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金沟岭林场云冷杉林健康评价研究

蒋桂娟  
【摘要】:随着对生态系统健康研究的快速、系统发展,近年来,森林生态系统健康的研究成为世人关注的焦点,但目前对森林生态系统健康的研究与评价,大多局限在对组织、活力和恢复力等方面,这些在实际应用中可操作性比较差。本研究利用研究地区多年积累的固定样地数据和设置的临时样地调查数据以及遥感影像数据,在不同时间和空间层次上以及不同功能类型上对吉林省汪清林业局金沟岭林场云冷杉林进行健康状况的整体评价。通过对云冷杉林健康经营理论与技术展开系统研究,分层次、分阶段、分目的对云冷杉林进行健康评价,并提出了云冷杉林健康经营模式,这对加快恢复云冷杉林结构、功能,解决本区森林资源的持续利用、保护与恢复问题具有重要的意义,为云冷杉林健康经营提供了理论依据。本研究取得的主要研究成果如下: 第一,从森林经营角度定义了森林健康以及森林健康经营,并提出了森林健康经营的体系和框架。 第二,以系统耦合理论为基础,提出了森林生态系统耦合的概念,并分析了森林生态系统耦合的机理及与森林健康耦合的关系。森林生态系统健康是森林结构和功能协调性耦合的必然结果。 第三,通过主成分分析方法,揭示了云冷杉林结构及环境因子与森林活力和稳定性的关系,探索影响森林健康的主导结构因子,研究结果表明,群落层次结构、干扰等级、近自然度、年龄结构、郁闭度、单位面积蓄积量、更新株数、病虫害程度、生物多样性等对森林的健康状况影响显著。在此基础上,构建了林分结构和环境与森林健康的耦合关系模型。 第四,根据林分结构与森林健康耦合关系的研究结果,采用结构功能指标法构建了金沟岭林场云冷杉林森林健康评价指标体系,并通过层次分析法确定各指标体系的权重。 第五,对不同生长阶段和不同经营目标的林分进行健康评价,结果表明:近熟林的健康状况优于中龄林和成熟林,防护林的健康状况优于用材林。研究地区将近50%的林分为亚健康和不健康状态。 第六,从森林景观要素、空间格局、空间构型3个方面建立了森林景观健康评价指标体系,对研究地区森林健康状况进行总体评价。研究结果表明:处于亚健康和不健康状态的斑块类型所占面积较大,研究地区森林景观健康水平较低。 第七,对云冷杉林健康经营目标、原则以及调整技术进行整合研究,分别提出了不同生长阶段、不同经营目标云冷杉林的目标结构体系,并提出了易于操作的动态的云冷杉林健康经营模式。 第八,对森林景观的经营目的、结构调整技术等进行了初步研究,提出了云冷杉林景观健康经营模式。


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