基于GIS和改进BP神经网络的天然白桦林健康评价

结合样地调查及白桦林生态系统相关数据,基于GIS技术平台,利用改进BP神经网络模型,对长白山白河林业局两江林场进行健康评价。利用改进BP神经网络研究复杂的森林生态系统健康状况具有强大优势,运用Leven-berg-Marquardt优化算法比传统的BP神经网络及其它改进算法迭代次数少,收敛速度快,精确度高。评价结果显示:两江整个林场的森林大体处于一般健康状态,占总面积22.43%的白桦林属于非常健康状态,49.93%的白桦林处于一般健康状态,19.06%的白桦林为亚健康状态,而只有8.59%的白桦林是不健康的。其评价结果可为森林可持续经营和多功能利用提供理论支撑。

小兴安岭天然白桦林生态系统碳储量

采用相对生长方程与碳/氮分析测定法,测定小兴安岭天然白桦林在7个立地类型(阳坡上、中、下部和阴坡上、中、下部及谷地)的生态系统碳储量(植被和土壤)、净初级生产力与年净固碳量,揭示立地类型对白桦林碳汇功能的影响规律。结果表明:1)小兴安岭白桦林植被碳储量((49.39±3.09)^(89.20±10.17)t/hm2)在谷地、阳坡下部和阴坡上、中部4个立地类型显著高于阳坡上、中部及阴坡下部3个立地类型(38.2%~80.6%,P<0.05)。2)其土壤有机碳储量((147.30±21.39)^(273.67±22.67)t/hm2)在阴坡上、中部和谷地最高,显著高于阳坡上、中部和阴坡下部(27.9%~85.8%,P<0.05),阳坡下部居中,仅显著高于阴坡下部(53.3%,P<0.05),阳坡上、中部和阴坡下部相对较低。3)其生态系统碳储量((207.88±16.07)^(357.85±20.80)t/hm2)在谷地、阳坡下部和阴坡上、中部4个立地类型显著高于阳坡上、中部和阴坡下部3个立地类型(33.2%~72.1%,P<0.05)。4)其植被净初级生产力((5.80±0.26)^(8.87±1.17)t/(hm2·a))在阳坡下部和阴坡上、中部3个立地类型相对较高,显著高于阴坡下部(31.2%~52.9%,P<0.05),阳坡上、中部与谷地3个立地类型居中,高于阴坡下部(15.5%~26.4%,P>0.05),阴坡下部最低。5)其年净固碳量((2.76±0.10)^(4.15±0.32)t/(hm2·a))在阳坡下部和阴坡上、中部3个立地类型相对较高,显著高于阴坡下部(27.9%~50.4%,P<0.05),阳坡上、中部与谷地3个立地类型居中,高于阴坡下部(12.3%~23.9%,P>0.05),阴坡下部最低。因其植被年净固碳量低于我国陆地植被平均固碳量(15.3%~43.7%),故小兴安岭天然白桦林属于碳汇功能相对较低的森林类型。

天然白桦林的最优密度模型

林分在其生长发育的各个阶段，都有一个最佳密度，使得最终主间伐合计的总收获量最大。为了找到这一密度系列，根据１９９４年在内蒙古大兴安岭林管局收集的２００块标准地及３９１株解析木的资料，以立木密度（Ｎ）作为控制变量，以林分蓄积为状态变量，以各阶段间伐的总收获量最大作为目标函数，利用动态规划的方法进行推导，得出了天然白桦林的最优密度模型。利用该模型，可以得到不同立地条件，不同年龄阶段的理论最优密度。对天然白桦林的营养面积进行了研究，提出了用树高承担值确定保留木株数的方法，只要根据年龄和立地条件确定树高承担值，就可通过优势木平均高获得营养面积，进而求得保留木株数。这种方法简便而实用，便于在生产实践中应用。

大青山天然白桦林健康评价研究

通过对大青山天然白桦林的实地调查研究,从森林生态系统的结构和功能的角度出发,选用复合结构功能指标评价方法,在生态系统健康理论基础上,以生产力(P)、组织结构(O)和干扰(I)为综合评价指标,对大青山地区天然林森林生态系统的健康状况进行评价,建立一套相应的森林健康评价指标体系。

