一、森林群落同期发生演替的预测模型及其应用（论文文献综述）
王丽[1]（2021）在《恢复力视角下矿区植被扰动-损伤-修复综合评价与恢复方案》文中研究指明植被恢复是矿区生态系统恢复的重要前提。植被是干旱、生态脆弱环境的重要组成部分,植被健康状况影响矿区整体生态质量,因此西部矿区生态恢复的核心内容是植被恢复。围绕植被恢复研究存在的主要问题有:植被损伤和土壤损伤的单一研究较多,矿区采煤植被影响系统层面研究不足,采煤扰动下植被-土壤耦合损伤过程与协同自修复特征不明,同时植物光合生理自修复机制不清等。研究以中国西部神东矿区为目标区域,基于文献分析对已有相关研究成果进行归纳、总结和概括,初步构建矿区植被生态系统恢复力理论研究框架,并在框架指导下开展实验区采煤植被影响研究。首先基于不同应力区监测实验,初步探索采煤塌陷机理及其对植被生境的扰动特征;其次,应用无人机和高光谱技术,基于不同尺度探索矿区植被-土壤耦合损伤空间差异性;第三,基于长时间序列数据分析实验区不同尺度上植被自修复动态特征,揭示植被-土壤协同自修复规律,探索区域植被典型物种自修复光合生理机制;再次,应用结构方程模型定量评价矿区植被生态系统恢复力;最后,结合矿区植被恢复力评价结果,选取恢复力提升关键时间阈值点和典型区域,应用低影响开发技术和生态雨洪管理模型,构建分区差异性植被恢复力建设方案。研究主要结论如下:（1）西部矿区采煤塌陷及其环境扰动具有空间差异性。薄基岩、厚煤层、浅埋深综放采煤条件下,地表移动具有明显的空间分区特征,采空区的最大下沉速度比煤柱区大,采空区上方地表间隔出现台阶状裂缝,工作面边界附近出现动态裂缝;塌陷不同应力区的土壤受到扰动应力类型与强度不同,土壤性状损伤程度也表现出差异性,其中土壤体含量、土壤速效氮、速效磷和速效钾含量受塌陷扰动变化差异显着,可以作为后期研究植物损伤的关键环境因子;（2）植被-土壤耦合损伤表现出空间异质性。采煤塌陷扰动对植被健康造成损伤,进一步的分析表明采煤塌陷扰动对乔木和灌木生长影响显着,对草本影响较小;塌陷不同应力区的的杨树、柠条和油蒿均受到不同程度的损伤,中性区和压缩区的杨树、柠条和油蒿受损严重,拉伸区杨树、柠条和油蒿受损相对较轻,糙隐子不同应力区受损差异不明显;相较于非采区,不同应力区各植物样本不同SPAD值对应波段反射率差值显着减小,同时研究初步识别出不同应力区,采煤扰动下各典型植物光谱指数的特征波段;植被-土壤耦合损伤评价表明,中性区群落-土壤耦合损伤和种群-土壤耦合损伤均表现出强脱钩型,即土壤损伤与植被损伤耦合性最差,同时柠条-土壤在不同塌陷应力区均表现为强脱钩型,即柠条-土壤耦合损伤受采煤扰动影响较大,可作为后期个体恢复力研究典型植物;（3）植被-土壤协同自修复呈现出阶段性变化规律。采煤塌陷干扰对植被群落的生态效应具有阶段性特征,即群落自修复过程初步化分为初级阶段（自修复2年、16年）、中级阶段（自修复1、3、4和12年）和高级阶段（自修复6、8、10年）,随自修复阶段增高,群落物种种类和数量均有所增加,优势物种由一年生草本植物演变为多年生草本植物;土壤有机质含量和速效磷含量是制约群落抵抗性的主要因素;土壤水含量是影响群落自修复性和鲁棒性的主要限制因子;黑沙蒿、狗尾草、硬质早熟禾、雾冰藜等等耐胁迫物种,受沉陷影响小,适应性较好,耐贫瘠性强,自修复力强,矿区植被修复与重建时可作为备选物种;不同自修复年限的群落-土壤自修复耦合类型均属于拮抗耦合状态,CK、自修复2a、6a、10a区域群落-土壤自修复协调度类型属于良好协调状态,其余属于属于处于中度协调状态;种群-土壤自修复耦合类型均属于拮抗耦合状态,协调度类型均属于处于中度协调状态;杨树-土壤、柠条-土壤和糙隐子-土壤自修复耦合类型均属于拮抗耦合状态,自修复1a、2a区域杨树-土壤和柠条-土壤自修复协调度类型均属于处于中度协调状态,自修复2a区域糙隐子-土壤自修复协调度高于ck和自修复1a区域,表明糙隐子受到扰动后较快自修复;（4）环境对植被系统恢复力影响大于采煤扰动对恢复力影响,植被生态系统恢复力随自修复时间变化特征与植被自修复特征一致。系统层面,环境子系统对植被生态系统恢复力的影响大于采煤扰动对植被生态系统恢复力的影响;因子层面,采深对植被生态系统恢复力的影响大于采厚对植被生态系统恢复力的影响,生长环境系统指标因子对恢复力的影响从大到小依次为土壤水含量、土壤养分含量、土壤容重;研究区植被生态系统恢复力随自修复时间变化特征表现为:自修复2年植被生态系统恢复力最低,之后植被生态系统恢复力逐渐增大,自修复8年后植被生态系统恢复力接近对照区植被,之后又逐渐下降;研究区植被生态系统恢复力空间差异表现为:自修复第2年（恢复力最低的年限）,各区域植被生态系统恢复力由大到小依次为CK、压缩区、拉伸区、中性区。（5）基于LID的恢复力建设方案可以有效提升矿区植被系统恢复力,方案可在未来矿区生态恢复实践中开展实验应用。1年一遇暴雨强度背景下,3套恢复力建设方案均可明显提升实验区域的恢复力,随着暴雨强度重现期时间的增加,3套方案提升实验区恢复力的效果逐渐降低且各方案提升效果差异也越来越大,具体表现为恢复力建设方案3>恢复力建设方案2>恢复力建设方案1。论文研究可为西部矿区植被损伤与恢复提供理论参考和方法借鉴,研究成果对缓解西部矿区水资源压力,促进矿区生态恢复,实现煤炭资源可持续开发利用具有重要现实意义。该论文有图77幅,表61个,参考文献246篇。
马良[2]（2020）在《东北地区泥炭地水文动态与生态系统健康诊断研究》文中研究指明全世界泥炭地面积超过400万平方公里,碳储量达480Gt,占世界土壤碳库的三分之一以上,超过大气碳含量的一半,在减缓全球气候变化中发挥着重要作用,对全球大气碳的调节作用也有着深远的影响。水文动态影响着泥炭地的碳储存和通量变化,能加剧或减缓陆地的碳释放,而气候变化和人为干扰则能改变泥炭地的生态水文过程。已有研究显现,全球泥炭地目前已由净碳汇向净碳源转化。北半球高纬度地区泥炭地（Northern Peatland）对环境变化的干扰更加敏感。本文以中国东北地区典型山地泥炭地为研究对象,依据11个监测点、连续8年和427次降雨过程的湿地水位动态观测,以及野外多次调查获得的流域和泥炭地自然属性数据,应用MIKE SHE构建了耦合地表-地下水、包含边界水文环境的泥炭地生态水文模型;根据模拟结果核算了流域子系统间水分通量及子系统间的水力联系,揭示边界水文环境对泥炭地水文动态的影响;在分析泥炭地水文特征的基础上,建立了“水位盈亏指数”对泥炭地健康状况进行诊断并揭示健康受损的原因。本研究得到主要结果如下:1.研究区泥炭地水文情势特征:泥炭地水位年际变化与年降雨量呈正相关,且具有一定时滞性,水文情势受上一年降雨影响明显;连续枯水年水位波动幅度增大,连续丰、平水年发生后波动幅度明显收窄,表明充足的降雨对于维持“雨养型”泥炭地水位及其稳定性具有非常重要的作用;连续枯水年后的丰水年,水位难以在当年恢复到平水年水平;年内水位波动幅度受无雨期长度和降雨强度影响明显,泥炭地内部不同区域水位因微地形等环境不同而具有显着异质性;年内水位峰值均出现在降雨量最大的月份,湿地水位随月降雨量的增加而上升,随降雨量减少而下降,但“雨热”不同期则会加重湿地干旱的水文情势。研究表明,水位动态与泥炭地植被、微地形、土壤结构等因素密切相关,人为干扰和边界环境条件也是影响水位状况所不可忽视的重要因素。上述多因素共同作用导致泥炭地内部出现不同健康状况的斑块,并影响着群落的演替趋势。2.本研究应用MIKE SHE构建了耦合地表-地下水、包含边界水文环境的泥炭地生态系统水文模型,通过泥炭地-流域双尺度模拟的研究方法,解决了孤立研究非闭合性水文单元与实际情况差异大的难题。以90 m栅格的流域模型为泥炭地确定水文边界条件,以30 m栅格对泥炭地内水文进行模拟,有效地反映了泥炭地内部斑块间的异质性,并赋予模型参数明确的生态学意义。泥炭地多点水位模拟结果拟合度均达到0.75以上,结果可信度较高,较准确和客观地表达了研究区地表—地下水分运动的连续性和水文动态的时空异质性。模拟结果提供了详细的水文过程数据,边界水分通量计算结果表明,研究区内的农业活动对泥炭地流域尺度水文环境已造成明显的负面影响,严重干扰了森林、河流等自然生态系统与泥炭地之间的水文联系,泥炭地与集水区间的大部分水力联系已被人为阻断;受人工河床影响,河流水位长期低于地表,河水无法漫过河堤向泥炭地补给水分;泥炭地水分以地表坡面流和地下饱和区侧向流的形式向河流单向输出。集水区汇水在非冰期（5月到10月）占泥炭地总补给水量的1/3,而在雨季（7月到9月）不足1/5,降雨时主要水源,据此水文过程定量结果可以得出目前泥炭地为“雨养型”的结论。研究还表明,研究区无冰期（5月到10月）蒸散发量为2.4mm/d,耗水量超过总补给量的1/2,夏季蒸散发量为3.3mm/d,占总补给量约2/3,向大气输送水量超过陆地边界输出的水量。边界环境恶化使泥炭地的补水来源大幅减少,地表水文过程活跃程度下降,调蓄水资源功能减弱;另外无雨期持续“释水”加剧了泥炭地临近河流区域的干旱胁迫程度。3.泥炭地旱化水文预测结果显示,泥炭分解造成水文过程极为显着的变化,是导致水文生态服务功能衰减的根本原因。研究表明,当泥炭容重增加至0.5g/cm3,泥炭地产流形式将由蓄满产流为主转变为超渗产流为主,地表坡面流（排入河流+陆地边界溢出）增幅超过50%,泥炭地存蓄水量减少40%左右。可利用水量下降不仅导致泥炭地对水量时空配置能力的减弱、调蓄功能下降,同时还因潜水位降低而造成湿生环境恶化和生物群落变化,进而又促进泥炭的分解,形成“水位下降-泥炭分解”的正反馈调节机制,加速泥炭地干旱。泥炭地旱化不仅会导致水文服务功能衰减,水位下降与泥炭分解的正反馈作用还会促进泥炭地由碳汇向碳源的转变,这一过程通常不可逆,防止泥炭分解对维持泥炭地结构和功能的完整性极为重要,是泥炭地生态系统管理和维护的重要目标。4.本研究依据泥炭地水位时空变异特征,构建了以水位盈亏平衡时间(TBEP)和水位盈亏平衡指数(TBEindex)为主要指标的泥炭地生态系统健康诊断法,用依据干旱胁迫下负反馈调节的响应能力判断健康状况。结果表明该方法一致性好、客观性强、结果明确,适用于对泥炭地健康状况的长期监测,也可依据健康诊断结果判断泥炭地由碳汇向碳源转变的趋势;另外该方法不仅适用于相同气候区域,也适用于不同气候区域泥炭地之间的健康比较。TBEindex反映干旱胁迫程度,正值表示维持湿生环境的能力较强,健康状况良好;负值反之,绝对值越大水位亏缺的时间越长,维持水位的能力越差,反映系统受到干旱胁迫的程度越严重,健康状况越差;利用该方法与气候、地貌、植被、土壤和人为干扰等因素结合,对泥炭地进行健康诊断的结果显示,研究区泥炭地内不同斑块的健康状况差异明显,呈现出退化、受损、亚健康和健康四种类型。其中,东部斑块(TBEindex=-0.325)和南部斑块(TBEindex=-0.182)处于退化状态,北部斑块(TBEindex=-0.150)处于健康受损状态,中北部斑块(TBEindex=-0.059～0.017)处于亚健康状态,西南斑块(TBEindex=-0.196)处于健康状态。5.维持湿生环境对泥炭地的存续至关重要,是防止泥炭分解、保持组织结构完整性,提高生态系统恢复力和维持生态系统健康的关键,其机制主要依赖于抑制泥炭分解和抑制蒸散发的两个负反馈调节功能。健康诊断结果表明,（1）健康受损斑块的泥炭地具有泥炭土壤容重高、生物量和郁闭度高、受侧向流排水影响大等特点,系统抑制泥炭分解和蒸散发的负反馈调节功能下降或失效是导致泥炭地生态系统稳定性下降、恢复力变弱的重要原因;（2）剧烈变动的湿生环境,协同破坏泥炭属性的正反馈调节机制,会导致泥炭地持续向干旱化方向发展;（3）已处于退化状态的斑块负反馈调节机制已基本失效,向着持续恶化的趋势发展;（4）健康受损斑块的灌木林向泥炭地中心侵入的趋势明显,面积在逐渐扩张;（5）研究区泥炭地目前大部分区域仍处于健康或亚健康的状态,但未来气候变化将可能导致亚健康斑块转变为健康受损斑块,积极的人为干扰能够增强亚健康斑块的负反馈调节机制和系统弹性,有助于对抗气候变化带来的负面影响,因此该类对气候变化敏感的斑块未来发展趋势主要取决于生态系统管理策略及保护措施的实施力度。研究区泥炭地健康状况恶化的趋势表明,仅仅依靠目前采取的“围栏管护”方式已不足以保护或恢复该泥炭地生态系统的健康,而应从流域水文学的角度,恢复集水区不同生态系统的水力联系,减少农业生产对湿地需水量的利用强度。保持湿地水位的正常波动幅度,保持正常湿生环境,重构系统的负反馈调节机制,增强弹性和抵抗干扰的恢复力,是该泥炭地生态系统管理需要实施的关键举措。
