基于遥感和GIS的森林生产力空间格局与分异

借助遥感和地理信息系统及其集成技术,以通过克里格插值获得的闽江流域林地多年平均温度、多年平均降水量栅格图层及主要土壤质量因子栅格图层为基础,建立森林气候生产力、森林生产力和林木产量栅格图层。运用ERDAS建模功能及动态聚类方法生成闽江流域林地森林气候生产力、森林生产力及林木产量分布图。通过对各生产力空间格局和分异分析,全流域各生产力类型以高、中生产力面积占绝对优势,总体空间分布上大致呈从东南向西北略有递增的趋势,中部和西北部较高,东南和西部相对较低的状态。研究结果为闽江流域林地资源合理利用提供决策和技术支持。     

GIS支持下的福建省林地气候潜在生产力空间分异与分区

借助地理信息系统和数学模型集成技术,利用福建省气象观测资料推算出全省年均温度、降水量和实际蒸散量 125m×125m空间栅格数据,进而探讨全省林地气候潜在生产力空间分异及其分区.结果表明,福建省林地气候潜在生产力为1163. 8-2455. 4g·m-2·a-1,其空间分异呈现由低海拔向高海拔以及由闽南向闽西、闽中、闽北和闽东递减的趋势.全省林地以高、中气候潜在生产力区占优势,分别占全省林地总面积的 68. 32%和 30. 46%.     

基于RS和GIS林地植被生产力估测研究

以福建省永安、连城、漳平、新罗4个县（市、区）为研究区域,利用年均降水、气温及土壤资料,结合改进的NPP模型及生产力修正系数,实现研究区森林气候生产力、森林生产力以及林木产量的反演,并对各生产力进行空间分异分析研究。结果表明：研究区各县（市、区）森林气候生产力总体水平较高,介于1 693.01～2 312.03 g/（m^2·a）,平均值达到2 112.65 g/（m^2·a）;各县（市、区）森林生产力介于484.1～2 001.5 g/（m^2·a）,差异较大,平均值为1 682.03 g/（m^2·a）,仅为森林气候生产力均值的79.6%,说明林地土壤肥力对森林生产力影响显著;各县（市、区）林木产量介于4.3～17.7 g/（m^2·a）,平均值为14.9 g/（m^2·a）。     

闽江流域主要林分生产力的空间分布格局及其吸碳放氧量的研究

通过对闽江流域主要林分的生产力及其吸碳放氧能力大小的研究表明：在所研究的10个纯林林分中，23年生的马尾松林的生产力、吸碳放氧量均高于其他林分，是5年生光皮桦林分生产力、吸碳放氧总量的9．33倍，年均吸碳放氧量的2．03倍；而混交林林分的生产力及吸碳放氧量均比其纯林林分的高，这对于混交林营造、混交林的开发利用、经营管理及如何最大限度的发挥森林的生态效益、经济效益和社会效益具有重要的意义。     

闽江流域生态服务功能的遥感监测研究

以闽江流域为研究区域,采用Costanza等人对全球生态系统服务价值的测算方法,结合遥感技术,提江流域各个县市的水域、林地、草地、耕地和其他用地的专题信息,实现闽江流域生态服务功能价值以及流域态公益林生态服务价值的估算.研究结果表明: 1986-2003年,闽江流域生态服务功能的价值发生很大变化,了人为干扰对生态系统的影响. 2003年闽江流域生态服务功能价值较1986年增加3.147×10~(18)元,林地贡献最生态公益林生态服务功能价值的增长量为4.137×10~(18)元,占总增长量的37.093%.闽江流域生态服务功能价长率可划分为较低、一般、较高、高四个等级,对增长率处于10%以下的15个县市,应更加注意在经济发展时,加强对植被资源的保护.闽江流域生态公益林各生态服务功能价值增长趋于均衡化. 1986年生态公益林服务功能的价值为3.570×1018元, 2003年为4.737×10~(18)元,净增1.167×10~(18)元,年均增加6.867×10~(16)元.市生态公益林生态服务功能增长率除沙县和三明为负外,其他县市均为正,福州和长乐更是保持100%以上的率,这受益于政府相关保护和鼓励政策.

