巍巍青松 铮铮铁骨——记南京林业大学森林资源与环境学院院长叶建仁教授

人们常常用各种诗词来赞叹松树的挺拔和坚实，也用“松寒不改容”来比喻人的坚毅品格。但可知道，松树也会生病．也会遭遇病虫害的侵袭？事实上．这一问题也是南京林业大学森林资源与环境学院院长叶建仁教授所关心和研究的科研课题。多年来．他先后主持国家科技支撑项目、国家自然科学基金、国家”948”项目等30余项省部级以上科研课题，对松树的病虫害防治做了大量突破性工作，也为我国林业发展和环境维护做出了诸多贡献。

雪灾对南京林业大学树木园内5树种破坏情况的调查

针对雪灾对南京林业大学树木园内5树种的影响,分析其造成破坏的主要原因,并从树木选择、管理、种植等方面探讨了减灾防灾的策略。

南京林业大学水土保持与荒漠化防治专业教学的理论与实践创新

南京林业大学通过强化科研与教学的互动,不断创新水土保持与荒漠化防治专业教学的理论与实践。在科研方面,加强水土流失预测预报基础理论的研究,研发的新的积分公式法提高了水文观测测流堰流量的计算精度,提出的适合中国大别山区以及同类地区坡度耕地的ER-USLE土壤侵蚀模型提高了农业旱作耕地年土壤侵蚀量的预测精度,提出的适合中国大别山区以及同类地区林地的FUSLE土壤侵蚀模型提高了林地年土壤侵蚀量的预测精度,从而为区域社会发展的决策提供简洁、高效的服务工具;建立面向社会基层群众的广泛的产学研联盟,提出平原农田防护林体系构建理论与技术以及指导安徽山区退耕还林和长防林建设的系列措施,抒发了"精彩论文书大地"的情怀;加强水土流失监测信息化建设,提高了水土流失监测精度。同时,促进科研过程与教学活动的融合,并将科研成果广泛应用于教学实践,针对水土保持与荒漠化防治专业教学的关键性、基本性问题开展基础训练,使学生掌握最先进的理念和技术,培养学生解决实际问题的能力以及服务于社会最基层的思想素质;针对我国水土保持与荒漠化防治的热点、难点问题组织学生开展社会调查与实践,培养学生敢于承担社会责任的勇气和毅力。

加强森林资源培育 促进绿色江苏现代林业产业发展

通过对江苏省林业产业现状的调查分析,提出了江苏省林业产业发展的指导思想、总体目标、具体的产业重点和产业区域布局.论述了林业产业发展过程中森林资源培育的关键技术,并对全省林业产业发展应采取的对策进行了全面分析.

基于开源GIS的森林资源管理信息系统设计与实现——以江苏省云台山为例

在借鉴国内外森林资源管理信息系统(FRMIS)开发技术及开源GIS平台架构的基础上,针对当前商业GIS组件开发成本较高、开放性较差、开发灵活性较低等问题,以江苏省云台山GIS系统架构及开发为例,借助MS.NET Framework V3.5及开源GIS组件MapWinGIS两大开发平台,通过AXMap控件及功能接口实现系统GIS基本功能并定制空间数据编辑模块,通过数据交互中间件技术无缝链接系统逻辑层构建Post gre SQL/Post GIS数据库,结合MS GDI+图形库封装GIS制图功能控件等,开发出低成本、高开放、扩展性强、灵活度高的新型森林资源管理信息系统。

基于GIS的森林资源空间数据挖掘方法研究——以紫金山为例

空间数据挖掘,可以从森林资源空间数据库中抽取未清楚表现出来的隐含的知识和空间关系,为森林空间规划和经营措施设计提供科学依据。以南京紫金山国家森林公园为研究对象,以2002年森林资源二类调查空间数据库、2002年遥感卫星SPOT5数据包为主要信息源,选取与风景林美景度有关的林分、地形、人类干扰等10个环境因子,在ArcGIS 9.3平台上,进行空间热点探测、趋势面分析、地理加权回归、C5.0决策分析。研究表明:高美景度风景林主要分布在南坡的中上部,而低美景度风景林主要分布在紫金山森林公园外围;风景林美景度在空间分布上呈现出一种圆心偏东的同心圆状分布格局;风景林美景度与林分生长状况正相关,与所处位置的海拔高度正相关,与距离公路、与居民点距离等人为因素的干扰强度负相关;C5.0决策分析归纳的3个示例规则所揭示的知识与空间热点分析、趋势面分析、地理加权回归的结论保持一致,4个主要输入变量的重要性依次为:平均胸径(0.33)>海拔(0.25)>与公路距离(0.23)>与居民点距离(0.21)。

