林草资源研究

中国荒漠化地区干湿状况分析

孔祥吉, 孙涛

2017,(4): 1-6. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.001

摘要 ( 497 )

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在全球气候变化的背景下,干湿状况的变化是影响荒漠化地区生态系统稳定的重要因素。利用近15年的静止气象卫星和地面气象资料,运用能量水平衡的监测方法,得到我国荒漠化15个分区的干湿状况及植被生长情况变化。自2002年以来,我国荒漠化地区平均土壤湿润指数呈增加趋势,植被生长环境向好。其中,2002—2006年及2012—2016年分别较常年偏高0.7%和2%,说明这两个时期偏湿润,有利于减轻荒漠化程度;2007—2011年这一时期土壤湿润指数较常年偏低2.6%,有导致荒漠化程度加重的影响。近15年植被生长环境向好的有北疆、南疆、河西走廊、柴达木盆地、河套、毛乌素沙地和三江源地区,偏差的区域有内蒙古后山、乌珠穆沁、科尔沁沙地地区。

我国湿地保护管理体制问题研究

余涛

2017,(4): 7-12. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.002

摘要 ( 297 )

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我国湿地保护管理体制不顺的问题一直是制约湿地法律规范体系建设、阻碍湿地保护工作高效进行的主要顽疾。为了促进我国湿地保护管理工作的有序发展,分析了湿地保护管理体制的现状,对湿地保护管理过程中存在的权责利不统一、协调机制缺失、管护责任难以落实以及监督及追责机制不健全等矛盾产生的症结进行梳理和剖析;有针对性地提出了建立湿地保护管理地方政府负责制、构筑地方政府主导的湿地保护管理协调机制、探索湿地保护管理综合执法模式以及建立湿地保护管理的监督及责任追究机制等政策建议,以期为有关管理部门提供参考。

林业物联网标准体系框架研究

顾红波, 白莹, 卓兰

2017,(4): 13-17. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.003

摘要 ( 428 )

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以《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》和《中国林业物联网发展指导意见》为指导思想,对国内外林业物联网标准化发展现状和存在问题进行了研究,以林业物联网总体架构为依托,应用模块化理念,提出林业物联网标准体系框架由基础标准、数据采集标准、网络传输标准、信息处理标准、业务应用标准及共性支撑标准等五大部分组成。旨在为建立一个既符合国际标准,又能够满足林业物联网建设需求的标准体系提供参考。

河南省木本粮油发展战略研究

赵晓东, 杨朝兴, 刘国伟

2017,(4): 18-21. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.004

摘要 ( 298 )

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利用2006—2015年河南林业统计资料中主要木本粮油树种数据,通过灰色理论建立预测模型,对2016—2020年河南主要木本粮油树种的产出潜力进行预测,预计到2020年发展面积将达798 917.24hm²,产量721 575.24t,产值1 547 786.96万元,并利用食物当量的概念计算出2020年河南省木本粮油发展可替代的耕地面积为12 549.81hm²。针对制约河南木本粮油产业发展的主要原因,提出加强良种繁育推广优良品种,建立木本粮油生产基地,搞好加工利用和流通,完善多元投入机制,加大金融扶持力度,提高科技支撑能力,加快河南木本粮油产业发展。

湖南栎类天然混交林优势木树高曲线哑变量模型研究

朱光玉, 罗小浪

2017,(4): 22-29. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.005

摘要 ( 309 )

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使用13种具有代表性的树高-胸径模型对湖南栎类天然混交林优势木树高-胸径关系进行了拟合,从中筛选出拟合度较高的模型作为基础模型,以进一步构建含林分类型、立地类型哑变量的天然混交林优势木树高曲线模型。研究结果表明:平均优势木模型要优于最高优势木模型,利用哑变量模型拟合的效果要明显优于基础模型;林分类型哑变量和立地类型哑变量平均优势木模型结构相同,都是$ H=1.3+\sum_{i=1}^{n} a_{i} \times Z_{i} \times D_{g} /(D_{g}+1)+b \times D_{g}$,其确定系数分别为0.711 9和0.977 5,立地类型哑变量模型要优于林分类型哑变量模型。利用哑变量模型可提高模型精度及适用性,有助于建立区域性通用生物数学模型,并为全国栎类天然混交林立地质量评价的研究提供科学支撑和参考依据。