Abstract：

The values of the ecosystem service functions of Minjiang Watershed and the non-commercial ec-ological forests there are estimated with the method proposed by Contanza in combination with RS technol-ogy, based on the relevant information of waters, forest land, grassland, cultivated land and the other types of land of the counties within the watershed. Great changes in the value of the ecosystem service functions in Minjiang Watershed appear to have occurred from 1986 to 2003, which indicates the influence of human interruption on the ecosystem. Compared with the figures in 1986, the value has increased by 3.147×10~(18)yuan (RMB) in 2003 mainly due to the forest land. The value of the ecological forests has in-creased by 4.137×1018yuan (RMB), accounting for 37.093% of the total increase rate. The value of the ecological service functions of Minjiang Watershed is classified into 4 grades: lower grade, general grade,higher grade and highest grade. It is very important for the 15 counties whose rates of increase are below 10% to strengthen the protection to vegetation resources in developing their local economy. The increase of the value of the ecosystem functions of the ecological forests in Minjiang Watershed is becoming stable.This value in 1986 is 3.570×10~(18)yuan (RMB), while it is 4.737×10~(18)yuan (RMB) in 2003, which is 1.167×10~(18)more than the former and has an annual increased value of 6.867×10~(16)yuan (RMB). With the exception of Shaxian and Sanming all the other counties in the study area show a positive increase. The counties of Fuzhou and Changle have consistently maintained an increase rate greater than 100%, which is profited by the policies of protection and encouragement taken by the governments.     

闽江流域典型自然保护区森林丧失的时空动态分析

以闽江流域5个典型的国家级自然保护区为研究对象,基于ArcGIS将保护区划分为核心区、缓冲区和参照区3种不同区域,分析各区域2000—2017年历年森林丧失动态变化规律。在此基础上,对5个国家级自然保护区核心区的保护效率和缓冲区的森林“泄漏”进行评价。结果表明：（1）从总体上看,闽江流域5个国家级自然保护区核心区的保护效果理想,表现为在研究期间核心区的森林丧失率（0.51%）远低于缓冲区的森林丧失率（5.39%）和参照区的森林丧失率（7.71%）;缓冲区森林丧失率与参照区森林丧失率比值也均小于1,这说明缓冲区未发生森林“泄漏”;森林丧失率的拐点出现在与自然保护区边界距离2 km处。（2）从时间动态变化上看,不同区域的森林丧失率呈现随着时间的推移先升后降的趋势,在2008和2009年处达到峰值。（3）从保护区个体及其时间动态变化上看,5个自然保护区的缓冲区则存在不同程度的森林“泄漏”现象。其中,武夷山和闽江源国家级自然保护区的缓冲区森林“泄漏”集中出现在2008、2009和2011年;戴云山国家级自然保护区缓冲区的森林“泄漏”在2010—2017年之间均有出现;闽江河口湿地国家级自然保护区缓冲区的森林“泄漏”集中在2013—2016年之间。而汀江源国家级自然保护区缓冲区的森林“泄漏”现象比较严重,几乎在整个研究期间2001—2017均有“泄漏”现象发生。     

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。     

云南热区的森林地理分区及其评述

按照云南热区森林生态系统的空间结构和地理特征,应用生态系统学、景观生态学、山地学等现代生态学的理论和原理,确立了云南热区森林地理分区的原则及“森林区”、“分区”、“亚区”、“小区”的4级分区系统。把云南热区分为3个森林地理区:云南东南部元江、南盘江流域热带北缘、南亚热带森林区,云南南部西南部澜沧江、怒江、伊洛瓦底江流域热带北缘、南亚热带森林区,云南北部金沙江河谷热带性、南亚热带性稀树草原森林区。下分11个森林地理分区,25个亚区,43个小区。并对其11个森林地理分区作了地理及森林类型特征的评述。     

