沈阳城市森林三维绿量测算

为了探讨城市森林三维绿量的测算方式及精度,该文利用2001年8月沈阳市真彩航片和抽样调查,借助ARC/GIS,以“立体量推算立体量”的方法测算沈阳城市森林三维绿量结果表明,不同城市森林类型的单位面积三维绿量以风景游憩林最高,为5.35 m3/m2,附属林4.93 m3/m2,道路林3.65 m3/m2,生态公益林3.62 m3/m2,生产经营林2.35 m3/m2;城市森林分布区的单位面积三维绿量为4.25 m3/m2;城区单位面积城市森林三维绿量为0.35 m3/m2.沈阳城市森林总体三维绿量为161 296 716.85 m3,其中附属林为60 116 966.36 m3,37.27%,生态公益林43 321 771.43 m3,占26.86%,风景游憩林30 482 879.04 m3,占18.90%,道路林23 841 208.75 m3,占14.78%,生产经营林3 533 891.27 m3,占2.19%.经检验,该方法精度达到85.50%（α=0.05）.      

小流域水源涵养林优化配置与水文响应分析——以半城子水库流域为例

以半城子水库流域为研究区域,应用BP神经网络模型和SWAT模型对流域森林植被进行了优化配置和相应的流域水文响应分析。结果表明:半城子水库流域适宜森林覆盖率为65.63%;针叶林、阔叶林、混交林和灌木林植被适宜面积分别为1 148.9,617.2,2 252.8和1 343.1hm2。水源涵养林体系优化配置后,流域产流量从8 541 100m3增加为9 031 100m3,增加5.74%;半城子水库流域现状条件下,各天然林单位面积产流能力顺序为:灌木林阔叶林混交林针叶林,分别为3 974.57,1 448.32,1 349.82和1 100.36m3/hm2。增加灌木人工林和减少针叶人工林比例,可使小流域产流增加。     

东北典型校园绿地三维绿量研究

本研究采用全部调查法对沈阳工学院校园内乔木的胸径、冠幅、冠高和冠型等相关数据进行调查,测算出校园绿地三维绿量。结果表明:沈阳工学院校园内绿地的总三维绿量为474650.1m3,其中三花槭的三维绿量为109917.7m3,占总量的23.2%,其次为垂柳(94620.7m3)和色木槭(49484.4m3),分别占总三维绿量的19.9%和10.4%。对比不同树种的单位面积三维绿量,三花槭和垂柳最高,均为0.2m3/m2,其次为色木槭、梓和刺槐,这三种树种的单位面积三维绿量均为0.1m3/m2。     

百花山自然保护区森林群落碳储量计算方法的研究

【目的】探讨生物量转换因子法、材积源生物量法和生物量清单法在小尺度范围内计算森林群落碳储量的可行性,确定影响林分碳储量的群落结构参数。【方法】以样地调查数据为基础,采用一元材积表法和平均实验形数法计算针叶林和阔叶林的蓄积量,然后分别采用生物量转换因子法、材积源生物量法和生物量清单法估算2种林分的碳储量。【结果】在百花山自然保护区,采用一元材积表法和平均实验形数法计算的人工针叶林、次生阔叶林的蓄积量分别为148.78和169.98m3/hm2、106.82和120.30m3/hm2,以这2种蓄积量结果为基础,采用3种碳计量方法求得针叶林的平均碳储量分别为71.58和80.50t/hm2,阔叶林为49.74和55.19t/hm2;在针叶林的碳储量估算结果中,生物量转换因子法和生物量清单法显著高于材积源生物量法,三者间的变异系数达14.81%(材积表法)～16.68%(形数法);在阔叶林的碳储量估算结果中,3种方法间虽没有显著差异,但变异系数也达到5.65%(材积表法)～6.40%(形数法)。【结论】生物量转换因子法、材积源生物量法和生物量清单法可用于小尺度范围内森林群落碳储量的估算,其估算结果不受蓄积量计算方法的影响,树高、胸径和基盖度是影响林分碳储量估算的关键参数。     

