论文题目: 北京密云水库集水区森林景观生态健康研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 水土保持与荒漠化防治
作者: 谢春华
导师: 余新晓
关键词: 森林景观,生态健康理论,生态健康诊断,生态健康评价,生态健康预警,生态健康优化
文献来源: 北京林业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着可持续发展观念逐渐深入人心和日益严重的环境问题引发人们对环境危机的理性思考的深入,健康问题已成为世人最为关注的焦点之一。森林作为陆地生态系统的主体,其生态健康程度与人类生存与生活密切相关。但是,由于理论上的欠缺,森林景观以上层次的生态健康管理理念还没有被大多数人所认识和掌握。因此,本研究从构建基本理论入手,将森林景观生态健康作为一种新的管理方法,一种注重生态安全过程的管理方式,应用于密云水库集水区森林景观的管理,同时也是对该区多年森林资源管理实践工作的一种检验,得出如下结论:(1)景观具有类似于人类的生命健康特征。景观生态健康,不仅仅是景观不受生态综合胁迫,还包括其在结构与功能上的完满状态,包含结构与格局健康、生态过程健康和生态功能健康三个方面的内容。生态健康的景观必须具备适宜的结构与格局、高效的生态过程和必需的生态服务功能。(2)森林景观生态健康包括森林景观自身生态健康和森林景观生态服务功能健康两个层次。作者从森林景观的结构与格局、生态过程和生态功能三个方面,建立了包括景观的组织能力、活力、生产能力和调节能力等在内的指标体系,设计评价指标近40个。(3)景观生态健康具有尺度性,因此景观生态健康的评价标准应是跨尺度的、动态的、相对的。由于生态系统长期定位监测资料的缺位和对景观生态过程机理研究的不足,景观生态健康的标准成为当前研究的一大难点。作者从森林景观斑块、森林景观类型和区域三个尺度上,分别建立了森林景观生态健康在“很健康”、“健康”、“亚健康”、“一般疾病”和“病态”五个水平上的相对评价标准。(4)将集水区森林景观类型按三个层次予以划分,一级景观分为森林景观和非森林景观,森林景观占67.33%,是集水区的主导景观类型;二级森林景观按优势树种可以划分成11个类型,其中经济林的比重最大,针阔混交林比重最小,仅占12.22%;三级森林景观按经营目标和基本功能需求,可划分为生态型、生态经济型和经济生态型,以生态型为主。分类精度达80%以上。(5)森林景观结构与格局健康特征。森林景观平均面积是8.9hm2,变差系数为195.04,其中柞树林景观斑块面积最大,桦树林景观斑块面积最小,针叶林景观中的油松景观类型斑块面积最大。森林景观类型斑块周长有类似变化规律,平均周长为17.3m。景观类型平均边界密度为1.94m/hm2,平均斑块密度为0.11个/hm2。森林景观多样性指数为2.6391,均匀度指数为0.6884,优势度指数0.6817。杨树林景观聚集度相对最小,柞树林景观聚集度相对最大;针阔混交林景观邻近度和连接度最小,柞树林景观类型邻近度和连接度最大。(6)森林景观生态过程健康特征。随着生境条件由土层瘠薄、水分条件较差的阳
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 关于健康
1.2 关于生态健康
1.2.1 生态健康的提出
1.2.2 生态健康的含义
1.2.3 生态健康的生态学原理
1.2.4 关于生态健康的争论
1.3 景观
1.4 景观健康
1.5 景观生态分类
1.6 森林景观
1.7 生态水文
2 研究区自然条件与社会经济概况
2.1 自然地理概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地貌
2.1.3 地质
2.1.4 土壤
2.1.5 气候
2.1.6 水文
2.1.7 植被
2.2 社会经济概况
2.2.1 人口状况
2.2.2 工农业发展状况
3 研究内容与途径
3.1 研究目标
3.2 研究内容
3.3 重点与难点问题
3.4 独创与新颖之处
3.5 研究技术路线及可行性
3.6 研究方法
3.6.1 基础数据库构建
3.6.2 空间数据分析
3.6.3 外业调查
4 景观生态健康基本理论
4.1 景观生态健康的定义
4.2 景观生态健康的内涵