崔勇兴[3]（2020）在《土壤微生物养分限制特征及驱动机制研究》文中研究说明土壤是物质循环、能量流动的场所,是生态系统食物链的基础;且储存有大量有机碳（SOC）,其动态调节着大气中CO2的浓度。微生物代谢直接决定着土壤物质循环和能量流动,其过程受到土壤资源供应的制约。然而,植被恢复和全球变化背景下土壤微生物代谢限制特征、机理及关键驱动因子仍不清楚。本文通过野外采样调查,研究了黄土高原不同植被恢复下的土壤微生物代谢限制特征,植被演替过程中微生物代谢限制动态规律,典型植被下土壤微生物代谢限制空间格局及对降雨、氮（N）沉降等全球变化因子的响应。并通过室内模拟实验,结合同位素示踪和高通量测序技术,进一步揭示了微生物代谢限制对土壤碳（C）循环的影响机制及微生物群落对养分限制的响应过程。此外,通过理论推导和数据验证,提出了新的量化微生物代谢限制的酶计量学模型。主要结果如下:（1）发现了黄土高原不同植被恢复类型下,土壤微生物普遍受到C和磷（P）限制。自然草地中微生物群落受到最小的C和P限制,表明自然草地能为植物和微生物提供最佳养分环境。因此,黄土高原干旱半干旱区域的植被恢复应以自然草地为主。（2）阐明了干旱半干旱地区草地土壤中微生物代谢限制随降雨梯度的空间变化规律。随着年均降雨量（MAP）的增加（300-900 mm）,微生物C和P的限制逐渐减小。当MAP大于700 mm时,微生物代谢由P限制转变为N限制;在MAP为700-900 mm时,微生物代谢限制最低。气候因子（MAP、年均温（MAT））、植物生物量和土壤性质共同决定区域尺度微生物代谢限制空间模式,其中气候因子影响最大。（3）揭示了长期植被演替过程中微生物代谢限制动态规律及影响机制。在整个演替过程中（0-150年）,微生物代谢受到土壤P的限制,而植物仅在演替后期（60-150年）受到土壤P限制,微生物群落在植被演替35年和130年分别有最低和最高的P限制。土壤水分是植被-微生物养分限制的关键驱动力。微生物通过获取有机质中的P而缓解其限制,但这一过程降低了其C的利用效率（CUE）,因此不利于土壤C固存。（4）明确了在整个中国森林生态系统中,土壤微生物均受到P的限制（纬度19至54°）,这与该区域植被P限制格局一致;而仅25%的样点中微生物代谢受到C限制。微生物P限制与C限制空间模式相反;地理尺度上,暖温带地区（纬度34-39°）土壤微生物有最低的P限制和最高的C限制;土壤剖面上,O层（有机层）微生物有最低的P限制和最高的C限制。微生物P限制的地理格局主要受MAP、MAT和N沉降影响,而其垂直模式与SOC含量有关。SOC的分解是微生物缓解P限制的重要机制。此外,未来气候变化均未显着改变微生物代谢限制格局及大小,这表明森林生态系统中微生物代谢限制的持久性和土壤P限制对森林C汇的长期约束。（5）基于不同C源和P梯度模拟实验,结合同位素示踪技术,进一步揭示了微生物代谢限制对土壤C周转的调控机制;即,代谢限制通过影响微生物对C的分解速率（q CO2表示）和对C的利用效率（CUE）最终调控土壤C的释放。结果强调微生物代谢限制是驱动土壤养分循环和资源再分配的关键驱动力。（6）结合高通量测序技术,发现资源限制引起的代谢胁迫不利于微生物群落多样性的维持。并且养分限制将导致微生物群落构建过程从随机性过程主导转变为确定性过程主导。此外,相比于细菌,真菌群落对养分限制更敏感;其关键物种、群落互作及群落构建过程均显着受到土壤养分限制影响。这些结果表明资源限制将通过影响微生物群落结构及其构建,从而调控微生物异养代谢过程。（7）基于生态化学计量和生态代谢理论,我们构建了新的酶计量学模型。通过对全球尺度不同生态系统土壤微生物代谢限制的预测,所构建的新模型展示出更高的精确度和敏感性。模型结果表明森林土壤微生物主要受P限制,草地土壤微生物主要受N限制,而农田生态系统中其限制特征取决于养分的输入。这些新模型的构建为高阶生态现象的解释和陆地C循环机理模型的发展提供了重要的理论基础。
孟勐[4]（2020）在《大兴安岭火烧迹地植被-土壤协同恢复机制》文中研究指明大兴安岭林区是我国北方重要的生态安全屏障,也是我国重要的木材战略储备基地。林火是造成森林退化的主要因子之一,影响了其多种功能的发挥,对火干扰后森林生态系统的恢复及其功能的提升的研究具有重要的理论研究意义和实际应用价值。本研究以大兴安岭北部林区火烧迹地为研究对象,基于Landsat系列遥感数据和野外调查数据,采用相关性分析、冗余分析、通径分析和结构方程模型等统计方法,研究了不同强度火烧迹地植被-凋落物-土壤的恢复过程及主要驱动因素,揭示了植被-凋落物-土壤之间的协同恢复机制,为火烧迹地的植被恢复与重建提供科技支撑。主要研究结果如下:1.大兴安岭北部林区火烧迹地植被的自然演替过程主要为:中度火干扰当年以灌木为主,15年后演替为兴安落叶松-白桦混交林（7落3白）;重度火干扰当年以草本为主,8-15年后形成灌丛,30年后为兴安落叶松-白桦混交林（5落5白）。轻度火烧对植被演替有促进作用,中度/重度火烧迹地自然恢复年限需要15-30年。2.不同强度火干扰后植被覆盖度有明显下降,4年是植被的快速恢复期,之后趋于平稳。随着干扰强度的增加,植被覆盖度的变化表现出明显的滞后性和不稳定性:轻度火干扰后1-10年间不可持续地、相对稳定地快速恢复,10-30年间持续地缓慢恢复;中度火干扰后1-10年间不可持续地、不稳定地显着恢复,10-30年间持续地、稳定地快速恢复;重度火干扰后1-20年间不可持续地、不稳定地快速恢复,20-30年间持续地、稳定地快速恢复。3.轻度火干扰后,直径结构呈右偏峰状,与未干扰无明显变化,中度/重度火干扰后,直径结构呈右偏峰状,大径级（14-20cm）林木占比68～100%,30年后,更新林木生长成6-10cm径阶的林木,直径结构呈左偏峰状。未干扰的林分兴安落叶松和白桦均呈聚集分布,火干扰后聚集强度均明显增加。火干扰促进了更新,更新苗呈聚集分布,随干扰强度的增加,更新速度减缓。火干扰后,喜光植物柴桦、兴安杜鹃、柳兰等侵入,增加了林下植被多样性,其中,中度/重度的柴桦、兴安杜鹃、柳兰在群落中占优势。4.火干扰后,草本层、灌木层、乔木层生物量的恢复时间分别为2个月、3-8年、30年。轻度/中度/重度火干扰后,凋落物现存量分别损失了 56.58%、87.23%、99.37%,30年内未恢复。5.未干扰的凋落物 TC、TN、TP 含量分别为 322.56～442.78g/kg、19.37～27.43g/kg、0.25～0.51g/kg,相比对照样地,轻度/中度/重度火干扰后,TP含量分别增加了 10～18%、33～75%、50～100%,TC和TN含量分别减少了 4～7%、10～16%、30～39%和8～11%、15～20%、40～52%。相比对照样地,轻度/中度/重度火干扰后,凋落物C/P分别下降了 5～19%、22～34%、36～60%。轻度火干扰后,土壤 TOC、TN、TP、TK、AP 含量分别上升30～33%、1～2%、2～9%、1～4%、15～17%,30年内恢复至火前水平;中度火干扰后,土壤TOC、TN分别下降了 11～18%、24～28%,TP、AP、TK、AN含量分别上升了 6～7%、15～16%、19～23%、2～4%,重度火干扰后,土壤TOC、TN、AP含量分别下降了 47～51%、21～24%、11～16%,TP、TK、AN含量分别上升了 33～35%、41～48%、29～34%,其中,AP含量30年内未能恢复,其他营养元素在30年内恢复至火前水平。火干扰后,土壤C/N上升了 48～53%、27～32%、1～2%、C/P下降了0～3%、6～8%、61～64%。火干扰加快了凋落物中磷元素的释放,促进了土壤氮和磷的矿化作用。6.轻度/中度火干扰后,细菌群落多样性分别降低了5～6%、9～10%,真菌群落多样性分别降低了7～8%、8～10%;重度火干扰后,细菌群落多样性降低了9～11%,以变形菌和绿弯菌为主,真菌群落多样性降低了 12～14%,以古根菌为主,除重度真菌外均能在30年内恢复。火干扰后,土壤固碳、木质素降解、有机氮的矿化作用和有机态磷的水解作用增强,反硝化作用减弱。林火对土壤碳、氮、磷循环有一定的积极作用。7.植被-土壤之间表现为正向互作效应:土壤中营养元素的积累有利于地表植被的生长和凋落物营养元素的积累,进而促进土壤养分的恢复;土壤微生物受到植被和土壤共同驱动,同时参与到养分循环中,促进了土壤和植被的恢复。其中,土壤TN、TOC、AP含量是植被恢复的主要驱动因子,土壤功能恢复受到乔灌草生物量、凋落物现存量及土壤微生物的群落结构的驱动。火干扰后,植被群落的恢复速度快于土壤恢复速度（演替协同度指数>1）。8.根据植物和土壤功能恢复的主要驱动因子,综合考虑不同强度火烧迹地的生境和自然演替规律,为了促进演替进程,提出抚育改造、人工促进天然更新、土壤调控、菌根菌剂等人工快速恢复和功能提升技术模式。
邹臣丹[5]（2020）在《基于LANDIS模型的关门山森林公园景观动态变化研究》文中提出本研究以本溪市关门山国家森林公园为研究对象,收集调查关门山国家森林公园2018年二类清查13042个林班和10429个小班的资源数据,运用LANDIS Pro7.0空间直观景观模型和Fragstats、Arc GIS等软件模拟关门山国家森林公园未来300年的树种斑块面积比、景观聚集度指数、景观多样性指数、景观分维度指数和均匀度五个景观指数动态变化规律。探究了关门山国家森林公园在长时间尺度、大空间范围下的森林演替景观动态变化情况,为本溪关门山国家森林公园的森林植被结构和组成的科学调控,森林植被演替方向和速度的精准判断,森林景观格局的优化调整提供重要的科学依据。主要研究结果如下:1.关门山森林公园现主要以风景林为主,水源涵养林与一般用材林为辅。风景林与水源涵养林中栎类林分面积占据最大,分别为962.6 hm2和1193.5 hm2;一般用材林中落叶松林分占据面积最多,为371.8 hm2;关门山森林公园龄组结构主要以中幼龄林为主,面积分别为2549.9 hm2和863 hm2;立地类型主要为阴坡陡坡,占据面积为1691.5hm2。2.使用Fragstats软件对关门山国家森林公园300年自然演替模拟发现,2018年栎类林分景观斑块面积最大,为18.8078;其次是椴树面积,为16.9730;随着演替的进行,至2318年,落叶松林分的斑块面积最大,为29.5015;其次是红松景观斑块面积,为21.7816;从演替模拟结果发现,针叶树种在整个演替过程中总体呈上升趋势,阔叶树种总体呈下降状态,在自然演替下,森林植被将朝着针叶林进行逆行演替的方向发展。所有植被2318年的景观聚集度指数与2018年相比均下降;其中针叶林树种的聚集程度先降低后缓慢升高,阔叶树种中椴树的聚集程度变化相对稳定;榆树是模拟过程中变化幅度最大的树种,白蜡属的聚集程度在整个模拟阶段中不断下降直至演替结束。在演替模拟的300年中,各个优势树种的景观分维度指数均在1.0～1.1变化,表明其景观斑块边缘的变化程度均较小且规则,其中2018年榆树的景观分维度最大,为1.0904;2318年落叶松的分维度景观指数最大,为1.0556;表明他们在演替初期与结束时受到的外界影响最大,而在整个演替模拟中,白蜡属的分维度一直最小,它的连通性最好。在整个演替过程中,景观均匀度指数与景观多样性指数呈正相关关系,均呈先下降后上升最后缓慢下降的变化趋势,且它们的变化趋势特征和整个森林景观朝着针叶林群落演替方向发展相吻合。3.为了改变关门山国家森林公园自然演替状态下针叶林逆行演替规律和提升关门山森林公园彩叶树种丰富度,应该采取保护适宜生长的阔叶树种,对落叶松等速生用材林,采取镶嵌式皆伐、渐伐、群团状择伐处理,重点开发形体高大,寿命长的乡土阔叶树种如蒙古栎、辽东栎等,对森林公园内的红松人工纯林进行合理改造,从单纯的以木材生产转变为果材兼用林和风景游憩林,采用透光伐、疏伐和卫生伐结合进行抚育间伐,补植黄檗、栎树等阔叶树种,形成红松阔叶混交林,促进向地带性植物群落正向演替发展。同时,合理促进槭树群落、阔叶混交林群落的发展,加快森林公园彩色森林的建设,改善现有森林景观的不足,更好优化森林景观以及促进植物群落健康稳定的发展。