森林经营单位合理年采伐量分析研究

欧阳君祥, 卢泽洋

2017,(4): 30-36. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.006

摘要 ( 471 )

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森林采伐是调整森林结构、改善森林质量、提高森林功能的关键措施。科学的采伐管理是实现森林可持续经营的重要途径。当前我国森林采伐实行采伐限额管理制度,森林经营单位的年采伐限额原则上按森林经营方案确定的合理年采伐量核定。因此测算和确定合理年采伐量是经营方案编制的重要内容。以吉林省红石林业局为研究区,对森林经营单位如何科学测算和确定合理年伐量进行深入分析研究,以期在技术和方法上为森林经营单位编制森林经营方案及测算合理年采伐量提供参考。

基于林木竞争关系的闽楠人工林目标树密度研究

石乐, 李际平, 赵春燕, 陈磊, 黄笑

2017,(4): 37-43. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.007

摘要 ( 293 )

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为了培育珍贵树种大径材,如何确定目标树密度,使其既利于目标树的生长、又能充分发挥林地生产力是闽楠人工林经营的关键。在金洞林场,选择具有代表性的14a生闽楠人工林,设置3块20m×30m的标准地,根据近自然经营的目标树选择标准选择备选目标树,1,2,3号标准地确定的备选目标树分别为11,15,14株。借助ArcGIS软件,依据林木的空间位置生成Voronoi图确定每株备选目标树的竞争单元,计算每株备选目标树的V-Hegyi竞争指数和大小比数。依据备选目标树V-Hegyi竞争指数与大小比数数值的变化范围将V-Hegyi竞争指数和大小比数划分为3个等级,V-Hegyi竞争指数与大小比数均为第一等级的确定为最终目标树。3个标准地确定的最终目标树株数分别为8,10,9株。即目标树密度分别为120,150,135株/hm²。由此得到金洞林场闽楠人工林当前阶段目标树密度为135株/hm²。这为金洞林场闽楠人工林近自然经营目标树的确定提供了理论依据。

云南省森林资源预测及其碳汇潜力研究

杨英, 黄国胜, 王雪军, 苏浩然, 智长贵

2017,(4): 44-49. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.008

摘要 ( 306 )

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基于2002年、2007年和2012年3期森林资源清查资料,采用马尔科夫模型和复利公式,分别对2012—2027年16年间云南省森林资源面积结构和蓄积量变化进行预测,并应用生物量经验(回归)模型估计法和植被含碳率,对云南省森林植被的生物量、碳储量和碳密度进行预估。结果表明:16年间云南省森林植被面积和蓄积量将呈现双增长趋势,面积和蓄积量年均增长率分别为0.50%和2.94%,森林植被碳储量和平均碳密度均呈持续增长趋势,分别由890.40Tg和41.89Mg/hm²提高到1265.34Tg和55.41Mg/hm²,年均增长率分别为2.81%和2.15%。随着幼、中龄林的发展成熟,以及抚育经营使森林质量提高,云南省森林碳汇潜力巨大。

基于泰森多边形与条件熵的林火易发性空间分布研究

谢绍锋, 欧阳君祥, 肖化顺

2017,(4): 50-58. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.009

摘要 ( 358 )

