大样地调查方案在森林资源调查中的可行性分析

本文在前人提出的一种衔接一类清查和二类调查的大样地调查方案基础上,选取各类林地面积为指标,在辽宁省进行大样地调查方案试验,验证了大样地调查方案的可行性,并对存在的问题进行了讨论。结果表明:辽宁省大样地调查的有林地抽样精度能够达到抽样精度要求(95%以上),灌木林地、未成林地、无立木林地、宜林地抽样精度都在90%以上,表明大样地调查能够推算和代表辽宁省森林资源总体面积状况,调查方案是可行的,大样地调查既利用了一类清查的抽样方法,又采用了二类调查的区划方法,能充分利用遥感与现有调查基础信息。

国家森林资源连续清查森林健康监测方法的探讨

对国家森林资源连续清查森林健康的监测方法进行分析,指出现行监测方法的局限性,并结合欧洲和美国森林健康监测指标体系和森林资源调查监测同行的专家意见,提出新的监测指标和评价方法,为进一步完善有关国家森林资源连续清查森林健康监测的技术标准和调查方法提供参考。

基于森林资源清查的森林生物多样性评估指标研究

对我国森林资源清查中森林生物多样性的评估指标体系进行分析,指出现行指标的局限性,并结合近年森林清查工作实践,提出新的指标选择,以服务于森林资源经营管理,为全面准确评估我国森林生物多样性提供参考。

不同起源马尾松与杉木林分树高曲线的拟合及对比

【目的】选择7种模型拟合同一立地条件下马尾松和杉木人工林与天然林的树高生长曲线,并从中选出最优模型,为福建省马尾松和杉木人工林与天然林的合理经营奠定基础。【方法】基于福建省第7次森林资源一类清查数据,以同一立地条件下639株(人工林326株、天然林313株)马尾松标准木及687株(人工林498株、天然林189株)杉木标准木为研究对象,利用二次项方程、幂函数方程、对数方程、S曲线方程4种经验方程及Richards模型、Logistic模型、单分子式模型3种理论方程,拟合马尾松人工林和天然林、杉木人工林和天然林4种林分类型的树高曲线,并以调整决定系数、均方根误差、总相对误差和预估精度为评价指标,选择4种林分类型的最优树高模型。【结果】马尾松人工林与天然林分别以幂函数方程、二次项方程拟合效果较好,预估精度分别达到96.812%和96.474%;杉木人工林和天然林用Richards模型拟合效果最好,预估精度分别达到96.742%和96.495%。【结论】通过比较分析,获得了最适合模拟马尾松和杉木人工林与天然林的树高生长曲线模型。

基于3S的森林植被面积空间抽样方法

以辽宁省为例,应用中分辨率成像光谱仪影像(MODIS)数据进行森林信息提取,并选取森林面积为研究对象,采用网格单元作为抽样单元,应用随机、系统、分层的抽样方法对辽宁省森林面积进行抽样估算,在获得最优抽样方法的基础上进行第2阶段抽样,设计不同样本容量水平下的森林面积空间抽样方法试验。结果表明:以县森林面积覆盖百分比为分层标志的分层抽样方法抽样效率最高,在第2阶段抽样估算的8种样本容量水平下,当样本容量为8时,抽样精度达到95%,并且所需样本数量最少,达到了森林面积抽样精度要求。应用此方法能够减少森林资源调查成本和工作量,可以结合遥感、地理信息系统和全球定位系统技术(3S技术),进行大区域范围森林面积的监测。

湖南省杉木与马尾松不同起源下生长率模型

基于湖南省第六次、第七次森林清查数据中杉木与马尾松的样木资料,利用生长率公式,建立不同起源下的生长率模型并进行对比分析。研究结果表明:人工杉木与天然杉木在胸径为11 cm时,生长率达到最大值;人工马尾松与天然马尾松在胸径为13 cm时,生长率达到最大值。在胸径>11 cm时,人工杉木生长率大于天然杉木生长率,差异较明显;在胸径>35 cm时,人工马尾松生长率大于天然马尾松生长率,整体生长率变化差异不明显。

基于多源遥感数据森林盖度的尺度转换

选取抚顺市为研究区,以森林盖度为研究对象,利用MODIS、TM多光谱遥感影像和航片数据,基于Bottom-up方法,建立两阶段森林盖度经验模型,并对模型进行了检验。结果表明:TM NDVI均值与地面实测森林盖度具有较好的相关性,两阶段模型可以较为精确的将航片解译的地面森林盖度扩展到中尺度空间范围;MODIS森林盖度预测值与实测值的RMSE为0.175,误差为15.9%;应用MODIS NDVI数据和第二阶段模型对抚顺市森林盖度进行估测,并将估测值转换为森林面积,结果与森林一类二类调查数据相差在15%以内,整体估测精度达到85%,在实际应用中具有一定的参考价值。