马学威[6]（2020）在《喀斯特石漠化地区高效特色林碳储量特征与碳汇林产业培育技术》文中进行了进一步梳理喀斯特石漠化制约了中国南方喀斯特地区的发展,改善生态环境是该地区开发建设必须首要解决的重大课题。筛选适生、高效、乡土的高效特色林,进行林灌草植被修复、发展碳汇林产业,是缓解该地区人地矛盾、促进植物群落正向演替、减缓温室效应与调节区域碳平衡的有效方式。森林碳储量是森林碳汇价值估算、碳汇林选择和碳汇林产业培育研究的突破口与切入点,故依据自然地理学、恢复生态学、森林培育学、树轮生态学等学科基本原理,结合生态修复理论、生物异速增长理论、生态位理论,采用生物量相对生长方程法、树木年轮法、主成分分析、非线性回归分析、逐步回归分析和通径分析等方法,在代表中国南方喀斯特环境总体结构的贵州高原山区,选择毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江、施秉喀斯特三类喀斯特生态环境类型为研究区,在2017年10月本底调查的基础上,甄选出研究区具有代表性的柚木（Tectona grandis）、柏木（Cupressus funebris）、翅荚香槐（Cladrastis platycarpa）-黄栌（Cotinus coggygria）、华山松（Pinus armandii）、亮叶桦（Betula luminifera）、华山松-亮叶桦、马尾松（Pinus massoniana）-南川椴（Tilia nanchuanensis）、马尾松-刺槐（Robinia pseudoacacia）、马尾松-杉木（Cunninghamia lanceolata）9种人工林分于2018年4月～2019年11月开展试验示范研究,每季度季中在三个研究区27个样地进行野外连续定位观测和数据采集,对1287份样品28个指标进行实验分析。论文紧紧围绕石漠化地区高效特色林碳储量特征与碳汇林产业培育基础前沿研究、共性关键技术研发、应用示范与产业化推广进行全链条设计、一体化部署、分模块推进研究工作。重点从高效特色林碳储量分配格局、功能性状对固碳能力的指示、碳汇林产业培育技术研发与应用示范及验证等方面进行系统研究,为国家石漠化治理林业工程提供科技参考。（1）不同林型均以乔木层和土壤层为主要碳库,灌、草、凋落物层占总碳库比重在3%以内;石漠化地区土壤浅薄、砾石含量高,导致土壤碳库相较乔木碳库未显示出明显优势;潜在-轻度石漠化地区,针阔混交林能够有效改善立地环境,增加凋落物和土壤碳储量;在中-强度石漠化地区,柚木林碳储量高度集中于乔木层且较其他林型具有显着优势,固碳效应强;在无-潜在石漠化地区,马尾松-南川椴混交林具有较高的固碳优势,马尾松-杉木混交林土壤碳库大,马尾松-刺槐混交林固碳效应较弱;乔木按径级结构、树龄结构的碳储量分配可以较好地解释不同石漠化地区、不同林型间乔木碳储量的变异。研究结果可为碳汇树种的选择提供理论依据。（2）高效特色林乔木层碳储量与地形因子海拔显着正相关、与气候因子年均温与年降水量极显着和显着负相关、与生物因子平均胸径和平均树高显着正相关;毕节撒拉溪研究区TN和SOC是影响乔木碳储量的主控因素,关岭-贞丰花江研究区,TN、TP、AP、AN和BD是影响乔木碳储量的主控因素,施秉喀斯特研究区,AK、TK和SOC是影响乔木碳储量的主控因素;石漠化地区土壤养分表聚效应明显,有利于森林碳储量的提高;华山松-亮叶桦针阔混交林有效改善了林下土壤养分状况;翅荚香槐-黄栌混交林土壤养分处于过饱和状态,降低了其固碳能力。研究结果可为石漠化地区森林碳储量影响因子研究提供参考、为碳汇林土壤养分调控提供依据。（3）植物形态性状（CWA,WD）、光合性状(Pmax,Fv/Fm)、元素性状(LNC、LPC、LKC、LCC、LC:N、Litter NC,、Litter PC、Litter KC、Litter CC、Litter C:N)以及土壤性状（RS）在不同林型间大部分存在显着性差异;LC:N、CWA、WD、Fv/Fm、LNC对植物固碳能力（CFR）有较好的指示效应;在潜在-轻度石漠化的毕节撒拉溪研究区,LNC与WD能够较好地指示植物固碳能力,在中-强度石漠化的关岭-贞丰花江研究区LC:N、CWA和Fv/Fm是植物固碳能力的主要指示性状,而无-潜在石漠化的施秉喀斯特研究区,WD、CWA是植被固碳能力的主要指示性状。未来可以通过这些性状的组合来评估碳汇树种固碳能力的大小,进行碳汇造林树种的选育与评价。（4）提出了碳汇监测技术（树芯钻取技术、树龄预测模型建立技术）、基于植物固碳能力的碳汇树种选择技术、林分密度调控与低效林改造技术;评估了各林型的碳汇效益,由于各林型以中龄林和近熟林为主,正处于生长发育高峰期,在合理经营培育下乔木碳储量还将持续增加,预期总碳汇价值达到27.71～79.74万元/hm2;2018年4月～2019年11月在三个研究区布局建设示范点进行技术应用示范验证,毕节撒拉溪示范面积为3.96 hm2（SLX1）、1.21 hm2（SLX2）,关岭-贞丰花江示范面积为3.71 hm2（HJ1）、1.38 hm2（HJ2）,施秉喀斯特示范面积为2.80hm2（SB1）、1.70 hm2（SB2）,三个示范点均表现出较好的生态恢复态势。研究可为石漠化地区碳汇林产业培育提供技术支撑。
吴宇[7]（2020）在《中亚热带森林碳库和植物群落对气候变化的响应 ——以桑植县为例》文中研究指明未来气候变化会影响森林群落组成、物种分布以及生物多样性,给森林生产力和固碳潜力带来许多不确定性,并为可持续性森林管理带来挑战。中国亚热带森林目前正处于快速恢复期和生长期,有望在缓解区域和全球气候变化方面发挥重要作用。对亚热带森林如何响应未来气候变化做出系统性评估,将有助于制定应对气候变化的森林管理措施,对森林可持续健康发展具有重要意义。本研究利用森林景观动态模型LANDIS-Ⅱ,模拟了湖南省桑植县亚热带山地森林在两种气候变化情景（RCP4.5和RCP8.5）和当前气候情景下,300年演替过程中的物种动态和碳动态,根据模拟结果及分析提出了应对未来气候变化的五种森林管理措施,并对管理措施如何缓解未来气候变化对森林的影响进行了系统性评估。本研究主要结果如下:（1）未来气候变化会显着影响桑植县森林群落组成,主要表现为对群落物种生物量的影响。其中,气候变化对群落中优势度高的物种生物量影响较小,对优势度低的物种生物量影响较大。不同海拔森林群落组成对气候变化的响应差异较大。其中,低海拔森林群落对剧烈气候变化的响应最为敏感,群落组成表现出单一化趋势。气候变化会影响大多数植物物种的分布丰度,并迫使物种的分布范围收缩,使物种的分布重心向中、高海拔区域偏移,偏移的同时伴随着生物量的降低。主要原因是气候变化导致环境条件发生改变,致使不同海拔生境适宜性发生变化,改变了种间竞争关系。其中,气候变化降低了物种在低海拔区域的定居概率,提高了物种在高海拔区域的定居概率。但是,光皮桦、黄丹木姜子和野漆等喜暖树种表现出对气候变化良好的适应性,在对气候变化敏感的低海拔区域扩张了其分布范围。（2）桑植县森林净初级生产力（NPP）在模拟演替的前70年快速增加到6 Mg C ha-1 yr1,植物碳库以1.91 Mg C ha-1 yr-1的速率增长,表现出强大的植物固碳能力。净生态系统碳交换（NEE）则最高增长到3 Mg C ha-1 yr-1,体现出亚热带森林强大的碳汇功能。演替前期,NPP和NEE的快速增长主要是受演替和植物自然生长的影响,气候变化的影响在演替的中、后期开始显现。气候变化对森林植物碳库、土壤碳库、碎屑碳库以及生态系统总碳储量均有显着影响。其中,适中的气候变化会增加土壤碳库和碎屑碳库,但会降低植物碳库,最终导致森林生态系统总碳储量的增加;剧烈的气候变化则会降低植物碳库、碎屑碳库和土壤碳库,最终会严重降低森林生态系统总碳储量。气候变化对植物碳库的影响具有海拔梯度效应:低海拔森林植物碳库显着减少,随着海拔的升高,气候变化对植物碳库的负影响逐渐转变为正影响,在高海拔区域促进植物固碳。相较于低海拔区域,高海拔森林的碎屑碳库和土壤碳库对剧烈的气候变化更加敏感。（3）单纯减少砍伐面积和砍伐强度的管理措施不能有效缓解气候变化对森林的影响,除了能因减少砍伐而保留较多的地上生物量（AGB）以外,对森林地上净初级生产力（ANPP）、土壤碳库、碎屑碳库和森林生态系统总碳储量的提升效果微弱,对物种丰富度和森林复杂度的提升较小,反而会使森林老龄化加剧而影响森林更新。单纯增加砍伐面积和砍伐强度的管理措施不但不能缓解气候变化对森林的影响,反而会降低森林生态系统总碳储量,对植物碳库、土壤碳库和碎屑碳库都有不利影响,即使提高了森林的更新能力,但是对森林ANPP的提升并不明显。在低海拔区域种植喜暖树种的措施能较好地缓解剧烈气候变化对森林ANPP、土壤碳库及森林生态系统总碳储量的影响,也能一定程度提升物种丰富度和森林复杂度。其中,在中、高海拔保护林地的疏林措施对物种组成和年龄结构的影响较小,但以微弱降低AGB为代价增加了林木采伐量;在中、高海拔保护林地增加疏林措施的同时,增加低海拔人工林地的砍伐面积,能够在有效缓解气候变化对森林影响的前提下,增加林木采伐量。本研究发现气候变化对森林生态系统的影响随海拔梯度的不同而具有明显的差异。受气候变化的影响,大多数物种在低海拔区域的定居受到限制,是低海拔森林生物量减少的主要原因。而光皮桦等喜暖树种可以较好适应气候变化情景下的低海拔环境。基于这些发现,便可以依据不同的管理目的制定相应的管理措施。对不同管理措施的系统性评估表明,考虑了海拔格局和物种动态的气候适应性管理措施能较为有效的缓解气候变化对森林碳库和群落动态的影响。
