为了从整体上了解北京明长城沿线森林景观空间结构的分形特征及稳定性状况,基于分形理论,以北京市长城普查数据和近期森林资源调查数据为主要数据源,以北京境内明长城两侧3 000 m范围内的森林景观为研究对象,在对研究区各景观类型的周长和面积统计的基础上,又对各景观要素类型斑块形状指数及周长-面积的标度和频度关系进行了定量分析,并结合分维数以及稳定性指数对各景观要素类型的分形特征和稳定性进行研究分析。结果表明,研究区内各景观要素类型斑块形状指数以及周长-面积的标度和频度关系是客观存在的。周长和面积统计表明,研究区以有林地和灌木林地为主,二者面积比重之和达83.38%,而疏林地和无立木林地景观面积比重较...

为探求简便快捷的森林群落的稳定性评价方法,从森林群落的空间结构入手,基于柯布—道格拉斯生产函数相关理论,构建以混交度M、大小比数U、角尺度W为"投入",林分空间结构指数(FSSI)和林分空间结构距离(FSSD)为"产出"的林分空间结构生产函数。利用这5个指标比较分析黄龙山林区8种森林群落(油松纯林PPP、油松阔杂林PLM、辽东栎纯林QQQ、辽东栎阔杂林QLM、白桦阔杂林BLM、油桦辽林PBQ、辽桦油林QBP、阔杂混交林LLM)的空间结构特点并评价其稳定性。结果表明:(1)8种森林群落类型的稳定性评价结果为:PBQ和QBP相对较优;PLM、QLM和LLM相对良好;BLM相对中等;PPP和QQQ相对较差。(2)8种类型森林群落的竞争优势没有明显差别,但混交度相差较大,分布格局存在一定区别,稳定性排序与混交值相关性较大,而分布格局与稳定性评价也有一定的相关性,但大小比数值与稳定性值几乎没有相关性。(3)空间结构指数可以较好的反映群落的稳定性,在未来稳定性的研究中,可将林分空间结构指标纳入稳定性综合评价指标体系。

基于Kriging(即景观指标定量化和改进型景观稳定性)对册亨县森林景观进行研究,得出如下结论:(1)有林地是优势森林景观,分布广泛,苗圃地斑块数量最少,分布最集中;(2)6项景观稳定性影响因子,最大斑块指数对景观稳定性影响最大,平均分维数影响程度最小;(3)各乡镇景观稳定性差异显著,紫胶场森林景观遭受破坏较为严重,其它乡镇场森林景观结构较完整;(4)册亨县2015年森林景观稳定性整体处于较高水平,东部生态环境良好,森林景观结构完整,中部次之,西部最差。通过对册亨县森林景观稳定性进行研究,为册亨县科学合理

以森林景观斑块耦合体为研究对象,利用复杂网络将之抽象化为森林景观斑块耦合网络。选择节点数不同的10个网络,依次对网络进行攻击,利用最大子网节点数与移除比例做回归分析,得每个网络的崩溃阈值。利用网络节点数与网络的崩溃阈值构建与节点数相关的森林景观斑块耦合网络结构稳定性模型,并对模型进行分析。结果表明:从巨型网络-1到微型网络-2的崩溃阈值依次为0.325 9,0.310 1,0.283 4,0.273 0,0.2484,0.215 9,0.194 5,0.196 2,0.158 3,0.157 4,呈递减趋

为了分析北京明长城森林景观结构的空间异质性和斑块形状复杂性,以北京明长城两侧3 000 m范围为研究区域,在选取各类最常用指数的基础上,结合分形理论构建了复杂性评价指标,运用缓冲区分析方法对研究区不同缓冲幅度下的景观异质性与斑块形状复杂性状况进行了分析。结果表明:1)有林地和灌木林地分布面积较广,占总面积的83%左右,为研究区的优势景观。其中,有林地为景观基质,聚合性最强,连接性最好,破碎化程度最低;而疏林地和无立木林地斑块间离散程度高,景观连接性差,破碎化程度高。2)随着缓冲距离的扩大,同类型景观斑块邻近度增高,离散程度降低,景观连接性增强,平均斑块面积变大,破碎化程度在降低,景观异质性有所...

植物群落特征和林分空间结构组成及评价是森林公园景观的关键,对森林公园景观优化与提升具有重要意义。以福建金丝湾省级森林公园为对象,基于40个调查样方,从群落特征和林分空间结构2个层面选择24个景观影响因子,运用美景度评价法(SBE)得出各个样方景观得分值,进而构建美景度和各个影响因子类目之间的景观评价与预测的多元回归线性模型,并分析群落特征和林分空间结构对森林公园景观美学质量的贡献作用。结果表明:森林公园景观中,主要影响美景度的景观因子有凋落物、林下层统一度、乔木丰富度、郁闭度、胸径变异系数、竞争指数、枝下

