东洞庭湖区域森林生态系统健康评价与预警研究
发布时间：2022-07-07 14:38
论文以东洞庭湖区域森林生态系统健康评价、预警为主线,利用岳阳市森林资源二类调查、典型样地调查、湖南省森林资源管理信息系统、TM遥感影像、环保监测网络体系等方式获取研究数据,分别从小班水平、景观水平和区域水平对研究区域森林生态系统的健康状况进行了定量评价,应用BP神经网络对其健康状况进行了预警研究,然后对其森林生态系统服务价值进行评价,在此研究基础上分析了该区域森林健康状况存在的问题并提出了相应改善措施。（1）分别从小班水平、景观水平和区域水平对东洞庭湖区域森林生态系统健康状况进行评价。a.小班水平上,借助岳阳市森林资源二类调查、典型样地调查、湖南省森林资源管理信息系统,选取了胸径、树高、单位面积活立木蓄积量、天然林更新状况、群落层次结构、林分郁闭度、近自然度、土壤厚度、土壤有机质、土壤N、P、K、森林火灾、病虫害程度等14个指标建立了基于小班的森林健康评价模型,依据因子分析方法中的方差贡献率大小确定指标权重,计算各小班健康得分并对其进行健康分级。在所选的329个森林小班样本中,优质小班14个,健康小班76个,亚健康小班221个,不健康小班18个,分别占所选样本总数的4.25%,23.1...
【文章页数】：169 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 森林生态系统健康评价国内外研究概况
1.2.1 森林生态系统与森林生态系统健康的概念
1.2.2 森林健康的理论基础
1.2.3 生态系统健康的研究内容
1.2.4 森林生态系统健康评价国内外研究概况
1.3 森林生态系统健康预警国内外研究概况
1.3.1 森林生态系统预警内涵
1.3.2 国内外森林生态系统预警研究概况
1.4 维持森林健康状况,实现森林可持续经营国内外研究概况
1.5 文献综述小结
1.6 研究的目的意义
1.7 研究内容、方法及技术路线
1.7.1 研究内容
1.7.2 研究方法
1.7.3 数据获取
1.7.4 技术路线
2 研究区概况
2.1 研究区范围
2.2 自然概况
2.2.1 地质地貌
2.2.2 气候
2.2.3 水资源
2.2.4 土壤
2.2.5 植被
2.3 社会经济概况
2.4 森林资源概况
3 东洞庭湖区域森林生态系统健康评价
3.1 基于小班水平的森林生态系统健康评价
3.1.1 评价指标选取原则
3.1.2 评价指标体系的建立
3.1.3 森林健康评价指标测度分析
3.1.4 指标量化与标准化
3.1.5 评价指标权重确定
3.1.6 健康等级
3.1.7 结果分析
3.2 基于景观水平的森林生态系统健康评价
3.2.1 数据来源及处理
3.2.2 景观类型划分
3.2.3 景观格局指标选取
3.2.4 结果分析
3.3 基于区域水平的森林生态系统健康评价
3.3.1 建立指标体系及评价标准
3.3.2 数据来源及计算方法
3.3.3 评价指标权重确定
3.3.4 计算隶属度
3.3.5 模糊综合评判
3.3.6 结果分析
3.4 本章小结
4 基于BP神经网络的东洞庭湖区域森林生态系统健康预警研究
4.1 预警方法
4.2 神经网络模型构建
4.3 结果分析
4.3.1 训练结果
4.3.2 预警模型
4.3.3 模型模拟分析
4.4 本章小结
5 东洞庭湖区域森林生态系统服务价值评价
5.1 评价指标选取
5.2 评价指标计算
5.2.1 木材生产经济效益
5.2.2 涵养水源
5.2.3 保育土壤
5.2.4 固碳释氧
5.2.5 积累营养物质
5.2.6 净化大气环境
5.2.7 森林防护
5.2.8 森林游憩价值
5.3 森林生态系统服务价值分析
5.3.1 森林生态系统服务价值量构成分析
5.3.2 森林生态系统服务价值与林分类型关系
5.3.3 单位面积森林生态系统服务价值横向比较