浮媛媛[8]（2020）在《中国东北林区主要树种地上生物量与密度的遥感估算与模拟研究》文中进行了进一步梳理森林生态系统是陆地生态系统的主要组成部分,在全球碳循环中发挥着非常重要的作用。温带和北方森林是大气二氧化碳的主要汇源,与低纬度相比,中高纬度地区的气候变暖幅度更大,因此温带和北方森林受到越来越多的关注,获取其空间上明确的地上生物量信息对于估算区域尺度的碳储量至关重要。中国东北林区处于中纬度全球环境变化敏感带,森林资源丰富,是中国最主要的碳库,包含的寒温带针叶林和温带针阔叶混交林是中国特有的森林类型。然而之前对中国东北林区地上生物量的研究主要是对所有树种总地上生物量的估计,几乎没有对整个东北林区树种水平地上生物量以及密度进行估算的研究,而树种水平的地上生物量和密度可以为了解森林动态提供重要的额外信息。此外,由于中国东北林区主要树种对气候变化的敏感度不同,随着全球气候变化,该区域未来的树种组成与结构可能会发生显着变化。因此,定量获取中国东北林区主要树种空间上连续分布的地上生物量与密度并预测其在不同气候变化情景下未来树种组成的动态变化,有助于掌握东北林区主要树种对气候变化的潜在响应及反馈机制,为林业部门应对气候变化的森林管理政策的制定提供科学依据。本研究以中国东北林区为研究对象,以森林调查数据为基础,结合遥感数据和环境变量数据,共建立了630个kNN（k-Nearest Neighbor）生物量估算模型,通过模型评估,选出适合东北林区的最优kNN模型首次对其17个主要树种的地上生物量进行估算,并对其各树种的空间分布特征与环境因子的关系进行讨论;之后基于上述17个树种地上生物量的估算结果对各树种在各径阶和各林龄的分布密度进行估算,并对各树种的胸径和林龄分布特征进行分析;最后基于上述估算的东北林区17个树种在各径阶的分布密度,利用森林生态系统过程模型LINKAGES v3.0,模拟并预测在现行气候条件和RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5三种气候变暖情景下未来100年（20012100年）中国东北林区的树种组成动态,并对其主要树种在不同时期的潜在空间分布特征进行分析。研究的主要结论如下:（1）基于6个不同的距离度量指标、15个k值以及7组多时相MODIS数据和环境变量的组合设计的630个kNN生物量估算模型中,基于RF（Random Forest）距离度量指标的kNN模型表现出最佳的估算性能。应用生长季所有6个月份的MODIS预测变量与只使用生长季9月份的MODIS预测变量,并没有显着提高kNN生物量估算模型的精度。虽然随着k值的增加,kNN生物量估算模型的精度会有所提高,但是当k>7时,使用9月份MODIS预测变量的基于RF距离度量指标的kNN模型估算精度提高的幅度基本可以忽略不计。因此,基于RF距离度量指标、k=7和9月份MODIS光谱反射变量与环境变量组合的kNN模型被认为是估算东北林区树种水平地上生物量的最优kNN模型。（2）东北林区主要树种的地上生物量及其空间分布受环境变量影响显着。落叶松和白桦的地上生物量与温度呈显着负相关,在东北林区分布最为广泛,是目前东北林区的两大优势树种;云杉和臭冷杉地上生物量与海拔呈正相关,主要分布在高海拔地区;红松、枫桦、色木槭、紫椴、水曲柳、春榆、黄菠萝和胡桃楸的地上生物量与降水、温度和太阳辐射呈正相关,主要分布在相对湿度和温度较高的小兴安岭和长白山地区,在严寒的大兴安岭地区很少分布;樟子松对干旱和低温具有较高的耐受性,主要分布在大兴安岭北段的阳坡上;而钻天柳主要沿河流两岸分布。由于钻天柳和黄菠萝在研究区的分布有限,其地上生物量很低。总体而言,大兴安岭的地上生物量低于小兴安岭和长白山地,并且本研究中树种水平地上生物量估算结果的准确性从小班尺度到生态型尺度有明显的提高。（3）通过将两参数的Weibull概率密度函数与kNN模型相结合,可对整个东北林区主要树种在各径阶以及各林龄的分布密度进行合理估算。本研究估算的东北林区17个树种的总林分密度在7003000株/ha之间,并且整个研究区总林分密度的平均值为1464株/ha。整体来看,大兴安岭的总林分密度依次高于小兴安岭和长白山地。其中,山杨、樟子松、云杉、水曲柳、黄菠萝和钻天柳的胸径分布规律整体上都呈倒“J”型曲线,在小径阶林木株数居多;而其他树种的胸径分布规律整体上都呈左偏单峰山状分布,其林木株数分布都偏向于中小径阶。此外,东北林区主要树种林龄大都呈左偏单峰山状分布,虽然大多数树种幼龄林、中龄林占的比例较大,但是其中一些树种（如蒙古栎、色木槭、水曲柳）近熟林或者成熟林占的比例也较大。整体来说,东北林区的树种组成及其胸径和年龄结构是比较复杂的。（4）未来100年不同气候变化情景下东北林区树种组成差异不大,但是各树种对气候变化的潜在响应存在显着差异。未来100年,在现行气候条件和RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5三种气候变暖情景下,东北林区树种组成中阔叶树种都以蒙古栎、山杨、白桦和色木槭为主,同时伴有相对少量比例的紫椴、黑桦、春榆、水曲柳和枫桦,胡桃楸、黄菠萝和钻天柳所占的比例几乎可以忽略;针叶树种都以红松和兴安落叶松为主,同时伴有少量樟子松和极少量的云杉、臭冷杉。对单个树种来说,现行气候条件已经接近兴安落叶松、云杉、臭冷杉以及枫桦生存适宜条件的边缘,温度进一步快速上升将导致这些树种无法在短期内适应环境的变化而面临退化;21世纪末期,蒙古栎和红松将分别成为东北林区最具优势的阔叶和针叶树种;在三种气候变暖情景增温幅度适中的情况下,东北林区大多数温带阔叶树种以及红松在空间分布上都有北移的趋势,并且增暖幅度越大,移动趋势越明显。
徐雅晴[9]（2020）在《植被恢复力遥感测度模型研究》文中研究指明植被维系着生态系统的稳定,了解植被恢复力的内涵并定量测度植被恢复力,可以为生态系统管理及生态修复提供理论依据。然而,目前的植被恢复力评价体系监测指标及计算方法不一致,同时存在缺少环境变量描述和主观性较强的问题,因此亟待建立能够描述植被动态变化过程和扰动响应特征的植被恢复力测度体系。遥感数据多分辨率、多时相、多波段的特点能够满足对地监测的多种需求,但当前对地观测平台及数据量不断增加,探究多种数据融合应用方法并建立有效监测指标是建立植被恢复力测度体系的关键内容。因此,本文的总体目标是基于植被恢复力的内涵,建立具有普适性的植被生态系统监测指标和植被恢复力遥感测度模型。本文首先采用文献综述法总结了植被扰动因素及影响机理,然后利用数学建模法和统计分析法建立了植被恢复力遥感测度模型,提出了恢复力驱动因素分析方法;采用气候样带法提出并验证了基于蒸散量的干旱监测指标;针对模型变量中时间序列数据存在噪声和缺失值的问题,开发了时间序列重建方法;最后以澳大利亚植被样带、山西翼城农田生态系统和陕西秦岭森林生态系统为研究区,应用该模型测度了植被恢复力并探究了植被恢复力的影响因素。论文主要结论如下:（1）基于时间序列的自回归模型能描述植被动态变化过程和植被生态系统的记忆性,根据植被扰动因素和植被对水分变化的响应关系,以植被指数距平值、温度距平值和干旱监测指标作为模型变量,建立了基于ARx和滞后相关系数的植被恢复力测度模型,并通过变量的相关系数和平稳性检验验证了模型的有效性。同时,利用Copula函数建立极端天气发生概率模型,可以根据其尾部相关性分析植被恢复力变化的驱动因素。（2）干旱指标是植被恢复力模型中的重要变量,本文根据地表-大气水分平衡过程,提出了基于地表水分亏缺量的干旱监测指标CWDa。基于通量塔实测数据和澳大利亚可用水数据库建立CWDa,并在澳大利亚北部降雨梯度带检验CWDa的干旱监测效果。结果显示,CWDa能在湿润至干旱环境下有效检测土壤湿度变化并识别干旱,对深层土壤水分含量敏感性高的特性使其有利于分析干旱地区植被对土壤含水量变化的反馈。不同观测时长条件下建立的CWDa一致性较高,干旱识别结果受有效数据量影响较小。（3）针对植被恢复力测度模型中时间序列数据存在缺失值和噪声的问题,提出了基于监测指标属性及年际差异特征的时序数据重建算法。通量观测数据可以采用DINGO算法获取连续的气象参数和热通量观测数据链,遥感植被指数序列可采用Spline-变权重滤波算法以增加对曲线局部极小值的判断条件。在减少噪声的同时,保留了NDVI时序曲线的合理波动以显示植被动态变化的细节特征。由于蒸散量数据受气象条件及年际差异影响大,因此采用缺失值前、后的数据进行填补能获得较高的估计精度。（4）利用植被恢复力测度模型分析恢复力驱动因素的结果表明,澳大利亚植被样带上的植被恢复力随年降雨量的减少而降低,干旱地区的植被群落在干旱和温度异常时较难保持稳态;山西翼城农田生态系统的植被恢复力受水分亏缺的影响,而陕西秦岭森林生态系统生物量丰富,植被群落未发生明显扰动,恢复力变化不显着。三个案例研究发现,植被恢复力受植被群落结构、极端天气发生概率和降雨量变化的影响,具有较高的树/草比和植被C4/C3类型比的群落有较好的植被恢复力。干旱-半干旱地区的植被群落对气候变化更敏感,因此需要加强生态系统的管理,降低稳态转移风险。本文提出了基于环境变量和植被响应特征的植被恢复力遥感测度体系,能够利用遥感数据高效、实时监测不同气候区的植被群落恢复力变化并分析驱动因素,可帮助决策者和管理者进行生态恢复策略的选择及验证。本文共包含图39幅,表26个,参考文献209篇。
方文[10]（2020）在《基于不同空间尺度的重庆都市圈城市森林生态网络与群落特征研究》文中提出城市森林作为城市生态系统的重要组成部分,是城市必不可少的重要生态基础设施,具有维持大气碳氧平衡、调节城市小气候、保障城市生态安全等作用,同时也是衡量城市可持续发展水平和文明程度的重要标志。随着成渝城市群的一体化发展,重庆城市化发展速度加快,城市森林对该区域城市的生态文明建设和可持续发展的作用更为凸显。科学合理的城市森林生态网络是城市森林生态功能发挥的重要保障。因此,有必要在有限的城市空间范围内,在尽可能保护现有森林植被的同时,对城市森林生态网络进行分析和优化,从而促进生态保护与经济发展之间的平衡,实现人与自然的可持续发展。本研究以重庆都市圈为研究对象,选取2009年、2012年、2015年和2018年4个时间节点,利用16个景观指数（类型层次8个,景观层次8个）从区域尺度（重庆主城九区及璧山、永川和江津区长江以北区域8570 km2范围）和城市尺度（重庆主城九区2737 km2范围）对城市森林景观格局进行分析,并运用最小累计阻力模型测算潜在生态网络,采用生态廊道综合指数对生态网络进行评价与优化。在城市尺度下的源斑块和重要生态节点中,于2009年和2018年对人为干扰强度较大的半自然林和人工林进行样方（样带）调查,分析10年间的木本植物群落的变化趋势;并以高速公路生态廊道植物群落建植为例,分析初始建植物种对群落结构及小环境的影响。主要获得以下研究结果:（1）在区域尺度,自2009年到2018年,城市森林面积增加了27640.08 ha;城市森林中小型斑块、中型斑块、大型斑块的面积比例逐年下降,而巨型斑块比例逐年上升。景观层次上,斑块数目、斑块密度、多样性指数、均匀度指数、分离度指数逐年下降;而蔓延度指数、连接度指数、聚集度指数逐年增加,但变化幅度相对较小;城市森林景观类型较少,斑块密度较低,景观斑块聚集性和均匀度较高,但连接度偏低;城市森林斑块的地形位梯度分布差异明显,主要分布在中低、中高地形位。2018年城市森林综合评价3分以上的源斑块40块,提取潜在生态廊道780条,节点320个,归并删除冗余重复廊道,得到540条优化生态廊道和224个生态节点（其中生态断裂点153个,踏脚石71个）。优化后生态网络呈网状结构,可有效改善区域尺度下城市森林景观格局。（2）在城市尺度,自2009年到2018年,研究区城市森林面积减少了1206.69 ha。其中生态片林和河岸防护林逐年减少,游憩林、景观美化林和道路防护林有所增加。此间自然林和半自然林面积减少,人工林面积逐年增加。城市森林小型斑块、中型斑块和大型斑块面积逐年减少,微型斑块和巨型斑块面积逐年增加。在景观层次上,斑块数目、斑块密度、多样性指数、均匀度指数和分散指数有增加的趋势,蔓延度、连接度和聚集度指数均有一定程度的降低。城市森林斑块的地形位梯度分布差异明显,主要分布在中低地形位。2018年城市森林综合评价3分以上的源斑块31个,提取潜在生态廊道465条,节点199个,经归并和重力模型提取,得到278条优化生态廊道,124个生态节点（其中生态断裂点83个,踏脚石41个）。研究区城市森林景观破碎化程度得到改善,城市森林景观格局得以优化。（3）2009年和2018年,分别对不同干扰强度的半自然林和人工林进行样方（样带）调查,各设置样地5个样方100个。2009年半自然林植被类型共有2个植被型组、5个植被型、26个群系,物种41科、55属、72种;2018年共记录2个植被型组、5个植被型、25个群系,物种42科、56属、75种,增加了1科1属3种。