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根据广州市林火历史数据,在林火发生时间、分布范围、火源因素及与树种、地形之间关系分析的基础上,构造林火泰森多边形,利用泰森多边形面积反应林火发生概率的大小,结合火点与道路距离、海拔、坡度、林分类型等因素,建立林火条件熵模型,通过条件熵衡量林火的易发程度,并对林火易发程度进行区划,分为高发区、多发区、一般区、偶发区和无林火区5个等级,此方法能更加精确地确定林火发生的热点地区,直观地反映林火空间分布规律,使得林业管理部门在森林防火工作上更具针对性,有效防范和控制林火的发生,最大程度地减少林火损失。研究结果表明:1)林火多发月为10月至次年4月,与地形、道路、林分类型等因素密切相关,分布于离道路近,地势起伏的中、低丘陵地区,针叶林和针叶混交林发生林火次数多;2)林火空间分布非平稳性,林火高发区和多发区占4.23%,呈现斑状聚集分布,受地形和人为因素影响明显。偶发区占52.96%,分布范围广,具有突发性和随机性的特点。

森林背景反射率对乔木层地上生物量遥感估算的影响研究——以大兴安岭林区为例

卢晓曼, 郑光, 居为民, 戴声佩, 高伦

2017,(4): 59-68. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.010

摘要 ( 465 )

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遥感技术能够大面积覆盖和动态监测森林冠层叶片特征,森林乔木层地上生物量(AGB)与叶生物量之间存在良好的统计关系,根据遥感数据提取森林有效叶面积指数(LAIe)以估算叶生物量、进而估算AGB是可行的。然而,利用遥感数据提取森林LAIe时会受到林下植被等背景信息的影响。因此,论文以我国东北大兴安岭林区为研究区,利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据和四尺度模型定量研究森林背景反射率对冠层LAIe和乔木层AGB遥感估算的影响。结果表明:背景反射率对森林LAIe遥感反演和 AGB估算影响显著,利用遥感数据提取的背景反射率对背景影响订正后,反演的LAIe与基于高分辨率专题制图仪(TM)影像反演出的LAIe之间的相关性明显提高,决定系数(R²)由0.32(n=25,p<0.10)增大到0.48(n=25,p<0.01),遥感估算的AGB与利用森林一类清查数据估算的AGB之间R²由0.52(n=10,p<0.05)上升到0.86(n=10,p<0.01),LAIe和AGB高估现象得到明显纠正。

蒙山沟谷次生林群落结构和物种多样性

高远, 刘建, 赵卫光

2017,(4): 69-74. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.011

摘要 ( 300 )

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选取蒙山典型沟谷次生林,设置16个样方,分析群落结构和物种多样性。结果表明:1)蒙山沟谷次生林群落至少包括乔木层植物28种,灌木层植物39种和草本层植物49种,乔木、灌木和草本3种植物类型的个体密度分别为1.425株/m²,8.892株/m²和11.73株/m²。28种乔木根据径级结构划分为12种扩展种、2种隐退种、6种稳定侵入种和8种随机隐退种;2)蒙山沟谷次生林主要乔木种群径级类型为两种,栓皮栎、麻栎、黄檀、槲树、朴树、君迁子和小叶朴为增长型,黑松和赤松为稳定型;3)蒙山沟谷次生林物种丰富度指数、Shannon-Wiener 多样性指数和Simpson 多样性指数从高到低均呈现为灌木层>乔木层>草本层,而Pielou均匀度指数则呈现为草本层>灌木层>乔木层。研究结果可为沂蒙山区乃至北方土石山提供科学依据和数据参考。

基于哑变量的高山松蓄积量反演模型研究

王宗梅, 徐天蜀, 岳彩荣, 刘琦

2017,(4): 75-81. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.012

摘要 ( 415 )

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基于Landsat TM和地面实测样地数据,采用传统线性回归和引入哑变量的线性回归两种建模方法构建香格里拉高山松蓄积量反演模型,并对模型进行验证。研究表明,传统一元和多元线性回归模型的相关系数分别为0.280和0.365,引入哑变量的线性回归模型相关系数为0.602;结合实测检验数据,传统一元、多元线性模型和引入哑变量的模型预测精度分别为61.1%,74.9%和80.3%,引入哑变量的高山松森林蓄积量模型反演精度明显提高,研究结果可为今后基于哑变量的遥感森林蓄积量反演提供一定的依据和参考。

