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《福建农林大学》 2012年
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生态公益林限制性利用研究

杨子清  
【摘要】:森林在应对和减缓全球气候变化中的作用,已得到越来越多人的重视。在我国生态公益林因其特殊的属性,其生态服务功能强弱与人们生活质量息息相关,其在净化大气、固碳释氧等方面发挥着举足轻重的作用。然而长期以来我国生态公益林经营粗放和“一刀切”的管理模式,已经限制了生态公益林生态服务功能的发挥。为此,本文运用3S (GPS/RS/GIS)技术、采用方差分析、多重比较分析等数理统计方法,结合树种(组)、龄组、生境划分森林类型,研究各森林类型的适宜林分密度,通过景观调整和林分调整实现限制性利用(采伐/补植),旨在增强生态服务功能的前提下,优化树种配置,改善林分结构,在收获一定木材的同时提高林分质量。主要研究结论如下: (1)本文运用生态位模型MAXENT结合气候因子、地形因子、土壤养分预测树种(组)的潜在分布并划分生境等级。结果表明:杉木、马尾松、阔叶混交林、针阔混交林潜在分布的预测精度分别达到85.0%,85.1%,80.5%,81.1%。按树种(组)适生生境的面积大小排序为:马尾松阔叶混针阔混杉木,说明马尾松的适生性最强生态位最宽,而阔叶混、针阔混交林次之,杉木适生性最弱对环境因子要求较高生态位最窄。根据树种(组)、龄组、生境划分出16种森林类型。 (2)本文采用方差分析和多重比较法研究林分密度对林分生长、林下植被、土壤养分的影响,结果表明:①林分生长方面,林分密度对胸径有极显著影响(P0.01),对树高、蓄积无显著影响(P0.05);②林下植被方面,林分密度对植被种类、灌木高度有极显著影响(P0.01),对植被盖度有显著影响(P0.05);③土壤养分方面,林分密度对土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量有显著影响(P0.05),对pH值无显著影响(P0.05) (3)本文运用3S技术,采用C-fix模型估算植被净初级生产力NPP;采用修正后的USLE通用土壤流失方程估算土壤侵蚀模数;采用地统计学Kriging法和RBF(径向基函数)法对采样点的土壤养分数据进行空间插值,以此为基础数据,依据《森林生态系统服务功能评估规范》、参考《中国森林生态服务功能评估》,从水源涵养、固碳释氧、保育土壤、净化大气4方面估算生态公益林的生态服务功能价值。结果表明: 顺昌县生态公益林NPP (g C·m-2a-1)平均值为708.43,按树种(组)排序:阔叶混(764.08)针阔混(590.05)杉木(518.23)马尾松(474.05);按龄组排序:成年(744.73)幼年(683.76);按生境排序:适生生境(711.84)一般生境(703.22);按生态区位排序:一级保护(736.00)二级保护(726.31)三级保护(563.74) 顺昌县生态公益林土壤侵蚀模数(t-hm-2·a-1)平均值为12.43,按树种(组)排序:针阔混(10.45)阔叶混(10.96)马尾松(12.59)杉木(12.69);按龄组排序:成年(11.42)幼年(12.44);按生境排序:适生生境(11.71)一般生境(13.00);按生态区位排序:一级保护(12.11)二级保护(12.64)三级保护(13.86)。 土壤养分空间插值的RMS(均方根误差):有机质为16.42,全氮为0.61,全磷为0.16,全钾为2.68。按全国第二次土壤普查土壤养分含量分级标准,顺昌县土壤有机质含量等级以丰富和很丰富为主(15~81g·kg-1),全氮含量等级以中等和丰富为主(0.09~0.29g·kg-1),全磷含量等级以偏低和中等为主(0.05~0.15g·kg-1),全钾含量等级以中等和偏低为主(14~24g·kg-1)。 顺昌县生态公益林生态服务功能价值(元·hm-2·a-1)平均为37836.4,按树种(组)排序:针阔混(40185.5)阔叶混(39173.4)马尾松(30256.2)杉木(25428.9);按龄组排序:成年(33781.4)幼年(33655.9);按生境排序:适生生境(40251.0)一般生境(40024.1);按生态区位排序:一级保护(38689.5)二级保护(38251.6)三级保护(32509.2)。 灰色关联度分析表明:净初级生产力、太阳辐射量和土壤侵蚀模数与生态服务功能价值有较强的关联度,是生态服务功能价值的主要影响指标,而土壤有机质和全磷含量对不同森林类型生态服务功能价值的影响相对较小 (4)根据(2)和(3)的结论,生态公益林林分密度和树种配置与其生态服务功能价值关系密切。研究表明,各森林类型随着林分密度的增加,生态服务功能价值有先增加后减小的趋势。故本文采用二次多项式方程进行拟合,对其一阶求导即得到各森林类型的适宜林分密度。