基于GEE与Sentinel-2影像的落叶针叶林提取

【目的】针对森林资源精细监测评价的需求，探索多时相、多特征的Sentinel-2影像在落叶针叶林识别中的应用潜力，根据落叶针叶林的物候特征构建分类模型，为大范围落叶针叶林识别提供方法参考。【方法】基于GEE平台，以黑龙江省孟家岗林场为研究区，分析不同季节落叶针叶林与其他森林之间的差异。研究使用2020年春季（5月7日和5月27日）、夏季（8月9日）和秋季（10月19日）的4景Sentinel-2影像，提取光谱特征、纹理特征和地形特征构建多特征数据集，根据特征重要性得分进行特征优选，最后使用随机森林分类器得到落叶针叶林识别的最佳模型，实现孟家岗林场落叶针叶林的精确提取。【结果】试验结果表明落叶针叶林具有明显的植被光谱特征和季相特性，多时相影像数据包含落叶针叶林更多物候期，春季和秋季的影像更有利于区分落叶针叶林与其他森林。此外，近红外、短波红外波段的光谱信息对识别落叶针叶林有较大帮助。利用GEE平台和多时相Sentinel-2影像可以高效快速地提取植被信息，落叶针叶林提取总体精度与Kappa系数分别达到91.20%,0.82。【结论】基于GEE平台和Sentinel-2影像构建的分类模型对...     

基于综合蓄水能力法的森林水源涵养功能估算——以江西兴国县为例

以江西兴国县第6次二类调查森林小班数据为基础(2003年) ,根据综合蓄水能力法,计算了兴国县森林涵养水源的功能,并比较分析了不同森林类型、海拔和坡位条件上森林涵养水源功能的差异,结果表明:1)2003兴国县森林生态系统面积22.65 ×10⁴ hm²,年涵养水源量1. 93×10⁸ m³,单位面积森林涵养水源量852.45 m³·hm^-2; 2)不同森林类型涵养水源的功能不同,其中针叶林涵养水源贡献最大,而从单位面积涵养水源能力来看,阔叶林>混交林>针叶林>灌木林; 3)不同海拔高度上森林水源涵养功能的贡献不同,其中海拔100～300、300～500和500～1 000 m森林为涵养水源功能的主体,其中海拔300～500 m森林的涵养水源能力最高; 4)不同坡位上森林涵养水源的贡献也不同,其中全坡的森林最高,但是全坡森林单位面积涵养水源能力低。     

淳安县森林生态系统服务价值评估

基于森林资源二类调查数据,采用市场价值法、影子工程等方法,评估了浙江省淳安县森林生态系统主要服务价值。结果表明：2008年,淳安县森林生态系统服务总价值为224.04亿元,生态服务价值是社会经济服务价值的4.55倍。各项服务总价值和单位面积价值依次为保护土壤＞水源涵养＞森林旅游＞保护生物多样性＞净化环境＞固碳释氧＞提供林副产品;不同森林类型生态功能服务总价值依次为针叶林＞阔叶林＞灌木林＞针阔混交林＞竹林,而单位面积价值依次为阔叶林＞针阔混交林＞竹林＞针叶林＞灌木林。在同一类型生态服务中,阔叶林的涵养水源、固碳释氧、保育土壤和针叶林净化环境的单位面积价值较大。图1表3参18     

郑州市森林植被涵养水源价值分析

为了提高郑州市为森林植被涵养水源的生态服务功能,根据郑州市森林资源清查和林业统计数据、森林生态监测站观测数据,采用水量平衡法计算了郑州市森林植被调节水量,并用影子工程法计算了郑州市森林植被涵养水源价值。结果表明:郑州市单位面积森林植被调节水量、调节水量价值、净化水质价值从大到小的顺序均为针叶林、经济林、硬阔叶林、刺槐林、桐树林、杨树林、灌木林、阔叶混交林;郑州市森林植被调节水量为2.31×10~8 m~3/年,涵养水源的总价值为22.07亿元/年。     

