同龄林收获调整的最优控制问题探讨

从最优控制理论的观点看,森林收获调整可认为是对森林资源系统实施最优控制(造林、采伐)的过程。作者用状态空间分析法导出了系统的状态方程,表明它是系统状态的一种反馈控制。作者提出了森林资原系统的期望稳定状态,将前人称为法正森林状态的理想森林以其特例的形式包含在其中。以期望稳定状态作为终端条件,结合控制约束,建立了线性离散收获调整最优控制模型。在讨论了极大值原理对模型的求解以后,将模型进行等价转换,化成了一个数学规划模型。用一个实例验证了模型的实用性。     

喜树叶用园施用氮磷钾肥料的效应

采用三因素二次通用旋转组合设计方法,建立了氮、磷、钾施肥与喜树叶产量之间的效应模型,经检验二次回归模型拟合较好。通过对肥料主效应的分析,结果表明:氮、磷、钾三因素对喜树叶产量的增产作用依次为氮肥>磷肥>钾肥;对两因素交互效应的分析得出:氮钾、氮磷、磷钾之间存在一定程度的正交互效应。模型经计算机模拟寻优,对于肥力较差地区水稻土上的喜树叶用园,氮、磷、钾因素的最佳施肥组合方案为N351. 6~454. 6kg·hm-2、P2O5 242. 5~332. 5kg·hm-2、K2O161. 4~376. 2kg·hm-2。     

浙江毛竹林分非空间结构特征及其动态变化

利用2004与2009年浙江省两期森林连续清查毛竹样地数据,应用因子分析、聚类分析、相关分析、多元方差分析及核密度估计方法,采用7个指标(样地生物量,样地株数,林分平均胸径,1,2,3和≥4度竹所占比例)描述毛竹林分非空间结构特征。结果表明:毛竹林分非空间结构特征的主导因素依次为年龄结构因子、样地生物量因子、林分平均胸径因子;浙江现有毛竹林老龄化问题较突出,林分中各龄级所占比极不合理,现有经营措施存在较大缺陷,从而使林分生产力衰退;样地株数较少时,林分平均胸径与样地株数几乎没有相关性,但随着样地毛竹株数的增加,表现出一定的负指数关系;影响毛竹林分生物量的主要因素依次是样地株数与林分平均胸径;7个指标中除3度竹所占比例没有显著差异外,其他指标都存在显著差异,使得毛竹林分非空间结构(由7个指标构成)在2004年与2009年存在显著性差异;平均胸径小于8.7 cm的林分随着毛竹的生长所占比重在减少,而平均胸径大于8.7 cm的林分在增加,这也说明2009年林分平均胸径比2004年显著增大,样地株数和林分生物量与林分平均胸径有类似的趋势。研究结果对毛竹林的可持续经营与固碳功能的提高有一定的参考价值。     

经营管理对森林土壤有机碳库影响的研究进展

森林土壤有机碳库在全球碳循环及减缓气候变暖中发挥着重要作用。施肥、火烧、采伐、林下植被管理、覆盖等营林措施改变了森林生态系统的生产力,显著影响了森林土壤的碳输入和碳输出。综述了主要营林措施对森林土壤有机碳库的影响及其机制,并探讨今后的研究重点。总体而言,施用有机肥、有机无机肥配施及生物质炭添加均可提高土壤有机碳含量。氮肥对土壤有机碳含量的影响存在增加、降低和无影响3种结果;火烧对土壤有机碳的影响取决于火烧后恢复时间、火烧温度、火烧强度、土层深度等因素;皆伐通过改变土壤温度、含水量、有机碳来源等因素,导致森林土壤有机碳含量下降;而间伐对土壤有机碳的影响则与间伐强度有关;去除林下植被及凋落物加快了土壤有机碳的分解,但林下植被的替代与添加则会提高土壤有机碳含量;覆盖提高了土壤有机碳含量,但导致有机碳稳定性下降。随着研究方法和观测手段的不断发展,今后应深入研究营林措施对土壤碳形态、结构和转化过程的影响;同时,更多关注人为管理和气候变化对森林土壤碳库产生的叠加效应。     

