马尾松人工林多目标密度管理决策支持工具研制

发布时间：2020-11-19 03:40

　　 马尾松(Pinus massoniana Lamb.)是我国南方重要用材树种,马尾松人工林经营模式的量化和经营水平的提升对我国南方林区森林可持续经营的实现具有重要意义。林分密度调节控制是人工林经营的关键技术,也是提高人工林生产力水平以及维持林分稳定性和最大限度发挥森林功能的重要途径。林业决策支持工具是将林业理论和技术转化为经营实践中生产力的有效推广载体。因此,对马尾松人工林多目标密度管理决策支持工具的研制十分必要。本论文以马尾松人工林多目标密度管理决策支持工具的研制为主线,旨在解决我国广西壮族自治区林区马尾松人工林密度控制技术体系不完整和相关密度控制技术手段在自治区林业一线生产实践中推广困难的难题。首先在整合密度控制理论和技术的基础上,基于中国林科院热带林业实验中心3期马尾松纯林数据研建了马尾松人工林多功能密度控制图,并进行了简单模拟经营,为工具提供了关键模型和核心算法。接下来对支撑工具功能的其余算法进行全面研究。在算法研究的基础上对用户需求进行了深入分析,基于B/S模式和R编程环境,结合R shiny等Web数据可视化技术对工具的总体架构、用户界面、功能结构和数据库等进行设计,并以Web应用和本地应用两种形式对工具进行了实现和测试,最后对工具在广西马尾松用材林主要产区的推广可行性进行了分析。本论文得出的主要结论可归纳如下:(1)马尾松人工林多功能密度控制图的研建本论文研建的马尾松人工林多功能密度控制图集成了林分蓄积、生物量、碳储量收获预估,风灾、树冠火发生风险研判等多项基本功能,填补了国内通过林分密度控制手段研判和预防人工林中风灾和树冠火发生的相关技术空白。该多功能密度控制图及简单模拟经营算法既为本论文研制的决策支持工具提供了关键模型和核心算法,也可以独立于该工具使用。(2)马尾松人工林多目标密度管理决策支持工具的研制本论文所研制工具的功能以广西马尾松人工林多目标密度管理为核心,将造林密度建议评价、抚育间伐计划制定、经济利润计算和当前林分状态评估及预警等功能有效地结合在一起,并辅之数据可视化。工具的在线实现方式和离线实现方式均能够满足基层经营者的功能和非功能需求,适用于造林前、幼龄林、自疏后等多个阶段,能够为用户提供从参数输入和功能选择、计算、分析、判断、制表、绘图到本地和在线保存及查询的全面的林分密度管理业务流,能够对热林中心马尾松人工林多目标密度管理提供有效的决策支持。本论文的研究成果对热林中心马尾松人工林密度调控过程的数量化、精准化目标的实现具有重要意义,并为广西壮族自治区马尾松人工林的量化经营提供了可行工具。
【学位单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP311.52;S791.248
【部分图文】：

ｍ的幼树和灌木层样方和１?ｘ?１?ｍ的幼苗和草本层小样方，并在各样地中心点附近内??（８．４９ｍ２）选取土壤剖面。因此各样地获取的数据能够代表一个半径为２１．５１?ｃｍ的圆??形样地的情况（姜俊，２０１５）。星状圆形样地布设见图２－３?（摘自中国林科院资源信??息研究所和热带林业实验中心编制的《森林资源和经营动态监测体系样地外业调查技??术指南》）。??ｆ?｝?＼??／?、．、■＜?、、下?＼??，?Ｉ?、＇、人?Ｐ?土墳麵．Ｘ?，??＾’土?Ｉ样地中…＿．填写??样地槪况调査范围：０为中心，半径Ｓ．?４９米范围内．填写Ｇ表．?／??＼?乔木层调査范Ｓ：?Ａ、Ｂ、Ｃ三个＇】、样ｆｆｌ？填写Ａｉｆｔ－??、、?灌木幼树：小样圈内的？＾？，填Ｂ表．??￣、草本幼苗：１、２、３，?Ｃ表．?，ｚ??、、？???图２－３星状圆形样地布设示意图??Ｆｉｇ．?２－３?Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｅｌｌａｔｅ?ｃｉｒｃｕｌａｒ?ｓａｍｐｌｅ?ｐｌｏｔｓ??该动态监测体系建立年份及此后每隔２年复测调查一次，调查指标主要分为林分??层面指标、林木层面指标和土壤指标３类。林分层面指标包括郁闭度、主林层年龄等??林分概况因子