本文以“增加阔叶树比重、降低斑块破碎化、增强景观异质性”的原则,通过计算机模拟调整生态公益林景观格局优化树种配置,结果表明: 适宜林分密度大小,按龄组排序:幼年成年;按生境排序:一般生境适生生境;按树种(组)排序(株.hm-2):杉木(1395~2315)马尾松(1525~2210)针阔混(1190~2007)阔叶混(1455~2105)。 景观格局优化调整后,杉木、马尾松面积比重降低,阔叶混、针阔混比重增加(占景观面积的百分比PLAND),斑块破碎化程度明显降低(斑块密度PD、破碎化度FN),景观异质性略有提高(分维数FDI、景观形状指数LSI),斑块之间的连通性和团聚性明显增强(蔓延度CONTAG),说明优化调整后生态公益林景观格局明显改善,生态服务功能得到强化。 (5)根据(4)的结论,若小班林分密度高于所对应森林类型的适宜林分密度则需要采伐,若低于则需补植,若相近则需保持。为此,本文以10个样地为例,选择竞争指数、混交度指数、聚集度指数作为林分结构调整(采伐木/补植区选择)的依据。采用角尺度比较林分结构调整前后的变化。根据林道修建费用模型,探讨了集材路线的选择;依据适地适树的原则,对补植树种的选择给出建议。结果表明:经采伐或补植后,角尺度分布以向左偏移为主即林木趋于均匀分布。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S759.6

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾慧娟;潘文斌;;基于RS/GIS和RUSLE的福建武步溪流域土壤侵蚀研究[J];安全与环境学报;2007年05期
2 董希斌;采伐强度对落叶松林生长量的影响[J];东北林业大学学报;2001年01期
3 董希斌;森林择伐对林分的影响[J];东北林业大学学报;2002年05期
4 闫东锋;吴明作;杨喜田;;宝天曼国家级自然保护区栎类天然林林分空间结构特征[J];东北林业大学学报;2011年09期
5 黄庆丰;宫守飞;许剑辉;;天然落叶与常绿阔叶林林分的空间结构[J];东北林业大学学报;2011年10期
6 叶林;李巍巍;马景财;;小兴安岭过伐天然林结构特点及经营策略[J];东北林业大学学报;2011年10期
7 李宏群;韩宗先;吴少斌;曹长雷;岳碧松;;大木山自然保护区红腹锦鸡对冬季生境的选择性[J];东北林业大学学报;2011年11期
8 董希斌,朱玉杰,韩玉华,张泱,付俊卿;森林采伐与局部森林生态系统稳定性的研究[J];东北林业大学学报;1997年06期
9 吕志强;吴志峰;张景华;;基于最佳分析尺度的广州市景观格局分析[J];地理与地理信息科学;2007年04期
10 夏富才;赵秀海;潘春芳;汪金松;倪瑞强;王蕾;何怀江;;长白山白桦林空间结构研究[J];西北植物学报;2011年02期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 高艳鹏;半干旱黄土丘陵沟壑区主要树种人工林密度效应评价[D];北京林业大学;2011年
2 雷相东;东北过伐林区几种典型森林类型的物种和林分结构多样性及采伐的影响研究[D];北京林业大学;2000年
3 谭炳香;高光谱遥感森林类型识别及其郁闭度定量估测研究[D];中国林业科学研究院;2006年
4 刘健;基于3S技术闽江流域生态公益林体系高效空间配置研究[D];北京林业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 任志峰;DEM内插评价模型与应用系统开发研究[D];南京师范大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郝焰平;苗婷婷;刘圣清;周业勇;;安徽省青阳县栎类阔叶林树木生长规律研究[J];安徽林业科技;2012年01期
2 林丽玉;;福建柏木荷混交林幼林抚育技术试验[J];安徽农学通报;2007年20期
3 林祖建;;桐棉松人工林生长及其间伐效果的研究[J];安徽农学通报;2007年21期
4 李明;王季槐;沈海亮;;宁夏野生蒺藜种群格局的统计分析[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年11期
5 张莉娜;;土壤表层有机质空间分析的遥感技术应用综述[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年17期
6 史社裕;白增飞;李炳;;风蚀沙埋对毛乌素沙地植物的影响及其防治[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年15期
7 黄学区;;杉木幼林抚育的生长效应分析[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年21期
8 兰慧娟,吴楚,夏彭飞;天葱生境土壤中速效N·P·K的空间分布[J];安徽农业科学;2005年10期