ActiveX 在区域森林资源预警技术系统中的应用

论述了区域森林资源预警技术系统开发的核心技术之一的ActiveX 技术。从ActiveX 与软件危机关系的角度, 讨论了ActiveX 组件技术的重要性, 并对ActiveX 组件技术的基本原理及其开发工具的支持情况作了简单介绍。举例说明了预警技术系统开发中ActiveX 组件的创建和应用, 并且比较了与ActiveX 相互竞争的2 种技术:CORBA 和Java Bean 。图2 参3     

研建区域森林资源预警系统可能性的探讨

研建区域森林资源预警系统不仅必要,而且可能,这种可能性主要体现在３个方面,即预警系统已有的基础,时代赋予的研建契机和重点转移的必然产物。     

预测、监测和预警关系的初步探讨

预测,监测和预警是区域森林资源预警系统概念框架的３个容易混淆且相互关联的概念,在给出预警概念的基础上,从概念内池和外延的角度对预警和预测的关系作了初步的探讨,并引用集合论相离,相切和相交３种关系,阐述了预警和监测的关系。     

基于通量源区模型的雷竹林生态系统碳通量信息提取

基于浙江省临安市太湖源雷竹Phyllostachys violascens林涡度相关通量观测塔2013年全年数据,应用通量源区模型（flux source area model,FSAM）,分析不同大气稳定度条件、不同风向和不同时间段该观测点通量信息的贡献区的分布,并基于贡献区分析结果,从通量观测值中分解出来自雷竹林生态系统的碳通量信息。结果表明:90%贡献水平的通量贡献区在观测塔为中心的2.0 km 2.0 km范围内,大气稳定度相同时,4个不同方向的通量贡献区范围差别不大。通量贡献区长度在稳定的大气条件下要显著大于在不稳定大气条件下,前者为96.19～941.63 m,后者为28.62～313.54 m。通过雷竹林和非雷竹林在通量贡献区所占面积和各自的贡献率,从涡度相关所测通量数据中分解出雷竹林和非雷竹林的月平均碳通量。通量分解后的雷竹林生态系统年总净固碳量为4.25 thm－2a－1,当下垫面全部为非雷竹林时年总净固碳量为6.65 thm－2a－1。如果不进行碳通量的分解,把涡度相关所测通量值作为雷竹林的通量值,则年总净固碳量为5.46 thm－2a－1。该研究对于正确评价雷竹林生态系统的固碳能力可提供一定理论依据。图4表4参29     

太湖源林区水系源头水质时空变异与原因探析

位于浙江省临安市太湖源镇的太湖源水系属太湖流域苕溪水的主要水源地,其水质变化关系到下游杭嘉湖平原和江苏省太湖周边地区众多人口的饮用水质安全和生活用水质量。雷竹Phyllostachys praecox林地雷竹笋生产和森林旅游是太湖源镇的两大支柱产业。为监测当地水源水质和探明水质变化原因,对太湖源水系水质时空变化、成因及水质变化状况进行了研究,对水体中氮、磷及有机物质量浓度逐月进行测定分析。结果表明,源头水与其下游水之间水质随空间分布差异巨大;水中氮为严重污染物,其次为有机物。水中的铵态氮、高锰酸盐指数、可溶性有机碳和总磷等也因季节变化有较大波动。水质变化与当地雷竹笋生产和森林旅游及城镇居民生活废弃物排放等密切相关。     

土地利用变化影响土壤碳库特征与土壤呼吸研究综述

土地利用变化对生态系统碳循环和全球气候变化具有非常显著的影响。土壤碳库容量为大气碳库的2~3倍,土壤呼吸过程是土壤圈碳流入大气圈的主要途径。研究土地利用变化对土壤碳库与土壤呼吸速率的影响对于揭示生态系统对土地利用变化的响应机制及科学估算区域生态系统的碳汇功能具有十分重要的意义。综述了自然林地、人工林地、农业用地和草地等4种土地利用方式相互转化对土壤碳储量的影响,较详细地分析了土地利用变化对不同活性碳库（主要包括微生物量碳、水溶性碳、易氧化碳等）的影响,探讨了土壤呼吸速率对土地利用变化的响应及其机制,最后对该方向今后的研究重点做了展望。参69