９３６株、３，０１６株和２，６７８株（已包含进界木），共计８，６３０株。在林分起源方式上，??人工林样地比例为９３．３％，其余为天然林样地。马尾松纯林样地的林分密度和林分年??龄的分布见图２－４。??０．００１５?－?｜?｜?〇？＞〇〇？?｜??Ｉ?１?｜－｜?Ｉ?Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｊ．?－ＵＪ?Ｉ?Ｉ?ｎ?Ｉ??Ｉ＊?＇?＇?Ｉ＊?０．０７５－＇??Ｉ?〇？〇〇！〇?－?！?一＼?：?Ｉ??Ｉ?＇?＇ＴＶ?：?ｅ?０．０５０－＇??１?０．０００５－?｜?：??？?ｒ?＾?－。．°２５．??０．００００－?Ｉ■…?■?■?■?—??■?＿?（ＭＫＫ，－?Ｉ??－?■?■?■????Ｉ?■?■?Ｉ?Ｉ??Ｉ?＂＂Ｔ－－？?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?ｆ?Ｉ??２５０?５００?７５０?１０００?Ｉ２Ｓ０?１５００?１７５０?２０００?２２００?２?５?１０?１５?２０?２５?３０?３５?３９??林分密度?Ｓｔａｎｄ?ｄｅｎｓＵ＞，／（ｔｒｅｅｓ／ｈｎ＞?林分年龄?Ｓｔａｎｄ?ａｇｅ／ａ??（ａ）林分密度的核密度图?（ｂ）林分年龄的核密度图??（ａ）?Ｋｅｒｎｅｌ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｔａｎｄ?ｄｅｎｓｉｔｙ?（ｂ）?Ｋｅｒｎｅｌ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｔａｎｄ?ａｇｅ??图２－４林分密度和林分年龄的核密度图??Ｆｉｇ．?２－４?Ｋｅｒｎｅｌ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?ｓｔａｎｄ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ａｎｄ?ｓｔａｎｄ?ａｇｅ

９３６株、３，０１６株和２，６７８株（已包含进界木），共计８，６３０株。在林分起源方式上，??人工林样地比例为９３．３％，其余为天然林样地。马尾松纯林样地的林分密度和林分年??龄的分布见图２－４。??０．００１５?－?｜?｜?〇？＞〇〇？?｜??Ｉ?１?｜－｜?Ｉ?Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｊ．?－ＵＪ?Ｉ?Ｉ?ｎ?Ｉ??Ｉ＊?＇?＇?Ｉ＊?０．０７５－＇??Ｉ?〇？〇〇！〇?－?！?一＼?：?Ｉ??Ｉ?＇?＇ＴＶ?：?ｅ?０．０５０－＇??１?０．０００５－?｜?：??？?ｒ?＾?－。．°２５．??０．００００－?Ｉ■…?■?■?■?—??■?＿?（ＭＫＫ，－?Ｉ??－?■?■?■????Ｉ?■?■?Ｉ?Ｉ??Ｉ?＂＂Ｔ－－？?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?ｆ?Ｉ??２５０?５００?７５０?１０００?Ｉ２Ｓ０?１５００?１７５０?２０００?２２００?２?５?１０?１５?２０?２５?３０?３５?３９??林分密度?Ｓｔａｎｄ?ｄｅｎｓＵ＞，／（ｔｒｅｅｓ／ｈｎ＞?林分年龄?Ｓｔａｎｄ?ａｇｅ／ａ??（ａ）林分密度的核密度图?（ｂ）林分年龄的核密度图??（ａ）?Ｋｅｒｎｅｌ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｔａｎｄ?ｄｅｎｓｉｔｙ?（ｂ）?Ｋｅｒｎｅｌ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｔａｎｄ?ａｇｅ??图２－４林分密度和林分年龄的核密度图??Ｆｉｇ．?２－４?Ｋｅｒｎｅｌ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?ｓｔａｎｄ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ａｎｄ?ｓｔａｎｄ?ａｇｅ
【参考文献】

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本文编号：2889640