大兴安岭北部不同海拔樟子松树轮宽度对气候因子的响应

海拔梯度作为一个重要的环境因素,对植物的分布、种类、生长速度和生理特征具有深远的影响。为探究大兴安岭北部不同海拔樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)树轮宽度对气候因子的响应差异,利用大兴安岭北部满归地区5个海拔樟子松的树芯样本,建立树轮宽度年表,并分析5个海拔樟子松树木径向生长特征与气候要素的相关关系,进而探讨了不同海拔间的树木生长气候响应异同及响应关系的稳定性。研究结果表明,与其他海拔相比,中高海拔(1150m)樟子松树轮宽度年表可能包含更多的气候信息。树轮宽度年表与气候因子的相关分析表明,高海拔(1200 m)樟子松对温度的响应并不明显,仅与上年10月和当年9月的气温呈显著正相关,中高海拔和中海拔(900 m)的樟子松分别对生长季4—9月和5—8月的温度表现出较好的显著正相关,中低海拔(800 m)和低海拔(700 m)的樟子松均受到了干旱胁迫的抑制,均与当年6月的降水量呈显著正相关,与4月和6月的温度呈显著负相关,与上年10月到当年9月的帕默尔干旱指数均呈极显著正相关。气温发生突变后,高海拔、中高海拔和中海拔樟子松的生长趋势显著上升,而中低海拔和低海拔樟子松的生长趋势下降。相关结果显示,当年5月的平均最低气温是高海拔、中高海拔和中海拔树轮宽度增加的主要原因。滑动相关分析结果显示,高海拔和低海拔的樟子松对气候因子的敏感性均减弱,中高海拔和中海拔樟子松对温度的敏感性增强,但中海拔樟子松对帕默尔干旱指数的敏感性减弱,中低海拔樟子松对降水和帕默尔干旱指数的敏感性均减弱。研究揭示了大兴安岭北部不同海拔樟子松树木年轮宽度与气候因子之间的复杂关系,并为评估大兴安岭樟子松对未来气候变化的适应能力提供了科学依据。

气候因子对塔河樟子松径向生长的边际效应

为了探究气候因子对塔河地区樟子松径向生长的影响,利用增强回归树模型及樟子松标准化年表,探究大兴安岭塔河地区各气候因子对樟子松径向生长的贡献率及边际效应。结果表明,与该地区樟子松径向生长正相关的气候因子为上年8月日照时数、当年8月最高气温、上年11月平均最高气温、上年7月平均气温及当年4月平均水汽压,贡献率分别为30.178%、12.213%、8.884%、6.313%和3.278%,负相关的气候因子为上年9-10月平均水汽压、当年10月日照时数,贡献率为20.629%、18.505%。所有气候因子均在一定范围内才与轮宽指数呈线性相关。

气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响

为研究气候因子对不同海拔地区兴安落叶松(Larix gmelinii)径向生长的影响,根据大兴安岭地区平均海拔高度(573 m)和天然林线分布状况,依据树木年代学原理选取高海拔(850 m)、中海拔(485 m)、低海拔(290 m)3个海拔地区的树芯,建立落叶松树轮宽度标准化年表,使用Mann-Kendall检验和小波分析方法将树轮宽度指数(RWI)与气候因子进行相关分析、冗余分析、多元逐步回归分析。结果表明:兴安落叶松径向生长在3个海拔地区显示出不同的周期性变化,气候对不同海拔梯度落叶松径向生长的影响存在显著差异。其中,低海拔梯度落叶松径向生长与当年10月份月最高气温呈显著负相关,与上一年9月份降水量及标准化降水蒸散指数、当年10月份标准化降水蒸散指数呈显著正相关;中海拔梯度落叶松径向生长与上一年9月份月平均气温及月最高气温、当年6、7、9月份月最高气温呈显著负相关,与上一年8月份及9月份标准化降水蒸散指数、当年6月份降水量及标准化降水蒸散指数呈显著正相关;高海拔梯度落叶松径向生长与上一年8月份及当年5月份月平均气温、月最高气温呈显著正相关,与上一年6、8月份及当年5、6、8月份月最低气温呈显著正相关。温度和降水共同影响大兴安岭地区的树木生长,低温是高海拔地区落叶松径向生长的主要限制因子,降水是中、低海拔地区落叶松径向生长的主要限制因子。