人工林2009年共记录1个植被型组、3个植被型、24个群系,物种26科38属47种,减少了1科1属1种,乔木变化了5种,灌木变化了7种。10年间半自然林前5种乔木层树种重要值排序几乎没有变化,仅平顶山样地中的刺桐跌落前5种地位,香樟上升为前5种之一;灌木层树种没有发生变化,但部分样地内物种重要值排序发生了变化。半自然林总体上物种多样性有所增加;人工林总体上木本植物和灌木层的物种多样性有所降低,乔木层略有增加。半自然林木本植物乔灌比和常绿落叶比在种类上保持不变,在数量上灌木数量有所增加;乔木层和灌木层木本植物常绿落叶比在此期间都没有发生明显变化。人工林木本植物乔灌比种类没有变化,灌木数量减少。半自然林乔木层胸径等级在2009年和2018年均呈明显的“增长型”,且中间没有断层现象,表明群落总体上更新良好;10年间平均胸径都有所减小,从12.3 cm降到11.6 cm。人工林在10年间乔木层平均胸径从13.85 cm增加到14.91 cm;DBH>l cm的个体各个径级均呈明显的“衰退型”,在8个径级中都有个体分布,表明群落总体上相对稳定,群落呈现出“衰老型”特征。半自然林和人工林平均生物量都有所增加,说明样地内半自然林呈正向演替,而人工林受人为喜好较大,在人为干预下保持着相对稳定。（4）通过2009年在高速公路廊道人工建植群落并持续观测和调查,建植初期,初始建植植物的物种数量可直接影响道路生态廊道植被的覆盖率实现时间以及群落生物量的积累。初始建植植物的物种数量越多,高植被覆盖率形成时间越短,群落积累的生物量则越多,二者呈显着正相关关系。初始建植植物的物种数量可间接对道路生态廊道植物群落的固碳释氧能力形成积极影响,有利于道路廊道生态系统在固碳释氧生态功能的发挥。初始建植植物的物种丰富度与群落的结构特征中物种多样性水平密切相关。相同生长季节内,初始建植植物的物种数量越多,所在生境接纳新物种的潜力愈强,群落中物种数目越多,群落盖度也越大,所在群落的植物多样性水平也越高。道路生态廊道植被所在群落中物种多样性水平与植被的固持水土能力（护坡性能）密切相关:群落中植物多样性水平越高,所在生态系统越稳定、抗干扰能力就越强。初始建植植物的物种数量越多,所在群落中植物多样性水平越高,抗冲蚀能力、蓄水保土能力也越强,区域内的产流系数和土壤侵蚀模数则越小,且随着建植时间的延长而趋势越明显。初始建植植物物种数量能够影响建植区土壤理化性质的发展方向,初始建植植物物种数量越多建植区土壤理化指标越向积极方向发展,如土壤pH值、速效N、P、K及全N、全P和全K等指标均随物种数量的增加而相应提升,且二者间有显着正相关关系。因此,在建植条件一致的条件下,提高初始建植植物群落物种丰富度可有效提高植物群落的结构稳定性,促进道路生态廊道植物群落的生态功能发挥。综上,重庆都市圈城市森林面积在不同研究尺度下呈现不同的变化趋势,表现为在区域尺度上逐年增加,在城市尺度上逐年递减;研究形成的2个尺度的生态网络可为重庆都市圈城市森林景观格局优化提供一定的指导。城市森林中半自然林表现出明显的地带性演替特征,而人工林表现出受人为喜好的影响,无明显变化规律;初始建植物种数量直接影响着生态廊道植物群落的质量和发展趋势。
二、森林群落同期发生演替的预测模型及其应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、森林群落同期发生演替的预测模型及其应用（论文提纲范文）
（1）恢复力视角下矿区植被扰动-损伤-修复综合评价与恢复方案（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 西部矿区植被生态系统恢复力定量评估理论框架 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 研究区采煤塌陷与环境扰动特征 |
| 2.1 研究区概况及煤炭开采特征 |
| 2.2 研究区塌陷过程监测方案 |
| 2.3 研究区采煤塌陷及覆岩应力变化特征 |
| 2.4 研究区采不同扰动地表变形规律 |
| 2.5 采煤塌陷环境扰动特征 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 不同塌陷应力区植被-土壤耦合损伤特征 |
| 3.1 研究区植被-土壤耦合损伤监测方案 |
| 3.2 不同塌陷应力区群落-土壤耦合损伤特征 |
| 3.3 不同塌陷应力区种群-土壤耦合损伤特征 |
| 3.4 不同塌陷应力区个体-土壤耦合损伤特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 典型受损区植被-土壤协同自修复特征 |
| 4.1 典型受损区植被-土壤协同自修复监测方案 |
| 4.2 典型受损区植物群落-土壤协同自修复动态特征 |
| 4.3 典型受损区植物种群-土壤协同自修复动态特征 |
| 4.4 典型受损区植物个体-土壤协同自修复特征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 研究区植被生态系统恢复力定量评价 |
| 5.1 植被生态系统恢复力评价基础模型 |
| 5.2 植被生态系统恢复力评价模型构建 |
| 5.3 植被生态系统恢复力评价模型应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 研究区植被恢复力分区适应性建设方案 |
| 6.1 低影响生态集雨设施类型筛选与矿区用地产流模块构建 |
| 6.2 “自然+LID”植被适应性恢复力建设方案设计 |
| 6.3 恢复力建设方案实施效果模拟评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 主要成果与结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）东北地区泥炭地水文动态与生态系统健康诊断研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 泥炭地水文过程与功能研究 |
| 1.2.2 泥炭地生态系统健康研究 |
| 1.2.3 发展趋势 |
| 1.3 研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 研究区与研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 数据测量与调查 |
| 2.2.1 降雨气象数据 |
| 2.2.2 泥炭地微地形数据 |
| 2.2.3 泥炭地厚度勘探 |
| 2.2.4 其他地理信息数据 |
| 2.2.5 水文数据 |
| 2.3 泥炭地水文过程模拟方法 |
| 2.3.1 MIKE SHE模型原理 |
| 2.3.2 水文过程数值化方法 |
| 2.3.3 模型属性和结构数据 |
| 2.3.4 模型校正与验证方法 |
| 2.3.5 水文过程参数提取方法 |
| 2.4 水源涵养功能量化方法——基于过程量化功能的方法 |
| 2.5 泥炭地健康诊断方法 |
| 第三章 研究区泥炭地水文特征 |
| 3.1 泥炭地环境特征 |
| 3.1.1 集水区水文环境 |
| 3.1.2 泥炭地微地形与地貌 |
| 3.1.3 气候特征 |
| 3.2 水文动态特征 |
| 3.2.1 泥炭地水位波动特征 |
| 3.2.2 泥炭地水文情势的年际间变化特征 |
| 3.2.3 泥炭地水文情势的季节动态特征 |
| 3.2.4 泥炭地水文情势的空间分布特征 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 研究区泥炭地水文过程及功能 |
| 4.1 泥炭地-流域水文过程模拟 |
| 4.1.1 模型校正和验证结果 |
| 4.1.2 泥炭地水文模拟结果与分析 |
| 4.2 流域内子系统水力联系及水文特征 |
| 4.2.1 子系统间的水力联系 |
| 4.2.2 子系统涵养水源能力的差异比较 |
| 4.2.3 边界水文环境对泥炭地的影响 |
| 4.3 泥炭旱化对水源涵养功能的影响 |
| 4.3.1 泥炭地旱化情景设置 |
| 4.3.2 旱化导致地表坡面流大幅增加 |
| 4.3.3 旱化导致地表储存水分能力大幅下降 |
| 4.3.4 旱化对泥炭地水源涵养功能的影响 |
| 4.4 MIKE SHE在泥炭水文研究中的适用性评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 研究区泥炭地生态系统水文健康诊断 |
| 5.1 泥炭地水位上涨和衰退的规律 |
| 5.2 泥炭地干旱胁迫程度加剧的原因分析 |
| 5.2.1 影响水位上涨幅度的环境因子 |
| 5.2.2 泥炭地水位下降速度加剧的原因 |
| 5.2.3 泥炭地水位维持能力减弱的原因 |
| 5.3 泥炭地健康诊断 |
| 5.3.1 干旱胁迫对负反馈调节功能的影响 |
| 5.3.2 泥炭地健康诊断结果 |
| 5.3.3 气候变化对泥炭健康的潜在影响 |
| 5.4 水位盈亏指数的生态学意义及健康诊断适用性分析 |
| 5.4.1 更具一致性 |
| 5.4.2 更具客观性和确定性 |
| 5.4.3 能够预测未来降雨格局变化对泥炭地的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 不足与未来研究建议 |
| 6.2.1 研究的不足 |
| 6.2.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（3）土壤微生物养分限制特征及驱动机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土壤微生物代谢理论 |
| 1.2.2 生态酶化学计量学模型 |
| 1.2.3 不同生态系统中土壤胞外酶生态化学计量学特征 |
| 1.2.4 植被恢复过程中土壤微生物代谢限制的角色 |
| 1.2.5 气候梯度下土壤微生物养分限制空间格局 |
| 1.2.6 微生物群落对土壤养分限制的响应 |
| 1.3 存在的问题与不足 |
| 1.4 研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究思路与技术路线 |
| 第二章 不同植被类型下土壤微生物养分限制特征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 研究区概况 |
| 2.2.2 实验设计 |
| 2.2.3 指标测定 |
| 2.2.4 数据分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 植被类型对土壤理化性质和养分计量的影响 |
| 2.3.2 植被类型对胞外酶活性及其计量的影响 |
| 2.3.3 土壤性质与胞外酶活性的关系 |
| 2.3.4 不同植被类型下微生物养分限制特征 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 植被类型对微生物代谢活性的影响 |
| 2.4.2 植被类型改变微生物C、P限制 |
| 2.4.3 微生物C、P限制的关键驱动因素 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 降雨梯度下草地土壤微生物养分限制空间格局 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 研究区概况 |
| 3.2.2 实验设计 |
| 3.2.3 指标测定 |
