基于NBR指数分析大兴安岭呼中森林过火区的林火烈度

基于TM影像和3S技术手段,利用NBR指数对1986—2010年大兴安岭呼中林区森林过火区林火烈度进行了定量评价,分析了林火烈度与植被类型、海拔、坡度和坡向等环境因子的关系.结果表明:呼中林区的林火发生次数和面积年际变化明显,每年6—8月是林火的高发期,重度火烧区占总过火面积的84.2%.过火区中,兴安落叶松林占89.9%;海拔1000～1500m区域占68.8%;东、南、西、北4个坡向的过火面积占62.5%,阴、阳坡过火面积差异不明显;坡度15～25°的斜坡区域过火面积占38.4%.不同程度林火烈度的过火面积由大到小依次为重度火>中度火>轻度火>未过火,其中,重度火过火面积>70%,中度火过火面积在10%左右,轻度火和未过火的过火面积<5%.呼中林区林火烈度以重度火为主,对森林资源的破坏程度极大.在大兴安岭林区的林火管理中,应尽早开展森林可燃物处理工作,以降低林火烈度,保障森林生态系统的安全.     

中国东北地带性顶极植被类型及其预测判别模型——动态地植物学说的继承与发展(Ⅰ)

本文根据刘慎谔的动态地植物学说原理,采用主成分分析法(PCA)和多组判别分析法(MGDA)研究了东北地区地带性顶极植被类型与气候指标的关系:1)以东北地区210个气象站的7个气象因子为变量,组成210×7矩阵,用PCA方法进行分类和排序,其结果明显划分7个地带性顶极植被类型,2)影响地带性顶极植被类型的形成和分布的气候因子,主要是热量和水分条件以及二者的组合状况;3)确定了7个地带性顶极植被类型的水热指数分布范围和特征;4)采用MGDA法建立了判别函数模型,预测了东北地区地带性顶极植被类型,其准确率可达90.32％。     

模拟不同森林可燃物处理对大兴安岭潜在林火状况的影响

大兴安岭林区50年来实施的森林防火政策导致森林火烧轮回期延长,可燃物累积,所以需要将森林可燃物的管理纳入到森林防火政策中。本研究构建10种可燃物处理预案,5种为计划火烧预案（PB02, PB04, PB06, PB08, PB10）,另5种为机械清除+计划火烧预案（PR02, PR04, PRP6, PR08, PR10, 用无处理预案(notreat)作对照。采用空间直观森林景观模型LANDIS,从火烧面积、不同强度火烧面积和林火强度动态特征来说明不同可燃物处理预案的长期效果（300年）。结果表明,计划火烧虽然可以减少总火烧面积,但随着处理面积的增加,减少幅度不大,对于降低高强度火烧面积效果不显著;机械清除+计划火烧可以有效地减少火烧面积,降低火烧强度 ［将高强度火(4、5级)降低为低强度火(1、2级)］。建议森林可燃物处理必须长期进行,以达到降低林火强度、减少灾难性火灾发生的机率的目的。     

基于辅助变量的森林半腐层厚度空间插值精度

基于地统计学方法,利用3种以海拔作为辅助变量的空间插值算法［局部平均的简单kriging法(simple kriging with locally varying mean,SKlm)、带有外部漂移的kriging法(kriging with an external drift,KED)和协kriging法(cokrging,COK)］计算了森林半腐层厚度的空间插值精度,并进行了交叉验证.结果表明：KED法既考虑了变量之间的空间变异,又考虑到影响局部空间变化的因素,与其他插值方法相比,其精度有很大提高;由于海拔与半腐层厚度之间的相关关系较弱,导致SKlm法的插值精度没有达到预期效果;COK法直接将海拔用于估计半腐层厚度,由于在边界地区缺乏采样点数据,因此边界地区的插值出现了多处突变区域.对比地统计学方法与距离反比权重法(inverse distance weighting, IDW)在本研究中的插值精度,除了KED方法的插值精度较高外,其余方法的插值精度均不及IDW,原因可能是利用辅助变量辅助地统计学插值时,主、辅助变量之间的相关关系在插值中起着重要作用.     