9 迟德霞;刘明国;苏芳莉;孔祥文;胡万良;;天然次生林抚育间伐效果分析[J];安徽农业科学;2006年09期
10 余昊;王运兵;王国昌;刘洋;;中黑盲蝽空间格局的地质统计学分析[J];安徽农业科学;2006年24期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙保平;王治国;赵岩;张超;冯磊;;中国水土保持区划目的、任务与特点[A];中国水土保持学会水土保持规划设计专业委员会2011年年会论文集[C];2011年
2 孙周亭;张超;杨建宇;朱德海;;基于空间插值法的耕地等别快速评价方法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 张亮;俞露;;绿洲城市生态敏感性分析在总体规划中的应用——以新疆喀什市为例[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
4 包刚;包玉海;阿拉腾图雅;郭利彪;;用MODIS数据和CASA模型估算近五年内蒙古植被净初级生产力[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
5 王让会;李凤英;张慧芝;;基于景观格局遥感制图分析的城市生态安全动态变化[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
6 杜志勇;刘苑秋;郑诗樟;王红胜;;退化红壤区不同模式重建森林土壤水分空间变异性[A];城市生态建设与植被恢复、重建技术交流研讨会论文集[C];2007年
7 惠刚盈;赵中华;;森林可持续经营的方法与现状[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
8 潘辉;赵凯;王玉芹;黄石德;;不同密度福建柏人工林碳储量研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
9 李建中;彭德良;;潜在外来入侵香蕉穿孔线虫在我国的适生性风险分析[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
10 文锡梅;兰安军;;基于栅格数据的喀斯特石漠化敏感性评价——以贵州省开阳县为例[A];现代地理科学与贵州社会经济[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张忠华;喀斯特森林植被种群生态学与群落稳定性分析[D];华东师范大学;2011年
2 张顺恒;闽东南桉树人工林生态培育机制研究[D];福建农林大学;2010年
3 钱一武;北京市门头沟区生态修复综合效益价值评估研究[D];北京林业大学;2011年
4 张秀娟;亚热带常绿叶林光能和水分利用效率研究[D];北京林业大学;2011年
5 陈春雷;多尺度林业遥感数据融合技术的应用研究[D];北京林业大学;2011年
6 童滋雨;城市绿地配置的量化方法研究[D];南京大学;2011年
7 赖力;中国土地利用的碳排放效应研究[D];南京大学;2010年
8 谭骏珊;会同杉木人工林连栽生物量动态变化研究[D];中南林业科技大学;2010年
9 石军南;亚热带森林植被生物量与碳贮量特征[D];中南林业科技大学;2010年
10 马永俊;现代乡村生态系统演化与新农村建设研究[D];中南林业科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 易兴翠;基于景观生态学的土地整理项目规划设计研究[D];华中农业大学;2010年
2 罗翀;秦岭山系重要保护哺乳动物生境评价与保护对策[D];华中农业大学;2010年
3 陈林;基于GIS的流域水文数据的时空分析[D];山东科技大学;2010年
4 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
5 张杰;湘北桤木人工林水源涵养功能研究[D];中南林业科技大学;2009年
6 吴菲菲;流域内产业间生态补偿机制研究[D];山东农业大学;2010年
7 杜中修;火炬树适生区预测及对自然生态系统的入侵风险评估[D];山东农业大学;2010年
8 盖小刚;沂蒙山区土地覆被与土壤侵蚀动态特征[D];山东农业大学;2010年
9 李登秋;镇域耕地生态因子的协同性分析与管理分区研究[D];山东农业大学;2010年
10 张荣华;桐柏大别山区土壤侵蚀特征及敏感性评价[D];山东农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向会娟;曹明宏;;森林生态效益价值的评估计量[J];安徽农业科学;2005年11期
2 黄庆丰,高健,吴泽民;巢湖低丘不同森林类型物种多样性数量特征研究[J];安徽农业大学学报;2003年02期
3 刘杏娥;汪佑宏;徐斌;张群;;栽植密度对小黑杨树木生长因子和木材物理力学性质的影响[J];安徽农业大学学报;2007年02期