黑龙江省1980—2005年森林火灾时空特征

森林火灾是林火失去人为控制,在森林内自然蔓延和扩展,对生态系统和人类带来一定危害和损失的森林起火。森林火灾属世界性、跨国性的重大自然灾害,进入20世纪80—90年代以来,全球气候变暖导致森林火灾有上升的趋势,虽然各国的森林防火费用不断增加,但森林火灾发生的面积并未相应地减少。特别是90年代后期，火灾毁灭了数百万公顷的热带森林，严重破坏了全球的生态平衡。

基于C-FIX模型的黑龙江省森林植被净初级生产力遥感估算

以黑龙江省森林资源为研究对象,利用ETM+、DEM和气象数据等资料,以C-FIX模型为基础,估算黑龙江省2000年5—9月的森林植被NPP,并将估算结果与MODIS的NPP产品进行对比分析。结果表明:5—9月林地总NPP为69.75×1012gC,最大值出现在6月,占5—9月NPP总量的27.23%,6—8月是NPP的主要积累月份;有林地NPP占林地总量的87.44%,灌木林地占10.41%,疏林地占1.63%,其他林地占0.52%;MODIS的NPP产品与模型估算值之间的均方差根为17.12,模型模拟值误差为MODISNPP产品值的3.92%～5.85%,模型估算精度较高。

基于3S技术的三维扑火队伍跟踪监控指挥系统研究

为解决林火扑救过程中扑火队伍位置难掌握、指挥调度难统一的问题,利用全球定位系统、地理信息系统、遥感技术、网络技术、无线电通讯技术,设计开发了三维扑火队伍跟踪监控指挥系统,应用到森林防火管理中.系统实现了指挥中心通过无线电通讯获取GPS终端定位数据,实时显示在三维虚拟场景和二维电子地图上,同时指挥中心可以向GPS终端发送语音、文字、导航等信息,系统还实现了监控中心通过网络连接GPS服务器,同步获取并显示扑火队伍的定位信息,从而实现对扑火队伍的远程指挥、多级监控,为森林防火决策科学化、指挥快速化、调度实时化提供依据.

黑龙江省林业地理信息公共服务平台设计

针对林业行业的地理信息数据格式没有统一规范,并存在重复建设的问题,提出了建立黑龙江省林业地理信息公共服务平台的构想.依据黑龙江省地理空间框架数据标准体系,结合林业行业特点和《数字林业标准与规范》中的相关标准体系,制定专题数据与框架数据空间配准规则相关联的空间数据工业化标准体系.通过技术平台、数据库平台和应用系统平台的设计,在黑龙江省地理信息公共服务平台基础上,增加林业行业基础空间数据和林业综合信息,建立林业地理信息公共服务平台示范工程.该示范工程将为公众用户提供浏览查询基础地图、林业专题地图和林业综合信息的共享服务,为政府及林业部门提供基于GIS技术的森林资源管理、森林火灾预警、森林病虫害监测及生态环境保护等专项业务应用服务,为黑龙江省其他行业提供地理信息公共服务平台应用的典范.

基于信息扩散理论的自然灾害风险评估系统设计与实现

基于信息扩散理论,从风险评估的角度,对黑龙江省各市县的低温冷害、旱涝灾害进行了风险评估与综合区划研究。以ArcGIS Engine 9.3为GIS开发组件,以Visual C#.NET2005为开发语言,开发了黑龙江省自然灾害风险评估系统,实现了对低温冷害、旱涝灾害分布和风险等级评估,以利于进行灾害风险评价和区划,为农业生产趋利避害、防灾减灾提供参考。

