林生态系统的生物多样性以及森林生物的生境造成一定影响。林火毁坏林木的同时,也改变了森林小气候,对高价值林分造成巨大损失;适度的林火对森林物种的更替也可能产生益处。森林生态系统火灾后的恢复是一个漫长的过程,需要几十甚至上百年。因此,森林火灾对森林生态系统的影响方面的研究十分重要,对森林生物的保护起积极作用。     

森林生态系统生产力的研究进展

森林生态系统生产力动态变化研究有助于揭示气候变化与植被之间的关系,进而调整森林经营实践以适应气候变化和预期目标。本文综合分析了森林生态系统生产力的研究现状以及未来的发展趋势,以期为森林经营实践及预测未来气候变化提供理论支持。     

森林生态系统管理的研究进展

该文对森林生态系统管理这一新兴科学的起源、定义、特征、内涵做了简要介绍,同时对森林生态系统管理中的五个热点研究领域进行了综述和简评.①关于森林生态系统健康,讨论了不同角度对生态系统健康的定义和不同层次上的生态系统健康的内容及评价生态系统健康的困难所在;②关于森林生物多样性,探讨了森林结构复杂性与生物多样性的关系,老龄林结构对森林生态系统的意义和作用,以及如何通过经营调整结构促进生物多样性;③关于森林经营的景观规划,描述了进行景观规划的途径、理论和模型,并对三种概念模型进行了介绍;④关于森林经营的替代技术体系,介绍了模拟自然干扰设计替代技术体系的原理,分析了替代经营技术体系产生的原因和有关最新技术研究进展;⑤关于森林生态系统服务,讨论了生态系统服务的基本内容和评价在森林生态系统管理中的重要意义.该文指出,生态系统管理科学正处于迅速发展时期,表现出多学科、多尺度、适应性机制等超越传统学科的时代特征.     

大兴安岭森林火灾对森林生态系统的影响

1987年春发生在大兴安岭北部的森林火灾,造成了巨大的损失.人们关心火灾对森林生态系统的影响.我们通过较全面的调查研究,得出一些基本的结论:①经重度火烧的林地,兴安落叶松(Larix gemelinii)与樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)的大径级树木未被烧死,而山杨(Populus davidiana)、白桦(Betula platyphylla)在中度火烧情况下就全部死亡.②火灾后,形成了大面积的天然幼龄林,主要是白桦的萌芽更新.白桦的实生苗虽也很多,但生长慢、难成林.而落叶松因缺少种源则难以更新.樟子松在各种火灾等级的樟子松林地上都有良好的更新.③落叶松林火烧后的10年中,生长率降低,以后恢复到正常状态,但生长量有所提高.樟子松林重度火烧后生长率明显降低,但生长量显著提高.④火烧对森林群落的植物多样性影响不大.⑤火烧后的3年内,斜陡坡与阳坡土薄处,植被恢复慢,水土保持能力大为降低,侵蚀强度大,后来形成较多荒山.而水分条件好的大面积谷地、缓坡地植被恢复较快、环境变化不大.⑥火烧迹地的土壤有机质大为降低,矿质养分也明显降低,坡度越大的地段,土壤更为贫瘠化.     

大兴安岭森林火灾对森林生态系统的影响

1987年春发生在大兴安岭北部的森林火灾,造成了巨大的损失.人们关心火灾对森林生态系统的影响.我们通过较全面的调查研究,得出一些基本的结论:①经重度火烧的林地,兴安落叶松(Larix gemelinii)与樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)的大径级树木未被烧死,而山杨(Populus davidiana)、白桦(Betula platyphylla)在中度火烧情况下就全部死亡.②火灾后,形成了大面积的天然幼龄林,主要是白桦的萌芽更新.白桦的实生苗虽也很多,但生长慢、难成林.而落叶松因缺少种源则难以更新.樟子松在各种火灾等级的樟子松林地上都有良好的更新.③落叶松林火烧后的10年中,生长率降低,以后恢复到正常状态,但生长量有所提高.樟子松林重度火烧后生长率明显降低,但生长量显著提高.④火烧对森林群落的植物多样性影响不大.⑤火烧后的3年内,斜陡坡与阳坡土薄处,植被恢复慢,水土保持能力大为降低,侵蚀强度大,后来形成较多荒山.而水分条件好的大面积谷地、缓坡地植被恢复较快、环境变化不大.⑥火烧迹地的土壤有机质大为降低,矿质养分也明显降低,坡度越大的地段,土壤更为贫瘠化.     