4 角媛梅,马明国,肖笃宁;黑河流域中游张掖绿洲景观格局研究[J];冰川冻土;2003年01期
5 郭晓寅;何勇;沈永平;冯丁;;基于MODIS资料的2000—2004年江河源区陆地植被净初级生产力分析[J];冰川冻土;2006年04期
6 段晓峰;许学工;;区域森林生态系统服务功能评价——以山东省为例[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2006年02期
7 贾陈喜,郑光美,周小平,张和民;卧龙自然保护区血雉的社群组织[J];动物学报;1999年02期
8 梁伟,郑光美,张正旺,丁长青;利用无线电遥测位点分析红腹锦鸡的生境利用[J];动物学报;2003年02期
9 魏万红,杨生妹,樊乃昌,周乐;动物觅食行为对捕食风险的反应[J];动物学杂志;2004年03期
10 唐中海;彭波;游章强;刘昊;石红艳;;中华竹鼠的洞穴结构及其生境利用特征[J];动物学杂志;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陆元昌;Knut Sturm;甘敬;雷相东;国红;;近自然森林经营的理论体系及在幼龄林抚育改造中的实践[A];2004中国科协学术年会第十一分会场论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汤孟平;森林空间结构分析与优化经营模型研究[D];北京林业大学;2003年
2 杜华强;森林排列空间结构分形地统计描述及其与热场之间的关系研究[D];北京林业大学;2005年
3 郭清和;广州市城市森林服务功能及价值研究[D];中南林学院;2005年
4 臧润国;红松阔叶林林冠空隙动态的研究[D];北京林业大学;1995年
5 罗天祥;中国主要森林类型生物生产力格局及其数学模型[D];中国科学院研究生院(国家计划委员会自然资源综合考察委员会);1996年
6 吕粉桃;青海大通山地退耕还林生境演变特征及其评价研究[D];北京林业大学;2007年
7 夏富才;长白山阔叶红松林植物多样性及其群落空间结构研究[D];北京林业大学;2007年
8 曲红;晋西黄土高原人工林营造对植物多样性的影响[D];北京林业大学;2008年
9 赵明智;槽式太阳能热发电站微观选址的方法研究[D];内蒙古工业大学;2009年
10 高岗;以水源涵养为目标的低功能人工林更新技术研究[D];内蒙古农业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 胡文力;长白山过伐林区云冷杉针阔混交林林分结构的研究[D];北京林业大学;2003年
2 孙晓娟;基于“3S”技术的区域林业生态工程空间配置的研究[D];东北林业大学;2003年
3 廖行;不同浓度保水剂与外源物质的耦合研究[D];北京林业大学;2008年
4 赵陟峰;半干旱黄土区不同密度刺槐林生态效益研究[D];北京林业大学;2009年
5 黄竹林;主成分与支持向量机组合的上市公司财务预警模型研究[D];中南大学;2008年
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中国期刊全文数据库 前10条
1 李利平;;五当召地区油松林的基本特征[J];内蒙古林业科技;1993年01期
2 梁瀛;刘霞;哈拜·叶金拜;许刚;;阿尔泰山林区森林可燃物类型分析[J];森林防火;2006年04期
3 陈大珂 ,郑焕能;东北天然林的类型划分问题[J];东北林业大学学报;1963年00期
4 Hocker ,R.Whitbread ,阎瑞符;森林生物学介绍[J];林业资源管理;1981年04期
5 阎树文,王斌瑞,赵开国;广西大明山林区不同森林类型水源涵养机能的计量化研究[J];林业实用技术;1982年09期
6 周林生,李霞;新疆黑白航片主要森林类型判读特征[J];新疆农业科学;1984年01期
7 周重光,沈辛作,于建国,卓春雷,张建和;浙江山地森林枯落物(层)的生态水文效应[J];浙江林业科技;1989年05期
8 陈廉杰;;森林土壤允许流失量的研究[J];水土保持学报;1993年01期
9 徐万仁;张永庆;杜和平;李丽英;;贺兰山主要森林类型水文作用的初步研究[J];宁夏农林科技;1993年06期
10 杨澄,刘建军,张万庆;桥山主要森林类型枯落物持水性能及养分含量测定初报[J];西北林学院学报;1996年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王轶浩;耿养会;王彦辉;谢双喜;谭名照;;六盘山南坡主要森林类型土壤蓄水能力和渗透特征[A];全国水土保持生态修复学术研讨会论文集[C];2009年
2 谭炳香;李增元;陈尔学;庞勇;;高光谱与多光谱遥感数据森林类型识别研究[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
