基于图像处理的疏透度测定及结构关系研究

为快速、准确地测定防风林林带疏透度,建立林带疏透度与林带结构因子间的关系模型,为防风林建设及调整提供合理化意见。使用图像处理技术对获取的防风林林带照片进行自动识别,通过Otsu算法自动将树木实体区域和孔隙区域分割,从而测定林带疏透度。并采用相关性分析和逐步线性回归法建立疏透度与林带结构因子间的关系模型。结果表明,采用Otsu算法测定林带疏透度的方法与图像处理软件(Photoshop)测定结果无明显差异,该方法操作简单、效率高,能够快速、准确测定防风林林带疏透度。防风林疏透度与林带行数、棵数、枝下比例、株行距、密度存在显著性相关关系,构建疏透度与林带行数、密度间的关系模型:β=-0.060 1N-0.065 8ρ+0.810 9(R²=0.961 3,P=0.000 29)。根据建立的防风林林带疏透度与林带结构因子间的关系模型,可对防风林的建设提供科学合理化的指导,使其发挥更好的防护效应。     

3种遥感产品检测黄土高原森林变化及差异比较

基于Landsat Vegetation Continuous Fields（LVCF）、MODIS Vegetation Continuous Fields（MVCF）和MODIS Land Cover（MODLC）等遥感产品和森林清查数据（NFI）检测2000-2015年黄土高原森林分布及变化。结果表明:1）2000-2015年黄土高原森林覆盖度升高,基于LVCF和MVCF的全区森林覆盖度均值分别由2000年的7.8%和9.6%增加到2015年的9.7%和13.2%。2）遥感产品估算的森林分布空间格局和面积差异较大,基于LVCF、MVCF和MODLC估算的黄土高原森林面积在2000年分别为726.6×10⁴、604.7×10⁴ hm²和325.1×10⁴ hm²,2015年分别为926.2×10⁴、998.3×10⁴ hm²和400.1×10⁴ hm²。3）遥感产品估算的省级尺度上森林面积与NFI的不一致性因省份和年份而异,LVCF与NFI一致性整体略优于MVCF,MODLC与NFI差异最大且估算的森林面积远低于LVCF、MVCF和NFI。4）遥感产品检测的陕西和山西2省的森林面积增加值与NFI一致性高于宁夏;基于遥感产品估算的宁夏森林面积及增加幅度均远低于NFI。     

高寒丘陵区不同退耕年限人工林形质评价

基于时空互代法研究不同退耕年限对青海东部人工林形质的影响,为高寒丘陵区人工林经营及多功能利用提供理论依据。在青海东部西宁市大通县设置青杨、祁连圆柏、青海云杉和华北落叶松典型人工林试验样地,开展退耕年限10、20 a和30 a样地调查。以生长情况、侧枝情况和土壤养分情况作为退耕还林林木形质评价指标,运用层次分析法构建林木形质的评价体系,对4种人工林林木形质进行综合评价。干形情况对林木形质的影响最大,贡献率占0.603;生长情况对其影响次之,贡献率占0.337;侧枝情况对其影响较小,贡献率仅占0.060;16个评价指标在林木形质评价中的权重大小依次为健康情况(0.674 9)＞自然整枝能力(0.598 8)＞土壤有机质(0.578 7)＞通直度(0.526 5)＞分杈情况(0.348 0)＞土壤K(0.232 5)＞侧枝平均基径(0.202 7)＞胸径年均生长量(0.176 9)＞枝粗指数(0.150 6)＞土壤N(0.139 2)＞树高平均生长量(0.107 6)＞高径比(0.071 5)＞尖削度(0.054 0)＞土壤P(0.049 6)＞侧枝数(0.047 9)＞冠径比(0.040 7);综合评价得分依次为青杨(81.67)>华北落叶松(80)>青海云杉(75)>祁连圆柏(60)。森林生态系统通过自我调节,其发育呈正向演替。高寒丘陵区人工林形质随退耕恢复年限增加呈先增加后减少趋势。前期造林(10 a)可迅速提高林地盖度;发育至20 a时,林地林木形质最优;退耕30 a,林下光照减少,下层出现竞争缺光,影响林地涵养水分功能发挥,影响林木形质。以层次分析法建立的林木形质评价体系可为高寒丘陵区人工林经营及多功能利用提供依据,为其他树种形质评价提供借鉴。     

