长白山典型林区森林资源利用适宜性分析

天然林保护不是简单的禁伐,东北林区作为天然林保护的限伐林区,目前仍有一定数量的成过熟林采伐任务,如何科学合理地选择伐区非常重要．鉴于传统森林资源采伐利用操作中存在顾此失彼的问题,现代科学的森林资源经营理论认为,森林资源利用要坚持可持续利用原则,并且要更多考虑森林资源的生态效益,遥感(RS)数据及地理信息系统(GIS)技术,通过提供空间选择技术支撑,可以准确定位符合采伐标准的森林资源地理位置,并确定其面积、森林类型等信息,从而促进森林资源的科学合理利用．本文综合考虑各方面要素,以长白山典型林区露水河林业局为例,以最大程度发挥森林生态系统的生态功能为原则,进行了森林资源利用状况评价,对研究区森林资源未来利用的空间选择以及采伐利用方式进行了探讨,以期为将来制订科学的森林经营策略提供依据。     

森林采伐方式对森林景观的影响模拟——以大兴安岭呼中林区为例

干扰对森林景观变化的影响是一个长期的过程,传统的定位观测很难探究大空间尺度上干扰对森林景观的长期影响,模型模拟是目前常用的研究方法.本研究采用空间直观景观模型(LANDIS),模拟大兴安岭呼中林区在无采伐、皆伐、渐伐和择伐共4种预案下300年内森林景观的长期动态变化.选取落叶松和白桦为典型代表,以平均斑块面积、物种面积比例、聚集度以及年龄结构为指标,探讨不同采伐方式对森林景观的长期影响.结果表明:采伐降低了落叶松的面积比例,提高了白桦的面积比例,不同采伐方式之间差异不明显;采伐降低了落叶松的聚集度,提高了白桦的聚集度,皆伐预案高于其他预案;采伐在模拟前期降低了落叶松的平均斑块面积,提高了白桦的平均斑块面积;采伐提高了落叶松和白桦的中幼龄林比例,皆伐预案下白桦中幼龄林面积增加最明显.采伐使森林生态景观破碎化,皆伐预案下森林景观破碎化最为严重.建议,在采伐强度相同的条件下,尽量采用择伐方式,降低森林采伐对森林生态系统的影响,进而促进森林生态系统健康稳定的发展.     

不同采伐强度对阔叶红松林主要树种空间分布格局和物种空间关联性的影响

分析采伐后森林群落中物种的空间格局有助于认识该格局形成的生态学过程、种群的生物学特性及其与环境因子之间的相互关系,并对制定可持续的森林经营方案具有重要意义。以长白山地区经历不同采伐方式形成的阔叶红松林次生林为研究对象,利用空间点格局分析的研究方法,探讨了采伐对阔叶红松林主要树种空间分布格局、种间关联性以及更新的影响。研究结果显示:较低强度的择伐对阔叶红松林主要树种的空间分布格局、种间关联性的改变较小,群落可以在较短时间内恢复。中等强度的择伐减少了成年树种对幼树的抑制作用,可以促进森林的天然更新。皆伐后,森林的群落结构,物种的空间分布格局、种间关联性都发生显著变化,尽管更新状况良好,但要恢复到伐前水平仍需要较长时间。择伐不仅通过改变主要树种的密度对阔叶红松林群落结构产生影响,还通过改变物种空间关联性改变群落的结构动态。因此,在制定森林生态系统经营管理方案时,不仅要选择适合的采伐强度,还要综合考虑采伐时物种的选择以及种间关系。     

基于GIS的森林景观定量分类

以金沟岭林场为例,利用电子林相图和森林资源二类调查资料基础,借助GIS软件MapInfo和数字化仪跟踪矢量化,并运用景观生态学原理和方法,选取分维数、分离度斑块密度、景观优势度和均匀度等指标,对林场的景观格局进行了分析;同时采用类平均聚类法,选取分维数、分离度、斑块平均面积、最大斑块面积4个景观类型特征指数作为聚类分析的聚类因子,进行定量地划分森林类型,合理地区划森林经营类型,为优化景观水平配置、制定生态采伐规程、编制森林经营方案提供理论基础。     

