大兴安岭地区天然林可持续经营的研究

论文摘要

天然林可持续经营是现代世界林业发展的一个重要的研究课题。本文选择了我国天然林可持续经营做的比较好的地区—内蒙大兴安岭满归林业局作为研究地区。收集了近50年满归林业局四次森林经理调查的数据,林相图,森林调查数据库及128块标准地,标准木384株、解析木21株的数据。也收集了一类森林资源连续清查数据及大兴安岭其他地区的有关资料作为参考对比。本文利用ArcGIS进行了满归林业局森林资源空间数据的栅格图像的校正预处理,空间图像的矢量化,森林资源属性数据库的加载,生成了森林资源空间分布图像。系统地分析了土地面积、森林面积蓄积、各优势林分面积蓄积、各龄级林分面积蓄积、各组成树种蓄积、林分郁闭度的动态。计算了景观形状指数、平均形状指数、面积加权斑块平均形状指数、双对数破碎度、斑块平均分维度、面积加权斑块平均破碎度、香农多样性指数、香农均匀度指数、辛普森多样性指数、辛普森均匀度指数、修正辛普森均匀度指数、修正辛普森多样性指数等。通过间隔30年的森林景观的动态空间分析,对满归林业局的景观的动态做出可视化分析。建立了该局软阔叶林和针叶林的可持续模型,进行了森林资源的可持续经营调整控制。按林种的主导功能把生态公益林分为:水源涵养林、水土保持林、护岸林、护路林、自然保护区林、母树林、环境保护林、风景旅游林。把商品林分为速生丰产林、一般用材林。在森林采伐、森林抚育、森林更新、母树林经营与种苗生产、加强森林病虫害防治、水湿地经营管理等方面提出了实现森林可持续经营的技术措施。本文的创新之处在于:（1）森林景观是以小班为斑块,地类+林分类型+龄组的森林景观类型的集合。森林景观的变化滞后于森林资源的变化。主要原因是针叶原始林的皆伐迹地和火烧迹地都已天然更新成林。在森林覆被率上没有多大变化,杨桦的比重增加,但平均每公顷蓄积量却大大降低。（2）用马氏距离定义了可持续测度。并定义了可持续、基本可持续、不可持续的概念。经过几十年的开发利用,离可持续目标的距离扩大了近一倍。满归林业局已开始出现次生化现象。（3）在ForStat2.0的支持下,从现实的生产实际出发,构造出包括现实龄级数,目标龄级数,调整期,不采伐龄级的上界,平稳产量约束,目标面积误差约束和期末总蓄积约束,它们唯一地决定该线性规划模型的结构。从满归林业局试验结果来看,采伐面积和蓄积逐分期下降,保留蓄积呈波浪式上升,最终达到可持续的林龄结构。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 森林可持续经营的理论基础
• 1.1.1 森林可持续经营思想的提出
• 1.1.2 森林可持续经营的概念
• 1.1.3 森林可持续经营的特征
• 1.2 森林可持续经营的研究进展
• 1.2.1 发展历程
• 1.2.2 国际森林可持续经营活动进展
• 1.2.3 中国森林可持续经营研究进展
• 1.3 研究意义和目的
• 1.4 研究内容和技术路线
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究技术路线
• 2 研究地区概况和森林资源现状
• 2.1 研究地区概况
• 2.1.1 自然条件
• 2.1.2 经济条件
• 2.2 森林资源
• 2.2.1 土地面积
• 2.2.2 林种区划与林种结构
• 2.2.3 天然林与人工林比重
• 2.2.4 森林类型结构
• 2.2.5 林场区划
• 2.3 各类森林面积、蓄积和结构
• 2.3.1 森林活立木蓄积和结构
• 2.3.2 各龄组面积、蓄积与结构
• 2.3.3 优势林分面积、蓄积与结构
• 2.3.4 各林场的森林蓄积
• 2.4 林分密度结构
• 2.5 林分的自然生长与枯损
• 3 森林资源动态
• 3.1 各类土地面积动态
• 3.1.1 总面积的变化
• 3.1.2 林业用地面积略有减少
• 3.1.3 有林地面积有较多的增加
• 3.1.4 人工林面积有所增加
• 3.1.5 森林覆盖率很高
• 3.1.6 土地利用率较高
• 3.2 森林面积蓄积动态
• 3.2.1 森林活立木总蓄积量略有下降
• 3.2.2 各龄组林分面积、蓄积变化
• 3.2.3 各时段的龄组结构动态
• 3.2.4 林分综合生产力持续下降
• 3.3 各优势林分面积蓄积动态
• 3.3.1 优势林分结构变化
• 3.3.2 各优势树种林分资源变化
• 3.3.3 各优势树种平均每公顷蓄积量变化
• 3.4 各龄级林分面积蓄积变化
• 3.4.1 面积动态
• 3.4.2 蓄积动态
• 3.4.3 各龄级平均每公顷蓄积量的变化动态
• 3.4.4 各龄级的年生长量与生长率变化
• 3.5 各组成树种蓄积变化
• 3.6 林分郁闭度变化
• 3.7 小结
• 4 森林景观变化
• 4.1 森林景观特征数
• 4.2 满归林业局森林景观动态分析
• 4.2.1 景观类型的划分标准
• 4.2.2 1967年各景观类型的景观指数
• 4.2.3 1996年各景观类型的景观指数
• 4.2.4 1967-1996年主要景观类型的景观指数变化
• 4.3 小结
• 5 森林资源可持续经营的控制
• 5.1 森林资源可持续经营的理想结构
• 5.1.1 软阔叶林可持续模型
• 5.1.2 针叶林可持续模型
• 5.1.3 森林生态环境可持续发展概念
• 5.1.4 资源可持续经营测度
• 5.1.5 可持续、基本可持续和不可持续概念
• 5.2 森林资源的可持续经营调整控制
• 5.2.1 森林收获调整问题提出
• 5.2.2 森林收获调整典范模式的概念
• 5.2.3 森林收获调整的线性规划模型生成原理
• 5.3 森林收获调整试验
• 5.4 小结
• 6 实施森林可持续经营的技术措施
• 6.1 林种区划
• 6.1.1 林种区划的指导原则
• 6.1.2 林种区划依据
• 6.1.3 调整后的林种面积结构
• 6.2 按林种的主导功能定向培育森林
• 6.3 主要森林经营技术措施
• 6.3.1 森林采伐
• 6.3.2 森林抚育
• 6.3.3 森林更新
• 6.3.4 母树林经营与种苗生产
• 6.3.5 加强护林防火、林政管理
• 6.3.6 加强森林病虫害防治
• 6.3.7 湿地经营管理
• 6.4 认真组织森林经营方案的实施
• 6.4.1 建立森林经理工作制度
• 6.4.2 提高森林调查质量
• 6.4.3 逐经理期地把森林资源结构调整到位
• 6.4.4 建立森林经营方案计算机网络
• 6.4.5 加强森林资源管理
• 6.4.6 加强林政和野生动物管理
• 6.5 调整产业结构
• 6.5.1 营林生产
• 6.5.2 木材生产
• 6.5.3 林产工业
• 6.5.4 多种经营
• 6.5.5 产业结构
• 6.6 发展科技
• 6.6.1 目标
• 6.6.2 项目
• 6.6.3 措施
• 6.7 控制林区人口
• 6.7.1 目标
• 6.7.2 措施
• 6.8 扶持政策
• 6.8.1 经济扶持政策
• 6.8.2 科技扶持政策
• 6.8.3 扶持企业发展林产工业、多种经营
• 6.9 小结
• 7 结论
• 附图
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