| 3.2.4 数据分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 年均降雨量对植物生物量和土壤养分的影响 |
| 3.3.2 年均降雨量对胞外酶活性的影响 |
| 3.3.3 微生物养分限制随年均降雨量的变异规律 |
| 3.3.4 土壤微生物养分限制的关键驱动因子 |
| 3.3.5 微生物养分限制与SOC含量的关系 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 干旱半干旱区草地土壤微生物养分限制空间格局 |
| 3.4.2 气候、植被、土壤对微生物养分限制空间格局的影响 |
| 3.4.3 微生物养分限制对SOC稳定性的调控 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 植被演替过程中土壤微生物养分限制变化规律 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 研究区概况 |
| 4.2.2 实验设计 |
| 4.2.3 指标测定 |
| 4.2.4 数据分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 不同植被演替阶段胞外酶计量学特征 |
| 4.3.2 微生物和植被在演替过程中的内稳态特征 |
| 4.3.3 土壤、微生物、植被特性在植被演替过程中的变化 |
| 4.3.4 土壤、微生物、植被特性对植物和微生物P含量的影响 |
| 4.3.5 植被演替过程中环境因子对微生物养分限制和CUE的影响 |
| 4.3.6 微生物养分限制和CUE在植被演替过程中的变化 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 土壤水分驱动半干旱地区植被演替过程中微生物和植物P限制 |
| 4.4.2 植被演替过程中微生物C、P限制的关系 |
| 4.4.3 微生物C、P限制对植被演替过程中土壤C库的潜在影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 森林生态系统微生物养分限制空间格局及变化趋势 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 研究区概况 |
| 5.2.2 实验设计 |
| 5.2.3 环境因子获取 |
| 5.2.4 数据分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 微生物养分限制在土壤剖面上的变化 |
| 5.3.2 微生物养分限制随纬度梯度的变化 |
| 5.3.3 微生物养分限制与植被养分限制的关系 |
| 5.3.4 森林生态系统微生物养分限制的关键驱动因子 |
| 5.3.5 中国森林生态系统微生物养分限制的空间制图 |
| 5.3.6 未来气候情景下中国森林生态系统微生物养分限制的变化 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 中国森林生态系统微生物养分限制空间格局及未来趋势 |
| 5.4.2 气候变化下森林生态系统微生物养分限制的潜在生态效应 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 微生物代谢限制对土壤C循环的影响过程及机理 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 实验设计 |
| 6.2.2 指标测定 |
| 6.2.3 数据分析 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 P梯度下土壤CO_2通量和释放量的变化 |
| 6.3.2 P梯度下微生物养分限制的变化 |
| 6.3.3 P限制对微生物代谢熵、C利用效率的影响 |
| 6.3.4 P梯度下C组分在土壤体系中的分配 |
| 6.3.5 驱动前期和后期外源C分解的关键因子 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 代谢过程中微生物C、P限制的耦合关系 |
| 6.4.2 微生物代谢限制驱动土壤C的释放 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 微生物群落对土壤养分限制的响应机制 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.2.1 实验设计 |
| 7.2.2 指标测定 |
| 7.2.3 数据分析 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 P限制对微生物群落α多样性的影响 |
| 7.3.2 P梯度下微生物β多样性的变化 |
| 7.3.3 微生物群落结构与环境因子的关系 |
| 7.3.4 C源类型和P梯度下微生物群落的共发生模式 |
| 7.3.5 土壤养分限制对微生物群落构建的影响 |
| 7.4 讨论 |
| 7.4.1 微生物群落对养分限制的响应 |
| 7.4.2 养分限制在微生物群落构建中的作用 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 生态酶计量学模型的优化及应用 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 方法 |
| 8.2.1 数据来源 |
| 8.2.2 酶计量学模型介绍 |
| 8.2.3 数据分析 |
| 8.3 结果与分析 |
| 8.3.1 不同酶计量学模型量化微生物养分限制 |
| 8.3.2 酶计量学模型的比较与评价 |
| 8.3.3 不同土地利用方式下微生物养分限制和C利用效率 |
| 8.4 讨论 |
| 8.4.1 模型的理论基础及性能评价 |
| 8.4.2 土地利用方式和SOC含量对微生物养分限制的影响 |
| 8.5 小结 |
| 第九章 结论 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）大兴安岭火烧迹地植被-土壤协同恢复机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 森林火灾及其恢复过程的监测与评价 |
| 1.2.2 火干扰后植被群落的演替特征 |
| 1.2.3 火干扰后凋落物和土壤的养分特征 |
| 1.2.4 火干扰后土壤微生物群落的演替特征 |
| 1.3 研究区域概况 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线图 |
| 2 火烧迹地景观尺度时空变化特征 |
| 2.1 研究方法 |
| 2.1.1 火烧迹地提取和分级 |
| 2.1.2 土地覆盖时空变化分析 |
| 2.1.3 植被覆盖度变化趋势的分析 |
| 2.2 火烧迹地的分布特征 |
| 2.2.1 火烧迹地识别结果评价 |
| 2.2.2 不同火烈度火烧迹地面积统计 |
| 2.3 火烧迹地土地覆盖时空变化特征 |
| 2.3.1 土地覆盖类型时空分布 |
| 2.3.2 不同类型火干扰区土地覆盖类型变化特征 |
| 2.4 火烧迹地植被覆盖时空变化趋势 |
| 2.4.1 FVC时间变化特征 |
| 2.4.2 FVC空间变化趋势 |
| 2.4.3 FVC稳定性的空间格局 |
| 2.4.4 FVC持续性的空间格局 |
| 2.5 讨论与小结 |
| 2.5.1 讨论 |
| 2.5.2 小结 |
| 3 火烧迹地植被演替特征 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 样地设置 |
| 3.1.2 植被因子调查 |
| 3.1.3 乔木及更新苗的直径分布 |
| 3.1.4 乔木及更新苗的空间分布格局 |
| 3.1.5 林下植被物种多样性特征和种间格局 |
| 3.1.6 植被生物量测定 |
| 3.1.7 演替阶段划分 |
| 3.2 乔木的数量特征及分布格局 |
| 3.2.1 乔木的数量特征 |
| 3.2.2 林分直径结构特征 |
| 3.2.3 乔木层空间分布格局 |
| 3.3 更新苗的数量特征及分布格局 |
| 3.3.1 更新苗的数量特征 |
| 3.3.2 更新苗的空间分布格局 |
| 3.4 林下灌草的群落特征 |
| 3.4.1 林下灌木的群落特征 |
| 3.4.2 林下草本植被的群落特征 |
| 3.4.3 林下灌草群落种间关联性 |
| 3.5 地上生物量垂直分布特征 |
| 3.5.1 地上生物量分配特征 |
| 3.5.2 地上生物量恢复特征 |
| 3.6 演替阶段的识别 |
| 3.6.1 火干扰后植被群落演替程度的量化 |
| 3.6.2 火干扰后植被群落演替阶段的识别 |
| 3.7 讨论与小结 |
| 3.7.1 讨论 |
| 3.7.2 小结 |
| 4 火烧迹地土壤恢复特征 |
| 4.1 研究方法 |
| 4.1.1 样品采集 |
| 4.1.2 凋落物和土壤化学性质的测定 |
| 4.1.3 土壤微生物群落的高通量测序 |
| 4.1.4 数据处理 |
| 4.2 凋落物层现存量和养分特征 |
| 4.2.1 凋落物层现存量 |
| 4.2.2 凋落物层养分元素含量 |
| 4.2.3 凋落物层化学计量特征 |
| 4.2.4 凋落物层营养元素储量特征 |
| 4.3 土壤养分含量与化学计量特征 |
| 4.3.1 土壤养分含量 |
| 4.3.2 土壤营养元素化学计量特征 |
| 4.4 土壤微生物群落特征 |
| 4.4.1 土壤细菌群落特征 |
| 4.4.2 土壤真菌群落特征 |
| 4.4.3 土壤元素循环相关功能特征 |
| 4.5 讨论与小结 |
| 4.5.1 讨论 |
| 4.5.2 小结 |
| 5 植被-土壤协同恢复机制 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 植被-土壤驱动因子分析 |
| 5.1.2 植被-土壤协同恢复作用 |
| 5.2 树木生长特征与土壤养分因子的耦合关系 |
| 5.2.1 树木生长特征与土壤养分因子之间的RDA分析 |
| 5.2.2 树木生长特征与土壤养分因子之间的Pearson相关性分析 |
| 5.3 更新苗密度与环境因子的耦合关系 |
| 5.3.1 更新苗密度与主导环境因子的相关分析 |
| 5.3.2 更新苗密度与主导环境因子的通径分析 |
| 5.4 林下灌草群落特征与环境因子的耦合关系 |
| 5.4.1 林下灌草物种分布与环境因子RDA分析 |
| 5.4.2 林下灌草群落特征与环境因子之间的Pearson相关分析 |
| 5.5 凋落物养分特征与环境因子的耦合关系 |
| 5.5.1 凋落物养分特征与植被因子间的Pearson相关性 |
| 5.5.2 凋落物养分特征与土壤养分因子间的Pearson相关性 |
| 5.6 土壤微生物群落特征与环境因子的耦合关系 |
| 5.6.1 土壤细菌群落特征与环境因子RDA分析 |
| 5.6.2 土壤细菌群落特征与环境因子之间Pearson相关分析 |
| 5.6.3 土壤真菌群落特征与环境因子CCA分析 |
| 5.6.4 土壤真菌群落特征与环境因子之间Pearson相关分析 |
| 5.7 植被-土壤协同演变特征 |
| 5.7.1 植被-土壤结构方程模型 |
| 5.7.2 植被-土壤系统协同效应 |
| 5.8 讨论与小结 |