基于无人机可见光影像的亚高山针叶林树冠参数信息自动提取

王枚梅, 林家元, 林沂, 李翊

2017,(4): 82-88. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.013

摘要 ( 350 )

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树冠是树木获取光能并进行能量转换的主要场所,在监测树木长势,估算树木生物量等方面具有重要作用。及时准确获取树冠参数信息有助于研究树木生长状况和森林变化动态,有效改善森林经营管理。无人机遥感具有快速机动、云下飞行、影像分辨率高、成本低等优势,非常适合于亚高山针叶林树冠遥感影像的获取。论文以贡嘎山雅家埂局部范围亚高山针叶林为研究对象,采用固定翼无人机获取可见光遥感影像,基于面向对象方法自动提取了亚高山针叶林的东西冠幅、南北冠幅、单元面积树木数和郁闭度等参数。以目视解译结果作为参考数据进行验证,东西冠幅和南北冠幅的提取精度分别是0.765 1和0.855 6,单元面积树木数和郁闭度的提取精度分别是0.99和0.92。研究结果表明,基于无人机遥感影像的树冠参数信息自动提取方法高效可靠,能够满足亚高山针叶林生长状况快速评价与动态遥感监测的需求。

基于遥感影像和二类调查数据的林地类型分类方法对比研究——以广西凭祥市为例

张乃静, 侯瑞霞, 纪平

2017,(4): 89-96. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.014

摘要 ( 414 )

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基于Landsat 8 OLI遥感影像和森林资源二类调查数据,对有林地、灌木林地、未成林地和非林地等林地类型,分别采用最大似然、神经网络、支持向量机和决策树分类方法进行分类,验证分类精度,并对分类效果进行对比评价。结果表明:支持向量机分类方法表现最好,分类精度为78.7%,Kappa系数为0.76;其次为神经网络和决策树分类方法,分类精度分别为76.8%和72.5%,Kappa系数分别为0.72和0.68;最大似然法表现最差,分类精度为44.9%,Kappa系数为0.39。研究结果可为森林资源信息的快速提取提供理论依据。

基于空间自相关分析和FVC指数的克拉玛依地区植被覆盖时空变化

汪溪远, 迪丽尼格尔·艾合买提, 师庆东, 许紫峻, 程亮

2017,(4): 97-102. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.015

摘要 ( 317 )

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以新疆克拉玛依地区为研究区,基于GIS平台和2000—2013年NOAA/AVHRR影像的FVC数据,在1km×1km空间分辨率下,对研究区的FVC指数进行空间自相关分析,从时间和空间两个维度探讨其植被覆盖变化的时空变化特征。研究结果表明:1)2000—2013年来研究区FVC指数变化明显,克拉玛依地区绿洲主要分布在南部的克拉玛依区,北部的乌尔禾区绿洲相对较少,中部的白碱滩区只有零星分布,绿洲面积显著扩大,扩大方向主要在克拉玛依区,然而白碱滩区和乌尔禾区绿洲面积有所减小。2)沙漠无植被区主要分布在研究区的北部和中部,研究期内沙漠化有所扩大,白碱滩区和乌尔禾区是沙漠化扩大的主要地区,其沙漠腹地的绿洲面积缩小,有些绿洲已经彻底消失。3)绿洲—荒漠过渡带主要分布在研究区南部的克拉玛依区,呈减小的变化趋势。全面、客观地分析克拉玛依地区近十几年来的FVC指数变化特征,对促进研究区经济、社会、环境的可持续发展具有重要参考价值。

基于时序NDVI数据的洞庭湖区湿地植被类型信息提取

刘晓农, 邢元军, 罗鹏

2017,(4): 103-109. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.016

摘要 ( 326 )