九连山国家森林公园负氧离子浓度时空变化及影响要素研究

负氧离子不仅对空气质量具有改善作用,而且对人体健康起到重要的影响。通过连续观测九连山国家森林公园空气负氧离子浓度,分析负氧离子浓度的时空变化规律及与各气象要素之间的相互关系。结果表明,九连山国家森林公园负氧离子浓度水平达到Ⅰ级标准,对人体健康极有利。原始阔叶林中负氧离子浓度明显高于人工林中负氧离子的浓度,且原始阔叶林和人工林中负氧离子浓度都呈现夏秋高于冬春,夏季最高,冬季最低;早晚浓度明显高于白天浓度的规律。因此九连山国家森林公园适合出游时间为夏秋季,且上午或傍晚最佳。此外,负氧离子的浓度与空气温度、湿度以及降水量都有明显的相关性,同时也受其他气象因素的影响。这些结果可以为推进森林旅游业的建设提供科学支持,特别是自然保护区内负氧离子资源和旅游产品的开发。     

太原市森林公园林带对空气PM2.5的净化效率

开展城市绿地滞尘效应研究对指导城市绿地建设具有重要科学意义。为了研究城市交通主干道周边绿地的滞尘效应,以太原市森林公园西侧紧邻滨河东路南北长600 m,东西宽100 m的针叶混交林带为研究对象,在林带最西侧与道路交界处设对照点（0 m）,由西向东垂直于路面在林带内分别设置20、40、60、80 m 4个监测点,用中流量大气PM2.5采样器（100 L/min）在各点对PM_2.5进行日间采样,分析林带内PM_2.5浓度的变化特征并计算林带对PM_2.5的净化效率。结果表明:1）林带宽度影响其对大气PM_2.5的净化效率,从20~60 m的净化效率逐渐提高,80 m处略低于60 m;2）林带对局部空气PM_2.5净化效率与区域空气质量呈负相关,当空气质量为优良时,林带可以有效地降低局部PM_2.5,当空气质量为中重度污染时,林带20~40 m宽处会聚集较高浓度的PM_2.5;3）林带内分时段净化效率显示,9:30-11:00的净化效率最低,12:30-17:00净化效率较高,且15:30-17:00林内PM_2.5质量浓度最低,提示该时段适宜市民在公园内活动。     

基于水文分析的动物通道选址——以龙栖山自然保护区为例

自然保护区内道路等基础设施的建设不可避免地会对动物生境产生影响,造成动物死亡率提升。动物通道的设置是改善由道路建设引起的生境破碎化的有效途径,而正确选择动物通道的位置才能使其真正发挥作用。以福建省将乐县龙栖山国家级自然保护区为对象,选取对林区生境影响较大的6种环境因子:树种类型、树种平均年龄、胸径、坡度、海拔以及郁闭度,使用层次分析法(AHP)进行权重分析,相对权重依次为0.296、0.235、0.163、0.085、0.076、0.145。将因子进行叠加构建出生境适宜性指数(HSI)评价模型,并对研究区的生境适宜性进行评价。在此基础上采用ArcGIS的水文分析模块模拟动物潜在的活动路径与道路叠加,从而确定合适的动物通道位置。结果表明,HSI较高的区域多集中在自然保护区中部高海拔地区与缓坡地带,植被主要以天然阔叶林为主,树种的平均年龄大,覆盖面积广,郁闭度高,能够为大中型的走兽提供较好的觅食、隐蔽、繁殖场所,结合量化出的动物活动路径,得到2处动物通道的理想位置。此经HSI模型模拟出的路线只能是一种大概率情况,所建议的通道建设完成后,还需进行持续的野生动物利用情况监测,以评估通道的有效性,进而进行有针对性的改造设计,直到野生动物通道的利用效果良好。对于所得到的动物活动路径,不仅可以为动物通道选址提供参考,也可为动物迁移廊道修正、林区择伐等提供科学依据。     