Google Earth在森林防火信息管理中的实现方法

为了提高森林防火信息管理中空间数据的利用效率,针对Google Earth的共享遥感影像数据,提出利用Google Earth的二次开发,将其应用到森林防火信息管理。笔者通过调用Google Earth类库的方法,开发实现了森林防火信息系统。系统读取Access数据库的坐标信息,自动生成并加载各类地标文件,实现防火专题信息定位、GPS跟踪、历史火场位置重现等功能,为森林防火管理与决策提供依据。

地理信息科学专业学生实践技能体系建设

实践技能对于地理信息科学专业学生培养极为重要,既关系到学生对理论的深入理解,也关系到学生的技术掌握与将来就业。文章以哈尔滨师范大学地理信息科学专业为例,通过分析其在教学过程中存在的问题,确定该专业培养目标,从课程改革、专业实习、师资队伍和大学生实践创新项目等方面,构建地理信息科学专业实践技能体系,以此提高学生专业技能,提升学生就业能力。

GIS与地理教学课件的整合

GIS作为一个功能强大的工具,将其作为一种教学手段应用到地理教学,将会收到理想的教学效果.将GIS嵌入到PowerPoint课件,通过VBA开发方式,在PowerPoint中与MapObjects进行整合,实现GIS的基本功能,并对GIS功能进行扩展.

基于ArcObjects和GPS的扑火队伍跟踪监控指挥系统的设计与实现

采用ArcGIS组件集合ArcObjects开发技术,通过对系统设计、系统分析和系统实现,以及ArcObjects技术与GPS技术结合的有效性实践探索,构建扑火队伍跟踪监控指挥系统,实现了县级防火指挥中心对扑火队伍实时监控和指挥,以及省、市级防火指挥中心通过互联网对扑火队伍的监控功能。为森林防火决策科学化、指挥快速化、调度实时化提供依据。

基于MultiGen Creator/Vega的虚拟图书馆设计研究

以虚拟图书馆为研究对象,利用MultiGen Creator和Vega进行建模和系统设计。本文论述了在图书馆模型建立过程中层次结构模型、细节层次结构、实例技术和纹理贴图等技术的实现,以及使用Vega及其提供的API函数的系统开发方法。研究证明,采用MultiGen Creator和Vega将虚拟现实技术与数字图书馆结合的方案可行,并具有较大的开发空间。

虚拟现实技术支持下的三维地形仿真系统设计研究

将虚拟现实技术应用到地形仿真中的相关理论与关键技术,确定了系统实现的技术路线,并以黑龙江省8511农场数据作为本系统的实验数据,以武汉吉奥公司的CCGIS4.0作为二次开发平台,使用Visual Basic6.0重新定制与开发了三维地形仿真系统,在普通PC机上成功建立了桌面型虚拟现实系统.系统实现了三维场景的漫游、查询定位、空间分析和视频输出等功能,达到了虚拟三维场景实时动态显示与交互的目的.

哈尔滨市城区土地资源可持续利用走势分析

本文通过对哈尔滨市城区土地资源的特点、开发利用现状和开发利用过程中存在的主要问题的调研分析 ,指出了哈尔滨市城区土地资源面向 2

棉纤维综合品质地域分异评价系统的构建

为了预测棉纤维综合品质,对棉纤维综合品质地域分异进行科学评价,以ESRI公司的MapOb-jects(MO)为开发平台,Visual Basic 6.0为开发语言,基于棉纤维综合品质模型,研制了棉纤维综合品质地域分异评价系统。该系统实现了对棉纤维综合品质地域分异规律的分析和预测,并可对黄河流域棉区和长江流域棉区224个棉花主栽县(市)站的气象因子数据库的维护与查询;实现了计算和预测各站点当年和下一年主栽棉花品种的棉纤维长度、比强度、麦克隆值和棉纤维综合品质,并自动生成专题图。以山东省为例,对棉纤维综合品质地域分异进行了评价。运行结果表明:(1)系统操作简单,运行可靠;(2)准确、直观地实现预测结果的空间表达;(3)实现对任意站点的评价,系统通用性与灵活性较强。此系统为国内首次开发,实现了黄河流域棉区和长江流域棉区棉纤维综合品质的预测和地域分异分析,为保障棉花区域经济可持续发展提供科学依据。

