论文题目: 小兴安岭原始林与次生林景观及数字化经营研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 生态学
作者: 吴晓春
导师: 周晓峰
关键词: 阔叶红松林,景观多样性,物种多样性,森林数字化经营,森林可持续经营
文献来源: 东北林业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 区域景观结构分析与景观质量控制,已经毫无疑问成为森林资源可持续经营的重要理论依据。森林景观多样性和森林群落多样性的研究,以及基于地理信息系统在森林管理中的应用,是使森林经营向更科学、更具前瞻性的研究内容,也是森林经营在过去研究与实践基础上的理论内核与经验在新技术与理论的背景下的提升。本研究以一个自然的地理单元—丰林自然保护区及相邻二个经营强度差异很大,确具有对伊春林区具有典型代表的三种经营水平地区为研究对象,应用景观生态学理论与方法和地理信息系统技术,针对丰林自然保护区、丰林林场和杨树河林场景观多样性、群落多样性和数字化经营技术进行了探讨和研究,并围绕景观因子与树种分布及若干具体经营方式,依照现代生态学的层次观,从物种、群落和景观水平系统地研究了阔叶红松林的景观多样性和群落物种多样性及森林数字经营,得出如下结论: 1.本项研究运用景观多样性指数定量描述了黑龙江省丰林林业局境内的原始林与次生林景观的空间特征。依据不同干扰强度下景观斑块数量特征的变化,来反映和分析景观要素的空间异质性及其分布,揭示景观多样性的差异,并阐明主要的影响因素及研究结果的生态学意义,以便了解人类活动严重干扰下的森林景观状态,对人类活动胁迫下的森林景观规划和管理、生物多样性保护及森林资源的可持续利用有重要意义。 2.从丰林自然保护区的原始森林景观到丽林-杨树河次生林,景观的破碎化将导致主要树种的空间分布宽度重组。原始森林景观从海拔、坡度、坡向三个度量空间分布看,椴树、红松、云杉、枫桦、冷杉分布宽度最大。这再一次说明红松、云杉、冷杉是该区域地带性顶极群落的建群种,椴树、枫桦为主要的伴生树种,它们对该区域的生态位空间具有较大的适应性和占领能力,而一直处于劣势的树种有胡桃楸、大青杨、黑桦、落叶松和柞树。 次生森林景观从海拔、坡度、坡位三个度量空间来看,云杉、冷杉、色木、白桦和枫桦分布宽度较大,这说明目前云杉、冷杉是该区域的主要建群种,而色木、白桦和枫桦是主要的伴生树种,它们对该区域的生态位空间具有较大的适应性和占领能力,处于劣势的树种有胡桃楸、落叶松、柞树和黑桦。红松在本地区现在还不是主要的树种,随着时间的推移及经营得当,红松将可能成为建群种。 通过二个区域主要种群在三个度量空间上的分布宽度排序对比研究,阔叶红松林分布区的原始林在干扰作用下树种种群在区域内空间生态位分布宽度和序位上发生了变化。通过比较可以看出原始林的逐步次生化过程。红松、椴树的分布宽度已经缩小,排位退位。而白桦、杨树、山杨等r对策种迅速地占据了区域空间,原伴生树种榆树、椴树、色木已成为次生林分或过伐林中阔叶混交林的主要树种。 3.群落物种多样性是一个群落结构和功能复杂性的度量对其进行研究可以更好地认识群落的组成、变化和发展,同时也可以反映群落及其环境的保护状况,这对控制和减少珍稀濒危物种的丧失很有意义。本文所揭示的植物群落及各生长型物种多样性的特征,为丰林自然保护区管理和生物多样性的动态监测提供了一定的理论基础。丰林自然保护区阔叶红松林保存着一批珍贵稀有植物种,如红松、水曲柳、胡桃楸、黄檗、紫
论文目录:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 景观生态学研究概述
1.2 景观格局与景观多样性分析
1.2.1 景观异质性
1.2.2 景观空间格局
1.2.3 干扰
1.2.4 等级理论和尺度分析
1.2.5 遥感与地理信息系统的应用
1.3 森林景观生态学研究评述
1.4 生物多样性关键层次的认识
1.4.1 生物多样性的水平
1.4.2 国内生物多样性研究现状
1.5 生物多样性的保护
1.5.1 加强生态系统管理的新思考
1.5.2 森林生态系统管理
1.6 生物多样性测度
1.6.1 物种多样性测度
1.6.2 景观多样性测度
2 研究区域自然概况
2.1 气候
2.2 土壤
2.3 地貌
2.4 生态多样性
3 研究目标及数据处理方法
3.1 立题的目的和意义
3.2 总体研究思路与目标
3.3 研究方法
3.3.1 地形数据处理
3.3.2 野外调查数据及处理
3.3.3 景观生态分类与制图
3.3.4 景观多样性指标与测算
3.3.5 空间分布宽度测度
3.3.6 群落多样性分析方法
3.3.7 CCA数量分析方法
4 景观多样性分析
4.1 结果分析
4.1.1 景观总体特征及历史背景
4.1.2 景观斑块多样性分析
4.1.3 景观格局多样性分析
4.1.4 景观类型多样性分析
4.1.5 景观多样性变化的驱动机制
4.2 讨论与小结
4.2.1 讨论
4.2.2 小结
5 景观多样性的变化对树种空间结构的影响
5.1 结果分析
5.1.1 原始森林景观树种空间分布宽度与排序
5.1.2 次生森林景观树种空间分布宽度与排序
5.1.3 主要种群在三个度量空间上的分布宽度排序对比
5.2 讨论
6 小兴安岭南坡原始林与次生林数字化经营
6.1 信息系统的设计
6.1.1 地理信息系统的结构
6.1.2 地理信息系统的数据结构
6.1.3 地理信息系统的功能
6.1.4 基于ArcView 3D Analyst三维地面模型的制作
6.2 基于ArcView平台的地理信息系统设计
6.2.1 系统的运行环境设计
6.2.2 数据库设计
6.3 五营林业局杨树河林场数字化经营
6.3.1 基于ArcView GIS平台的杨树河林场信息系统
6.3.2 分类经营区划
6.3.3 分类经营
6.4 基于ArcView GIS平台的丽林实验林场信息系统
6.4.1 资源现状与林分结构分析
6.4.2 植被分布
6.4.3 林种分布
6.4.4 分类经营区划
6.4.5 分类经营
6.5 推广单位:黑龙江丰林国家级自然保护区
6.5.1 地理位置
6.5.2 资源现状与林分结构分析
6.6 结语
7 阔叶红松林群落结构及其多样性分析
7.1 结果分析
7.1.1 群落的一般特征与物种构成
7.1.2 群落的a多样性与环境解释
7.2 讨论
7.2.1 沿不同群落梯度物种多样性之间的关系
7.2.2 群落物种多样性指数与CCA排序轴的关系
7.2.3 物种多样性沿生境梯度变化规律
7.2.4 不同测度指标对多样性指数的影响
7.3 小结
8 结论与讨论
8.1 结论
8.2 讨论
参考文献
附录
致谢
发布时间: 2005-10-21
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