祁连山水源涵养林经营现状分析与经营对策

该文在实地调查的基础上 ,采用系统科学和复杂性科学等新理论与新方法 ,重新定位了祁连山水源涵养林的功能地位 ,诊断了现阶段水源林经营中存在的主要问题 ,并针对问题提出了经营对策 .     

采伐强度对水源涵养林林分结构特征的影响

水源涵养林一般要求具有复层、冠长率高、冠幅完满、树种混交、灌草丰富的森林结构。中村林场位于山西省晋城市沁水县中村镇,其经营范围位于黄河中游一、二级支流的上游山区地带,90%以上为水源涵养林,油松为主要优势树种。为增强林分水源涵养能力,林场开始采取近自然经营理念与技术优化林分结构,增强生态功能,但由于生态公益林采伐限额的限制,林场在小面积范围内进行了不同采伐强度的经营试验。本研究定量分析了3种经营强度下形成的3种林分类型（包括不经营的高密度油松纯林T₀、总间伐强度47%的油松相对纯林T₁、总间伐强度62%的油松混交林T₂）的空间结构与非空间结构,包括空间混交度、大小比、多样性指数、林层结构、径阶分布、林冠层指标（冠长率、冠幅面积与冠幅）、灌草盖度等,并初步提出未来近自然经营措施。结果表明:T₂林分各林层树种丰富度、冠长率与冠幅面积最高,其次是T₁,T₀最差;在林分水平结构与林分多样性以及树种竞争力方面,亦是同样结果;由此可知,人工生态公益林其森林结构与生态功能只有通过经营才能得到提高。对于初始密度高的人工水源涵养林,只有通过不断间伐,调整林分密度与林木分布,才能促进天然更新,增加树种多样性与提高林分稳定性。本研究为全场调整林分结构和制定针对性经营措施提供数据支持与基本林分特征参数,同时,为被划分为生态公益林的高密度人工林经营提供案例参考。     

浙江钦寸水库水源涵养林植被特征与优化策略

调查水源涵养林特征,分析水源涵养林存在的问题,探寻提升水源涵养林质量的策略。通过资料收集、踏查、实测的方法,调查统计浙江钦寸水库水源涵养林的植物资源和植被类型。结果表明：钦寸水库水源涵养林共有维管植物166科578属1 003种,包含针叶林、阔叶林、竹林、灌丛、草甸5个植被型组,整体呈现出“山-水-林”模式水源涵养林的景观风貌。浙江钦寸水库水源涵养林存在植被类型占比不合理、森林景观利用率低等问题,并提出了定向抚育更新森林植被、依托自然属性协调景观建设等优化策略。     

北京八达岭林场水源涵养林林分结构与土壤的相关性研究

分析北京八达岭林场水源涵养林主要森林类型人工针叶林、天然阔叶林、人工针阔混交林和天然灌木林的土壤理化性质以及林分结构与土壤的相关关系。结果表明:研究区4种主要森林类型的土壤理化性质差异显著;天然林的土壤理化性质优于人工林,针阔混交林优于针叶纯林,天然灌木林的林分稳定性最强;与土壤化学性质相比,土壤物理性质与林分结构的相关性较大。研究结果为研究区水源涵养林经营提供了依据。     

基于SWAT模型的华北土石山区流域不同水源涵养林类型的水文响应模拟

根据北京市红门川流域原有1∶10000土地利用图,结合流域1990年、1995年、2000年和2005年四期遥感影像,在GIS支持下,得到四期土地利用图,采用Arc View分析获得空间数据和属性数据。将不同年份土地利用结构中的水源涵养林替换为单一森林类型,利用SWAT模型模拟单一森林类型下的产流量。结果表明:红门川流域不同森林类型产流有所不同,其排序为:灌木林>针叶林>混交林>阔叶林。森林植被调蓄径流功能与降水有一定关系,在丰水年和汛期不同森林类型产流差异明显,在枯水年和枯水期差异不明显。     

洞庭湖森林生态系统空间结构均质性评价

以东、南、西洞庭湖区域君山岛、龙山、赤山岛龙虎山林场、明朗山、常德林场、和洑林场和桃源县天然次生林为对象,借鉴生态学有关生态系统内部均衡和均质原理,在森林生态系统(斑块)尺度,从空间结构的混交、竞争、空间分布格局3个方面分析提出空间优化的均质性目标、均质性指数及均质性评价方法和评价标准.结果表明:15个洞庭湖湿地调查林分平均均质性评价指数为0.2517.均质性评价的5个等级中处于l级和2级的林分为12个,占80％,处于3级的林分只有3个,仅占20％.说明洞庭湖各林分整体上在空间结构、生长环境和树种优势度等方面不具有明显优势,离理想空间结构差距太大;按照高程不同,洞庭湖湿地从湖沼到丘陵岗地,林分空间结构均质性特征逐渐增强.森林生态系统空间优化均质性目标及均质性指数的提出是森林可持续经营空间途径的拓展,为森林经营的理想空间结构及其表达探索一条新途径.     