5.4 本章小结
6 东洞庭湖区域森林生态系统健康存在问题与改善措施研究
6.1 东洞庭湖区域森林生态系统健康状况方面存在的问题
6.1.1 林分结构不合理,树种单一,生态稳定性差
6.1.2 森林空间分布不均匀,难以发挥其生态服务功能
6.1.3 单位面积森林生态服务价值低,与被比较区域差异明显
6.1.4 森林景观呈现破碎化,人为干扰因素大
6.1.5 城市化的快速发展和林地面积减少矛盾突出
6.1.6 林产品加工企业发展失控,对生态和环境造成很大破坏
6.2 改善东洞庭湖区域森林森林生态系统健康状况的措施
6.2.1 调整林分结构,充分发挥其生态服务功能
6.2.2 加强林政管理力度,减少景观破碎化
6.2.3 制定森林可持续经营指标、标准及经营方案
6.2.4 完善森林融资机制和林权流转机制
6.2.5 规范林政管理,加强森林火灾和林业有害生物防治
6.2.6 充分利用森林防护价值,发展林下经济
7 结论与讨论
7.1 研究总结
7.1.1 森林生态系统健康评价
7.1.2 森林生态系统健康预警研究
7.1.3 森林生态系统服务价值评价
7.1.4 东洞庭湖区域森林生态系统健康存在问题与措施研究
7.2 论文创新点
7.3 讨论与问题
参考文献
附录 攻读学位期间的主要学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有害干扰的森林生态系统健康评价指标体系的构建[J]. 袁菲,张星耀,梁军. 生态学报. 2012(03)
[2]浙江省不同森林类型林分健康指标体系[J]. 伊力塔,严晓素,余树全,包春泉,屠永海,潘昌尧. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(01)
[3]基于BP神经网络的油松人工林生长模型[J]. 徐步强,张秋良,弥宏卓,常亮,春兰,吴彤. 东北林业大学学报. 2011(12)
[4]喀纳斯自然保护区森林生态系统服务功能价值评估[J]. 李偲,海米提·依米提,李晓东. 干旱区资源与环境. 2011(10)
[5]基于GIS和RS的八达岭林场森林健康评价[J]. 胡阳,刘东兰,郑小贤,王方. 林业科技开发. 2011(05)
[6]北京山区森林健康的多尺度评价[J]. 张国祯,甘敬,朱建刚. 林业科学. 2011(06)
[7]山西西南部黄土丘陵沟壑区主要森林生态系统健康评价[J]. 陈珏,魏天兴,葛根巴图,董哲,周毅,解建强,石鑫. 干旱区资源与环境. 2011(05)
[8]彰武县森林资源特点及可持续经营对策[J]. 杨海燕. 辽宁林业科技. 2011(03)
[9]自然保护区森林健康评价体系的构建与应用[J]. 张桓,韩海荣,康峰峰,刘利,伊力塔. 浙江农林大学学报. 2011(01)
[10]河北省小五台山森林生态系统健康评价研究[J]. 鲁少波,杨晓菲,鲁绍伟,张立刚,张晓光,王晓燕,鲁哲. 林业资源管理. 2011(01)
博士论文
[1]中国集体林权改革与森林可持续经营[D]. 鲁德.中国林业科学研究院 2011
[2]森林认证对森林可持续经营的影响研究[D]. 徐斌.中国林业科学研究院 2010
[3]北京山区森林健康评价研究[D]. 甘敬.北京林业大学 2008
[4]中国海南岛热带森林可持续经营研究[D]. 黄金城.中国林业科学研究院 2006
[5]3S支持下土地利用生态效益时空差异与生态安全评价[D]. 李晶.陕西师范大学 2006
[6]中国西部干旱区生态安全评价、预警与调控研究[D]. 吕光辉.新疆大学 2005
[7]棉铃虫网络监测预警信息系统关键技术的研究[D]. 吕昭智.中国农业大学 2004
[8]基于RS、GIS和Models的区域生态环境系统安全综合评价研究[D]. 左伟.南京师范大学 2002
[9]土地利用格局变化及优化设计研究[D]. 傅瓦利.西南农业大学 2001