4.2.1 景观生态健康与景观生态完整
4.2.2 景观生态健康与景观生态安全
4.2.3 景观生态健康与景观稳定性
4.2.4 景观生态健康与干扰
4.2.5 景观生态健康与生态服务功能
4.3 景观生态健康的尺度
4.3.1 景观尺度理论
4.3.2 景观生态健康的尺度
4.3.3 流域生态健康
4.4 景观要素生态健康
4.4.1 森林生态健康
4.4.2 湿地生态健康
4.4.3 草地生态健康
4.4.4 农田生态健康
4.4.5 城市生态健康
4.4.6 海洋生态健康
4.5 小结
5 森林景观生态健康基本理论
5.1 森林景观生态健康的内涵
5.2 森林景观生态健康的监测
5.3 森林景观生态健康的评价
5.3.1 森林景观生态健康的评价指标
5.3.2 森林景观生态健康的评价标准
5.3.3 森林景观生态健康的评价方法
5.4 小结
6 集水区森林景观生态分类
6.1 景观生态分类基本原则
6.2 景观生态分类体系
6.3 集水区森林景观生态分类方法
6.3.1 分类的主要依据
6.3.2 影像分类过程
6.3.3 图像分类后处理
6.4 集水区森林景观生态分类结果
6.4.1 森林景观一级分类结果
6.4.2 森林景观二级分类结果
6.4.3 森林景观三级分类结果
6.5 集水区森林景观生态分类结果精度评价
6.6 小结
7 集水区森林景观结构与格局健康诊断
7.1 景观空间结构要素
7.2 景观空间结构与格局度量指标
7.3 森林景观结构与格局健康诊断结果
7.3.1 森林景观总体特征
7.3.2 森林景观要素健康特征
7.3.3 森林景观结构健康特征
7.3.4 森林景观格局健康特征
7.4 小结
8 集水区森林景观生态过程健康诊断
8.1 天然森林景观生态过程健康特征
8.1.1 天然森林景观演替趋势分析
8.1.2 天然森林景观自组织能力
8.1.3 天然森林景观生态过程分析
8.2 人工森林景观生态过程健康特征
8.2.1 能量循环
8.2.2 水分循环
8.2.3 土壤运动
8.2.4 养分循环
8.3 小结
9 集水区森林景观生态功能健康诊断
9.1 森林景观生产能力
9.1.1 物质生产力
9.1.2 生态生产力
9.2 森林景观调节能力
9.2.1 森林景观水量调节
9.2.2 森林景观土壤调节
9.2.3 森林景观养分调节
9.3 小结
10 森林景观生态健康评价
10.1 评价指标权重确定
10.1.1 建立层次模型
10.1.2 构造各层判断矩阵
10.1.3 评价集的构造
10.1.4 构造模糊矩阵
10.2 结构与格局健康评价
10.2.1 构建评价因素集
10.2.2 构造模糊关系矩阵
10.2.3 评价结果
10.3 景观生态过程健康评价
10.3.1 构建评价因素集
10.3.2 构造模糊关系矩阵
10.3.3 评价结果
10.4 景观生态功能健康评价
10.4.1 构建评价因素集
10.4.2 构造模糊关系矩阵
10.4.3 评价结果
10.5 森林景观整体健康评价
10.6 小结
11 森林景观生态健康预警
11.1 景观结构与格局健康动态
11.1.1 数据的获取及处理
11.1.2 数据分析
11.1.3 变化同一性判别
11.1.4 景观类型面积预测
11.2 森林景观生态功能健康动态
11.2.1 SWAT 模型
11.2.2 模型理论与方法
11.2.3 SWAT 模型基础数据的准备
11.2.45 WAT 模型的运行
11.2.5 模拟结果分析
11.3 小结
12 森林景观生态健康管理策略
12.1 区域景观格局优化
12.1.1 景观分类与区划
12.1.2 景观格局优化的基本原则
12.1.3 森林景观的空间拓展
12.1.4 森林景观格局的优化
12.2 森林景观结构优化
12.2.1 抚育
12.2.2 补植
12.2.3 更新
12.2.4 改造与利用
12.3 森林景观功能优化
12.3.1 提高水土保持能力
12.3.2 提高森林景观生产力
12.3.3 提高森林景观抵抗能力
12.4 小结
13 结论与建议
13.1 结论
13.2 建议
参考文献
个人简介
导师简介
成果目录
致谢
发布时间: 2007-01-10
参考文献
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