| 5.8.1 讨论 |
| 5.8.2 小结 |
| 6 火烧迹地恢复和重建模式 |
| 6.1 火烧迹地恢复和重建模式 |
| 6.2 火烧迹地恢复和重建技术 |
| 7 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（5）基于LANDIS模型的关门山森林公园景观动态变化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 主要植被生态系统演替研究进展 |
| 1.2.1 森林生态系统演替研究 |
| 1.2.2 农田生态系统演替研究 |
| 1.2.3 公园生态系统演替研究 |
| 1.3 主要植被生态系统景观研究进展 |
| 1.3.1 森林生态系统景观研究 |
| 1.3.2 农田生态系统景观研究 |
| 1.3.3 公园生态系统景观研究 |
| 1.4 森林景观动态模型研究进展 |
| 1.4.1 林窗模型研究 |
| 1.4.2 马尔科夫模型研究 |
| 1.4.3 LANDIS模型研究 |
| 1.5 研究目的及意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.1.1 气候特征 |
| 2.1.2 地形土壤特征 |
| 2.1.3 植被特征 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 数据来源 |
| 2.2.2 LANDIS PRO模型概述 |
| 2.2.3 LANDIS PRO模型参数要求 |
| 2.2.4 景观格局指数计算 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 关门山国家森林公园景观格局现状研究 |
| 3.1.1 立地类型分析 |
| 3.1.2 树种组成分析 |
| 3.1.3 其他相关参数分析 |
| 3.2 基于LANDIS模型的关门山国家森林公园景观动态变化研究 |
| 3.2.1 森林景观变化特征分析 |
| 3.2.2 斑块面积比 |
| 3.2.3 景观聚集度指数 |
| 3.2.4 景观分维度指数 |
| 3.2.5 景观均匀度指数和景观多样性指数变化 |
| 3.3 关门山森林景观动态评价及结构调控建议 |
| 3.3.1 景观动态评价 |
| 3.3.2 结构调控建议 |
| 第四章 结论与讨论 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 讨论 |
| 4.2.1 影响斑块面积的原因 |
| 4.2.2 树种调控水平 |
| 4.2.3 影响模拟精度的因素 |
| 4.2.4 模型验证水平 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表文章 |
（6）喀斯特石漠化地区高效特色林碳储量特征与碳汇林产业培育技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 一 研究现状 |
| (一)森林碳储量与碳汇林产业概念 |
| (二)石漠化地区森林碳储量与碳汇林产业特征 |
| (三)研究进展与展望 |
| 二 研究设计 |
| (一)研究目标与内容 |
| (二)技术路线与方法 |
| (三)研究区选择与代表性论证 |
| (四)实验方案与资料数据可信度分析 |
| 三 高效特色林碳储量分配格局及其影响因素 |
| (一)高效特色林碳储量分配格局 |
| 1 垂直结构 |
| 2 径级结构 |
| 3 树龄结构 |
| 4 高效特色林碳格局对比分析 |
| (二)高效特色林碳储量的影响因子 |
| 1 影响乔木碳储量的地形、气候与生物因子 |
| 2 影响乔木碳储量的土壤因子 |
| 四 高效特色林功能性状对固碳能力的指示 |
| (一)群落功能性状变异 |
| 1 高原山地潜在-轻度石漠化环境 |
| 2 高原峡谷中度-强度石漠化环境 |
| 3 山地峡谷无-潜在石漠化环境 |
| (二)群落功能性状指示固碳能力 |
| 1 高原山地潜在-轻度石漠化环境 |
| 2 高原峡谷中度-强度石漠化环境 |
| 3 山地峡谷无-潜在石漠化环境 |
| 4 不同石漠化环境对比分析 |
| 五 高效特色碳汇林产业培育技术研发与应用示范验证 |
| (一)碳汇林产业培育现有成熟技术 |
| 1 树种选择技术 |
| 2 林分密度调控技术 |
| 3 种植点配置技术 |
| 4 混交林营建技术 |
| 5 抚育间伐技术 |
| (二)碳汇林产业培育共性关键技术研发 |
| 1 碳汇监测技术 |
| 2 基于植物固碳能力的碳汇树种选择技术 |
| 3 基于植物固碳能力的林分密度调控与低效林改造技术 |
| (三)碳汇林产业培育技术应用示范及验证 |
| 1 示范点选择与代表性论证 |
| 2 示范点建设目标与建设内容 |
| 3 碳汇林产业现状评价与措施布设 |
| 4 碳汇林产业培育规划设计与应用示范过程 |
| 5 碳汇林产业培育技术应用示范成效与验证分析 |
| 六 结论与讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（7）中亚热带森林碳库和植物群落对气候变化的响应 ——以桑植县为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气候变化对森林生态系统的影响 |
| 1.1.1 气候变化对森林生产力的影响 |
| 1.1.2 气候变化对物种分布的影响 |
| 1.1.3 气候变化对土壤碳库的影响 |
| 1.1.4 气候变化对干扰体系的影响 |
| 1.2 森林景观模型的发展和应用 |
| 1.2.1 森林景观模型的发展 |
| 1.2.2 森林景观模型的应用 |
| 1.3 应对气候变化的森林管理研究进展 |
| 1.4 研究内容、目标及意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究目标 |
| 1.4.3 研究意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地形地貌 |
| 2.1.2 气候 |
| 2.1.3 土壤 |
| 2.1.4 森林植被 |
| 2.2 LANDIS-Ⅱ模型 |
| 2.2.1 演替模块 |
| 2.2.2 干扰模块 |
| 2.2.3 结果输出模块 |
| 2.3 数据来源和参数化 |
| 2.3.1 DEM数字高程数据 |
| 2.3.2 气候数据 |
| 2.3.3 土壤属性数据 |
| 2.3.4 森林物种组成和年龄结构 |
| 2.3.5 植物功能性状和生活史参数 |
| 2.4 模型情景设计 |
| 2.4.1 气候情景 |
| 2.4.2 森林管理情景 |
| 2.5 模型调试和运行 |
| 2.6 模拟结果批量化处理和分析 |
| 2.7 模拟结果验证 |
| 第三章 森林植物群落对气候变化的响应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 模型配置 |
| 3.2.2 情景设计 |
| 3.2.3 模型调试和运行 |
| 3.2.4 数据分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 气候变化对森林群落组成的影响 |
| 3.3.2 植物物种分布对气候变化的响应 |
| 3.3.3 气候变化对植物物种定居的影响 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 气候变化对森林群落组成的影响 |
| 3.4.2 气候变化对植物物种分布的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 气候变化对森林碳库的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.2.1 模型配置 |
| 4.2.2 情景设计 |
| 4.2.3 模型调试和运行 |
| 4.2.4 数据分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 气候变化对森林生产力的影响 |
| 4.3.2 气候变化对植物碳库的影响 |
| 4.3.3 气候变化对碎屑碳库的影响 |
| 4.3.4 气候变化对土壤碳库的影响 |
| 4.3.5 气候变化对森林固碳潜力的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 气候变化对森林生产力和固碳潜力的影响 |
| 4.4.2 气候变化对森林碳库的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 气候适应性管理措施对森林碳库和植物群落的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 模型配置 |
| 5.2.2 情景设计 |
| 5.2.3 模型调试和运行 |
| 5.2.4 数据分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 森林生产力 |
| 5.3.2 碳库 |
| 5.3.3 生物量 |
| 5.3.4 群落组成 |
| 5.3.5 年龄结构 |
| 5.3.6 物种丰富度 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 管理措施对森林生产力和碳库的影响 |
| 5.4.2 管理措施对森林物种组成、年龄结构和多样性的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 6.3 研究的创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）中国东北林区主要树种地上生物量与密度的遥感估算与模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 地上生物量估算研究 |
| 1.3.2 基于光学遥感数据的地上生物量估算 |
| 1.3.3 树种密度遥感估算研究 |
| 1.3.4 气候变化背景下森林动态模拟研究 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 研究区概况、数据获取与处理 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地貌及水系特征 |
| 2.1.2 气候特征 |
| 2.1.3 土壤特征 |
| 2.1.4 森林特征 |
| 2.2 数据收集及处理 |
| 2.2.1 森林调查数据 |
| 2.2.1.1 二类调查小班数据 |
| 2.2.1.2 野外样地调查数据 |
| 2.2.2 MODIS遥感产品数据 |
| 2.2.3 环境变量数据 |
| 第三章 中国东北林区主要树种地上生物量估算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 技术路线 |
| 3.2.2 kNN建模方法 |
| 3.2.3 响应变量 |
| 3.2.4 预测变量 |
| 3.2.5 kNN模型参数优化及制图 |
| 3.2.6 精度评估 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 空间预测变量的重要性 |
| 3.3.2 不同kNN生物量估算模型的表现及模型优化 |
| 3.3.3 东北林区主要树种地上生物量空间分布特征 |
