鄂西三峡库区森林资源空间结构研究

论文摘要

森林资源是地球生态系统发生发展的产物,也是地球生态系统的重要组成部分,更是人类赖以生存的物质基础,有效而持续地利用森林资源已成为整个人类生态环境得以维持和改善的关键。掌握和了解森林资源的空间结构的发展状况,才能更好的进行森林资源经营管理,达到森林资源的可持续发展。本文以可持续发展战略为指导,从现代森林资源及其环境的空间管理的需要出发,结合地理学中研究的空间结构理论和森林资源本身的时空发展规律及人类活动的影响,在前人对森林资源空间结构研究的基础上,对鄂西三峡库区森林资源空间结构的现状、时空变化、发展趋势、驱动因子进行了分析,对区域森林资源空间结构进行了评价、预测,并构建了技术支持信息系统。从鄂西三峡库区森林资源可持续经营管理的需要出发,在对库区森林资源空间结构特征、发生发展规律、森林资源空间结构形成机理、空间结构分析技术和方法的理论及应用现状剖析基础上,指出库区森林资源空间结构是在自然、经济和社会环境等因素的相互作用下形成并发展的观点,说明库区森林资源空间结构与森林资源可持续发展密切相关。从系统论的角度探讨鄂西三峡库区森林资源的运行机制,结合调查在研究库区森林资源结构中,应用地理信息系统技术进行空间数据搜集、整理和分析,建立库区森林资源时空变化预测模型;通过建立森林植被覆盖指数变化模型、森林资源重心迁移模型,详细研究了鄂西三峡库区森林资源时空变化规律,并阐述不同因子对鄂西三峡库区森林资源的影响方式和强度,揭示鄂西三峡库区森林资源空间变化驱动机制。在对鄂西三峡库区森林资源空间结构的状况、影响因子、空间运动状况综合分析的基础上,提出空间结构综合评价指标体系,确立了多种指标权重计算方法,并对传统层次分析方法进行了改进,在通用指标属性值提取规则的基础上进行基础指标量化、建立了综合评价模型,同时还建立了库区森林资源可持续发展的优化模型。本文对库区森林资源个体、群体、群落和生态经济环境开展了研究,针对库区森林资源生态经济的地域特点,建立了鄂西三峡库区森林资源生态经济体系分区,对分区进行了评价。为指导库区森林资源经营管理、保护和合理利用,实现库区森林可持续经营提供了理论依据和科学途径。通过对库区森林资源空间结构的分析过程和方法研究,完成了系统的需求分析、系统功能的分析与设计、系统数据库设计、系统空间统计设计等,使森林资源管理与决策建立在空间数据与属性结合的基础上,通过空间数据与属性数据的结合,进行空间分析,挖掘隐藏在数据背后的信息,为区域森林资源管理与决策提供有力的技术支持。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 引言
• 1.1 鄂西三峡库区森林资源空间结构研究目的和意义
• 1.2 区域森林资源空间结构研究现状
• 1.2.1 空间结构主要理论国内外研究进展
• 1.2.2 森林空间结构国内外研究进展
• 1.3 森林资源空间结构研究中的技术和方法
• 1.3.1 3S技术
• 1.3.2 分形方法
• 1.4 鄂西三峡库区自然环境状况
• 1.4.1 地理位置
• 1.4.2 岩性特征
• 1.4.3 地貌特征
• 1.4.4 土壤特征
• 1.4.5 气候特征
• 1.4.6 植被特征
• 1.4.7 人口经济特征
• 1.4.8 土地承载力特征
• 1.4.9 水土流失特征
• 1.4.10 移民特征
• 1.5 本项目研究内容、方法、技术路线
• 1.5.1 本项目研究内容
• 1.5.2 研究方法及步骤
• 1.5.3 本项目研究技术路线
• 1.5.4 本项研究要解决的重点问题
• 1.6 本章小结
• 2 鄂西三峡库区森林资源空间结构特点、形成过程及研究方法
• 2.1 鄂西三峡库区森林资源空间结构的特点
• 2.2 鄂西三峡库区森林资源空间结构的描述
• 2.2.1 鄂西三峡库区森林资源空间结构的区域性
• 2.2.2 鄂西三峡库区森林资源空间结构的空间要素
