北京典型山地森林生态脆弱性的研究

论文摘要

生态脆弱性是当前全球变化与可持续发展研究中的热点问题,森林生态系统的恢复和重建已引起社会各界的广泛关注和高度重视。山地森林是首都和华北地区重要的生态屏障,脆弱的森林及生态环境已经危及到首都的生态安全,并逐渐成为社会发展的主要限制性因子,进行山地森林生态脆弱性评价与研究,对首都社会经济可持续发展等方面具有重要的战略意义。本文选择北京市典型山地森林生态系统作为研究对象,以野外调查和社区调查为主要数据源,系统研究了研究区典型山地森林基于背景环境、现实的及潜在脆弱性,得出以下结论：(1)北京山地森林的脆弱性是先天的基底性脆弱和后天的发展性脆弱相互叠加的结果。山地森林生态脆弱性现状是：水土流失加剧、土壤贫瘠、侵蚀增加,原生林面积减少,次生林恢复缓慢,植被退化明显、生态功能日趋下降,河流、水库年径流量减少,水文变化加剧。山地森林生态脆弱性驱动因子是以气候条件、地质地貌以及土壤状况等背景环境的脆弱性,森林内部的结构功能脆弱性及人为干扰影响而产生的干扰脆弱性交织作用的结果,并分析了北京山地森林生态脆弱性的驱动因子。(2)通过对山地森林脆弱性驱动因子分析,调查不同森林群落物种组成、径级分布、树高分布等特征,不同山地森林群落植物种类组成差异较大,相同的林分类型因受林分起源、森林环境、自然及人为干扰等脆弱性因子影响,群落植物种类组成存在较大差异,鹫峰地区落叶松林林分密度最大,2275株/hm2,百花山地区侧柏林林分密度最小为850株/hm2；林分总断面积受林分类型、林龄、立地条件、干扰等脆弱性因子影响,差异明显,百花山地区油松林林分总断面积最大,为38.84m2/hm2,侧柏林林分总断面积最小,为13.61m2/hm2；不同森林群落类型径级和树高分布具有明显的规律性,多与微立地条件或干扰强度剧烈程度有关,径级结构主要有近似的倒“J”形分布、正态分布和多峰或单峰山状等分布类型,森林树高则以正态分布、近似的正态分布、单峰或多峰曲线分布为主。(3)遵循整体性、目的性、主导性、相关性和动态性等原则,从森林群落尺度上,分别基于森林环境、森林结构和功能和森林干扰三方面建立山地森林生态脆弱性评价指标22个,并结合研究区森林生态脆弱性实际情况划分评价等级,评价等级分为轻微脆弱、低度脆弱、中度脆弱、高度脆弱和极度脆弱五个等级。(4)通过基于群组决策的层次分析法建立了山地森林生态脆弱性评价指标体系,制定了脆弱性评价标准,构建了山地森林生态脆弱性评价模型,根据不同生态脆弱度将山地森林划分成不同的脆弱性级别,对北京典型山地森林的生态脆弱性进行分析,结果表明,不同地区山地森林群落生态脆弱度不同,且森林环境、结构和功能以及干扰因子等是影响山地森林脆弱性的重要因素,对森林脆弱性的主导因子进行了分析。(5)基于脆弱性理论和环境态度理论设计山地森林知识、态度和行为问卷深入林业社区进行调查分析,结果表明：不同性别、年龄、教育背景、职业、收入水平、家庭类型和政治面貌的居民对森林态度感知差异明显,居民森林意识认知程度较强、行为倾向明显,但森林行为偏弱,存在“知强行弱”、“知行脱节”和“政府依赖”等现象,提高教育水平、加强社区基础设施建设、提高生活水平等与保护森林有机结合起来将能有效地降低森林潜在脆弱性。(6)通过社区居民森林知识、态度和行为之间相关性研究,结果表明：态度和行为倾向之间相关性较强,而行为倾向和行为之间的相关性很弱。浅层知识和森林敏感度、森林认知和行为倾向呈现负相关,而森林生态知识则与森林态度的五个维度呈现显著正相关,说明居民的日常森林知识越少,森林认知、森林敏感度和森林行为倾向就越低；森林生态知识越多,森林认知、森林敏感度、森林价值观和森林行为倾向就越强。森林行为和森林态度的五个因子都存在显著的正相关,居民的森林态度决定着森林行为；同时可知,广播电视和政府宣传仍然是居民获得森林知识的主要途径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 脆弱性理论的若干概念
• 1.1.1 生态脆弱性概念
• 1.1.2 脆弱性、敏感性和稳定性的关系
• 1.1.3 相关概念比较
• 1.2 生态脆弱性研究进展
• 1.2.1 山地生态系统的脆弱性
• 1.2.2 森林生态系统的脆弱性