基于案例的中国森林生态系统服务功能评价

森林生态系统作为我国生态系统重要的组成部分,对我国的生态系统格局起到极其重要的支持作用。通过诸多大数据的对比,森林生态系统的服务功能拥有多样化优点存在。中国的森林生态系统在中国的生态系统中的地位是不可小觑的,所能够带来的效益与服务是其他生态系统所不能比拟的。森林生态系统的服务功能不仅仅在我国起着很大的作用,在全球范围内的大多数国家也将森林生态系统的服务功能放在首位。森林生态系统对于资源的可持续发展起到及其有效的作用。本文对中国森林生态系统服务功能的优势、劣势、作用以及效益进行评价。     

基于干扰的汪清林区森林生态系统健康评价

以汪清林区60个林班为研究对象,提出基于干扰的森林生态系统健康评价模型H＝∑B2W2-∑B1W1,构建了基于干扰理论的汪清林区森林生态系统健康评价体系.其中,有害干扰指标层选取4个指标:森林病害、森林虫害、森林火险以及人为干扰,生态系统内部的增益指标层选取4个指标:树种多样性、群落层次结构、林分更新状况以及近自然度.利用层次分析法和变异系数结合的主客观赋权法计算得到各指标的权重,提出基于干扰的健康评价模型和等级划分标准.最终评价结果显示:汪清林区60个样地中,处于优质状态的样地有6块,占总样地数的10％,健康指数均大于0.2;处于健康状态的林分13块,占总样地数的21.67％,健康指数在0.1-0.2之间;处于亚健康状态的林分23块,占总样地数的38.33％,健康指数在0-0.1之间;处于不健康的林分18块,占总样地数的30％,健康指数小于0.结果表明,在天然林中,无论是针叶纯林还是针阔混交林、阔叶混交林,大多处于亚健康和健康的状况,这与他们近自然度高,物种多样性丰富、具有良好的自我调节能力有关.而在落叶松人工林分中,由于林分物种多样性低,群落结构简单,近自然度最小,林分的增益能力弱,因此不健康的占有绝大多数.该评价结果可为该林场展开相关的健康经营措施提供参考.     

基于GIS的长江上游森林生态系统水源涵养功能

以GIS为平台,研究了长江上游森林生态系统的水源涵养功能。结果表明:常绿阔叶灌丛综合水源涵养量最大,占整个森林生态系统水源涵养总量的43.6%;亚热带山地落叶松林水源涵养量最小,占总量的0.08%。     

森林采伐与局部森林生态系统稳定性的研究

采用随机样地的方法，分别对大兴安岭，小兴安岭和牧丹江等林区的采伐作业区进行了森林更新及水土保持等方面的调查，对获得的大量数据研究表明；１．大兴安岭林区应采用隔带皆伐或渐伐，采伐带宽为５０－１００ｍ，保留带宽为５０－８０ｍ；采用择伐时，采伐强度应控制在６０５左右；２．小兴安岭和长白山以云冷杉为主的林分，应采用择伐采伐强度应小于２５％；３．以红松混交林为主的林分，采伐强度应控制在２４％－３４％。同时，     

森林生态系统经营的森林种群模拟及分析

通过对带岭林业局东方红林场森林种群的结构、生物多样性，森林种群的空间分布及生长动态等进行模拟与分析表明，在森林生态系统经营思想下进行这种分析有益并且必要，能够提供整体的印象和框架。     

基于ArcGIS的烟台市森林生态系统积累营养物质功能评价

林木营养积累是地球生物化学循环中非常重要的部分,对维持生物与非生物环境间物质交换平衡有重要作用。基于实测,对烟台市森林生态系统积累营养物质功能进行评估,依托ArcGIS进行数据空间分析,以分析营养物质积累在树种间、县区间、地形间的数值和空间差异,结果表明,烟台市森林生态系统积累元素总实物量为11 190.5 t·a^-1,积累N、P、K的物质量分别为6 787.29、776.04、3 627.16 t·a^-1;积累元素的总价值量为16 794.83万元·a^-1,积累N、P、K的价值量分别为14 253.36、543.23、1 998.24万元·a^-1。单位面积积累元素实物量为21.48 kg·hm^-2·a^-1,单位面积价值量为322.2元·hm^-2·a^-1。单位面积森林资源积累营养元素的能力在树种间、县区间、不同地形间存在着不同程度的差异。     

基于灰色关联投影法的森林生态系统健康评价

【目的】探寻一种简便易行、可操作性强的渭北黄土高原地区人工刺槐林健康评价方法,为渭北地区人工林的健康经营提供理论依据。【方法】基于灰色系统理论和矢量投影原理,建立森林生态系统健康评价灰色关联投影模型,并以永寿县槐平林场为例,利用21个刺槐林小班的调查数据,通过建立健康评价指标体系,采用灰色关联投影法,对该林场人工刺槐林的健康状况进行评价。【结果】建立的森林生态系统健康灰色关联投影模型将参评小班及各级指标视为矢量,分别向同一矢量(健康标准)进行投影,根据投影值的大小确定小班的健康级别,并对小班的健康状况进行排序。利用该评价模型对永寿槐平林场的评价表明,研究区健康的刺槐小班约占样本总数的38.10%,亚健康、不健康的刺槐小班分别占样本总数的19.05%和42.85%,表明该区域人工刺槐林整体上健康状态较差,评价结果与实际相符。【结论】建立的森林生态系统健康评价方法简便易行,能够比较客观地反映所调查森林的健康状况,具有一定的科学性和可操作性,对森林生态系统健康经营具有一定参考价值。