提高森林生产力的途径

对提高森林生产力的途径进行了探讨,主要包括选择适宜培育方式、加强树种的遗传改良工作、林分结构调控、林地选择与调控等途径,以期为促进森林资源的合理利用、健康持续发展提供参考。     

河南森林生物量与生产力研究

利用2003年河南森林资源清查数据,以生物量与蓄积量之间的关系模型为基础,对河南的森林生物量及生产力进行了估计.结果表明,河南森林的总生物量为11 154.49万t,其中,林分为9 346.18万t,经济林1 677.96万t,竹林130.35万t,林分单位面积平均生物量为47.27 t.hm-2.全省林分总生产力为504.84万t.a-1,单位面积平均生产力为2.55 t.hm-2.a-1.研究结果还表明,河南森林单位面积平均生物量低于全国平均水平,生物量与蓄积量的平均比值高于全国平均水平.     

基于RS与GIS的闽江流域土地利用景观格局变化分析

以闽江流域为研究区域,Landsat TM遥感图像为主要信息源,遥感软件Erdas作为空间信息处理工具,采用斑块平均面积、平均形状指数、分维数、破碎度、香农多样性指数、均匀度指数和优势度指数等指标,对闽江流域1986-2003年土地利用景观格局变化进行了分析.结果表明:闽江流域整体景观斑块数目增加了111块,平均斑块面积减小0.7 km2,平均形状指数和分维数降低,破碎程度增加.人类活动对景观的有利与不利干扰的相互作用和影响使景观各要素发生了较复杂的结构变化和相互转化.从多样性指数来看,景观整体香农多样性指数由1.32降低到1.05,均匀度指数由0.89降低到0.72,表明优势组分林地对景观的控制作用不断增强,景观稳定性和异质性降低.     

基于RS与GIS的闽江流域森林景观格局分析

本文以闽江流域为研究区域,以LandsatTM遥感图像为主要信息源,以Erdas Imagine图像处理软件作为空间信息处理工具,采用斑块平均面积、形状指数、分维数、香农多样性指数、均匀度指数和优势度指数等指标,对闽江流域森林景观格局进行了研究.研究结果表明:闽江流域景观的主要斑块类型为杉木林、松林和阔叶林.分维数表明竹林与经济林受人类干扰大,斑块形状简单;阔叶林与松林受人类干扰小,斑块形状复杂.香农多样性指数(SHD I)表明景观异质性较高的特点,均匀度指数(SHEI)则表明景观中有一定的优势类型,以杉木林、阔叶林和松林等景观类型占优势.     

闽江流域生态公益林林型对水源涵养的影响

【目的】分析林型与降雨量、径流量的关系,为合理调整闽江流域内生态公益林林型结构布局,充分发挥公益林的水源涵养功能提供参考。【方法】以闽江流域为研究对象,借助遥感(Remote sensing,RS)和地理信息系统(Geographic information system,GIS)技术手段,对闽江流域HJ-1A/B CCD遥感影像进行处理,在提取生态公益林资源信息的基础上,结合水文数据,采用灰色关联分析法,研究流域内不同林型与年降雨量、年径流量之间的关系。【结果】经过遥感影像处理和森林资源信息提取,获得了闽江流域30个县市的多年平均径流深和降雨量栅格图及生态公益林森林资源分布图。灰色关联分析结果表明,流域内6种林型阔叶林、杉木林、马尾松林、针阔混交林、竹林、经济林与年径流量的关联度分别为0.599 6,0.544 1,0.529 8,0.546 9,0.501 5,0.457 3;与年降雨量的关联度分别为0.574 3,0.757 1,0.783 0,0.729 1,0.853 8,0.882 1。各县市生态公益林的涵养水源能力以大田、闽清、三明、沙县、尤溪等较强,德化、仙游、古田和福州、建瓯、明溪等表现为从一般到较强,光泽和武夷山最差。【结论】流域内不同林型的水源涵养能力大小依次为阔叶林针阔混交林杉木林马尾松林竹林经济林;当阔叶林、杉木林、针阔混交林面积分别约占有林地面积的20%,18%和26%时,森林涵养水源的能力较强。     