新丰江库区不同森林类型的物种多样性分析

【目的】森林是生物多样性最丰富的区域,探讨不同森林类型物种多样性对研究植被特征及其保 护具有重要意义。新丰江水库是华南地区重要的水源地,其库区森林在生物多样性保护和净化水质等方面有着 重要作用。分析新丰江库区中不同森林类型的物种多样性,可为库区内森林的保护和抚育管理提供科学依据。【方 法】选择 3 个具有典型性和代表性的区域,即常绿阔叶林、针阔混交林、针叶林作为样地,记录样方内乔灌草 植物并分析物种组成和多样性指数。【结果】新丰江库区森林植被物种组成较为丰富,样地内共记录到物种 47 科 66 属 165 种,其中樟科 Lauraceae、壳斗科 Fagaceae、柏科 Cupressaceae 及茜草科 Rubiaceae 等物种数和个体 数较多;物种多样性总体上呈现常绿阔叶林 > 针阔混交林 > 针叶林的变化趋势,不同森林类型乔木层物种丰富 度指数介于 19~32、Shannon-Wiener 指数介于 2.02~2.92、Simpson 优势度指数介于 0.77~0.92、Pielou 均匀度指数 介于 0.69~0.85。【结论】库区中常绿阔叶林物种多样性较高,应采取科学有效的抚育措施,促进针叶林向合理 方向演替,并辅以长期定位监测了解库区森林发展及其与环境要素的关系,为新丰江库区生物多样性保护与利 用提供科学依据。     

东北森林生长季NDVI对昼夜不对称增温及降水变化的响应特征

【目的】东北地区森林面积广袤，是我国重要的生态屏障。本文旨在研究昼夜不对称增温的背景下，东北森林生长季NDVI变化及其对气候的响应，以期为东北地区林业建设与保护提供科学数据与指导。【方法】基于2000-2019年SPOT Vegetation NDVI数据、植被类型空间分布数据以及逐月降水、气温数据，应用趋势分析、Hurst指数、相关分析等方法，探究昼夜不对称增温的背景下东北森林生长季NDVI的时空演变规律，对气候因子的响应特征及未来变化趋势。【结果】（1）近20年东北森林生长季NDVI整体呈上升趋势，每10年增加0.035，其中混交林增加趋势最大，每10年增加0.037，阔叶林最小。东北森林以改善为主，占总面积55.59%，另有43.84%的森林保持基本不变，仅有0.57%的区域森林属于退化状态。（2）从整个生长季来看，NDVI受最低气温和降水影响显著，与最高气温关系不密切，同时生长季最低气温和降水呈明显增加趋势，最高气温无明显变化，一定程度上解释了在昼夜不对称增温的背景下，东北森林生长季NDVI增加；不同林型对气候响应不完全相同：3种森林类型中，针叶林生长主要受最低气温影响，阔叶林...     

雾灵山自然保护区森林的碳汇功能评价

利用雾灵山自然保护区第三次森林资源清查报告和雾灵山自然保护区植物及其群落生态学研究课题组的实测资料 ,对雾灵山自然保护区森林的碳汇功能进行了估算。结果表明 :雾灵山自然保护区森林的总固碳量为16 7.6× 10 4 t,其单位面积固碳量针叶林 >阔叶林 ,而且在同一森林内 ,林木 >枯落物 >林下植物 ;雾灵山自然保护区的年净固碳量为 4.3× 10 4 t,其单位面积年净固碳量针叶林 >针阔混交林 >阔叶林 ;雾灵山自然保护区森林总固碳量的经济效益为 5 .5 5亿元。     

疗养院人工绿地三维绿量分布特征及影响因子

为探求小面积人工绿地三维绿量的分布特征及快速有效的测算方法,以杭州市3家疗养院绿地为研究对象,从中筛选36个20 m 20 m的样地,通过调查并对数据进行处理得到14个群落指标。依据林木的分形原理,采用对群落指标进行Pearson相关显著性检验和逐步回归的方法,获得4个模拟方程。结果表明:样地总体三维绿量呈正态分布,其中乔木层三维绿量占总三维绿量的近90%。4个模拟方程决定系数R2为0.922~0.973,残差分析没有呈现明显图案,所得最优方程为y=2 679.155x11+77.620（y为模拟三维绿量,x11为胸高断面积）。根据模拟方程标准回归系数,14个因子中对小面积人工绿地三维绿量影响最大的因子为胸高断面积。图2表7参22     

长白山地区森林景观格局动态变化分析

【目的】通过对景观格局动态变化分析为长白山地区景观资源有效保护提供依据。【方法】以吉林省长白山地区1991年、1999年、2010年的3期TM遥感影像为数据源,通过RS解译、景观特征指数计算,结合自然要素与人为干扰,具体分析了长白山地区森林景观格局的变化规律。【结果】分析结果表明:近20年间,研究区景观斑块面积和数量发生明显变化,除针叶林外其他各景观斑块数量大幅增加,研究区景观动态度变化显著,针叶林、阔叶林、针阔混交林的面积减少,而灌草丛、耕地、高山植被、建设用地、水体面积增加。研究区景观破碎程度和异构性较高。景观分维数较小,形状较简单,且20年来变化不大。连通程度较高的优势斑块类型减少,连通性变差,景观格局向密集化发展。【结论】该研究区景观斑块呈明显的破碎化发展趋势,表现出明显的脆弱性。     