中国森林资源及其对环境的影响

概述了我国森林资源的现状和变化,分析了森林资源现状和变化对我国生态生产的影响。指出,虽然我国营造了大量人工林,其生态效益远不足以补偿在江河中上游坡地上采伐天然的损失。必须改变林业经营的指导思想,以生态效益优于经济效益的原则来经营森林。     

不同森林管理预案对松鼠生境的影响

应用空间直观的森林景观干扰演替模型（LANDIS）模拟了2000—2200年间小兴安岭友好林区4种森林管理预案（无采伐、皆伐、择伐Ⅰ和择伐Ⅱ）下的森林景观变化,并结合景观尺度的生境适宜度指数（HSI）模型评估了不同管理预案对研究区松鼠生境的影响.结果表明：研究期间,无采伐下松鼠适宜生境面积的增幅最快,而勉强适宜生境的降幅最快;皆伐下,松鼠适宜生境面积的增幅最慢,而勉强适宜生境的后期降幅最小;择伐Ⅰ下松鼠适宜生境面积的增幅高于择伐Ⅱ,而其勉强适宜生境面积的降幅低于择伐Ⅱ.整体而言,松鼠生境最优化的管理方案依次为无采伐、择伐Ⅰ、择伐Ⅱ和皆伐.     

长白山森林景观破碎的遥感探测

天然林数量的减少以及质量的降低对中国的生态环境和经济发展产生不利影响。虽然林地的破碎对各种自然灾害起到关键性作用,林地是如何被破碎的尚不十分清楚。应用卫星遥感技术,以及地理信息系统和空间分析手段研究中国东北－原始的针阔混交林的破碎过程。结果表明,本来完整的原始森林,已经被一种“复叶”状小面积皆伐作业分割为零碎的斑真。采伐地的面积平均为15hm^2, 但随着采伐的继续、采伐地段连为一体,增大了采伐迹地的面积,从而保留的林地面积越来越小。采伐地点的选择没有考虑物种和环境的保护,林地破碎的特征是保留林地面积的缩小,中、小林地数量的增加,林地斑块形状的改变,以及林缘长度的增加。最后就保护东北森林植被完整性的角度提出林业政策与森林经营的改进意见。     

三维可视化软件在辽东山区森林生态系统管理中的应用

利用三维可视化软件WCS 6.0,结合林相图信息,构建了辽东山区普乐堡乡的虚拟森林景观,并模拟了4种经营管理方案(封育未成林幼抚、小面积皆伐、择伐和二次渐伐)下研究区林相的动态变化.结果表明：对幼龄林采取保育措施后,10～30龄长白落叶松的生长速度较快,大约以0.6 m·a^-1的速度生长,蒙古栎的生长速度稍慢,约为0.4 m·a-¹;小面积皆伐对林分的影响较大,二次渐伐其次,低强度的择伐对林分的影响最小.WCS 能够直观地显示各种森林经营管理方案的后果,可以为森林经营决策提供科学依据.     

呼中林业局森林采伐方式对森林景观格局的长期影响

采用空间直观景观模型(LANDIS)模拟了大兴安岭地区呼中林业局在无采伐和同一采伐量下皆伐、二次渐伐和择伐共4种方案下森林景观300年的长期动态变化。结果表明,与无采伐方案相比较,采伐使落叶松和云杉的分布面积减小,樟子松、白桦的分布面积增大;择伐对本区分布面积最大的2个树种———落叶松和白桦的影响最小。采伐改变了树种年龄结构,降低了过熟林的相对面积;相对于皆伐而言,渐伐和择伐时降低的程度较大。各种采伐方式间落叶松和云杉的聚集度差异较小,白桦和樟子松的聚集度则存在显著差异。     

