胶东丘陵地带森林火情火灾发生特点与防治对策

以招远市张星镇这个典型的胶东低山丘陵区为例,分析胶东丘陵地带森林火情火灾特点。在此基础上,提出了胶东丘陵地带森林防火工作的对策和建议。     

基于卫星遥感影像的森林病虫害监测研究进展

森林病虫害是森林的主要灾害,快速准确监测森林病虫害是开展病虫害防治的关键。利用卫星遥感影像监测森林病虫害是一种经济高效的手段。为进一步加强森林病虫害遥感监测的研究和实践,综合分析了国内外利用卫星遥感影像监测森林病虫害研究现状,系统总结了应用卫星遥感影像监测森林病虫害的主要技术方法,深入分析了存在的主要问题并进行研究展望。研究表明:森林病虫害遥感监测研究中主要存在3个问题:1)高空间分辨率影像的研究不足;2)影像纹理信息挖掘不充分;3)失叶遥感监测挑战大等问题。针对上述存在的主要问题,研究提出对策建议:1)多源遥感数据的综合应用;2)增强图像处理技术;3)加强病虫害生境因子的利用;4)构建病虫害遥感监测系统平台等。     

“森林昆虫学”课程实践教学内容的重构--以广西大学为例

当前,"森林昆虫学"课程实践教学内容的改革迫在眉睫,其原因是我国本科教学现阶段的人才培养模式对专业课程产生了较大冲击,使得学生参与实践的时间大幅压缩;教学内容较陈旧;教学手段跟不上现代科学技术的发展要求;学生主动参与实践的积极性不高;就业单位希望"淘"到能解决实际问题而无需较多培训就能直接上岗的技术型人才。构建了新的"森林昆虫学"课程实践教学内容,包括基于现场教学的昆虫标本采集及其制作、基于现场教学和"互联网+"昆虫标本的鉴定、基于虚拟仿真+实操的昆虫生物生态学特性观察、基于虚拟仿真的害虫预防控制技术的实践。在"森林昆虫学"课程实践教学过程中,采用了将学生分组合作学习和任务驱动性的探究式学习的教学策略,探究性的探究式学习、兴趣目标驱动的自主型学习和面对面互动的合作学习教学策略,问题驱动的师生互动型教学策略,兴趣目标驱动和问题驱动的师生互动型教学策略。经过近几年的研究与实践,构建的"森林昆虫学"课程实践内容取得了良好的教学效果,主要体现在改革后学生的平均实践总成绩增加了12%,理论课程考试成绩的优良率由改革前的76%提高至88%。这些成绩为"森林昆虫学"课程实践教学内容的继续改革增添了信心。     

基于GM(1,1)的天然次生林空间结构预测

【目的】系统地分析已有天然次生林林分空间结构数据,通过灰色模型预测天然次生林林分空间结构各指标未来的发展趋势,对天然林经营具有十分重要的意义。【方法】以湖南大围山自然保护区典型次生林为研究对象,依据结构化森林经营理论,选取了混交度、竞争指数、角尺度、空间密度指数、开阔比数、大小比数、林分综合均质性指数作为天然次生林林分空间结构合理性评价与预测的量化指标,构建了基于GM(1,1)的天然次生林林分空间结构灰色预测模型。模型将2008年林分空间结构各指标的平均值作为初始值,并在研究区设置了面积为20 m×20 m的5个研究样地(M1,M2,M3,M4,M5),利用保护区2008-2018年典型样地林分空间信息,预测了研究区调研样地2019年-2021年林分空间结构各指标未来的变化趋势。【结果】利用精度检验机制对该模型的精确度进行了有效性检验,检验结果表明,所有指标预测合格概率P合=71.43%,良好的概率P良好=22.86%,优的概率P优=5.71%,表明该预测模型符合精度检验要求。【结论】样地未来3 a各指标整体变化尺度不大,林分空间结构基本稳定。从各指标在2008-2018年时空上的变化规律来看,各样地林分平均竞争指数、平均大小比数及平均空间密度指数是影响林分均质性指数的关键指标。     

内蒙古大兴安岭北部原始林区森林火灾应急资源储备与调度研究

【目的】为更好地开展原始林区森林灭火工作,保护内蒙古大兴安岭北部原始林区森林生态资源。【方法】对内蒙古大兴安岭重点国有林管理局下辖的22个林业局,3个自然保护区的应急资源储备情况进行了整理,同时对北部原始林区森林火灾发生的时间规律和空间规律分别进行了分析,在此基础上采用ArcGIS软件,对内蒙古大兴安岭重点国有林管理局森林火灾应急资源的空间分布状况与内蒙古大兴安岭北部原始林区近5年森林火灾发生的空间分布状况进行了叠加分析,依据叠加分析的结果对内蒙古大兴安岭重点国有林管理局森林火灾应急资源空间分布的合理性进行了评判。【结果】叠加分析结果显示,目前内蒙古大兴安岭北部原始林区周边林业局森林火灾应急资源空间配置存在区域集聚以及北部原始林区附近应急资源配置不足等不合理问题。在对内蒙古大兴安岭重点国有林管理局森林火灾应急资源储备情况整理分析的基础上,创新性地提出了以应急物流系统所需时间最少和费用最小为目标进行优化的森林火灾应急资源分配模型。【结论】最后通过实例证明,该模型可以优化森林火灾应急物流系统中资源配置体系,为应急资源的合理调配提供了指导,对于实现科学决策指挥,保护北部原始林区森林生态资源具有一定的现实意义。     