| 3.3.4 不同尺度地上生物量制图精度评估 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 最佳距离度量、k值和MODIS数据时相的选择 |
| 3.4.2 环境因子对树种空间分布的影响 |
| 3.4.3 与前人研究成果的对比 |
| 3.4.4 预测精度和不确定性分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 中国东北林区主要树种密度估算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.2.1 技术路线 |
| 4.2.2 Weibull分布模型的参数估计 |
| 4.2.3 Weibull分布参数预估模型的建立 |
| 4.2.4 Weibull分布参数估计的检验指标 |
| 4.2.5 Weibull分布参数预估模型的检验 |
| 4.2.6 像元水平林分平均胸径和树种密度的检验 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 Weibull分布参数估计的检验及预估模型的建立 |
| 4.3.2 像元水平林分平均胸径估算结果与精度检验 |
| 4.3.3 东北林区主要树种密度空间分布特征 |
| 4.3.4 东北林区主要树种在不同径阶的分布 |
| 4.3.5 东北林区主要树种在不同林龄的分布 |
| 4.3.6 精度评估 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 胸径分布模型和参数估计方法的选择 |
| 4.4.2 东北林区主要树种胸径以及林龄分布 |
| 4.4.3 精度评估和不确定分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 气候变化对中国东北林区树种组成和分布的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 LINKAGES v3.0模型原理 |
| 5.2.2 LINKAGES v3.0模型结构 |
| 5.2.3 LINKAGES v3.0模型参数化 |
| 5.2.3.1 气象参数估计 |
| 5.2.3.2 土壤参数估计 |
| 5.2.3.3 树种参数估计 |
| 5.2.3.4 林分参数估计 |
| 5.2.4 LINKAGES v3.0模型验证 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 模型模拟结果验证 |
| 5.3.2 东北地区气候变化特征分析 |
| 5.3.2.1 不同情景下降水和温度的时间序列变化特征 |
| 5.3.2.2 不同情景下降水和温度变化趋势空间分布特征 |
| 5.3.3 气候变化对东北林区17个树种总地上生物量的影响 |
| 5.3.4 不同气候变化情景下东北林区17个树种总地上生物量时空分布格局 |
| 5.3.5 东北林区树种组成动态及各树种对气候变化的潜在响应 |
| 5.3.6 不同气候变化情景下东北林区主要树种的潜在空间分布 |
| 5.3.7 不同气候变化情景下东北林区地上生物量估算的不确定性 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 东北林区主要树种对气候变化的潜在响应 |
| 5.4.2 与其他模型预测结果的对比验证 |
| 5.4.3 不确定性分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究中的不足与未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（9）植被恢复力遥感测度模型研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 2 植被生态系统的扰动及监测 |
| 2.1 植被群落扰动因素 |
| 2.2 现有植被生态系统扰动监测 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 植被恢复力内涵及其遥感测度模型 |
| 3.1 植被恢复力的定义 |
| 3.2 植被恢复力测度模型 |
| 3.3 基于copula函数的植被恢复力变化驱动因素分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 恢复力测度模型干旱监测指标 |
| 4.1 基于CWDa的干旱监测 |
| 4.2 干旱监测指标关键变量分析 |
| 4.3 CWDa与SPEI的干旱监测对比 |
| 4.4 CWDa的干旱监测有效性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 恢复力测度模型参数时间序列数据重建方法研究 |
| 5.1 基于DINGO法的通量塔监测时间序列数据重建方法 |
| 5.2 NDVI时间序列数据重建方法 |
| 5.3 MODIS全球土地蒸散数据的月时间序列重建 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 植被恢复力遥感测度模型应用实例分析 |
| 6.1 研究区域概况及数据 |
| 6.2 模型参数变化趋势分析 |
| 6.3 植被恢复力测度 |
| 6.4 植被恢复力影响及驱动因素 |
| 6.5 恢复力管理启示与建议 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）基于不同空间尺度的重庆都市圈城市森林生态网络与群落特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 城市森林研究现状 |
| 1.1.1 城市森林的概念 |
| 1.1.2 城市森林的发展 |
| 1.1.3 城市森林类型及影响因子 |
| 1.2 生态网络研究现状 |
| 1.2.1 生态网络组成 |
| 1.2.2 生态网络基础理论 |
| 1.2.3 国内外生态网络应用实践研究 |
| 1.2.4 城市森林景观格局与生态网络 |
| 1.2.5 城市森林生态网络评价方法研究 |
| 1.3 城市森林群落结构与近自然建植研究现状 |
| 1.3.1 城市森林植物群落结构研究 |
| 1.3.2 城市森林植物群落与人为干扰的研究 |
| 1.3.3 城市森林近自然群落建植研究 |
| 1.3.4 重庆城市森林植物群落的研究与实践 |
| 第2章 绪论 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 研究目的及意义 |
| 2.3 研究对象和研究内容 |
| 2.3.1 研究对象 |
| 2.3.2 研究内容 |
| 2.4 研究技术路线 |
| 第3章 基于区域尺度的城市森林景观格局分析与生态网络研究 |
| 3.1 研究区概况 |
| 3.2 区域尺度上重庆城市森林景观格局时空变化 |
| 3.2.1 研究内容 |
| 3.2.2 研究方法 |
| 3.2.3 结果与分析 |
| 3.3 基于区域尺度的重庆城市森林生态网络优化 |
| 3.3.1 研究内容 |
| 3.3.2 研究方法 |
| 3.3.3 结果与分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于城市尺度的城市森林景观格局分析与生态网络研究 |
| 4.1 研究区概况 |
| 4.2 城市尺度城市森林景观格局时空变化 |
| 4.2.1 研究内容 |
| 4.2.2 研究方法 |
| 4.2.3 结果与分析 |
| 4.3 城市尺度城市森林生态网络研究 |
| 4.3.1 研究内容 |
| 4.3.2 研究方法 |
| 4.3.3 结果与分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 城市尺度下城市森林斑块植物群落特征研究 |
| 5.1 研究内容和方法 |
| 5.1.1 研究区概况 |
| 5.1.2 样地选择 |
| 5.1.3 调查群落类型 |
| 5.1.4 样带和样方调查 |
| 5.1.5 分析方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 城市尺度下城市森林分布与群落类型变化 |
| 5.2.2 木本植物群落组成变化 |
| 5.2.3 木本植物群落结构变化 |
| 5.2.4 乔木层地上生物量变化 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 群落树种的选择 |
| 5.3.2 城市尺度下城市森林斑块变化 |
| 5.3.3 木本植物物种组成和物种多样性变化 |
| 5.3.4 木本植物群落结构及乔木层地上生物量变化 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 道路生态廊道植物群落建植模式及其动态变化—以高速公路生态廊道植物群落建植为例 |
| 6.1 研究内容和方法 |
| 6.1.1 研究区概况 |
| 6.1.2 研究内容 |
| 6.1.3 试验设计 |
| 6.1.4 指标测定 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 群落指标分析 |
| 6.2.2 固持水土能力分析 |
| 6.2.3 边坡植被对土壤理化性质的影响 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 不同建植系列和配置模式对植物群落特征变化的影响 |
| 6.3.2 不同建植系列和配置模式对植物群落固持水土能力的影响 |
| 6.3.3 不同配置模式对土壤理化性质的影响 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究不足 |
| 7.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士在读期间科研成果情况 |
四、森林群落同期发生演替的预测模型及其应用（论文参考文献）
- [1]恢复力视角下矿区植被扰动-损伤-修复综合评价与恢复方案[D]. 王丽. 中国矿业大学, 2021
- [2]东北地区泥炭地水文动态与生态系统健康诊断研究[D]. 马良. 东北师范大学, 2020(04)
- [3]土壤微生物养分限制特征及驱动机制研究[D]. 崔勇兴. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2020
- [4]大兴安岭火烧迹地植被-土壤协同恢复机制[D]. 孟勐. 内蒙古农业大学, 2020
- [5]基于LANDIS模型的关门山森林公园景观动态变化研究[D]. 邹臣丹. 沈阳农业大学, 2020(04)
- [6]喀斯特石漠化地区高效特色林碳储量特征与碳汇林产业培育技术[D]. 马学威. 贵州师范大学, 2020
- [7]中亚热带森林碳库和植物群落对气候变化的响应 ——以桑植县为例[D]. 吴宇. 中国科学院大学(中国科学院武汉植物园), 2020(01)
- [8]中国东北林区主要树种地上生物量与密度的遥感估算与模拟研究[D]. 浮媛媛. 东北师范大学, 2020(01)
- [9]植被恢复力遥感测度模型研究[D]. 徐雅晴. 中国矿业大学, 2020(03)
- [10]基于不同空间尺度的重庆都市圈城市森林生态网络与群落特征研究[D]. 方文. 西南大学, 2020