天柱山黄山松群落特征及其环境功能评价

应用样方法,通过野外实地调查、数理统计,分析了天柱山黄山松群落特征和物种多样性;采用因子分析法、专家评价法和模糊评价方法,评价了天柱山黄山松群落环境功能及价值。结果表明:天柱山黄山松群落物种组成较复杂,科属分散,共有52科105属,区系成分多样,覆盖了9个种子植物科的分布区类型,具有明显的从北亚热带常绿阔叶林向暖温带落叶阔叶林过渡的特点;物种多样,乔木层、灌木层、草本层的Shannon-Wiener指数分别为1.9814、2.3175、2.1077,但由于人类活动的影响,乔木层黄山松的相对密度和优势度较大,多样性指数相对较低;群落顺行演替,环境服务功能多样,保护价值较重要。     

基于GIS的深圳梧桐山林地增长预测与削减径流生态效益评估

基于2005年深圳市0.3 m分辨率的航片与梧桐山8个林地样方数据,通过ArcView软件平台,利用CITYgreen生态价值评估模型,计算2005年梧桐山林地削减径流的生态效益。并以2005年为初始年,以10年为周期,预测2015—2055年林地生长趋势与生态效益。结果表明:2015年、2025年、2035年、2045年与2055年梧桐山林地增长率分别为14.23%、12.27%、12.09%、11.68%、12.85%;2005年削减径流的生态效益为3.74亿元,2015年、2025年、2035年、2045年与2055年预测值分别为3.89亿元、4.03亿元、4.19亿元、4.35亿元与4.52亿元。林地生长与生态效益增长态势不均衡与不同树木的生命周期及其特性相关。     

300年来中国森林的变化

Based on historical documents, modern survey and statistics, as well as the result of predecessor studies, the trend and main process of forest dynamics are recognized. The forest area and forest coverage rates for each province of China from 1700 to 1949 are estimated backward by every 50 years. Linking the result with modern National Forest Inventory data, the spatial-temporal dynamics of Chinese forest in recent 300 years （AD 1700-1998） is quantitatively analyzed. The study shows that in recent 300 years, the forest area in current territory of China has declined by 0.95×10^8 hm^2 （or 9.2% of the coverage rate） in total, with a trend of decrease and recovery. Before the 1960s, there was a trend of accelerated descending. The forest area was reduced by 1.66×10^8 hm^2 （or 17% of the coverage rate） in 260 years. While after the 1960s, there has been a rapid increase. The forest area increased by 0.7×10^8 hm^2 （or 8% of the coverage rate） in 40 years. The study also shows that there is a significant spatial difference in the dynamics of forest. The amplitudes of increasing and decreasing in western China are both smaller than the ones in eastern China. During the rapid declining period from 1700 to 1949, the most serious decrease appeared in the Northeast, the Southwest and the Southeast, where the coverage rate in most provinces dropped over 20%. In Heilongjiang Province, the coverage rate dropped by 50%. In Jilin Province, it dropped by 36%. In Sichuan Province and Chongqing Municipality, it dropped by 42%. In Yunnan Province, it dropped by 35%. During the recovery period 1949-1998, the western provinces, municipality and autonomous regions, including Ningxia, Gansu, Inner Mongolia, Sichuan-Chongqing, Yunnan, Tibet, Xinjiang and Qinghai, etc, the increase rates are all below 5%, while the eastern provinces, municipality and autonomous regions （except Heilongjiang, Hubei, Jiangsu-Shanghai） have achieved an increase over 5%, among which the Guangdong-Hainan, Guangxi, Anhui, Beijing-Tianjin-H     

面向协同式森林灭火决策的领域本体构建及其解析

森林灭火决策的参与人员可能来自不同的组织、不同领域,他们有不同知识结构、专业背景、学识和各自的经验、偏好,这往往不利于决策过程中的交流、协同进行。本文把本体引入协同式森林灭火决策中,解决决策成员在协作中对他人所述的内容理解一致问题。分析了现有建立领域本体的主要方法,并借鉴软件开发的生命周期理论,提出建立面向森林火灾的领域本体的具体实现方法。以森林灭火决策为应用导向,通过对森林灭火决策的内容分析及与领域专家相互交流,根据领域中概念分类体系和概念的组合结构,从相关领域(林业、气象学、消防工程、地理学)抽象出概念术语集、关系集、函数集、规则集等,建立可共享、理解、重用、互操作的概念模型;利用本体建模工具,建立森林灭火本体库;设计与实现了本体的解析与可视化工具,用户可以交互式的查询术语的概念内涵,利用可视化工具,显示概念之间的关系。研究成果将为学科或领域间的高效协作打下通信与交流的基础,为林业、消防的信息化研究、林火本体服务提供可借鉴的框架和成果,为林火管理和应急指挥决策提供一个语义层级次上的重要途径。     

基于FY-4A卫星和随机森林算法的西藏山南市雷电短临预报方法

针对青藏高原地区雷电短临预报缺乏雷达资料的问题,采用FY-4A卫星多通道数据、欧洲中心第5代再分析资料(ERA5)中的对流指数、闪电定位仪资料等多源监测数据,根据雷电的发生、发展机理,提出了18个关键预报因子,利用随机森林算法建立了适用于西藏山南地区的雷电短临预报模型。统计分析各预报因子在有无雷电天气样本中的概率密度分布与随机森林模型得到的特征重要度指标,结果表明提出的预报因子物理意义明确,建立的模型可信度较高。利用随机森林算法分别对未来10 min、20 min、30 min建立雷电预报模型,并与光流外推预报方法进行对比检验,结果表明：随机森林模型预报效果命中率(POD)、临界成功指数(CSI)均高于光流法,空报率(FAR)也相对较低;未来20 min的随机森林预报模型CSI评分最高,整体预报效果最佳。     

基于PPT战略的广东省乐昌市生态旅游扶贫模式探讨

以贫困人口受益为出发点,基于有利于贫困人口发展的旅游(Pro-Poor Tourism,PPT)战略,以广东省乐昌市为例,开展适用于中国南方林区生态旅游扶贫开发的发展模式和旅游扶贫产业的发展路径研究.结果表明:1)政府部门、旅游企业、乡村社区和非营利社会组织都应在提升贫困人口参与度、减轻贫困和生态保护方面承担责任,具体...     