应用遥感技术估测合肥市植被叶面积绿量

叶面积指数(LAI),它是表征植被冠层结构的最基本参量之一,它影响着植被许多生理和物理过程,如光合、呼吸和蒸腾作用,以及碳循环和降水截留等。应用2003年遥感影像数据对合肥市城市绿量进行推算,采用植被指数作为统计模型的自变量,建立不同植被类型叶面积指数(LAI)与归一化植被指数(NDVI)的回归模型,探讨叶面积指数与归一化植被指数之间的相关性。结果表明,不同植被类型的LAI与NDVI的关系均可用逻辑斯蒂方程表达;不同植被类型的叶面积指数城市森林0.97农田0.62一般绿地0.61,合肥市总绿量2.9×108m2,植被分布区单位面积绿量2.2,不同类型对绿量的贡献率与其占有的土地面积比例不完全相符,应探求建立合理的绿化复层种植结构的具体方法,增加城市绿地的LAI。本研究也可用于研究周边地区相似植被的绿量。     

土地利用变化对森林植被碳储量的影响分析——以江西省宁都县为例

【目的】确定土地利用变化对江西省宁都县森林植被碳储量的影响,探讨土地利用类型间转换对森林植被碳储量影响的具体原因,以期为国土空间格局优化,政府主管部门碳汇林业经营决策、林业碳汇计量监测及应对气候变化响应等提供决策参考或科学依据。【方法】基于土地利用变化,利用江西省宁都县林地变更年度数据、应用马尔科夫转移矩阵对土地利用变化进行分析,采用生物量扩展因子法、单位面积生物量法估算因土地利用变化导致的森林植被碳储量变化,分析土地利用变化对森林植被碳储量的影响,并通过面积权重和单位面积森林植被碳储量变化进一步分析主要影响因子的具体原因。【结果】2017—2021年,宁都县土地利用类型之间的转换面积为26 299.85 hm²,总体来看主要还是林业用地之间的转换,其中乔木林转出12 968.15 hm²、占49.31%,转入9 968.21 hm²、占37.9%,是变化最活跃的土地利用类型;土地利用类型变化引起的森林植被碳储量变化值+120 429.46 Mg,表明森林植被碳储量是增加的;土地利用类型变化对森林植被碳储量影响排序前6的...     

西南地区植被覆盖度时空演变及其与气候和地形的相关性

【目的】探究西南地区植被覆盖度的时空演变特征及其与气候和地形的相关性,为区域生态环境质量监测和生态林业工程效益评估提供参考依据。【方法】基于MODIS NDVI数据、气象数据、数字高程模型(DEM)数据和植被类型数据,通过像元二分模型、Theil-Sen Median趋势分析、 Mann-Kendall显著性检验和偏相关分析等方法,分析2000—2020年西南地区植被覆盖度的时空演变特征及植被覆盖度与降水和气温的偏相关关系和滞后效应,探究植被覆盖度与地形因子的相关性。【结果】2000—2020年西南地区各类型植被的覆盖度和整体植被覆盖度均呈波动上升趋势,上升斜率在空间上呈东南高西北低分布特征。阔叶林植被覆盖度上升速率明显高于其他植被类型,而栽培植被的覆盖度明显高于其他植被类型。植被覆盖度与降水和气温均呈正相关,且与气温的偏相关系数略大于降水,说明气温是影响西南地区植被生长的主导气象因子。植被生长主要响应于前0～2个月的降水和气温,针叶林、阔叶林、灌丛和草丛生长主要受气温主导,而栽培植被和草甸主要受降水影响。从坡度上看,植被覆盖度的改善状况随着坡度增大呈先上升后下降变化趋势,改善效果和退...     