内蒙古大青山天然白桦林生物量、生产力及固碳释氧价值研究

白桦林是大青山的主要天然乔木林,在大青山的生态环境中占有重要的地位。通过对天然白桦林生物量及净生产力的研究,计算出了不同龄组天然白桦林的年平均固碳释氧总价值,结果为:幼龄林(7 222.99元·hm^(-2)·a^(-1))·中龄林(6 750.50元·hm^(-2)·a^(-1))·近熟林(5 838.27元·hm^(-2)·a^(-1))。

天然白桦林密度控制表的编制

林分密度控制图是根据密度效应法则编制的一种森林经营图,主要用于控制林分各生长阶段上的立木密度,以达到森林经营的多种预期目的。同时,该图还可满足抚育间伐、资源调查、造林设计、生长预估、更新普查等工作之需。

天然白桦林密度效应分析

森林资源是世界上最重要的自然资源之一,可以为地球上的生物提供氧气,净化空气,对于整个生态系统的平衡来说,具有至关重要的作用。天然的白桦林则具有特殊的密度效应,可以帮助整个生态系统完整有序地运转,基于此,通过分析天然白桦林的含义及特点,指出天然白桦林密度效应产生的影响,希望给相关的植物研究者提供一些借鉴性的参考。

辽西地区天然白桦林的种群特征与保护措施

辽宁青龙河国家级自然保护区位于辽西青龙河流域,地处北温带大陆性季风气候区,保护区内乔灌木植被类型丰富,在保护区的核心区及缓冲区内,南大山的中上部有多处块状天然白桦林分布生长,经过对白桦群落的乔灌木调查,科学进行生态评价,总结林分内乔木、灌木特征,探究其自然演替进程,对林分实施有效保护具有重要意义。

大兴安岭天然兴安落叶松白桦林碳层划分的研究

以大兴安岭地区天然兴安落叶松白桦林为研究对象,对不同林型、林龄及密度的天然兴安落叶松白桦林碳储量进行了比较研究。结果表明:混交林碳储量高于纯林,其排列顺序为白桦落叶松林(158.14 t/hm^2)>落叶松白桦林(137.62 t/hm^2)>白桦林(132.23 t/hm^2)>兴安落叶松林(110.62 t/hm^2);天然兴安落叶松白桦林碳储量随着林龄的增长而增加,30~34年、35~39年和40~45年林分碳储量依次为136.01、145.04和161.61 t/hm^2;天然兴安落叶松白桦林碳储量随着林分密度的增加呈递减趋势,其碳储量从大到小的顺序是2 000~2 499株/hm^2(179.42 t/hm^2)、2 500~2 999株/hm^2(135.95 t/hm^2)、3 000~3 499株/hm^2(133.09 t/hm^2)、≥3 500株/hm^2(131.16 t/hm^2)。基于组内方差分析所得结果差异均不显著,因此林龄介于30~45年之间、平均林分密度1 450~3 850株/hm^2的大兴安岭地区天然兴安落叶松白桦林在进行碳汇计量时可以划分为同一碳层进行测定。

白桦林中的啄木鸟

在我国西北边陲的新疆维吾尔自治区哈巴河县县城以西4千米处，哈巴河自北向南蜿蜒流过。河两岸约28千米长的宽浅河漫滩上，生长着西北部最大的一片天然白桦林，面积达上万亩，被誉为“西北第一白桦林”。这片风景如画的白桦林不仅林木苍翠、碧水幽幽，是一处寻幽踏胜的好去处，而且还是众多鸟类的天堂，每年吸引了众多鸟类爱好者来此观鸟、拍鸟。

塞罕坝森林公园

塞罕坝国家森林公园位于中国河北省承德市围场满族蒙古族自治县北部,是清朝著名的皇家猎苑——"木兰围场"的一部分。北、西与内蒙古克什克腾旗和多伦县接壤;南、东分别与河北省御道口牧场和围场县的4个乡相连。总经营面积9.4万公顷,其中以落叶松人工林和天然白桦林为主的风景林面积7.1万公顷,草原面积1.5万公顷,是中国北方最大的国家级森林公园。塞罕坝国家森林公园在中国众多的森林公园中独具特色,被赞誉为"河的源头,云的故乡,花的世界,林的海洋,珍禽异兽的天堂",属国家一级旅游资源。近年来,塞罕坝越来越受到国内外游客和投资商的青睐。