Reforestation Programs in Southwest China： Reported Success, Observed Failure, and the Reasons Why

Ever since the disastrous floods of 1998, the Chinese government has used the Natural Forest Protection and Sloping Land Conversion Programs to promote afforestation and reforestation as means to reduce runoff, control erosion, and stabilize local livelihoods. These two ambitious programs have been reported as large-scale successes, contributing to an overall increase in China’s forest cover and to the stated goals of environmental stabilization. A small-scale field study at the project level of the implementation of these two programs in Baiwu Township, Yanyuan County, Sichuan, casts doubt upon the accuracy and reliability of these claims of success; ground observations revealed utter failure in some sites and only marginal success in others. Reasons for this discrepancy are posited as involving ecological, economic, and bureaucratic factors. Further research is suggested to determine whether these discrepancies are merely local aberrations or represent larger-scale failures in reforestation programs.     

基于Stacked ConvLSTM的时间序列森林火烧迹地检测

确定森林火烧迹地的准确时间点以及空间范围对于森林的受损评价、管理、碳核算以及森林恢复的管理有重要意义。由于森林火烧迹地在空间分布上具有一定的连续性,现有的森林火烧迹地提取方法大都采用先分类再后处理的两步处理策略来抑制虚警像素的影响。本文提出将时空检测方法 Stacked ConvLSTM用于时间序列森林火烧迹地的检测,在保持结果具有较好空间连续性的基础上避免了具有主观性的后处理操作,实现端到端提取森林火烧迹地信息,提升了森林火烧迹地的提取精度。采用MODIS时间序列数据,基于2001年—2008年以及2001年—2016年的黑龙江沾河林业局伊南河林场和内蒙古自治区毕拉河林业局北大河林场两个区域的历史时间序列,分别对这两个区域2009年以及2017年发生的特大火灾区域进行火烧迹地检测,利用Stacked ConvLSTM、Stacked LSTM以及bfast算法在两个区域的MODIS时间序列中提取森林火烧迹地,并将火烧迹地检测结果与ESA发布的Fire＿CCI 5.1火烧迹地产品进行对比分析。结果表明：首先,从目视效果来看,在研究区域Ⅰ,Stacked ConvLSTM检测的结果比St...     

关键时相长势—环境和景观特征对河北省县级尺度冬小麦单产估算精度影响分析

区域尺度上精准、快速的作物单产估算可以有效地为国家粮食安全相关政策的制定提供数据支撑。本文针对县级估产时相和特征类型选择问题,基于遥感、气象和统计等多源数据,通过不同时相和特征要素之间的组合分析来探索其对于县级尺度冬小麦单产估算的影响。特征要素主要考虑作物长势、环境(水分和光温条件)和农田景观3个类型;时相主要考虑由冬小麦生长过程NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)曲线特征提取的5个关键时段(P1—P5)。利用不同时相与类型特征的组合与统计单产构建随机森林回归模型,根据精度评价结果分析各组合的优劣。2014年—2017年的数据用来建模,2018年数据用来验证。对于单时相,P2、P3、P4的表现明显好于P1和P5;多时相的准确度明显优于单时相,其中P2、P4的组合效果最佳。对于不同类型的特征要素,作物长势特征参量对估产精度的影响最大,而水分影响和光温条件等环境因子的加入对估产准确性并没有明显提升,农田景观参数的加入能够有效提升估产的准确性。在最优组合的基础上,剔除冗余变量优选出5个重要的指标因子(PROP、NDVI＿P2、B2＿P2、...     

基于遥感数据的多年平均物候不确定性研究

多年平均物候能够反映植被生长发育节律的均衡状态,是植被物候模拟与预测的关键参数之一。遥感已广泛用于地表物候监测,是空间多年平均物候信息的重要来源。然而,基于遥感的多年平均物候存在不同计算方法,如先确定每年时序曲线的物候点再求平均值（平均法）,以及先求多年平均时序曲线再确定物候点（参考曲线法）。上述方法的结果可能存在差异,但目前尚缺乏对这一不确定性及其影响的认识。针对该问题,本研究利用2001年—2016年遥感植被指数数据,分别在平均法和参考曲线法下提取中国森林生长季起始时间的多年平均值（■）,比较■的差异（■）及其空间异质性;进一步选取物候研究中常用指标,即以■为基础的温度“季前时长PD (Preseason Duration)”,分析■不同计算方法对物候—气候关系的潜在影响。结果表明,（1）不同方法下的■差异显著,总体上平均法小于参考曲线法（-2.6±2.2 d,占88%）,其中存在8.0%和6.0%的有效像元其动态平均法和固定平均法小于参考曲线法超过7 d,主要分布在东南丘陵地区。（2）■具有显著的空间异质性,主要表现为随年均温的升高而减小（Slope=0.07 d/℃,P<...