黑河流域水源涵养林保护与建设的几点思考

黑河发源于秦岭山脉主峰太白山、光头山一带，流向由南向北大致呈东西向后折向北东，由尚村乡石马村处注入渭河，全长126km，是渭河最大的支流之一。该流域内集中发育了丰富而奇特的地质、水文、森林植被、动物等自然生态资源，极具开发价值。随着近年来黑河流域矿产资源、水电资源、旅游资源的开发利用，     

优化林分空间结构的森林经营模式探讨

森林经营模式当前主流的当属优化林分空间结构的作法。最普遍用到的林分改造则是通过林学措施,改造低产劣质的林分,提高林分质量,提高林地生产力。相对于传统粗放的经营方式,这一模式技术体系比较完善,在景观层次上能保持森林景观的完整性和稳定性,而在林分层次上则能保持森林生态系统的健康与活力,可操作性极强,具有创新性,在生产上比较好推广。     

基于改进粒子群算法的再入飞行器轨迹优化

采用基于距离量度和自适应惩罚相结合的约束处理技术的改进粒子群优化算法（PSO）应用于再入飞行器轨迹优化,避免适应值函数中复杂的罚函数及罚因子的设计,提高优化算法的通用性。以高超声速飞行器最小控制量再入轨迹优化为例,并对飞行器运动模型进行简化及控制量参数化。对两种不同的高超声速飞行器模型进行优化,仿真结果验证算法的有效性及通用性。     

基于灰色粒子群算法的温室环境多目标优化控制

引入人工控制因素,以扩展的自回归模型(ARX)为基础,构建茶树育苗的温度、相对湿度及耗电量多目标模型函数,采用灰色关联理论和粒子群优化算法(PSO),面向茶树育苗温室环境模型进行多目标优化控制。仿真结果表明,运用多目标灰色PSO算法将育苗温室内温度值从31.5℃降为24.51℃,相对湿度从47.2%提升为59.35%,耗电量降低17.6%。与线性加权和法、单目标PSO算法相比,选取多目标灰色PSO算法对温室进行优化,得到在开启遮阳与喷淋组合调控的情况下,经过20 min温室内温度和相对湿度调控,即可达到茶苗生长的要求。     

洞庭湖流域综合管理现状与战略研究

流域综合管理是以维护健康的流域复合生态系统为目标,以水资源管理为核心,统筹社会、经济、环境和生产、生活、生态用水等各方面的关系,通过水土资源的规划、开发利用和保护,建立和完善防洪抗旱减灾体系、资源管理体系和生态环境保护体系,促进入水和谐,维持流域社会、经济和环境的可持续发展与公共福利的最大化。洞庭湖流域管理涉及多个政府部门,目前水资源主管部门与各涉水管理部门之间职责不清,各自为政,条块分割,协调机制缺乏,造成了事实上的“多龙管理”又“群龙无首”的局面;缺乏综合的流域综合管理性质的法律法规,且开发政策法规较多,生态补偿法规缺乏,法规协调性不够,法律的制定缺乏公平的利益协调机制。从传统的管理模式向流域综合管理转变,必须统筹实施综合措施,制定流域总体规划,建立一体化的流域决策机构、综合管理执行机构与各利益方对话机制;形成长效投入机制与利益补偿机制。     

我国水源涵养林研究概况

水源涵养林是具有特殊意义的防护林种,具有涵养水源、保持水土和净化水质等重要功能,在水资源短缺日趋严峻的情况下,引起了人们的高度关注.从水源涵养林的水文功能、结构与功能的关系、森林健康评价以及价值评估等4个方面分别对水源涵养林的研究现状进行了概述,同时总结了在研究过程中需注意的问题以及将来的发展趋势,在使用定量模型时应根据实际条件来修正,使定量模型本土化,提高对水源涵养林量化的准确性,为水源涵养林的合理经营提供科学依据.     

基于生态保护的洞庭湖湿地生态需水量研究

近年来洞庭湖湿地季节性缺水、工程性缺水、水质型缺水问题日渐突出,直接威胁到洞庭湖湿地生态系统的健康.分析认为,目前洞庭湖湿地生态系统健康状态等级为中等并有向差等级演化的趋势,必须确保最小生态需水量.采用水量平衡法可以初步估算其最小生态需水量为2.68×10~8 m~3,而且将呈逐年上升的趋势.     