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洞庭湖湿地是我国及国际重要的湖泊湿地,基于遥感时空融合模型,通过融合高时间分辨率的MODIS数据与中等空间分辨率的Landsat数据,得到时序Landsat NDVI数据,并利用时序Landsat NDVI数据对湿地植被信息进行提取。研究结果表明,该方法能够有效提取研究区湿地植被类型,总体分类精度与Kappa系数分别为91.52%与0.85,较单时相Landsat8 OLI光谱影像总体分类精度与Kappa系数分别提高了4.16%和0.03。苔草沼泽、芦苇沼泽、杨树林沼泽和水稻田几种湿地植被的分类精度提高较为明显,用户精度分别提高了2.35%,0.67%,10.47%和4.75%,生产者精度则分别提高了3.57%,2.31%,10.11%和6.21%。研究结果可为阴雨天气较多的南方地区的湿地信息提取提供有效的技术和方法。

基于端元提取的滇中典型森林类型识别研究

黄田, 张超, 吉一涛, 余哲修, 罗恒春, 张一

2017,(4): 110-116. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.017

摘要 ( 279 )

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端元波谱的选择对森林类型的识别精度和效率具有重要影响。以滇中地区典型森林植被为研究对象,基于Landsat8 OLI遥感影像数据,结合二类调查数据,在影像融合的基础上提取典型森林植被的感兴趣区,通过最小噪声分离变换及n维散点图提取滇中典型森林植被(云南松、华山松、蓝桉、柏木和栎类)的波谱曲线,利用提取出的端元波谱,采用波谱角填图法进行滇中典型森林类型的识别,采用混淆矩阵对分类结果进行精度评价;同时,与传统的森林类型分类识别端元提取方法进行了对比分析。研究结果表明:1) 基于感兴趣区端元提取的方法所得的分类结果较为理想,总体分类精度达83.46%,其中云南松84.78%、华山松96.88%、蓝桉80.60%、柏木75.00%、栎类57.69%。2) 基于几何顶点的端元提取方法通过多次端元波谱提取、波谱分析仍仅能识别云南松、华山松、蓝桉和栎类,柏木无法识别;分类精度分别为云南松89.13%、华山松84.37%、蓝桉76.12%、栎类53.13%。基于传统方法提取出的波谱近似程度较高,分类精度偏低,端元波谱不易识别。3) 基于感兴趣区的端元提取方法方便快捷、精度较高,可避免无意义端元波谱对分类结果的混淆,能有效解决端元波谱无法识别的技术难题。

拉萨河谷土壤分布特征及主要土壤类型的理化性质分析

卢泽洋

2017,(4): 117-123. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.018

摘要 ( 837 )

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拉萨河谷生态地位极其重要,其土壤理化性质对区域立地类型划分以及植被恢复与生态重建具有重要作用。在对拉萨河谷主要土壤类型及其特征分析的基础上,对拉萨河谷现有人工造林地土壤肥力进行了评价。

诸城市城镇森林景观格局及动态变化分析

杨金明, 李士美, 胡丁猛, 囤兴建, 许景伟

2017,(4): 124-130. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.019

摘要 ( 385 )

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在3S技术的支持下,应用景观生态学的理论和方法,借助景观空间格局指标定量分析了1991—2016年4期诸城市城镇森林景观格局及其动态变化。结果表明,诸城市城镇森林景观总面积呈先减少再增加的趋势,景观格局的破碎化程度加剧,景观多样性和分布均衡性均有所增加。5类城镇森林景观类型中,农田森林景观主要分布在诸城市西部、北部及中部平原地带;山丘森林景观大部分集中在诸城东南部丘陵地带,少部分在西部分布;居住区森林景观分布比较均匀;水系森林景观主要沿境内潍河水系、百尺河等分布;道路森林景观占比较少,呈线条状分布特征明显。1991—2016年间,水系森林景观破碎化程度有所缓解,其余景观类型破碎化程度加重;山丘森林景观与水系森林景观聚集度较高,但呈下降的趋势;道路森林景观与水系森林景观的连通性较好,且水系森林景观的连通性呈增加趋势,其余类型连通性均变差。本研究可以为城镇森林景观的分类、可视化操作及合理布局等提供有益的借鉴。