• 1.2.3 森林的结构、多样性、脆弱性
• 1.3 生态脆弱性评价研究进展
• 1.3.1 生态脆弱性评价相关理论依据
• 1.3.2 生态脆弱性评价指标体系
• 1.3.3 生态脆弱性评价方法
• 1.4 生态脆弱性研究展望
• 1.5 研究意义、内容和技术路线
• 1.5.1 研究意义
• 1.5.2 研究内容
• 1.5.3 技术路线
• 2 研究区概况及研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 北京山区概况
• 2.1.2 研究地概况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 标准地调查
• 2.2.2 数据处理
• 2.2.3 评价模型的构建
• 2.2.4 资料收集与问卷测量
• 3 北京山地森林生态脆弱性现状及驱动力研究
• 3.1 北京山地森林生态脆弱性现状
• 3.1.1 森林面积减少,生态功能降低
• 3.1.2 水土流失严重,土壤侵蚀增加
• 3.1.3 水文变化加剧,年径流量减少
• 3.1.4 山地生态环境退化严重
• 3.1.5 山地自然灾害频繁多样
• 3.1.6 周边省份沙漠化严重
• 3.2 北京山地森林生态脆弱性驱动因子
• 3.2.1 地质地貌的脆弱性
• 3.2.2 气候干旱,降水时空分布不均
• 3.2.3 植被退化和土壤贫瘠
• 3.2.4 人口压力加剧
• 3.2.5 农业生产方式粗放
• 3.2.6 土地利用类型不尽合理
• 3.3 小结
• 4 北京典型山地森林的群落特征分析
• 4.1 森林群落结构特征
• 4.1.1 油松林的群落结构特征
• 4.1.2 侧柏林的群落结构特征
• 4.1.3 落叶松林的群落结构特征
• 4.1.4 栎林的群落结构特征
• 4.1.5 桦树林的群落结构特征
• 4.2 森林群落的生物多样性
• 4.2.1 油松林群落的物种多样性
• 4.2.2 侧柏林群落的物种多样性
• 4.2.3 落叶松群落的物种多样性
• 4.2.4 栎林群落的物种多样性
• 4.2.5 桦树林群落的物种多样性
• 4.3 小结
• 5 山地森林生态脆弱性评价体系的建立
• 5.1 评价指标体系建立的方法和原则
• 5.1.1 生态脆弱性评价的方法体系
• 5.1.2 评价指标体系建立的原则
• 5.1.3 评价指标选择的步骤和要求
• 5.2 森林环境因子的选择
• 5.2.1 森林土壤因子的选择
• 5.2.2 森林地形因子的选择
• 5.3 森林结构功能因子的选择
• 5.3.1 森林结构因子的选择
• 5.3.2 森林功能因子的选择
• 5.4 森林干扰因子的选择
• 5.4.1 人为干扰因子的选择
• 5.4.2 自然干扰因子的选择
• 5.5 小结
• 6 北京典型山地森林的生态脆弱性评价
• 6.1 建立指标体系层次结构
• 6.2 确定指标体系体系权重
• 6.3 山地森林脆弱性评价与分析
• 6.3.1 百花山地区森林脆弱性
• 6.3.2 八达岭地区森林脆弱性
• 6.3.3 鹫峰地区森林脆弱性
• 6.4 小结
• 7 基于居民生态保护意识的百花山森林潜在脆弱性:社区视角
• 7.1 研究方法
• 7.1.1 调查问卷设计
• 7.1.2 数据收集处理
• 7.2 结果与分析
• 7.2.1 人口社会经济背景特征及信度
• 7.2.2 居民的森林知识、森林态度和森林行为
• 7.2.3 不同社会经济背景居民的森林知识、态度和行为
• 7.2.4 居民森林知识、态度和行为间的关系
• 7.2.5 居民森林知识、态度和行为的影响因素
• 7.3 小结及建议
• 8 生态脆弱性山地森林保护与管理对策
• 8.1 合理开发土地资源,合理利用植被资源
• 8.2 因地制宜降低脆弱性,恢复重建森林生态系统
• 8.3 加强社会经济活动的管理,调控实施生态行为
• 8.4 发展经济和提高教育水平,构建和谐人林关系
• 8.5 小结
• 9 结论和展望
• 9.1 研究结论
• 9.2 研究特色及主要创新点
• 9.3 不足及展望
• 参考文献
• 附录
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