北京山地森林健康综合评价体系的构建与应用
【摘要】:
森林生态系统的健康评价是近来林学及生态系统学的主要研究内容之一。人类对生态系统健康的关注实际上是对生态系统为人类提供的服务功能的关注,其根本在于系统自身结构和功能的完整与保持以及外界对系统的干扰程度。据此,本文从森林生态系统的结构和功能,以及受到的外部扰动三方面入手,选择能够表征北京山地森林生态系统健康状态的各项指标及相关具体度量内容,构建了北京地区的山地森林生态系统健康评价的综合指标体系;利用层次分析法计算得到森林生态系统的健康综合指数,并划分为优秀、健康、亚健康和病态四个等级;最后通过样地调查,并结合现有的相关数据,对八达岭地区以及妙峰山地区的森林生态系统进行健康状态的评估实践。
评价的结果显示,八达岭西沟地区的12个森林生态系统的健康综合指数分布在4.9~8.8的范围内,其中天然林的健康程度较高,处于比较理想的健康状态;人工林中,两个油松林的健康指数分别为7.9和8.0,均达到了健康的水平,而其余人工林的健康指数则较低,生态系统存在着一定的受损。由此可以看出,我国大力推行的封山育林、生态恢复是一项非常复合自然规律的举措。
妙峰山林场的8个森林生态系统的健康综合指数分布在6.8~8.8的范围内,人工栓皮栎林、人工刺槐林与次生杂木林的健康综合指数基本持平。
对比两个地区的数据得到:妙峰山地区人工森林生态系统的健康状态强于八达岭西沟地区的人工森林生态系统;两地引种的华山松均处于亚健康状态;两地营造的华北落叶松林也都处于亚健康状态。
最后根据评价结果,提出初步的健康经营方案。对于天然林,应以保持原始状态为主,必要时进行疏伐以增加林内的通透性;生长良好的人工林应以维护为主,并促进林下乡土树种更新;健康状况较差的人工林及疏林地应进行人工改造,采取综合抚育措施,促进林分健康生长。
【关键词】:北京 山地森林 生态系统健康 评价 【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S718.5
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 引言8-12
- (一)首都林业发展现状8
- (二)首都林业建设中存在的主要问题8-9
- (三)森林生态系统健康的理念与意义9-12
- 1 森林生态系统健康的概念及其研究进展12-26
- 1.1 森林生态系统健康的概念12-15
- 1.1.1 目标途径的概念12-13
- 1.1.2 生态系统途径的概念13-14
- 1.1.3 综合途径的概念14-15
- 1.2 森林生态系统健康的监测与评价15-17
- 1.2.1 森林生态系统健康的监测15-16
- 1.2.2 森林生态系统健康的评价16-17
- 1.2.2.1 指示物种法16-17
- 1.2.2.2 结构功能指标体系法17
- 1.3 森林生态系统健康及其评价的研究进展17-23
- 1.3.1 森林生态系统健康的研究进展17-20
- 1.3.1.1 欧洲森林生态系统健康的研究进展18-19
- 1.3.1.2 美国森林生态系统健康的研究进展19-20
- 1.3.1.3 我国森林生态系统健康的研究进展20
- 1.3.2 森林生态系统健康评价的研究进展20-23
- 1.4 森林生态系统健康研究的方向23-26
- 2 研究区域及研究方法26-31
- 2.1 研究区域26-27
- 2.1.1 北京市自然地理概况26
- 2.1.2 北京市森林资源现状26-27
- 2.2 研究方法27-31
- 2.2.1 评价指标体系的建立及其理论依据27
- 2.2.2 评价指标的等级划分27-28
- 2.2.3 权重的确定28-30
- 2.2.3.1 建立层次分析结构模型28
- 2.2.3.2 构造判断矩阵28
- 2.2.3.3 层次单排序及一致性检验28-29
- 2.2.3.4 层次综合排序及一致性检验29-30
- 2.2.4 健康综合指数的计算30
- 2.2.5 健康等级的划分30
- 2.2.6 应用途径分析30-31
- 2.2.6.1 综合评价30
- 2.2.6.2 对比评价30-31
- 3 北京山地森林生态系统健康评价体系的建立31-40
- 3.1 结构指标的选择与等级划分31-35
- 3.1.1 结构稳定性指标的选择与等级划分31-32
- 3.1.2 物种多样性指标的选择与等级划分32-33
- 3.1.3 生境质量评价的指标选择与等级划分33-35
- 3.1.3.1 生物气候条件评价33
- 3.1.3.2 林地质量评价33
- 3.1.1.3 社会环境评价33-35
- 3.2 功能指标的选择与等级划分35-38
- 3.2.1 活力功能评价的指标选择与等级划分35-36
- 3.2.2 服务功能评价的指标选择与等级划分36-38
- 3.3 扰动因素的选择与等级划分38-40
- 4 北京山地森林生态系统健康评价体系的应用与分析40-60
- 4.1 实验区域概况40-41
- 4.1.1 八达岭林场试验区概况40
- 4.1.2 妙峰山林场试验区概况40-41
- 4.2 样地调查41-44
- 4.2.1 样地设置41-43
- 4.2.2 调查方法43-44
- 4.2.2.1 结构指标的调查43
- 4.2.2.2 功能指标的调查43
- 4.2.2.3 扰动指标的调查43-44
- 4.3 评价体系的应用44-48
- 4.3.1 建立层次结构44
- 4.3.2 权重的确定44-47
- 4.3.3 健康综合指数的计算及健康等级的划分47-48
- 4.4 结果分析48-57
- 4.4.1 八达岭林场森林生态系统健康评价结果分析48-52
- 4.4.2 妙峰山林场森林生态系统健康评价结果分析52-55
- 4.4.3 综合分析55-57
- 4.5 森林生态系统健康经营实施方案57-60
- 4.5.1 天然林的初步改造方案57
- 4.5.2 人工林的初步改造方案57-58
- 4.5.3 对北京市开展森林健康经营的建议58-60
- 5 结论60-61
- 参考文献61-66
- 个人简介66-67
- 导师简介67-68
- 致谢68