基于Landsat TM遥感数据的山核桃产量预测——以浙江临安市为例

栗晓禹, 黄兴召, 王雪军, 高作锋

2017,(4): 131-134. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.020

摘要 ( 343 )

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以浙江省临安市的山核桃为研究对象,基于2008—2011年连续4年的样地实测产量为基础,利用每年4个生长时期的Landsat TM遥感数据,系统地分析比较每个生长时期的植被指数与产量的关系。研究结果表明:NDVI 在各个生长期均与产量的相关性最高;SAVI与产量的相关性居中,DVI最低。以每个时期的NDVI为因子,建立不同时期山核桃产量的预估模型。各时期模型的预估效果为果实膨大期>花芽分化及授粉期>采摘至落叶期>休眠期。以不同时期的NDVI为因子,利用逐步回归,建立多因子的山核桃产量的预估模型。最优预估模型为y=126.51x₂+26.61x₁+12.56x₃-67.42(R²=0.642,SEE=12.17),为山核桃产量的预测提供可行,快速,有效的方法。

云南洱源西湖国家湿地公园景观健康评价

付元祥, 李玥, 韩莹莹, 杨钺, 马国强

2017,(4): 135-141. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.021

摘要 ( 305 )

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以云南洱源西湖国家湿地公园为研究区,从湿地公园湿地环境因素、景观空间格局和社会经济功能3个角度来选择建立评价体系,运用层次分析法确定各指标的权重;通过对景观多样性、聚集度、均匀度、破碎度等景观格局以及湿地环境、社会经济功能等进行计算,从而对湿地公园景观健康做出评价。结果表明:研究区的景观健康指数为0.673 0,健康等级为“健康”级别。

基于水文与几何网络分析的闽江流域核心区生态公益林布局

许雪玲

2017,(4): 142-150. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.022

摘要 ( 409 )

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闽江流域在福建省内生态地位非常重要,其核心区域特别是水源涵养地生态公益林的保护也显得尤为关键。本文基于水文分析、几何网络分析等数学方法与模型,科学有效地查找闽江流域的核心区:通过对福建地形进行水文分析模拟水系、流域的分布,应用几何网络分析构建河系空间网络模型并获取流域汇水区,结合福建省水功能区划成果获取闽江流域核心区范围,科学准确的定位闽江流域重点生态功能区。在此基础上借助地理信息系统空间分析等工具,通过与森林资源现状、土地利用现状等基础数据的空间叠加,分析生态公益林的空间布局、林地现状与保护现状,挖掘现有生态公益林保护存在的问题;探讨闽江源区面临的退耕还林等问题,为科学合理的进行生态公益林布局研究提供依据,进而优化生态公益林的空间配置。

俄罗斯森林资源二类调查成果验证分析

智长贵, 郑冬梅, 王六如, 陈新云, 张乔

2017,(4): 151-154. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.023

摘要 ( 290 )

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根据项目区2006年的森林资源二类调查资料,以及2005年、2013年、2014年的3期TM遥感影像,典型选取29个小班开展了外业验证调查,对比分析了典型验证调查结果和二类调查结果。根据U检验结果,29个小班验证调查的蓄积平均值和二类调查蓄积平均值基本是一致的,没有显著性差异,说明俄方提供的森林资源二类调查数据的总体蓄积是可信的;根据F检验结果,单个验证调查小班公顷蓄积与二类调查公顷蓄积差值波动较大,可信度较低。

加拿大林火研究与管理的思考与启示

徐宏伟, 邱天琦, 刘斯文, 储菊香

2017,(4): 155-158. doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.024

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分析了加拿大林火管理的历史、林火管理的过程与其林火决策支持系统,加拿大林火研究的系统性、延续性,以及重视基础数据的科学管理等都是值得我国林火管理借鉴之处,提出了加强林火基础性科研投入、加强科研与林业实践单位的协调合作、建立符合中国特色的林火管理模式等相关建议。

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