贡嘎山不同海拔森林土壤热通量垂直梯带时空变异特征

基于贡嘎山垂直植被带谱3种典型森林(阔叶林、针阔混交林、针叶林)土壤热通量的连续观测,分析了土壤热通量的时空变异规律及其影响因子.结果表明:月尺度上,阔叶林土壤热通量在3—8月、针阔混交林、针叶林在4—8月以向下传输为主,其他月份为向上传输为主;阔叶林、针阔混交林和针叶林年总土壤热通量分别为-1.88、-13.78和-9.61 MJ·m-2,占年净辐射的百分比分别为0.07％、0.47％、0.35％,说明年尺度土壤热通量并未达到平衡.土壤热通量对净辐射存在迟滞效应,阔叶林和针阔混交林反馈要迟滞3 h,针叶林为6 h.3种森林类型土壤热通量占净辐射比例随叶面积指数增大而减小.净辐射、2 m气温、5 cm土壤温度、10 cm土壤温度和叶面积指数共同影响着土壤热通量的季节变化.在阔叶林和针阔混交林中,净辐射相对贡献率最高(34.54％,30.12％);在针叶林中,叶面积指数贡献率最高(27.47％).阔叶林、针阔混交林和针叶林土壤热通量没有表现出明显的海拔梯度规律,但阔叶林土壤热通量与针阔混交林和针叶林差异显著.土壤热通量表现出明显的差异性,主要是受到植被和气候因子共同影响.     

太白山典型植被类型区药用植物的区系特征

【目的】通过对太白山不同植被区域中野生药用植物资源的调查,研究药用植物区系特征,探明不同植被类型下药用植物资源的分布规律。【方法】采用样点调查法,并划分阔叶林区、针叶林区、针阔叶混交林区和高山灌草丛区4个植被类型区,在其中设立样方,研究太白山不同植被类型区药用植物的生长型、区系的基本组成及地理成分。【结果】太白山典型植被群落中共有野生药用植物221种,隶属75科180属。参照Whittaker生长型系统,将植物生长型划分为草本、灌木、乔木和藤本4类,其中有草本类药用植物119种,灌木类药用植物62种,乔木类药用植物17种,藤本类药用植物23种。针叶林区和阔叶林区药用植物较为丰富,而针阔混交林区和高山灌草丛区药用植物相对比较贫乏。太白山自然保护区75科180属药用植物的科属均可划分为13个分布区类型,分布区类型多样,且与世界各地联系广泛,其中温带性科属占有主要优势。【结论】药用植物物种多样性与海拔高度和一定的植被群落类型有关,不同森林群落乔木层植被的生长状况和生长特性,改变了林下光照和养分的循环,从而影响林下植物的生长。     

珍稀濒危植物伯乐树的潜在适生区预测

【目的】揭示伯乐树 Bretschneidera sinensis 地理分布格局,预测其潜在适生区,探讨环境和气候因子对其地理分布格局的影响.【方法】基于1950—2000年期间及21世纪70年代的19个气候因子数据以及中国13个省区、110个有记录的地理分布点,利用最大熵算法模型（Maxent）,结合地理软件DIVA-GIS和ARCGIS,预测伯乐树的潜在适生区.结合野外调查和标本数据,以海拔图层和植被覆盖图层为底图绘制该种地理分布.【结果和结论】伯乐树潜在适生区位于华南地区,最适分布区位于南岭地区以及罗霄山和幕阜山.该种常见于海拔500~2 000 m的山地常绿阔叶林、常绿针叶林和落叶阔叶林,适宜气候条件为最暖季度平均雨量500~2 750 mm,昼夜温差7.8~9.8 ℃.随着全球气候变化,该种潜在适生区北移,最适分布区面积减少.基于此,还分析了主导环境和气候因子对该种地理分布格局的影响,并对其保护策略提出了建议.     

基于类型与影响因子的城市森林三维绿量量化差异分析

借助QuickBird卫星影像和抽样调查,就郁闭度、树高、冠幅和胸高断面积等指标对沈阳市区4种功能的城市森林三维绿量的关系进行了量化分析.结果表明:各类型单位面积城市森林的三维绿量均随影响因子等级的增大而呈现逐步增大的趋势,随郁闭度、树高、冠幅和胸高断面积相邻等级的平均增长幅度分别为267.02％、75.24％、65.91％和46.06％.单位面积各类型城市森林在相同因子等级下其三维绿量总体表现为道路林和附属林较低,生态公益林和风景游憩林较高的特征.影响城市森林三维绿量的关键影响因子呈现阶段性特征,低三维绿量阶段关键影响因子为郁闭度,而在高三维绿量阶段则是郁闭度和胸高断面积.