硕士论文
[1]北京地区蒙古栎林生态系统健康评价与影响因素分析[D]. 章伶俐.北京林业大学 2009
[2]深圳城市生态安全评价及预测模型研究[D]. 张金花.天津师范大学 2008
[3]森林健康评价指标体系初步研究与应用[D]. 李秀英.中国林业科学研究院 2006
[4]基于贝叶斯网络方法的上市公司财务预警模型[D]. 王翠霞.沈阳工业大学 2006
[5]山东森林可持续经营政策研究[D]. 李金锋.南京林业大学 2005
本文编号：3656602
【文章页数】：169 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 森林生态系统健康评价国内外研究概况
1.2.1 森林生态系统与森林生态系统健康的概念
1.2.2 森林健康的理论基础
1.2.3 生态系统健康的研究内容
1.2.4 森林生态系统健康评价国内外研究概况
1.3 森林生态系统健康预警国内外研究概况
1.3.1 森林生态系统预警内涵
1.3.2 国内外森林生态系统预警研究概况
1.4 维持森林健康状况,实现森林可持续经营国内外研究概况
1.5 文献综述小结
1.6 研究的目的意义
1.7 研究内容、方法及技术路线
1.7.1 研究内容
1.7.2 研究方法
1.7.3 数据获取
1.7.4 技术路线
2 研究区概况
2.1 研究区范围
2.2 自然概况
2.2.1 地质地貌
2.2.2 气候
2.2.3 水资源
2.2.4 土壤
2.2.5 植被
2.3 社会经济概况
2.4 森林资源概况
3 东洞庭湖区域森林生态系统健康评价
3.1 基于小班水平的森林生态系统健康评价
3.1.1 评价指标选取原则
3.1.2 评价指标体系的建立
3.1.3 森林健康评价指标测度分析
3.1.4 指标量化与标准化
3.1.5 评价指标权重确定
3.1.6 健康等级
3.1.7 结果分析
3.2 基于景观水平的森林生态系统健康评价
3.2.1 数据来源及处理
3.2.2 景观类型划分
3.2.3 景观格局指标选取
3.2.4 结果分析
3.3 基于区域水平的森林生态系统健康评价
3.3.1 建立指标体系及评价标准
3.3.2 数据来源及计算方法
3.3.3 评价指标权重确定
3.3.4 计算隶属度
3.3.5 模糊综合评判
3.3.6 结果分析
3.4 本章小结
4 基于BP神经网络的东洞庭湖区域森林生态系统健康预警研究
4.1 预警方法
4.2 神经网络模型构建
4.3 结果分析
4.3.1 训练结果
4.3.2 预警模型
4.3.3 模型模拟分析
4.4 本章小结
5 东洞庭湖区域森林生态系统服务价值评价
5.1 评价指标选取
5.2 评价指标计算
5.2.1 木材生产经济效益
5.2.2 涵养水源
5.2.3 保育土壤
5.2.4 固碳释氧
5.2.5 积累营养物质
5.2.6 净化大气环境
5.2.7 森林防护
5.2.8 森林游憩价值
5.3 森林生态系统服务价值分析
5.3.1 森林生态系统服务价值量构成分析
5.3.2 森林生态系统服务价值与林分类型关系
5.3.3 单位面积森林生态系统服务价值横向比较
5.4 本章小结
6 东洞庭湖区域森林生态系统健康存在问题与改善措施研究
6.1 东洞庭湖区域森林生态系统健康状况方面存在的问题
6.1.1 林分结构不合理,树种单一,生态稳定性差
6.1.2 森林空间分布不均匀,难以发挥其生态服务功能
6.1.3 单位面积森林生态服务价值低,与被比较区域差异明显
6.1.4 森林景观呈现破碎化,人为干扰因素大
6.1.5 城市化的快速发展和林地面积减少矛盾突出
6.1.6 林产品加工企业发展失控,对生态和环境造成很大破坏
6.2 改善东洞庭湖区域森林森林生态系统健康状况的措施
6.2.1 调整林分结构,充分发挥其生态服务功能
