基于生态脆弱性的顺昌县公益林持续经营研究

【摘要】：本研究以福建顺昌县生态公益林为研究对象,利用研究区遥感影像,结合野外调查资料提取生态公益林专题信息,通过改进的USLE方程计算小班土壤侵蚀量、生态公益林区域潜在生态脆弱性,分析潜在脆弱性、土壤侵蚀与植被盖度之间的关系,根据不同生态区位的特点,提出了针对于区位为一般生态公益林的林分结构优化调整技术,并根据景观生态学的原理,评价分析优化调整的林分结构合理性,以期为生态公益林的可持续经营提供理论参考,促进生态公益林的科学营林管理,发挥生态公益林的生态、经济、社会效益。研究的主要结论为： (1)研究基于分层分类的思想,采用面向对象的分类方法,运用Full Lambda-Schedule分割算法,形成多个对象再进行合并,以达到图像信息提取的最佳分割尺度,较好地解决常规专题信息提取的“椒盐”效果,提高专题信息提取的速度和精度。精度验证结果表明：杉木林90%、马尾松林88%、混交林90%、竹林94%、阔叶林90%,总体精度达到了94.50%。 (2)通过归一化植被指数因子(NDVI)建立植被盖度的反演模型,估测结果的相对误差平均值为0.1829,总体精度达到81.71%。利用相关辅助资料,依据改进中式ULSE土壤侵蚀方程,实现了顺昌县土壤侵蚀的反演,研究表明,顺昌县的土壤侵蚀总体良好。 (3)通过因子选定、采用相关分析法进行数据筛选,选定坡度、土壤可蚀性和降雨侵蚀因子为体现研究区的潜在生态脆弱性因子,采用主成分分析法确定各指标的权重,表明地形对于区域的潜在生态脆弱性影响大,权重达到了0.5。在此基础上,采用综合指数法,实现了研究区生态公益林区域的潜在生态脆弱性测定。结果表明,顺昌县潜在生态脆弱性总体处于中等脆弱水平,但顺昌县的生态公益林的潜在生态脆弱性总体较高,体现了生态公益林区划的生态区位重要性。 (4)通过区域的植被盖度、土壤侵蚀和潜在生态脆弱性三者间的关系,研究发现,在覆盖度较高、潜在脆弱性高的区域,土壤侵蚀不明显；而潜在脆弱性较低,植被盖度整体较低的区域,土壤侵蚀反而尤为严重,总体分析表明,植被覆盖对于稳定区域的生态脆弱性具有重要作用,尤其是潜在生态脆弱性较高区域,应当加强区域的植被覆盖度,促进区域生态系统的稳定性。 (5)对顺昌县的生态敏感性进行评价,并依据评价结果和区域情况,提出了生态公益林的可持续经营的林分结构优化经营措施,并采用景观生态学的分析指标,基于生态学原理,对利用遥感图像模拟的优化结果与2008年的生态公益林现况进行比较分析,结果表明,优化后香农多样性指数提高了0.07,破碎化指数下降了0.19,仅为0.08,总体上表明优化后区域生态公益林林分结构向合理性方向发展。

【关键词】：生态公益林 生态脆弱性 可持续 优化调整 3S技术
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S757.1
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