基于插件技术的森林资源GIS的设计与实现

在总结当前森林资源地理信息系统开发方式的基础上,提出了基于插件技术开发森林资源地理信息系统的新方法,阐明了利用插件技术开发森林资源地理信息系统的优点和意义。插件式森林资源地理信息系统的开发过程分为插件引擎开发、宿主程序开发和插件实例化3个部分。通过对泛型、接口等关键技术的解析,以.Net技术实现了插件式应用程序,并通过实例演示了插件式森林资源地理信息系统的开发过程及主要功能。

森林资源二类调查方法的改进及角规抽样监测体系的建立

针对我国森林资源二类调查方法与体系的现状进行了分析,采用小班不等概抽样及固定角规点抽样的方法建立森林资源动态监测体系。在理论上论述了小班不等概抽样的估计公式,并给出了具体的证明。在样本组织与估计方面提出了采用利用小班抽样主特征因子与抽样概率成比例的辅助因子、相关系数的方法,指出了采用先验信息具体确定相关系统的估计方法。在动态监测体系中具体给出了采用保留木确定小班蓄积生长量的具体公式。该方法避免了常规二类调查需采用县级加密样地控制方法耗资大、难操作的缺点,使森林资源二类调查自成体系,有利于小班调查与森林生态区域及环境调查结合,实现动态多层次监测。

森林资源二类调查数据的经验收获表编制及应用

针对浙江省缙云县2009年森林资源二类调查的310个杉木人工林小班数据,采用DPS软件的多元非线性回归技术对5种预选生长模型进行拟合,根据相关指数最大、剩余离差最小原则选出最优模型。结果表明,Logistic模型拟合效果最好。使用其方程建立杉木人工林各林分因子生长模型,结合相关公式编制出适合当地的杉木人工林经验收获表,并探讨此表在杉木人工林用材林资产评估方面的具体应用,为缙云县杉木林的经营决策提供依据。

森林资源系统自组织特征研究

森林系统演化过程是一个自组织的过程,人类对森林系统的作用是影响森林系统的众多因子之一。为说明森林资源系统属于自组织系统,笔者借助3个临界性指标进行检测,即空间尺度的分形结构、时间尺度的1/f涨落和等级尺度的齐夫定律,并以浙江省森林资源清查数据为样本,对森林资源系统的上述指标进行定量分析。结果表明森林资源系统服从上述3个判据,因此森林资源系统是自组织的,可采用森林资源清查数据定量分析森林资源系统自组织特征。

森林资源二类调查改进方法及验证分析

为了提高森林资源二类调查抽样估计的精度与效率,以广西西南部部分连续清查的资料及相应的小班调查数据为验证总体,将小班的各种测度及组合作为辅助因子进行了抽样试验。结果表明,采用辅助因子的类型不仅要考虑其相关性提高抽样的精度,而且要考虑小班调查的目测性。笔者选用小班面积×小班郁闭度(即小班树冠投影和),将其作为不等概抽样辅助因子进行了小班类型抽样。验证总体2000年、2005年小班总体蓄积估计量分别为3785.580、4162.119m3,估计精度分别为69%、78%。两期的角规保留木断面积生长量为98.020m2,小班总体蓄积生长量为530.020m3,与2000年期的蓄积估计量累加得到2005年的蓄积估计量为4315.600m3,落在2005年总体蓄积估计区间(3786.341,4537.897)内。

中山陵园风景名胜区森林资源地理信息系统的研建

以SQLserver2000为后台数据库,MapInfo为平台,Visual Basic为工具,借助现代计算机和地理信息系统技术,对中山陵风景名胜区的森林资源信息进行处理的基础上,初步建立了中山陵园风景名胜区森林资源地理信息系统。该系统可提供风景林资源信息,可用于风景林资源的管理、合理利用及开展相关科学研究。

森林资源动态预测的理论与方法

在用一维Kalman滤波研究森林资源动态基础上,介绍了二维Kalman滤波的原理与方法,并以浙江省丽水市森林资源连续清查样地的地理坐标建立二维坐标系,以样地森林面积和森林蓄积为状态向量,应用二维Kalman滤波研究森林资源动态。结果表明:对森林蓄积动态及样地个数较多、面积较大的用材林和防护林的面积动态预测效果良好,而对于样地个数较少、变异系数较大的样地如特用林和未成林造林林地的面积动态预测误差较大,如要作准确预测,则需要加大这些样地的抽样个数。

