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森林资源可持续经营分析的研究
作 者: 陈为
导 师: 李长胜
学 校: 东北林业大学
专 业: 森林经理学
关键词: 森林资源 空间数据 景观指数 可持续经营
分类号: S757
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
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内容摘要
森林资源的可持续经营是现代世界林业发展的一个重要的研究课题。本文选择了我国森林资源的可持续经营做的比较好的地区—内蒙大兴安岭满归林业局作为研究地区。本文利用ArcGIS进行了满归林业局森林资源空间数据的栅格图像的校正预处理,空间图像的矢量化,森林资源属性数据库的加载,生成了森林资源空间分布图像。接着进行了森林资源空间数据叠置分析,分析了满归林业局有林地、人工林、湿地、火烧迹地、荒山荒地的空间变化。然后计算了景观形状指数、平均形状指数、面积加权斑块平均形状指数、双对数破碎度、斑块平均分维度、面积加权斑块平均破碎度、香农多样性指数、香农均匀度指数、辛普森多样性指数、辛普森均匀度指数、修正辛普森均匀度指数、修正辛普森多样性指数。通过间隔30年的森林景观的动态空间分析,对满归林业局的景观的动态做出可视化分析。最后建立了满归林业局软阔叶林和针叶林的可持续模型。本文的新颖之处至于森林景观是以小班为斑块,地类+林分类型+龄组的森林景观类型的集合。30年来,满归林业局火烧迹地已有5054hm2转换为有林地,更新的概率84%。其中人工更新面积为90hm2,占其中更新的概率1.7%。也就是说有98.3%的火烧迹地是通过天然更新实现的。从而证明火烧迹地有强大自我更新能力。在ForStat2.0的支持下,从现实的生产实际出发,构造出包括现实龄级数p,目标龄级数r,调整期q,不采伐龄级的上界I1,平稳产量约束k,目标面积误差约束u和期末总蓄积约束v,它们唯一地决定该线性规划模型的结构。从满归林业局试验结果来看,采伐面积和蓄积逐分期下降,保留蓄积呈波浪式上升,最终达到可持续的林龄结构。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 1 绪论 7-10 1.1 课题背景 7 1.2 森林可持续经营的理论基础 7-10 1.2.1 森林可持续经营思想的提出 7-8 1.2.2 森林可持续经营概念 8-9 1.2.3 森林可持续经营的发展历程 9-10 2 森林资源空间数据库的建立 10-19 2.1 研究地区概况 10-11 2.2 森林资源的空间数据 11-13 2.2.1 ArcGIS的空间图像(形)数据类型 11 2.2.2 森林资源的栅格图像数据 11-12 2.2.3 ArcGIS的空间属性数据 12-13 2.3 栅格图像的校正预处理 13-14 2.3.1 用 ERDAS中Tic控制点配准栅格图像 13-14 2.3.2 GIS空间数据的投影 14 2.4 森林空间图像的矢量化 14-15 2.4.1 森林图层的标准化设计 14-15 2.4.2 森林线状图元的矢量化 15 2.4.3 多边形图元的拓朴关系的生成 15 2.5 森林资源属性数据库的加载 15-17 2.5.1 林业局初始属性库的编辑 16 2.5.2 森林线状图元的矢量化 16 2.5.3 林业局初始属性库的编辑 16 2.5.4 小班森林资源属性数据库的加载 16-17 2.6 森林资源空间分布图像 17-19 2.6.1 满归林业局1967年森林资源空间分布图像 17 2.6.2 满归林业局1996年森林资源空间分布图像 17-19 3 森林资源空间数据叠置分析 19-30 3.1 叠置分析的基础理论 19-21 3.1.1 叠置分析概念 19 3.1.2 叠置分析方法 19-20 3.1.3 叠置分析中的“噪声”处理 20-21 3.2 满归林业局林地资源30年动态叠置分析 21-30 3.2.1 满归林业局有林地的空间变化 21-23 3.2.2 人工林的空间变化 23 3.2.3 湿地的空间变化 23-24 3.2.4 火烧迹地的空间变化 24-25 3.2.5 荒山荒地的空间变化 25-26 3.2.6 各主要地类变化的转移面积分布 26 3.2.7 主要林分的龄组转移变化 26-27 3.2.8 主要林分的林龄向量(龄级)变化 27-30 4 森林资源空间数据的景观分析 30-35 4.1 景观指数和景观特征数的定义 30-31 4.2 1967年各景观类型的景观指数 31-32 4.3 1996年各景观类型的景观指数 32-34 4.4 主要景观类型的景观指数变化 34-35 5 森林资源可持续经营的控制 35-45 5.1 森林资源可持续经营的理想结构 35-36 5.1.1 软阔类资源可持续模型 35 5.1.2 针叶类资源可持续模型 35-36 5.2 森林资源可持续测度 36-37 5.2.1 满归林业局1967,1996年林龄向量 36 5.2.2 可持续测度 36-37 5.2.3 可持续、基本可持续和非可持续概念 37 5.3 森林资源可持续经营的调整 37-45 5.3.1 森林收获调整 37-38 5.3.2 森林收获调整典范模式 38-39 5.3.3 森林收获调整的线性规划模型生成原理 39-41 5.3.4 满归林业局森林可持续经营调整 41-45 结论 45-46 参考文献 46-49 攻读学位期间发表的学术论文 49-50 致谢 50-51
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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林经营学、森林计测学、森林经理学 > 森林经理学
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