3 谭炳香;李增元;陈尔学;庞勇;;高光谱与多光谱遥感数据的森林类型识别[A];2005年中国科协学术年会26分会场论文集(2)[C];2005年
4 张玉杰;薛煜;孙家宝;李公滨;董爱荣;;不同的森林类型锈菌种类多样性的研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
5 曹云;欧阳志云;李锡全;田育新;郑华;黄志刚;;南方红壤区两种常见森林类型水文生态效应的研究[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
6 潘磊;肖文发;唐万鹏;史玉虎;黄志霖;;三峡库区森林植被气候生产力模拟[A];第二届中国林业学术大会——S10 林业与气候变化论文集[C];2009年
7 王斌;杨校生;;不同气候区4种典型地带性植被凋落物比较研究[A];长江流域生态建设与区域科学发展研讨会优秀论文集[C];2009年
8 谷勇;殷瑶;齐泮伦;吴昊;;森林碳储量研究进展[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
9 邓广;张旭;李增元;;三类林业碳汇活动中的技术议题与选择[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
10 张喜;薛建辉;生原喜久雄;许笑天;田野;户田诰夫;刘延惠;;黔中山地喀斯特森林的水文学过程和养分动态[A];第三届贵州省自然科学优秀学术论文评选获奖论文集(2010年)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 贺修平;国际森林林冠学术研讨会在昆举行[N];云南科技报;2006年
2 秦海龙记者 王官波;丹东林改硕果丰[N];中国县域经济报;2007年
3 秦海龙本报记者 蔡晓华;丹东林改硕果满枝[N];辽宁日报;2007年
4 张辉;植树造林是固碳减排的最佳选择[N];中国绿色时报;2007年
5 本报记者 易清华;千余万建胡杨保护区家园[N];巴音郭楞日报;2008年
6 记者 吴家跃;昭平兴起徒步探险旅游热[N];广西日报;2005年
7 习和生 吕海军;宁夏林业闪过亮丽2006[N];中国绿色时报;2007年
8 江飞;南平森林资源现状及其对生态环境的影响[N];闽北日报;2006年
9 陈树德;大力发展非公林业经济[N];人民政协报;2007年
10 记者 陈发卿;海南科学规划生态建设[N];经济日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李霄宇;国家级森林类型自然保护区保护价值评价及合理布局研究[D];北京林业大学;2011年
2 鲁顺保;澳大利亚三种森林类型土壤有效碳和氮库及相关微生物过程研究[D];江西农业大学;2011年
3 黄进;苏南丘陵山区主要森林类型防水蚀功能评价[D];南京林业大学;2011年
4 李婧;三峡库区紫色砂岩地主要森林类型水文效应研究[D];北京林业大学;2012年
5 陈遐林;华北主要森林类型的碳汇功能研究[D];北京林业大学;2003年
6 雷相东;东北过伐林区几种典型森林类型的物种和林分结构多样性及采伐的影响研究[D];北京林业大学;2000年
7 谭炳香;高光谱遥感森林类型识别及其郁闭度定量估测研究[D];中国林业科学研究院;2006年
8 蔡烁;金沟岭林场三种森林类型生物量研究[D];北京林业大学;2012年
9 方晰;杉木人工林生态系统碳贮量与碳平衡的研究[D];中南林学院;2004年
10 罗天祥;中国主要森林类型生物生产力格局及其数学模型[D];中国科学院研究生院(国家计划委员会自然资源综合考察委员会);1996年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王茜;冀北山区不同森林类型水文效应研究[D];河北农业大学;2013年
2 王爽;北京市六种典型森林类型碳汇功能与服务市场化研究[D];北京林业大学;2013年
3 刘瑞英;秦岭辛家山不同森林类型土壤养分及植物多样性研究[D];西北农林科技大学;2011年
4 韩素芸;湖南省主要森林类型生态服务功能及价值评价[D];中南林业科技大学;2010年
5 卢锟;中亚热带丘陵区4种典型森林类型土壤CO_2排放量[D];中南林业科技大学;2012年
6 田红灯;喀斯特城市不同森林类型土壤氮矿化特征[D];中南林业科技大学;2013年
7 刘玲;长白山低山区典型森林类型土壤有机碳及养分空间异质性研究[D];北京林业大学;2013年
8 刘海亮;小兴安岭主要森林类型对降雪融雪过程的影响[D];东北林业大学;2011年
9 任毅华;秦岭火地塘林区主要森林类型碳汇功能研究[D];西北农林科技大学;2012年
10 陈志芳;戴云山不同森林类型土壤微生物群落多样性特征的研究[D];福建农林大学;2014年
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