基于多源遥感数据反演森林植被面积

选取清原县为研究区,基于多源遥感数据,形成一套不同尺度(以县-乡为经营单位)的森林植被提取方法。以土口子乡为例,应用ENVI EX4.8软件,采用面向对象的方法对乡内森林植被进行提取,然后基于此方法,采用协同反演TM森林植被面积的方法对清原县森林植被面积信息进行提取。结果表明:RapidEy影像分类精度达88.87%,Kappa系数为0.61;TM影像的分类精度达到92.41%,Kappa系数为0.89,具有较高的分类精度。所建立的森林植被提取方法可为林业部门对不同尺度森林植被类型面积进行监测提供参考。

基于资源环境承载力的赣州市生态屏障布局

在赣州市资源环境承载能力状况综合分析的基础上,对赣州市生态屏障建设布局进行分区,共划分为3个建设分区,并针对各个建设分区提出了建设生态屏障的区域布局、建设目标、任务及重点,为赣州市未来生态屏障建设布局和区域生态环境保护提供参考。

一种衔接森林资源一类清查和二类调查的新方案

针对我国现行森林资源一类清查和二类调查数据不协调的问题,借鉴国外森林资源清查中的相片样地或景观样地设计,提出了衔接一类清查和二类调查的大样地设计新方案,分析了新方案的主要特点,并对一类清查和二类调查数据的协调性问题进行了讨论。

我国森林灾害及影响分析研究

近几年来,我国森林灾害越来越频繁,造成了森林资源的巨大损失。该文对我国近20年来森林火灾、病害、虫害和鼠害进行了统计分析,分析了森林灾害的成因,对森林灾害的预防和防治提出了对策和建议。

基于哑变量的蒙古栎林分生长模型

利用北京市蒙古栎定期清查数据,在Richards模型中引入哑变量,将间伐林分和未间伐林分合并建立林分断面积、蓄积量生长模型。结果表明:含有哑变量的林分断面积、蓄积量生长模型,对蒙古栎林分的断面积、蓄积量的模拟效果都较好,R2分别达到了0.982、0.993。通过对模型的独立性检验,拟合模型对林分断面积、蓄积量的预测精度均在95%以上,可以用来描述北京地区蒙古栎间伐林分和未间伐林分的生长变化规律,也解决了不同类型林分合并建模不相容的问题。

油松林分断面积生长预估模型研究

在森林经营中,间伐林分、未间伐林分分开单独建模存在不相容的问题,有必要对其进行研究,并建立统一的模型。利用森林资源一类清查数据,以Schumacher模型为基础,通过引入哑变量、间伐指标分别建立北京市油松林分断面积生长预估模型,使得间伐林分和未间伐林分能够整合在一起建立统一的模型。经检验,引入哑变量模型对油松林分断面积的预测精度最低,为87.99%;其次是引入间伐指标模型,预估精度为88.36%;综合引入哑变量和间伐指标模型预估精度最高,为88.61%。所建模型对间伐林分和未间伐林分均适用,更方便于在实践中应用。

单木生长模型与林分生长模型耦合的方法——以油松为例

选用相对直径为单木竞争指标,通过引入哑变量建立间伐林分与未间伐林分统一的单木断面积、材积生长模型,经检验,模型对油松间伐林分、未间伐林分的预测精度都在96%以上。对单木生长模型进行变换,从而推导出林分生长模型,经检验,对油松林分断面积、蓄积量的预测精度都在86%以上。单木水平生长模型推导林分水平生长模型的方法解决了不同水平模型预测同一林分因子时预测效果不一致的问题,使得单木、林分两个水平的模型有机地耦合在一起,形成一个联系紧密的整体。该方法不仅适用于预测林分断面积、蓄积量,也适用于预测其他林分因子。

北京市蒙古栎单木与年龄无关的生长预测模型研究

为了准确预测林木的生长动态变化、科学经营管理林分,利用定期清查数据,以年龄隐含的单木模型拟合北京市蒙古栎单木胸径、材积和断面积生长预测模型,并进行检验。结果表明:所拟合的3个模型对蒙古栎单木胸径、材积和断面积生长状况的预测效果较好,预测精度分别高达99.72%、99.40%、99.46%,预测精度大小排序为:胸径>断面积>材积。预测精度较高的原因可能是年龄隐含的生长模型以单木自身的观测值为自变量,且蒙古栎生长较慢,短期内不会有太大变化。该模型具有与年龄无关的特点,但建模时有一定的限制条件,要求样地固定、重复观测。