山西太岳山油松群落对采伐干扰的生态响应

森林群落受到采伐干扰后的生态响应程度一直是森林生态学领域关注的研究前沿。本文以太岳山的油松林为对象,选择受不同采伐干扰强度和恢复时间的4块样地,通过固定标准地群落的调查获得数据资料,选用丰富度指数、Simpson指数（λ）、Shannon-Wiener指数（H'）、均匀度指数（E1）和Jaccard、Sprenson两种相似性指数,研究油松林对不同采伐方式生态响应,探讨不同采伐干扰强度和恢复时间下油松林生物多样性变化和更新演替规律。研究结果表明：1）受采伐干扰的样地中阳性植物的种类明显增多,随着恢复时间的增长,植物处于生长逐步旺盛、物种逐步丰富的阶段,其种类组成表现出由简单到复杂、由喜阳植物垄断到耐阴种类不断增多、种类由少变多的动态特征。2）适度的择伐可以提高群落整体的多样性,但皆伐则降低了群落的综合物种多样性。3）受相同择伐强度干扰后,群落之间保持了最高的相似性,皆伐干扰使群落环境有了本质的变化,与天然林的物种相似性最低。4）受采伐干扰后形成的次生林内,恢复初期中更新幼苗幼树出现6个树种,主要以油松和辽东栎（Quercus liaodungensi）为主。天然林中的环境最有利于油松幼苗的生长,择伐后恢复初期18a间幼树数量最高,幼苗数量最低,皆伐后更新幼苗幼树数量最少,环境条件最不利于更新。     

森林资源可持续利用空间格局分析

森林资源的经营管理一直很少注重其空间格局分析,以大兴安岭林区塔源林场的森林资源为对象,采用ＧＩＳ技术对该地区森林资源现状结构进行了分析,生成森林资源保护作业区划图,同时绘制了分别与采伐、抚育和更新造林等信息相对应的多层专题图。将这些专题图与保护作业区划图进行叠加分析,显示１９９６－１９９８年该地区森林资源可持续利用的空间格局,为森林资源保护与管理提供科学依据。     

森林资源质量状况评价方法及其在川西米亚罗林区的应用

为明确每一森林小班内森林资源的质量状况,以便为林场采取合理的森林经营措施提供科学依据。以森林小班调查内容为基础,借鉴前人的研究成果,结合专家咨询,构建了一套森林资源质量状况的评价指标体系,并提出了简便易行、贴近生产实践的森林资源质量状况评价方法。评价指标体系由森林的自然性、森林生产力的维持能力和森林群落的结构完整性与稳定性3个方面构成,包括林分起源、龄组、林分密度等15个评价指标。采用层次分析法、专家咨询法确定各评价指标的权重值,并引入黄金分割理论,结合专家意见、相关标准规范划分了各评价指标的评价级别及其得分。整个林场森林资源质量状况等级根据森林小班评价结果的加权得出。以川西林业局管辖的301林场和303林场为例进行了评价试用,结果表明:301林场的一级质量小班数比例为45.65%,森林资源质量状况评价得分为0.59,评价级别为二级(一般);303林场的一级质量小班数比例为64.80%,森林资源质量状况评价得分为0.63,评价级别为一级(好)。结合有关研究成果和研究区域的实际情况,认为评价结果能较客观地反映森林资源质量的真实状况,评价方法具有较强的实用性。探讨了本方法在森林资源质量状况评价研究中的优缺点。     

林隙干扰对森林生态系统的影响

林隙干扰通过改变森林微生境异质性和群落演替进程,对森林物种组成、林分结构和系统功能产生重要影响。本研究评述了有关林隙干扰对森林生态系统影响的最新研究进展,从物种生物学特性和环境因素两个方面分析了林隙干扰对森林物种组成变化的影响规律,基于群落组件和群落架构阐述了林隙干扰对森林结构的作用关系,梳理了林隙干扰对森林生态系统功能的影响机制。基于已有研究的分析和目前森林生态系统经营亟需解决的问题,提出未来研究所需关注的重点领域和问题: 林隙面积阈值确定方法;林隙闭合机制;林隙干扰对森林生态系统过程的影响;林隙干扰与森林生产力的关系。林隙干扰在促进物种更新和提升森林结构复杂性等方面具有优势,因此本研究可为我国低产低效人工林改造提供科学依据。     

非木材森林产品利用的生态影响

非木材森林产品指来自森林的非木材植物产品,如果实、种子、枝叶、树皮、树胶等,在维持当地居民生活以及森林生物多样性保护中扮演着重要角色.非木材森林产品利用对植物个体、种群、群落和生态系统均会产生影响,这不仅取决于植物的利用部位、生物学或生态学特征,而且与资源的利用方式密切相关.本文从植物生物学和生态学角度综述了非木材森林产品利用影响的研究进展,讨论了研究中存在的问题和今后的研究方向.     