大兴安岭白桦-兴安落叶松林火烧迹地林下植被群落恢复过程的动态分析

火干扰在森林生态系统的发育过程中起到重要作用,直接影响着森林生态系统的物种组成、结构稳定性和物种多样性。本文通过调查大兴安岭兴安落叶松(Larix gmelinii)-白桦(Betula platyphylla)林林下植被,采用空间序列代替时间序列的研究方法,分析了大兴安岭北方针叶林火烧迹地林下植被的恢复过程。研究表明:1)在灌木层和草本层中林分结构的变化主要表现在一些旱生物种与中湿生物种的替代过程;2)物种多样性随着群落演替顺序未呈现连续增加趋势。在草本层,物种丰富度指数呈先上升后下降的单峰型变化趋势,在火烧后5~8年达到一个峰值,随着进一步的演替有所下降;物种多样性指数也表现出类似的单峰型变化趋势,在火烧后的第5年达到最大值,15年左右开始趋于平稳,20年左右达到一个较为稳定的数值;物种均匀度指数在火烧后5年左右达到最低值,随后上升并最终趋于平稳。在灌木层,物种多样性指数的变化趋势基本与草本物种相同,但滞后于草本群落3~5年;3)林下层的生物量随恢复年份呈指数增加,到25年时生物量达10.5t·hm-2。     

空间直观景观模型的验证方法

空间直观景观模型已是当前景观生态学研究的一大热点。空间景观模型模拟空间格局变化。其模拟结果包含非空间数据和空间数据。空间直观景观模型的验证除进行非空间数据的验证外,还需要进行空间数据的验证。本文回顾了空间直观模型发展历程,总结现有的空间直观模型验证方法。包括主观评价、图形比较、偏差分析、回归分析、假设检验、多尺度拟合度分析和景观指数分析,同时提出今后空间直观景观模型验证方法研究的重点方向。     

大兴安岭林区道路网络对景观格局的影响

在明确大兴安岭呼中林业局道路网络系统组成特征的基础上,利用主成分分析法,将林业局内17个林场作为分析单元,以该林业局1989年景观为例,对有、无道路情况下的景观格局分别进行定量分析,探讨了道路对森林景观格局的影响.结果表明：呼中林业局内包括运材主、支路在内的常年运材路密度为2.3 m·hm^-2,在各个林场内分布均匀,基本沿着河流水系深入到各个采伐区.道路的出现使景观水平上的森林格局发生了显著变化：所有林场中,平均斑块面积减少、数量增多、斑块间距离增大,均表现出不同程度的破碎化,但破碎化程度与道路密度之间没有显著的相关性;道路网络对景观破碎程度的影响比对空间聚合程度的影响更强烈.     

大兴安岭林区道路对植物多样性的影响域

道路在多种尺度上影响多种景观过程,确定道路对植被的影响距离和估算其影响面积是整合道路影响和生态过程的核心问题.本文在黑龙江省大兴安岭呼中林区选择不同等级道路(呼林主路、运材主线和运材支线)设置10条长50 m垂直于道路的样带,每条样带设置25个2 m×2 m的样方,依据样方植被调查数据计算每个样方的重要值,并利用该值进行移动窗口分析,确定道路对植物多样性的影响距离.结果表明:该区道路对植物多样性的影响距离为20～34 m,且呼林主路、运材主线和运材支线之间无显著区别.道路影响距离内灌木层和草本层的植物多样性大于森林内部生境,Shannon-Weiner指数分别增加21%和60%,灌木层对道路影响的反应比草本层更加稳定,而乔木层没有显著变化.草本植物柳兰(Chamaenerion angustifolium)是路域植被的特征物种.以该影响距离为基础估算,2000年呼中林业局和黑龙江大兴安岭林区道路占地面积均约为0.10%,对植被的影响面积分别为1.70%和1.53%.     

河北省康保县景观变化研究

利用1999年TM5和2003年的SPOT5遥感影像辅助GIS技术对河北省康保县土地利用景观变化进行系统研究,并用Logistic逐步回归对驱动因素进行分析;利用Kappa指数对分类结果进行精度评价-结果表明,1999和2003年分类结果的Kappa指数分别为86.72%和89.76%.康保县的旱地大面积减少,但仍为景观基质.菜地、人工草地、有林地面积和未成林造林地明显增加,主要由旱地、天然草地和改良草地转化而来菜地、人工草地的变化速率增加最快,研究区的景观格局破碎化程度加剧.其景观变化主要是退耕政策实施的结果,坡向因素为主要退耕驱动因素,而直接的驱动因素是由坡向决定的水热条件和肥力因素.     

华南虎栖息地适宜性评价及其保护规划

1 引言地理信息系统(GIS)是对空间数据进行采集、存储检索、转换、运算、显示和分析的计算机系统,是在近二十年来发展起来的(Wikinson G.G.and P.E Fisher,1987)。但是它已在地学、资源与环境等领域中发挥出重要作用。国际上,GIS在动物栖息地研究中的应用已有许多报导(EngM.A.,1991;Kangas J.et al,1993;Kauz R.S.,1992;Michael E.Hodgson,1988;Norton T.W.,1991;Shaw D.M.and S.F.Atkinson,1988;Tappan G.G.,1991;Yonzon P.and R.Jones,1991),在国内,这方面的报道不多(欧阳志云等,1995)。本文介绍运用GIS评价梅花山自然保护区华南虎栖息地适