【目的】现有近自然森林景观营造手段缺乏在设计阶段对群落空间结构的控制，制约了城市森林的营造效益。可以利用邻体相互作用的群落空间结构生成机制建立设计算法，实现近自然森林空间结构的参数化设计。【方法】基于树冠竞争指数构建设计竞争指数（DCI）作为近自然森林空间结构的优化规则，利用该规则开发包含植株生境适宜性预分布、空间结构迭代优化两个模块的设计算法。并参照北京市浅山地区天然森林群落特征，采用该算法对北京市青龙湖公园内的一处场地进行应用，验证其可行性。【结果】在应用情景中，该算法能够通过优化规则降低植株间的DCI，实现空间结构的优化，并根据预设的树种类型、适宜性和比例生成符合近自然森林景观特征的植株分布平面图。【结论】该算法能够生成符合近自然森林群落空间结构特征的设计群落，可以作为一种近自然森林景观空间结构生成的辅助设计方法，但需要根据近自然指标进一步优化算法，积累近自然森林植物种类、形态特征和适宜性的特征参数，完善该算法对近自然森林群落的仿真程度。

【目的】研究景观格局空间特征与森林火险的关系与影响,为深入研究基于景观尺度的森林空间布局对降低森林火灾风险的影响奠定理论基础。【方法】本研究以北京市鹫峰林场区域为研究对象,利用层次分析法计算森林火险指数并做火险等级评价,提取景观尺度下景观格局信息,探索各景观指数与森林火险指数的关系。先对所获得的GF-1高峰一号遥感影像进行预处理并分类,得到鹫峰土地利用分类图。利用Fragstats4.2计算林场各小班的景观指数,用层次分析法结合二类清查资料计算各个小班火险指数,并对火险分5个等级。统计各火险等级的景观指数,采用灰色关联度分析和相关性分析法,研究景观格局空间特征与森林火险指数的关系。【结果】(1)景观形状指数LSI,景观丰度指数PR,香浓多样性指数SHDI在低火险区最大值最高。说明在一定程度上斑块形状越复杂,景观分割度越大,生物多样性越大,阻火性能越好。(2)在低火险区,7种景观指数(斑块数量NP,斑块密度PD,蔓延度CONTAG,景观分割度DIVISION,景观丰度PR,景观丰都密度PRD,香浓多样性SHDI)对森林火险的线性影响均不大;在中火险等级区域中,与森林火险指数的关联度最低的是斑块密度指数PD,关联度最高的是景观丰度密度指数PRD。在较低火险等级(II),高(IV)、较高火险(V)等级中,均是斑块密度指数PD与森林火险指数的关联度最小,PR与森林火险指数关联度最大,PR与森林火险指数相关系数分别为-0.452和-0.497呈负相关,相关性较显著,说明景观异质性随着景观要素种类增多而提高,景观异质性越高,森林火灾发生的危险性越小。【结论】在一定程度上,景观斑块密度越大,景观丰度越高,蔓延度越低,越不容易发生火灾,在火灾中抗干扰能力和阻碍能力最强。景观格局内异质性低、生物多样性少则更容易发生火灾。通过对众多景观指数与森林火险指数的灰色关联度和相关性计算,筛选更能表征与森林抗火性有关的指数,其中蔓延度指数CONTAG,景观分割度指数DIVISION,香农多样性指数SHDI,景观丰度PR和景观丰度密度指数PRD等能更好的表达对森林景观的抗火性。

运用3S技术和景观分析等技术手段,分别从景观面积、斑块类型面积、斑块数、斑块平均大小、斑块均方差等5个方面对广东省森林景观空间格局特征进行了较为全面的分析。结果表明:(1)广东省森林景观主要分布在粤北;粤东、粤西沿海经济区次之,以针叶林、阔叶林为主要组成部分。景观内部斑块面积变化程度与景观面积关系密切,基本呈正相关。(2)疏林地等景观面积较小的森林类型破碎度较大,而针叶林、阔叶林等主要森林类型破碎度较小;粤西森林景观破碎度较大,粤北及粤东较小。(3)针对现有森林景观空间格局特征,提出了合理配置森林结构、减少人为干扰、加大保护力度等应对措施。

【目的】了解不同演替时期落叶阔叶林空间结构和稳定性的差异以及两者之间的关系。【方法】利用混交度、角尺度和大小比数3个空间结构参数及稳定度指数方法,分析侧柏栎树混交林(PQM)、栎树混交林(PM)和黄连木栎树混交林(QPM)3种处于不同演替时期的森林群落的空间结构和群落稳定性特征。【结果】1)PQM、PM和QPM 3种森林群落的混交度分别为0.506,0.790和0.678,PM属于极强度混交,PQM和QPM属于强度混交;角尺度分别为0.459,0.522和0.447,PM属于团状分布,PQM和QPM属于均匀分布;大小比数分别为0.430,0.501和0.507,3种群落的生长都处于优势状态。2...

The condition of soil structure is an important factor to affect soil fertility.The soil heterogeneity,which embodies the landscape heterogeneity,has an important role in revealing the form mechanism,function and variation of landscape.In this paper,the soil physical property heterogeneities of six ...