• 2.3 鄂西三峡库区森林资源空间结构形成的因素及要素的组合形式
• 2.3.1 自然因素干扰
• 2.3.2 人为因素干扰
• 2.3.3 鄂西三峡库区空间要素的组合形式
• 2.4 鄂西三峡库区森林资源空间结构研究的方法
• 2.4.1 地图分析法
• 2.4.2 空间模型法
• 2.4.3 空间分析基本法
• 2.5 本章小结
• 3 鄂西三峡库区森林资源时空变化分析与模拟预测
• 3.1 遥感技术在森林资源分析与评价方面应用
• 3.1.1 遥感技术概述
• 3.1.2 森林树种的识别
• 3.1.3 森林郁闭度信息提取
• 3.1.4 森林健康状态的遥感评价
• 3.2 鄂西三峡库区森林资源空间结构分析
• 3.2.1 研究方法
• 3.2.2 鄂西三峡库区森林空间结构分布与成因
• 3.2.3 鄂西三峡库区森林资源结构及影响因素
• 3.3 鄂西三峡库区森林资源时空变化分析
• 3.3.1 森林植被覆盖指数
• 3.3.2 鄂西三峡库区林、草地流向分析
• 3.3.3 鄂西三峡库区森林资源重心迁移模型
• 3.3.4 鄂西三峡库区森林资源时空变化机制及驱动因子分析
• 3.3.5 鄂西三峡库区森林资源时空变化预测模型
• 3.4 本章小结
• 4 鄂西三峡库区森林资源空间结构综合评价
• 4.1 区域森林资源评价研究状况
• 4.1.1 森林资源评价国内外研究状况
• 4.1.2 森林资源评价国内外研究评述
• 4.2 森林资源评价研究分类
• 4.2.1 森林经济效益评价
• 4.2.2 森林生态效益评价
• 4.2.3 森林社会效益评价
• 4.2.4 森林资源综合效益评价
• 4.3 鄂西三峡库区森林资源综合评价的特点
• 4.4 鄂西三峡库区森林资源综合分析评价
• 4.4.1 鄂西三峡库区森林资源生态经济分区
• 4.4.2 鄂西三峡库区森林资源生态经济分区系统
• 4.4.3 鄂西三峡库区森林资源生态经济分区评价
• 4.4.4 鄂西三峡库区森林资源评价指标体系建立
• 4.4.5 鄂西三峡库区森林资源评价方法选择
• 4.4.6 几种综合评价方法的确定
• 4.4.7 其他综合评价方法
• 4.4.8 鄂西三峡库区森林资源综合评价结果
• 4.5 鄂西三峡库区森林资源可持续发展优化模型
• 4.5.1 调整林种结构的主要原则
• 4.5.2 森林资源可持续发展优化模型建立
• 4.6 鄂西三峡库区森林资源动态变化分析
• 4.6.1 林业地类变化
• 4.6.2 五大林种面积变化
• 4.6.3 五大林种蓄积量变化
• 4.6.4 不同龄林组面积变化
• 4.6.5 不同龄林组蓄积量变化
• 4.6.6 鄂西三峡库区森林资源变化主要原因
• 4.7 鄂西三峡库区森林资源体系建设与可持续发展
• 4.7.1 林业可持续发展的指导思想和森林可持续经营
• 4.7.2 鄂西三峡库区森林资源可持续发展途径
• 4.8 本章小结
• 5 鄂西三峡库区森林资源空间分析评价方法与技术系统设计
• 5.1 系统设计的目标、过程和方法
• 5.1.1 系统设计的目标
• 5.1.2 系统设计的过程和方法
• 5.2 组件式GIS技术简介
• 5.2.1 组件式技术
• 5.2.2 利用MapObjects开发GIS应用的方法
• 5.2.3 开发过程
• 5.3 系统总体设计模型
• 5.4 系统总体模块结构
• 5.5 系统技术实施路线
• 5.6 系统功能设计
• 5.6.1 总体模块功能
• 5.6.2 属性数据库的结构与功能设计
• 5.6.3 空间数据库的结构与功能设计
• 5.6.4 系统的软件配置
• 5.6.5 系统的硬件配置
• 5.7 系统运行框架
• 5.8 系统集成
• 5.8.1 系统集成框架
• 5.8.2 系统集成开发
• 5.9 本章小结
• 6 结论与讨论
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 在读博士期间获得成果清单
• 致谢