基于县级森林经营的高保护价值森林区划

高保护价值森林经营在国际上是一个比较新的理念,在中国还缺乏一套统一的判定标准及区划体系。将高保护价值森林区划体系和中国县级森林经营区划体系进行了比较与分析,找出了两者的联系和区别,在此基础上提出了一个将两者有机结合的区划方法。这样既使得原森林经营区划体系得到了加强和补充,又避免了2个系统独立存在而造成区划成果对森林经营指导意义不强的问题,同时也提高了效率,减少了浪费。     

洞庭湖鱼类群落结构和生物多样性分析

[目的]对洞庭湖鱼类群落结构及生物多样性进行分析。[方法]通过对洞庭湖鱼类资源进行初步调查,并对洞庭湖鱼种类情况、鱼类生物量情况、优势鱼类情况以及鱼类多样性情况进行了分析。[结果]洞庭湖各区域鱼类物种数量均相差不大,其生物量最多的是鲤鱼。洞庭湖优势种鱼类比例依次为鲤科、鮠科、鮨科、鳅科。洞庭湖鱼类Shannon-Wiener(H1)指数的变化范围为1.681~2.511,丰富度(R)指数的变化范围为1.851~2.584,Pielou(J')指数的变化范围为0.581~0.879。相关性分析表明,洞庭湖鱼类Shannon-Wiener(H1)指数与丰富度(R)指数、Shannon-Wiener(H1)指数与Pielou(J')指数均呈高度相关性。[结论]该研究结果可为洞庭湖的生态修复提供理论基础。     

基于物元模型的森林资源质量评价研究

【目的】利用物元模型对森林资源质量进行评价,以期为相关研究提供参考。【方法】根据评价目标和森林资源质量的定义建立森林资源质量评价指标体系,以1999年湖北省通山县森林资源二类调查数据为例,建立森林资源质量评价物元模型。【结果】1999年湖北省通山县森林资源质量等级为Ⅲ级,即良。用模糊综合法对数据进行分析,得出森林资源质量等级也是Ⅲ级,证明物元分析法可用于森林资源质量评价的研究。【结论】与模糊综合评价法相比,物元分析法无需人为给定指标权重,减少了评价过程中人为主观因素的影响,使评价结果更为客观。     

千岛湖水源涵养林优势树种生态位研究

以群落样地作为资源状态 ,以树种的重要值作为树种对资源位计测依据 ,用Shannon Wienner、Levins和Schoener的生态位计测公式 ,分析了千岛湖水源涵养林 2 6个主要树种的生态位宽度、生态位相似性比例和生态重叠指数 .结果表明①该地区主要乔木树种以马尾松、苦槠、青冈的生态位宽度值较大 ,其Bsw 值依次为 0 6 3、0 5 7、0 5 6 ,BL 值为0 6 4、0 5 0、0 32 ;灌木树种以木、格药柃的生态位宽度值较大 ,其Bsw值为 0 6 0、0 6 1,BL 值为 0 5 7,0 76 .②生态位相似性比例和生态位重叠指数较高 ,生态位重叠与资源竞争有一定的关系 ,但不能等同起来 ,水平空间上的重叠而垂直空间上的分化并不够成竞争 ,反而是一种互惠关系 .该文的研究结果可望为千岛湖水源涵养林的种质资源和景观资源的合理规划和目标管理以及森林资源的可持续利用提供基础资料 .     

低效柏木纯林不同改造措施对水土保持功能的影响

川中丘陵区是四川乃至长江上游水土流失最为严重的区域之一.为水分涵养和遏制土壤流失,20世纪60年代开始,该区域内营建了大量以桤柏混交为主的人工林.随着桤木的消退,桤柏混交林林快速发展为柏木纯林;林分树种单一、结构不合理,天然更新不良、稳定性差,水源涵养、水土保持等生态服务功能降低等问题突显;严重威胁着长江下游生态安全,亟需进行林分改造.为了寻求有效的林分改造措施,从2005年开始,课题组在川中丘陵区开展了以不同带宽强度的带状采伐和采伐带补阔的林分改造试验.以2005年改造林分为对象,研究不同改造措施对林分水土保持功能的影响,为下一步大面积林分改造提供依据.研究结果表明:(1)林分改造总体降低了林分的林冠截留,截留量大小表现为:对照＞10m带宽改造林分＞8m带宽改造林分＞6m带宽改造林分＞4m带宽改造林分.(2)林下灌草生物量鲜重和截留量8m改造林分最大,其次6m改造林分＞10m改造林分＞4m改造林分＞对照林分.(3)枯落物量和持水均以对照高于改造林分,但总体数值较小;各改造林分间无显著性差异.(4)改造林分土壤孔隙度与贮水量均显著性高于对照林分;并以8m和10m改造强度林分数值最大.(5)照林分地表总径流深极显著性低于各带宽改造强度林分;总产沙量则对照(产沙总量达1262.52kg/hm2)极显著性高于改造林分(499.25-484.95kg/hm2),不同改造强度林分间的产沙量没有显著性差异.从改造林分水土保持综合功能看,8m改造林分最好.