基于度量误差模型方法建立的林分相容性树高曲线方程组

【目的】研究北京市蒙古栎天然林的林分树高生长规律,为林分的科学、合理经营管理提供参考。【方法】根据北京市蒙古栎一类清查数据,以Richards方程为基础,采用度量误差模型方法建立林分相容性平均树高曲线方程组。【结果】经检验,所建模型在置信水平α=0.05时显著,对林分树高、胸径的预估精度分别为96.39%和97.23%。随着蒙古栎林分林龄的增长,胸径生长速生期滞后于树高生长速生期,大约在15年时,林分树高生长速度最快,大约在23年时,林分胸径生长速度最快;而林分树高随其胸径的生长变化则是在林分胸径为10cm左右时生长最快,此后逐渐减缓。【结论】所建立的林分树高曲线联立方程组比较合理,既使得林分树高曲线与林分胸径、树高生长过程曲线之间具有相容性和一致性,也考虑了模型中自变量的度量误差。

基于WebGIS的林地可持续经营信息系统设计

以财务、生态、技术、社会几方面的效益为指标,对林地的可持续经营视为一个投资项目,采用层次分析法构建了林地可持续经营投资评价模型。在WebGIS技术支持下,采用C/S模式与B/S模式相结合的模式,以数据管理、图形管理、空间分析、林地可持续投资项目评价及其风险性评估为主要功能,设计了林地可持续经营信息系统。该系统可解决林业可持续发展数据共享问题,在互联网上实现林地可持续经营的数据查询、管理及林地投资项目评价。

林业生物质能源“林油一体化”产业高效可持续发展路径研究

【目的】林业生物质能源"林油一体化"产业(以下简称"林油一体化"产业)是指以生物质能源企业为主,将原料林培育、生物柴油等系列产品生产相结合的产业;本文旨在提出我国"林油一体化"产业可持续发展路径,推动产业发展。【方法】通过相关企业调研、原料林林地调查、生物柴油全生命周期CO2eq排放量测算、原料林培育及产品生产经济效益测算等,研究产业发展现状、原料林不同培育模式及不同产业链的经济效益。【结果】(1)产业已形成一定规模的原料林培育基地,企业创新了一系列具有自主知识产权的生物柴油及其他生物燃油的生产工艺;(2)生产1 t无患子生物柴油,原料林固定CO2量25.38 t,全生命周期CO2eq排放量为-19.41 t,与石化柴油相比,减排量达621.77%;(3)多数原料林为实生栽培模式,未实现良种化,缺乏集约经营,结果晚、产量低、成本高;以20年为项目周期,果实价格4元/kg计,实生栽培模式原料林约亏损1 687.68元/(hm2·a),高接换头模式年均利润为419.57元/(hm2·a);但若形成无性系栽培模式,在第10年可收回成本,年均利润为2 675.55元/(hm2·a);若再按2019年的市场平均价格9元/kg计算,则在第5年即可收回成本,年均利润达20 675元/(hm2·a),经济效益将大幅度提升;(4)1 t无患子干果生产生物柴油平均盈利18.65元,生产皂苷类产品平均盈利6 573.3元,若形成完整的油-皂-碳-林多联产产品生产线,年处理5 000 t干果的净收益为5 566.4万元。【结论】"优良无性系种植园模式+多联产产业链模式"是未来产业高效可持续发展的理想模式;为进一步促进产业的可持续发展,建议政府出台相关政策保障产业优先享受营造林普惠财政补贴政策、国家种业和良种优惠政策、财税优惠政策,并强制石化柴油中配比生物柴油,拓宽生物柴油的推广应用渠道。

长白山地区红皮云杉人工幼龄林生长与光照关系的研究

为探讨红皮云杉人工幼龄林直径、高生长与光照的关系,采用随机抽样方法,抽取不同光照条件下的红皮云杉进行测树调查。调查结果揭示了红皮云杉人工幼龄林生长与相对照度关系,并提出了相应的生产经营措施。

蒙古栎间伐林分和未间伐林分生长模型研究

以Richards和Schumacher模型为原型,利用地位级指数代替地位指数来反映林分的立地质量,通过选取不同的密度指标,分别拟合蒙古栎间伐、未间伐林分的断面积、蓄积量生长模型。结果表明:选用不同的密度指标直接影响着模型的预估效果,林分断面积生长模型选用林分密度指数作为密度指标时预估效果更好,且Schumacher模型要优于Richards模型;林分蓄积量生长模型选用林分断面积作为密度指标时预估效果更好,当认为模型中的渐近值参数只与立地质量相关、而与密度无关时,选用林分断面积作为密度指标的Richards模型要优于Schumacher模型,而在Schumacher模型渐近值参数中引入密度指标后,对林分蓄积量的预估精度又要略优于Richards模型。建议在研究蒙古栎断面积、蓄积量生长模型时,分别选用林分密度指数和林分断面积作为密度指标较好。