6.2.2 加强林政管理力度,减少景观破碎化
6.2.3 制定森林可持续经营指标、标准及经营方案
6.2.4 完善森林融资机制和林权流转机制
6.2.5 规范林政管理,加强森林火灾和林业有害生物防治
6.2.6 充分利用森林防护价值,发展林下经济
7 结论与讨论
7.1 研究总结
7.1.1 森林生态系统健康评价
7.1.2 森林生态系统健康预警研究
7.1.3 森林生态系统服务价值评价
7.1.4 东洞庭湖区域森林生态系统健康存在问题与措施研究
7.2 论文创新点
7.3 讨论与问题
参考文献
附录 攻读学位期间的主要学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有害干扰的森林生态系统健康评价指标体系的构建[J]. 袁菲,张星耀,梁军. 生态学报. 2012(03)
[2]浙江省不同森林类型林分健康指标体系[J]. 伊力塔,严晓素,余树全,包春泉,屠永海,潘昌尧. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(01)
[3]基于BP神经网络的油松人工林生长模型[J]. 徐步强,张秋良,弥宏卓,常亮,春兰,吴彤. 东北林业大学学报. 2011(12)
[4]喀纳斯自然保护区森林生态系统服务功能价值评估[J]. 李偲,海米提·依米提,李晓东. 干旱区资源与环境. 2011(10)
[5]基于GIS和RS的八达岭林场森林健康评价[J]. 胡阳,刘东兰,郑小贤,王方. 林业科技开发. 2011(05)
[6]北京山区森林健康的多尺度评价[J]. 张国祯,甘敬,朱建刚. 林业科学. 2011(06)
[7]山西西南部黄土丘陵沟壑区主要森林生态系统健康评价[J]. 陈珏,魏天兴,葛根巴图,董哲,周毅,解建强,石鑫. 干旱区资源与环境. 2011(05)
[8]彰武县森林资源特点及可持续经营对策[J]. 杨海燕. 辽宁林业科技. 2011(03)
[9]自然保护区森林健康评价体系的构建与应用[J]. 张桓,韩海荣,康峰峰,刘利,伊力塔. 浙江农林大学学报. 2011(01)
[10]河北省小五台山森林生态系统健康评价研究[J]. 鲁少波,杨晓菲,鲁绍伟,张立刚,张晓光,王晓燕,鲁哲. 林业资源管理. 2011(01)
博士论文
[1]中国集体林权改革与森林可持续经营[D]. 鲁德.中国林业科学研究院 2011
[2]森林认证对森林可持续经营的影响研究[D]. 徐斌.中国林业科学研究院 2010
[3]北京山区森林健康评价研究[D]. 甘敬.北京林业大学 2008
[4]中国海南岛热带森林可持续经营研究[D]. 黄金城.中国林业科学研究院 2006
[5]3S支持下土地利用生态效益时空差异与生态安全评价[D]. 李晶.陕西师范大学 2006
[6]中国西部干旱区生态安全评价、预警与调控研究[D]. 吕光辉.新疆大学 2005
[7]棉铃虫网络监测预警信息系统关键技术的研究[D]. 吕昭智.中国农业大学 2004
[8]基于RS、GIS和Models的区域生态环境系统安全综合评价研究[D]. 左伟.南京师范大学 2002
[9]土地利用格局变化及优化设计研究[D]. 傅瓦利.西南农业大学 2001
硕士论文
[1]北京地区蒙古栎林生态系统健康评价与影响因素分析[D]. 章伶俐.北京林业大学 2009
[2]深圳城市生态安全评价及预测模型研究[D]. 张金花.天津师范大学 2008
[3]森林健康评价指标体系初步研究与应用[D]. 李秀英.中国林业科学研究院 2006
[4]基于贝叶斯网络方法的上市公司财务预警模型[D]. 王翠霞.沈阳工业大学 2006
[5]山东森林可持续经营政策研究[D]. 李金锋.南京林业大学 2005
本文编号：3656602
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