基于距离相关系数和KNN回归模型的森林蓄积量估测研究

【目的】探究Landsat8 OLI数据和KNN算法在森林蓄积量估测中的潜力。【方法】以湖南省湘潭县为研究区,采用Landsat8 OLI数据和同时期的二类调查数据,通过距离相关系数筛选特征,分别采用线性回归模型(MLR)、K-近邻模型(KNN)、距离加权KNN模型(DW-KNN)和优化欧式KNN模型(FW-KNN)对森林蓄积量进行估测。使用十折交叉方法进行精度检验,对检验结果进行对比分析。【结果】3种KNN模型的估测结果均高于传统的线性模型,并且在3种KNN模型中,FW-KNN算法效果最好,决定系数达到0.69,为3种模型中最高;3种KNN模型中,本研究优化欧氏距离KNN模型的估测精度最高,其均方根误差为30.3%,相比于传统KNN模型的均方根误差降低了5.1%,相比于DW-KNN模型降低了3.3%。【结论】采用DW-KNN蓄积量估测结果明显优于其他两种模型,说明通过特征与蓄积量的相关性优化样本间的距离是一种可行的KNN优化方法。     

内黄林场优势树种龄级结构优化调整及评价

龄级结构是反映林分结构是否合理的主要方面,而建立森林收获调整模型是对龄级结构优化调整的重要途径。以河南省内黄林场优势树种杨树和刺槐为研究对象,基于林场2018年森林资源二类调查数据,利用线性规划和目标规划方法对林场优势树种龄级结构进行优化调整,并采用欧氏距离和平衡率对调整结构进行评价。结果表明:在调整期末各龄级面积分布均衡,2个树种龄级结构的平衡率均达到0.96,欧式距离缩小至85%以上,其中刺槐缩小达100%,接近法正状态;优势树种杨树和刺槐调整期内出材量分别达68 059.3m³和15 358.4m³,期末蓄积量分别占初期的127.6%和46.5%;优势树种杨树和刺槐碳储量期末分别达到26 797.4t和4 415.4t,分别占初期的111.3%和85%。     

基于UWB传感器的树木定位研究

树木位置是森林样地调查中重要的调查因子,由于林下环境复杂,树木定位的技术方法面临很大的挑战。针对当前树木位置测量技术方法存在的效率低、携带不便、成本高、不适用于非视距测量等问题,提出了一种基于UWB传感器并结合海拔计来获取树木位置信息的方法,并自行设计了树木位置采集装置。选取8个树种多样、坡度不一的样地进行试验。首先,在每个样地中布置四个UWB基站;然后,携带内置UWB定位标签的装置采集每棵树木与各个基站之间的距离;最后,将所采集的数据进行MATLAB仿真,研究不同大小权重值对定位精度的影响。结果表明:存在一个最优权重值,可使平均定位误差下降3.31cm;相较其它四边形定位算法复杂度降低,更适用于枝叶茂密、地形复杂等非视距情况下的树木定位。     

森林防火指挥系统、ArcGIS和Google Earth结合在新一轮退耕还林工程中的应用

在永平县新一轮退耕还林工程作业设计和管理中,利用森林防火指挥系统、ArcGIS10.2和Google Earth的功能优势互补、取长补短,完成工程地块定位、落实勾绘、面积求算、编辑成图等工作。结果表明以上3种软件(系统)结合易学易用、工作效率高、成本低、结果准确、在无地形图识图能力的情况下也能进行工程小班、地块空间位置定位识别、管理。文章简述了地块勾绘,数据格式转换,创建自定义地理(坐标)变换,投影变换,设计小班、地块数据编辑成图的方法和步骤,以期在同类工程中得到应用。     

寒温带森林沼泽湿地近地表CH4浓度变化特征研究

甲烷(CH_4)是重要的增温气体,在气候变化敏感的寒温带森林地区,土壤CH_4排放量的估算和排放机制存在很大的不确定性。本文以研究寒温带森林沼泽湿地CH_4浓度变化特征为主要目的进行研究。采用LGR快速甲烷分析仪(FMA)定位连续测定大兴安岭天然林沼泽湿地近地表CH_4浓度及其水汽浓度,分析了森林沼泽湿地CH_4浓度的变化特征及其与水汽浓度的关系。结果表明:测定期内,寒温带森林沼泽湿地近地表CH_4浓度日变化规律呈现明显的单峰日变化特征,日峰值出现时间12∶00左右;CH_4浓度月变化规律呈现先减少后增大再下降的趋势。水汽浓度日变化规律呈双峰的变化特征,峰值呈现时间段分别为6∶00-12∶00之间、16∶00-19∶00之间。水汽浓度的月变化规律,呈现先增大后减少的趋势。沼泽湿地CH_4浓度随着大气的水汽浓度升高而降低,呈现负相关关系,相关关系为:y=-0.00001x+2.0258(R~2=0.7257,P0.05)。