为了解北京明长城沿线周边地区的生态风险状况,以北京市长城普查数据和近期森林资源调查数据为数据源,通过构建景观生态风险指数,以2 km×2 km的网格进行系统采样,借助空间自相关和半方差分析方法,探讨北京明长城两侧3 km范围内的景观生态风险状况。结果表明:各景观类型中,灌木林地所占面积比例最高,达26.58%,但其生态风险程度也最高,无立木林地破碎度和分离度最高,所受干扰程度和自然损失度也最大,农地斑块形状最复杂。研究区生态风险分布存在明显的尺度效应,存在一定数量的高风险和低风险聚集区,聚集现象显著,具有较高的空间相关性,其中高风险区域主要位于八达岭、黄花城、慕田峪、金山岭以及司马台等著名长城...

【目的】研究结构化经营对栎松混交林林分空间结构一元、二元分布特征及稳定性的影响,为结构化经营技术在栎松混交林中的实施和评价提供科学依据。【方法】以甘肃小陇山自然保护区百花林场大干子沟天然栎松混交林为研究对象,2012年设置1块50 m×50 m、2块30 m×30 m固定样地,实施结构化经营;同时设置3块20 m×20 m固定样地,不实施经营措施,作为对照; 2017年对所有样地进行复测。采用角尺度、大小比数和混交度对比经营样地和未经营样地林分空间结构5年前后的变化,并通过最优林分状态的π值法则评价林分稳定性。【结果】1)经营样地在经营前林分水平分布格局接近团状分布,实施结构化经营5年后林分水平分布格局为随机分布;未经营样地林分水平分布格局始终为团状分布。实施结构化经营5年后林分混交度较经营前增加10. 4%,未经营样地5年后林分混交度较5年前仅增加5. 5%。2)实施结构化经营5年后的林分中,处于高度混交且为随机分布、高度混交且为中庸到优势的林木(优势微结构)比例较经营前分别增加21. 63%和13. 84%;未经营样地5年后的林分中,处于高度混交且为随机分布、高度混交且为中庸到优势的林木(优势微结构)比例较5年前仅分别增加3. 75%和3. 35%。实施结构化经营5年后的林分中,处于中庸到优势且为随机分布的林木比例较经营前降低6. 79%;未经营样地5年后的林分中,处于中庸到优势木且为随机分布的林木比例较5年前降低8. 10%。3)林分状态单位圆分析表明,林分状态评价值在实施结构化经营5年后较经营前提高27. 09%,状态由较差到良好,林分稳定性增强;未经营样地林分状态评价值在自然生长5年中提高13. 24%,状态仍为较差。【结论】结构化经营可使林分水平分布格局合理、混交度大幅度增加,优势微结构(高度混交且为随机分布、高度混交且为中庸到优势)林木比例得到明显提高,林分稳定性增强。

【目的】研究林分空间结构与稳定性的关系是开展结构化森林经营的前提,旨在探索空间结构对林分稳定性的影响特征,为结构化森林经营提供支持与理论依据。【方法】以黄龙山油松人工林为研究对象,通过设置典型样地,采用最优林分的π值法则,选取10项稳定性指标进行稳定性评价,利用典型相关分析、逐步线性回归分析等方法研究空间结构(包括混交度M、角尺度W和Hegyi竞争指数CI)与林分稳定性ω的关联机制。【结果】1)林分稳定性ω平均值为0.18,变异系数为36%,总体评价结果偏差;混交度M平均值为0.26,变异系数为79%,研究区油松林分物种入侵差异大。2)典型相关分析显示,空间结构指数(包括混交度M、角尺度W和Hegyi竞争指数CI)与稳定性评价指标体系在整体上存在很强的线性相关,典型相关系数可达0.95。3)Pearson相关性分析中,W、M和CI均与ω强烈相关,相关系数分别为-0.5、0.61和-0.73。W与林分健康状态呈极显著负相关,相关系数为-0.63;M与树种多样性呈极显著正相关,与林分长势呈极显著负相关,相关系数分别为0.86、-0.66;CI与林分健康、林分密度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.60、-0.57。4)逐步回归分析显示,混交度和林木竞争是影响稳定性的主要因素;由标准化系数可看出,林木竞争(-0.58)对稳定性的影响比混交度(0.39)大。【结论】空间结构与林分稳定性在整体上显著相关;林分混交程度显著提高林分稳定性,但是会削弱优势林木长势;团状分布格局加大了林木竞争,不利于林分稳定性。在结构调控中应适当提高林分混交程度,对竞争强度进行调整时可以连带调整林分的团状分布格局,从而提高林分稳定性水平。

以大型固定样地进行森林生物多样性监测的方法为人们了解物种共存机制,理解生物多样性及其影响提供了可靠、翔实的数据。在森林生态学研究领域采用该方法开展森林生态系统的结构、动态及生态功能研究已经成为该领域的热点和基本方法。基于相邻木关系的林分空间结构参数如角尺度(Uniform angle index,Wi)、混交度(Mingling,Mi)和大小比数(Dominance,Ui)等,在国内外关于林分空间结构的分析、林木的竞争与优势度计算、物种的多样性测度以及结构的恢复重建与优化调整等研究领域中被广泛使用,并取得