伊春林区生态旅游资源综合评价

结合运用层次分析法和德尔菲法,从伊春林区生态旅游资源质量、环境质量、旅游条件以及旅游功能4个方面选取30个有代表性的评价因子,构建综合评价模型,对伊春林区生态旅游资源进行了综合定量评价.结果表明,伊春林区自然生态旅游资源优于人文生态旅游资源,且在优良级生态旅游资源数量区域分布上,北（嘉荫）-中（伊春）-东（金山屯）-南（铁力）4点极其明显;区域内生态旅游资源类型基本呈北（嘉荫、汤旺河、五营）-中（伊春、上甘岭）-东（金山屯、美溪）-南（铁力、带岭）的一致性分布.将伊春林区划分为南部、东部、中部和北部4个旅游集合区,并针对各自的特色,提出初步的开发方向.     

Forest harvesting decisions: the economics of household forest owners in the presence of in situ benefits

Within the even-aged forestry management regime, the length of the rotation period determines the age class structure of a forest area. In many countries harvesting decisions are made by households that own forest land. This paper discusses how different type of values can be included in a model that aims to explain the household forest owners' harvesting decisions. The model suggests that the in situ or amenity preferences make the forest rotation problem considerably more complex than in the classical rotation models based on maximum sustainable yield or maximization of timber revenues. This extended model is able to explain several empirical findings on harvesting behavior and prices of forest land. The model and its features are compared to certain ecological views on renewable resource management.     

以多功能为目标的森林模拟优化系统(FSOS)的算法与应用前景

森林模拟优化模型(forest simulation and optimization system,FSOS)已在加拿大不列颠哥伦比亚省和中国长白山区得到广泛应用.FSOS模型基于多种资源协调平衡管理观点,采用金属模拟退火优化算法安排森林经营作业方案,在实现森林经营多目标长期可持续协调发展的基础上达到森林资源的理想状态.FSOS模型中的多功能(或多目标)包括水的储存和净化、二氧化碳的截获、野生动物生境保护、生物多样性维持、可视景观质量与木材生产等,其目标的参照系“森林理想状态”由专家、环境组织和政府政策根据生态系统的多功能进行综合界定.本文详细介绍了FSOS基本参数和理想状态的界定,及金属模拟退火优化算法在森林生态系统规划中的应用,为实现森林生态系统多种资源的规划管理以及政府定量分析和管理森林生态系统的多种资源并有效监督森林作业和多种资源变化、实现森林资源可持续利用提供帮助.     

森林遗传资源保护研究进展

森林遗传资源的保护事关现代及后代的利益,已引起全球的极大关注,自70年代以来,就地保护与迁地保护作为主要的战略在森林遗传资源保护实践中使用。一般来说森林遗传资源的就地保护可以通过建立自然保护区来实现。迁地保护主要包括种子库、田间基因库、种子园及细胞或组织培养等技术。就地保护和迁地保护应当相互补充,两者结合使用是保存森林遗传多样性的有效方法。对森林遗传资源保护战略的选择以及因贸易而濒危的热带材用树及其保护问题也作了简要评述。     

云南热带季雨林及其与热带雨林植被的比较

在中国植物学文献中, 对热带季雨林的解释和运用是不一致的, 特别是易于把季雨林与热带雨林相混淆。季雨林是在具有明显干、湿季变化的热带季风气候下发育的一种热带落叶森林植被, 是介于热带雨林与热带稀树草原(savanna)之间的一个植被类型。云南的热带季雨林在分布生境、生态外貌特征、植物种类组成和地理成分构成上, 均与热带雨林有明显区别, 季雨林主要分布在海拔1 000 m以下的几大河流开阔河段两岸和河谷盆地, 其群落结构相对简单, 乔木一般仅有1至2层, 上层树种在干季落叶或上层及下层树种在干季都落叶; 在生活型组成上, 季雨林的木质藤本相对较少, 大高位芽植物及地上芽植物很少, 但地面芽植物很丰富, 地下芽植物和一年生植物也相对丰富; 在叶级和叶型特征上, 季雨林植物的小叶和复叶比例相对较高, 分别占到24%和44%; 在植物区系地理成分构成上, 季雨林的热带分布属合计也占绝对优势, 但以泛热带分布属的比例相对较高, 约占到总属数的30%, 热带亚洲至热带非洲分布属的比例也较高, 约占总属数的12%。季雨林的地理成分更为多样性, 起源与发展历史也更复杂和古老。