基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的森林健康評(píng)價(jià)研究.pdf

1、森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究是林業(yè)和生態(tài)保護(hù)研究中的新興領(lǐng)域，對(duì)提高森林可持續(xù)經(jīng)營水平有重要的指導(dǎo)作用。近年來，利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和自組織性的研究開始起步，將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用到森林健康評(píng)價(jià)中是從現(xiàn)實(shí)的物理模型到抽象的邏輯模型的升華，把大尺度的森林生態(tài)系統(tǒng)劃分成多級(jí)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行評(píng)價(jià)及預(yù)警，能夠更加客觀、全面地認(rèn)識(shí)到森林生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的發(fā)展規(guī)律，為森林可持續(xù)經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)。
　　本文以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論為指導(dǎo)，綜合運(yùn)用系統(tǒng)

2、生態(tài)學(xué)、植被生態(tài)學(xué)、圖論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行健康評(píng)價(jià)及預(yù)警。具體研究工作和結(jié)果如下:
　　(1)經(jīng)過因子分析法定量篩選和指標(biāo)可操作性定性篩選，構(gòu)建了基于小班水平的森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包括完整性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性三個(gè)方面，共8個(gè)指標(biāo)。利用主成分分析法確定了各指標(biāo)的權(quán)重，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和公式將指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化，采用綜合指數(shù)法對(duì)小班進(jìn)行健康評(píng)價(jià)，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果提出相應(yīng)的森林經(jīng)營措施。
　

3、　(2)通過復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦苑治龊屯負(fù)鋮?shù)之間的關(guān)系分析，結(jié)合景觀邊緣效應(yīng)，構(gòu)建了基于小班網(wǎng)絡(luò)的景觀斑塊健康指數(shù)計(jì)算模型和基于景觀斑塊網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域森林健康指數(shù)計(jì)算模型。
　　(3)把優(yōu)勢樹種組齡組(YSSZ_LZ)相同的相鄰小班融合，得到森林景觀斑塊。在景觀斑塊內(nèi)，根據(jù)小班的鄰接關(guān)系，構(gòu)建小班網(wǎng)絡(luò)，并利用小班網(wǎng)絡(luò)對(duì)森林景觀斑塊進(jìn)行健康評(píng)價(jià)。
　　(4)計(jì)算出不同景觀類型間邊緣效應(yīng)強(qiáng)度，構(gòu)建了基于邊緣效應(yīng)的景觀斑塊網(wǎng)絡(luò)，利用景觀

4、斑塊網(wǎng)絡(luò)對(duì)區(qū)域進(jìn)行森林健康評(píng)價(jià)，提出了基于景觀斑塊網(wǎng)絡(luò)的森林生態(tài)系統(tǒng)健康預(yù)警模型。
　　(5)以廣州市大嶺山林場為例進(jìn)行森林健康評(píng)價(jià)及預(yù)警，將評(píng)價(jià)落實(shí)到小班、景觀斑塊和區(qū)域三個(gè)尺度。評(píng)價(jià)結(jié)果為:小班尺度，優(yōu)質(zhì)、健康、亞健康、不健康、病態(tài)小班分別是139個(gè)、44個(gè)、20個(gè)、11個(gè)、2個(gè);景觀斑塊尺度，優(yōu)質(zhì)、健康、亞健康、不健康、病態(tài)景觀斑塊分別占總面積的75.57％、10.68％、10.13％、2.86％、0.76％;區(qū)域尺度，區(qū)域

5、的森林健康指數(shù)為78.62，森林健康等級(jí)為健康。研究區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)健康預(yù)警結(jié)果:89.14％的區(qū)域是綠色警戒，10.10％的區(qū)域是藍(lán)色警戒，0.76％的區(qū)域是黃色警戒，橙色警戒和紅色警戒的景觀斑塊為0個(gè)，也就是說研究區(qū)沒有重警和巨警區(qū)域。
　　用邊緣效應(yīng)強(qiáng)度作為景觀斑塊網(wǎng)絡(luò)邊的權(quán)重，構(gòu)建了景觀斑塊網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，為進(jìn)一步研究景觀斑塊網(wǎng)絡(luò)演化及動(dòng)力學(xué)復(fù)雜性奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦苑治?、拓?fù)鋮?shù)之間的關(guān)系分析和景觀邊緣效應(yīng)，構(gòu)建了基于