决策树C4.5算法在森林资源二类调查中的应用

C4.5算法是基于信息熵理论进行数据分类分析的经典决策树数据挖掘算法。它主要包括数据预处理、决策树生成、决策树修剪、决策树规则提取等步骤。笔者将C4.5算法应用于森林资源二类调查的数据分析中,通过对调查数据挖掘分析表明,数据挖掘在森林资源调查数据分析中具有广泛的应用前景。

Apriori算法在森林资源二类调查数据分析中的应用

介绍了应用于森林资源二类调查的数据挖掘系统,以实例说明关联规则挖掘方法在林业中的具体应用。研究了数据挖掘技术中的关联规则理论在林木属性分析中的应用,应用Apriori算法分析了权属、起源、年龄、平均胸径、树高、郁闭度之间的关联,为相关的决策支持提供参考。证明了数据挖掘在森林资源调查数据分析中具有良好的应用前景。

森林资源二类调查新颁规定的应用分析

以浙江省淳安县为森林资源二类调查试点,对国家新颁森林资源规划设计调查技术规定进行了应用试验,探索了新规定的实用性和可操作性。新颁技术规定融入了林业分类经营思想,增加了生态状况方面的调查内容,并对地类和林种进行了比较科学的界定。此外,对应用新规程还有一些需要关注的问题,如灌木林地调查与森林覆盖率计算等进行了讨论,并提出了建设性的建议。

基于Zipf定律的森林资源规模分析

利用Zipf定律与分形理论对我国森林资源规模分布进行了定量分析。结果表明:无论是以有林地面积还是以活立木蓄积量为指标,我国森林资源的规模分布均符合Zipf定律,通过Zipf定律把握森林资源规模的分布是可行的。其中有林地规模分布的无标度区说明我国有林地资源分布具有良好的空间结构;蓄积量规模分布的双分形特征说明蓄积量资源分布的结构仍有进一步优化的空间。

基于森林资源连清数据的泗阳县杨树生物量遥感估算模型

基于2005年江苏省森林资源连续清查数据,采用蓄积量——生物量换算因子连续函数法计算杨树林生物量,对生物量与Landsat TM数据各波段的比值B1/B3、B2/B4、B2×B3/B4、B7/B5、B7/B5、(B4+B5-B2)/(B4+B5+B2)、B3/(B1+B2+B3+B4+B5+B7)、B3/B4及植被指数NDVI、RVI、TNDVI进行相关性分析,筛选杨树生物量遥感估算模型的相应因子;并应用逐步回归技术建立估算杨树生物量遥感模型,估算出2005年泗阳县杨树林总面积为29 768.6 hm2,总生物量约为1 786 771.2 t,平均生物量约为60.0 t/hm2。结果表明,在森林资源连续清查的数据基础上,利用遥感影像在县级区域尺度上对杨树森林生物量进行有效估算是完全可行的,其方法具有时间分辨率高的特点,使生物量估算在较大的时间和空间尺度上具备操作的可能性。

浙江省森林资源动态监测体系方案

介绍了浙江省森林资源动态监测体系的框架技术方案。体系建设的目标是实施全省与县级森林资源年度公报制度。要实现这一目标大体上通过3个途径来实现:一是提高监测的时间分辨率,即进行省级、县级等各个监测级别上的年度监测,以掌握森林资源和生态状况的最新变化情况。二是提高监测的空间分辨率,实现可以提供同一时刻的省级、县级和重点区域的森林资源和生态状况数据的目的。三是扩充监测内容,即根据林业和生态建设的需要,在监测体系里加入社会各界需要的新的监测内容,实现森林多资源和森林生态状况的综合监测。

基于二维Kalman滤波的森林资源结构预测的理论与方法

介绍了二维Kalman滤波的原理,并以浙江省丽水市森林资源连续清查样地的地理坐标建立二维坐标系,以样地森林面积和森林蓄积为状态向量,应用二维Kalman滤波研究森林资源结构动态.结果表明,对森林蓄积动态及样地个数较多、面积较大的用材林和防护林的面积动态预测效果良好,而对于样地个数较少、变异系数较大的样地如特用林和未成林造林地的面积动态预测误差较大,如要准确预测则需要加大这些样地的抽样个数.