基于RS技术闽江流域生态公益林林分蓄积量的动态监测

以闽江流域生态公益林中杉木林、马尾松林和阔叶林的林分蓄积量为研究对象,采用遥感(RS)技术,构建林分蓄积量估测模型,对1986、2000和2003年闽江流域生态公益林林分蓄积量进行估测,并对近18 a的森林资源变化状况作了初步分析.结果表明:1986-2003年闽江流域生态公益林林分总蓄积量呈上升趋势;1986、2000和2003年阔叶林的林分蓄积量与针叶林的林分蓄积量的比值分别为1∶1.46、1∶3.06和1∶4.65.     

基于SPOT-5遥感影像的小班区划探讨

森林资源调查小班区划主要是在现地进行对坡勾绘,这种方法存在人为主观性,不够科学客观等问题,因此,常产生误判。而地球遥感卫星SPOT-5遥感数据具有高空间分辨率和多光谱分辨率,可提供丰富、可靠、高精度的基础数据,且能节约成本,提高效率。提出了适用于森林资源区划的SPOT-5遥感数据处理和目视解译方法,即建立SPOT-5影像解译标识、野外核实与补测等。最后对计算机自动解译SPOT-5影像进行森林区划进行了讨论,研究可为森林区划提供指导与借鉴。图3参16     

无人机遥感在森林资源调查中的应用

无人机是新近才受到重视的遥感平台,根据无人机遥感的特点,结合地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）技术,以森林资源二类调查为例,探讨无人机遥感技术在森林调查中的应用。分析指出,无人机遥感技术在森林精确区划调查、森林病虫害监测防治方面有良好应用前景。     

基于高分辨率卫星图像的小班勾绘精度检验

小班是森林资源规划设计调查的基本单元,其勾绘精度决定了森林空间分布定位的准确性和面积调查精度,过往对此缺乏深入的研究.为此以QuickB ird高空间分辨率卫星遥感图像为基础,对以1∶10 000地形图为手图的小班勾绘精度进行检验.结果表明,63个小班的面积平均误差25.0%,中心位置平均位移77.1 m,边界平均位移9.3 m,小班边界平均最大位移26.0 m.此外,还讨论了提高小班勾绘精度的技术方法.     

基于遥感大样地抽样调查的森林面积监测

基于黑龙江森工集团2009年林地“一张图”成果数据,利用2010—2013年多源遥感数据,结合2010年一类清查和二类调查成果及其他林业经营资料,实践了遥感样地判读与地面样地抽样调查相结合的大样地调查方法的应用。结果表明: 1)黑龙江森工集团可系统布设间隔20 km的大样地231个,面积以4 km×4 km为宜,对林地面积估计的总体变动系数为14.41%;2)遥感数据对大样地各地类综合正判率为90.68%,以有林地96.82%最高,且遥感数据分辨率降低会导致地类可判读性的降低,分辨率提高则有利于提高判读精度;3)不同面积大样地对林地、有林地面积监测结果的影响差异不明显,4 km×4 km大样地调查得到2013年林地面积899.53×104 hm2,占土地面积的89.47%,其中有林地面积876.81×104 hm2;4)2010—2013年森林面积净减5.94×104 hm2(年均减少1.48×104 hm2),与封育相比造林更新是促使森林增加的主要途径,毁林开垦、森林采伐和林地征占用是导致森林面积减少的主要因素。研究认为,基于大样地区划调查的森林面积监测方法科学、经济,充分发挥了遥感技术的优势,提高了遥感数据的应用效率,提升了森林资源变化的动态监测能力,应予以推广应用。