内蒙古大兴安岭林区是我国四大重点国有林区中国有林地最集中、面积最大、生态地位最重要、纬度最高的国家森林生态功能区。兴安落叶松是林区主要的优势树种,如何科学的经营兴安落叶松林,充分发挥大兴安岭林区的生态功能是林区的主要任务。森林生长模型是描述林木或林分生长规律的一组方程式,它能够了解森林生态系统的结构与功能,预测林分未来的发展动态,为科学经营森林打下理论基础。本研究基于内蒙古大兴安岭重点国有林区第6次(2003年)、第7次(2008年)、第8次(2013年)和第9次(2018年)四期国家森林资源连续清查固定复测样地,以内蒙古地区的兴安落叶松林为研究对象,进行如下研究。一是基于142块兴安落叶松人工林样地,采用Reineke自然稀疏方程,研建兴安落叶松人工林的密度控制图,基于密度控制图模拟相同密度不同抚育措施条件下,林分达到目标直径的林龄、优势高、蓄积量以及总收获量等林分参数,进而确定最优经营方案。二是基于2013和2018年两期一类清查数据,共计667块兴安落叶松天然林样地,建立分树种的可变概率矩阵模型和固定概率矩阵模型,应用构建的模型,预测未来五年林分的进界数量和近百年林分参数。三是基于2003到2018年四期一类清查数据,共计626块天然林样地,采用线性混合效应方法构建主要树种的断面积生长模型。此外,还引入了自相关矩阵和异方差函数来描述样地内的自相关和异方差性。最后,根据赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)、对数似然值(Log Lik)以及似然比检验(LRT)确定最终的模型。本研究主要得到以下结论:(1)基于142块兴安落叶松人工林,筛选出完满立木度样地,采用Reduced Major Axis回归,构建Reineke自疏方程。根据兴安落叶松的初始密度,构建了兴安落叶松人工林最优密度上限方程、最优密度下限方程和林分郁闭线。基于样地数据,拟合了兴安落叶松的优势高模型、蓄积模型以及碳储量模型作为密度控制图的辅助方程。采用收获预估模型模拟了一定密度下不同措施林分总收获量和林分平均收获量,发现合理经营抚育措施能提高林分的收获量。(2)基于一类清查数据的667块兴安落叶松天然林样地,将林分的树种分为桦木、软阔、以栎类为主的硬阔、兴安落叶松四类,构建了四个树种的生长、进界和枯死的转移概率模型,模型具有较好的解释性和预测性。通过构建的模型对林分的状况进行了短期预测和长期预测,短期预测的结果与理论值基本无差异,长期预测符合理论值。此外,采用固定参数平均的方法所建立的转移矩阵模型在进行实际林分结构预测时容易产生比实际值偏高的预测结果,而采用考虑林分状态的可变参数转移矩阵模型法则符合理论值。(3)基于一类清查数据的626块兴安落叶松天然林样地,将林分的树种分为白桦、栎类和兴安落叶松,分别构建了三类树种的胸高断面积生长模型。引入样地随机效应的混合模型AIC、BIC显著降低,Log Lik显著增大。考虑不同随机参数组合的拟合结果表明三个树种的混合效应模型均优于传统模型。考虑到础模型存在异方差性,在消除异方差时,指数函数、幂函数和常数加幂函数均能在一定程度上缩小残差的变化范围。模型检验中,考虑样地效应的混合效应模型大大提高了预估的精度,混合效应模型的模拟精度显著优于传统模型。与基于最小二乘法的基础模型相比,考虑层次结构的混合效应模型显著地改善了模型的表现,所构建的模型有一定的生物学意义和统计可靠性。
随着全球资源的减少，人口不断增长，人类赖以生存的环境不断恶化，人文环境与自然环境平衡难以维持，土地利用变化(land use and land cover change, LUCC）研究已成为国内外研究的一大热点，近十多年来也受到了学者们的广泛关注。\n ...
详细信息
随着全球资源的减少，人口不断增长，人类赖以生存的环境不断恶化，人文环境与自然环境平衡难以维持，土地利用变化(land use and land cover change, LUCC）研究已成为国内外研究的一大热点，近十多年来也受到了学者们的广泛关注。\n 该研究运用GIS和RS技术对区域土地利用变化进行研究，通过对研究区多期遥感影像信息提取对比，找出地表土地利用类型变化规律，并结合研究区人文环境及统计数据对导致变化的驱动力进行分析，同时预测未来该区域土地利用变化，对如何有利可持续发展提出科学的建议。\n 本文以西安市为例，以西安市2000年TM和2005年TM遥感影像为信息源，对影像进行增强处理，结合研究区土地利用类型及物候历，建立解译标志，通过分析波段特征，植被、建筑和水体归一化指数，建立决策树对影像做监督分类处理，先分别得到两期土地利用类型图谱，再得出土地利用变化图谱，细化得出各土地利用类型的涨势和落势图谱，同时采用马尔科夫转移矩阵模型进行分析，对两期空间属性数据加以运算得到2000年和2005年西安市土地利用转移矩阵和转移概率矩阵，之后进行矩阵占有率和转化率的计算，通过分析西安市2000年-2005年的土地利用变化情况，结合西安市的发展轨迹，对城市用地扩展的规律和土地利用变化的特征、驱动因素等进行详细分析。\n 结果表明，5年间，研究区各类用地之间的相互转化比较复杂，主要依赖城市用地的增长。土地利用类型以林地、建设用地和耕地为主，占总市区面积的93%，耕地和水域减少，水域面积的减少说明了研究区的发展。发展使得地表覆被发生了变化，进而恶化了当地的生态环境，以致进一步制约了经济的发展。建设用地大幅增加，建设用地的转入来源主要为耕地。林地面积小幅增加，说明西安地区生态建设一系列措施的实施，如退耕还林等政策的实施取得了显著成就。未利用地有所减少。说明城市土地资源得到更充分的利用，人类通过开发新土地来满足不断增长的人口和稀少土地之间的矛盾。
暂无评论