基于森林功能分区的经营小班划分研究

基于湖南省慈利县二类调查数据,根据森林主导功能的差异、森林林种种类和坡度的不同,将慈利县森林划分成不同的森林功能区,并基于森林功能区按照树种的不同将其进一步划分成不同的经营小班。最后,在地理信息系统的支持下绘制出森林功能分区图和经营小班划分图。结果表明,公益林的面积多于商品林的面积,其中特殊公益林区和一般公益林区面积为1 290 hm²,限制性商品林和一般性商品林面积为1 144 hm²,马尾松和杉木是主要的经济树种。划分经营小班有利于森林的分类经营,为实现林业从传统的以木材生产为主向发挥森林的多功能、多效益的经营方式转变提供条件,进而实现森林的可持续经营,并为促进森林经营单位的可持续发展提供数据支持。     

森林保险制度体系重塑与运行机制优化

森林保险市场存在有效需求不足、创新供给乏力、地方政府参与积极性低的供需双冷局面,财政补贴政策低效运行。其根本原因是缺乏独立的适应其特殊性的森林保险制度体系作为保障,致使现有运行机制不协同,产品体系不科学,补贴机制不合理,导致市场发展缓慢。为此,通过林业风险与林业生产的属性特征分析,确定我国森林保险属性定位应是有政府支持的商业性森林保险,在此基础上围绕运行模式、产品体系、财政补贴体系建立相应的运行机制,从而构建一套独立综合的森林保险制度体系与运行机制,以改善供需双冷市场僵局,保障财政补贴政策有效发挥,推动森林保险健康持续发展。     

江苏省小麦籽粒蛋白质达标弱筋小麦的适生性分析与评价

【目的】弱筋小麦是制作饼干糕点类食品的原料,其烘烤特性很大程度上取决于蛋白质的质和量。小麦籽粒蛋白质含量（GPC,%）不仅由品种的遗传特性决定,还受到气候、土壤、栽培措施等影响。明确江苏省弱筋小麦适宜种植区域以及其地理、气候影响因素,可为江苏弱筋小麦的种植区划提供理论依据。【方法】在2年江苏省小麦品质抽样调查数据的基础上,利用随机森林算法筛选重要性指标,结合单组率Meta分析及其亚组分析,探究地理位置及气象因子对江苏省小麦籽粒蛋白质含量（GPC）达到弱筋小麦标准可能性的影响。【结果】2个年度江苏省小麦GPC平均值为13.92 %,其中2018年、2019年小麦GPC变幅分别为11.06%—18.09%、10.20%—16.50%,平均值分别为14.52%、13.33%,GPC<12.5%的样品分别占比10%、29.71%。从地理分布看,江苏的东南沿湖沿海地区小麦GPC达到弱筋小麦标准的可能性最高,达标可能性最高可达92%,其次是江苏东部沿海地区以及江苏西北部沿河一带。种植地距离一级河流和湖泊或者海岸线的最短距离为20—30 km时,达标可能性相对较高,为23.95%。从气象因子方面看,生育前期特别是出苗期和拔节期,降雨量对江苏弱筋小麦的形成影响较为重要;生育后期尤其是开花期以及灌浆期后期,积温对小麦GPC的影响更重要;且出苗和拔节期的日照时数及开花期的降雨量对江苏弱筋小麦的形成亦很重要,其中,江苏小麦GPC达标弱筋小麦标准的可能性与出苗期的降雨量呈正相关,而与出苗和拔节期的日照时数、拔节期的降雨量以及灌浆后期积温则呈负相关。【结论】江苏弱筋小麦适宜的种植范围受到水系分布与气象因素的共同制约,主要集中在东部沿海和东南沿海沿湖地区。在出苗、拔节期降雨量和开花灌浆期积温适宜的情况下,西北沿河一带的小麦GPC也可达标弱筋小麦标准。品质区划应重点考虑地理位置（水系分布等）和气候分布。     

周晓平(宁化县县属国有林场,福建,宁化365400)

近些年来宁化县非常注重高质量、高品位绿色发展要求,保护好绿水青山才能成就金山银山的经营理念不断向纵深推进,人们对乡土树种越来越倍加珍惜,因此急需加快乡土树种栽培与保护。本文从乡土树种林业内涵展开分析,阐述了乡土树种在宁化县生态恢复过程中的作用,主要从乡土树种具有生长快_^[1]、适应性强、病虫害少、用途多、改良土壤性强、森林植物群落多样性丰富、林分生产力强、再生繁衍能力强等方面深入探索,从而证明了乡土树种在树种优选方面的重要作用。