基于空间Logistic的黑龙江省林火风险模型与火险区划

林火风险分析和森林火险区划是林火管理的重要组成部分。该文利用黑龙江省2000-2010年MODIS火烧迹地遥感数据集MCD45A1,在RS和GIS技术支持下构建林火空间分布与林火影响因子间的空间Logistic林火风险模型,在较大时间尺度和省域空间尺度上进行了森林火险区划研究,结果表明:通过空间采样构建的Logistic林火风险模型拟合效果很好,在显著性水平为0.05的情况下,通过模型系数的混合检验和Wald检验;相对运行特征(relative operating characteristic,ROC)值为0.753;经图层运算得到森林火险概率分布图,并将黑龙江省分为无火险区、低火险区、中火险区、高火险区和极高火险区。大兴安岭山地集中了极高火险区和高火险区;小兴安岭基本上属于高火险区和中火险区;东部山地小部分地区属于中火险区;其它地区属于低火险区和无火险区。黑龙江省森林火险的定量定位评价可为林火的预防、扑救以及防火指挥员进行防火规划和部署扑火力量、指导森林防火工作提供科学依据。

基于3S技术的山东省森林蓄积量估测

借助SPSS统计软件和ERDAS IMAGINE9.0/ArcGIS9.2的建模及空间分析工具,采用TM影像和1∶100000地形图作为数据源,从TM影像提取野外GPS采样点缓冲区内6个波段的灰度值及其线性和非线性组合等遥感因子,从地形图提取海拔、坡度、坡向等GIS因子,以各遥感因子和GIS因子作为自变量,以GPS野外调查样点缓冲区内的蓄积量作为因变量建立多元线性回归模型。样本数据筛选采用标准差法,因子变量筛选采用主成分因子分析法、多元线性回归的逐步回归和强行进入法等方法,建立的多元回归模型预测总体精度达到87.35%。用2006年山东省TM影像提取的有林地掩膜模型中各因子变量灰度图,得到各因子变量的掩膜图层。将各因子变量的掩膜图层代入多元回归模型进行复合运算,得到有林地蓄积量灰度图像。经蓄积量灰度图像属性表统计得到山东省的有林地总蓄积量为6203.53万m3,为快速、准确地对大面积的森林蓄积量估测提供一种有效的途径和方法。

四川省长江上游水土保持工程生态经济综合评价

小流域水土流失治理策略及其生态经济评价是水土保持学科的热点问题,以整个工程实施范围作为对象的研究成果鲜见报道。该文以四川省长江上游水土保持重点防治综合治理第五期工程整个治理区域为研究对象,以县级行政区内的小流域综合治理区域为评价单元,选取反映项目区社会经济和生态状况的46个指标,通过运用主成分分析法和多元线性回归分析,得出13种治理措施主成分,并对治理前后的生态经济状况进行综合评价和排序,建立了生态经济综合发展水平位次变化与治理措施主成分之间的多元线性回归模型。结果表明:不同的治理措施、治理措施实施的范围大小、实施的力度和强度是影响其对于生态经济发展水平贡献大小的主要原因。

丹江口库区土地利用及其生态系统服务价值情景模拟

丹江口库区是南水北调中线工程的水源地,2015年大坝加高正常蓄水后不仅将新增淹没面积,也会引起土地利用的变化。本文以灰色预测为基础,设计了生态安全、经济发展和综合发展3种目标情景,并借助于CLUE-S模型对库区土地利用及其生态系统服务价值进行时空模拟,结果表明:水位提高前后土地利用变化引起各生态系统类型、面积及空间分布格局的变化,直接影响生态系统所提供服务的种类和强度。生态安全目标情景的总价值最大,水位提高前后分别为161.9和167.2亿元;经济发展目标情景的总价值最小,水位提高前后分别为153.73和159.03亿元。在各情景模式下,库区生态系统服务总价值均有所提高,灰色预测结果提高5.25亿元,生态安全和经济发展目标情景均提高5.3亿元,综合发展目标情景提高5.42亿元。