蓄积结构

2024-09-29

蓄积结构(精选7篇)

蓄积结构 篇1

一、引言

据2000年IPCC发展的报告估计:森林每生长1立方米木材, 约吸收1.83吨二氧化碳, 释放1.62吨氧气。由此可以看出, 森林对于减缓当今日益加剧的气候变暖的趋势具有极其重要的作用。可是我国的森林资源质量却不高。据第七次森林资源清查数据显示:我国森林蓄积1336259.46立方米, 乔木林每公顷蓄积量为85.88立方米, , 只有世界平均水平的78%, 人均森林蓄积为10.151立方米/人, 位于世界第112位, 远远落后于全球平均水平的68.542立方米/人。

当前学术界开展的以“森林蓄积”为题的相关研究主要集中在两个方面:一是对森林蓄积变动的外部影响因素的研究, 如王兰会从自然状况、经济增长、土地利用状况等外部因素详细分析了森林蓄积变动的影响因素并进行了数量经济分析;李明艳等应用数量化Ⅰ模型分析了了森森林林蓄蓄积积与与坡坡度度、、坡坡向向、、海海拔拔、、郁郁闭闭度度、、可可及及度度等等环环境境因因子子的的关关系系;;翟翟建建文文等等借借助助回回归归分分析析方方法法, , 研研究究了了温温度度、、降降水水对对森森林林生生长长的的影影响响。。二二是是估估测测森森林林蓄蓄积积量量方方法法法的的的研研研究究究, , 如如如赵赵赵宪宪宪文文文、、李李李崇崇崇贵贵贵、、游游游先先先祥祥祥、、杨杨杨燕燕琼琼、、李李春春干干等等的的航航天天遥遥感感数数据据的的多多元元估估测测方方法法等等, , 而而且且此此类类研研究究文文献献巨巨多多。。可可是是, , 影影响响森森林林资资源源质质量量的的内内部部因因素素是是什什么, 如何采取有关措施人为地主动提高我国森林蓄积量等问题是诸多研究文献的缺失。本论文以此为突破口, 以历次森林资源清查的林龄面积和蓄积量为基础数据, 利用灰色关联分析研究因龄组结构的单位蓄积变化对我国森林资源蓄积量变化的影响, 并从龄组结构方面提出合理的建议。

二、研究方法及数据来源

灰色关联分析是基于灰色系统分析的主要内容之一, 它是在不完全的信息中, 对所要分析研究各因素, 通过一定的数据处理, 在随机的因素序之间, 找出它们的关联性, 发现主要矛盾, 找到要特性和主要影响因素。

为了更好地反映我国森林资源的质量, 本文采用各林龄的单位面积蓄积量来反映其与森林资源单位蓄积量的关系。根据七次全国森林资源清查资料, 各林龄的单位面积蓄积量如表1所示。

设总森林单位蓄积量为母系列X0, 幼龄林单位蓄积量X1、中龄林单位蓄积量为X2、近熟林单位蓄积量X3、成熟林单位蓄积量X4、过熟林单位蓄积量X5为子序列, 则X1、X2、X3、X4、X5与X0的关系可以按照以下步骤计算:

第一, 对母序列、子序列的数据按下列公式进行初始化处理。

第二, 计算母序列同子序列在同一时刻的绝对差。

第三, 求两极差。

第四, 计算关联系数。一般取ρ=0.5, 则关联系数为:

第六, 用均值标准化进行检验:对原始数据X0 (k) 与Xi (k) 分别进行均值标准化处理:, 其中x′为均值化数据, x为原始数据, x軈为某一因素的平均值。

三、结果与分析

按照上述步骤计算的关联度为:

按均值标准化进行检验并进行平移后, 其结果如图1所示。

(一) 对于灰色关联分析

从上述计算结果可以看出, 我国森林资源单位面积蓄积量与成熟林单位面积蓄积量的关联度最大, 其次是近熟林;而与幼龄林单位面积蓄积量的关联度最低。

出现以上情况的原因主要有:

第一, 我国近几年林业科技贡献率逐渐加大, 加快森林生长速度, 提高了成熟林质量。依靠科技进步振兴林业, 是实现我国林业现代化的一项重要发展战略, 特殊是在世界范围内科学技术迅速发展的今天, 林业科技进步更是决定林业经济发展和与国民经济协调发展的关键因素。虽然长期以来, 我国林业缺少依靠科技进步来改善林业生产状况, 林业产业的整体素质不高, 林业经营方式粗放, 但近几年来林业科技进步贡献率不断提高。据有关数据显示:2002年我国林业科技进步贡献率仅为27%, 2006年达到35.4%, 而截至2009年已达到39.1%, 增长速度较快。这些科技进步成就的取得为合理利用林业资源, 提高林龄组内资源的合理分配提供了强有力的技术保障和科学支持。

第二, 营林投入逐年增多, 投资来源多样化, 为森林资源的发展提供了可靠的资金保障。根据历年《中国林业统计年鉴》的数据整理得出:从1984年以来, 我国营林投资每年以24.26%的速度增加。建立健全的造林、抚育、保护、管理、补贴等制度, 全面加强森林经营工作营林投资的加大, 为林业的可持续发展提供了资金保障, 促进森林资源的生长更新, 利于提高成熟林的比重。

第三, 林业六大工程的实施保证了成熟林数量的供应。天然林保护、风沙源治理、防护林建设、野生动植物及自然保护区建设、速生丰产林建设等六大工程建设的内容, 都能够促进森林资源的增长, 降低森林资源的消耗, 发挥森林资源的多种效益。六大工程在21世纪前10年将造林11.4亿亩 (0.76亿公顷) , 工程总投资将达几千亿元, 其投资之巨, 建设规模之大、覆盖面之广都是空前的, 在世界上引起了广泛关注。六大工程的建设促进了我国森林资源的保护更新, 从而使成熟林质量上升, 对我国森林资源的影响较大。

(二) 建议

经过对森林蓄积的龄组结构分析, 为了提高我国森林蓄积质量, 现从以下几方面提出政策性建议:

第一, 制定合理的采伐制度, 改善龄组结构比例。法正林理论是森林资源永续利用的核心理论, 该理论基础为森林生长量与采伐量的长期稳定, 从而保持稳定的蓄积量, 准确林龄或龄级结构的稳定状态。而且, 法正林龄级分配要求:全林从一年生起到轮伐期U年生为止, 具备各个龄阶 (agegraduation) 的林分, 而且各龄阶面积相同, 即各龄阶面积之和等于轮伐期的面积 (即经营单位内某一经营类型的总面积) 。

据相关资料可知, 虽然近年来我国幼龄林面积处于我国森林资源的幼龄林、中龄林面积比例较大, 而近熟林、成熟林的面积则偏小。因此, 应该采取合理的改善措施, 采取科学有效的方法促进森林的生长发育, 提高近熟林、成熟林的面积比例, 保持我国森林资源各龄组结构的合理比例, 从而提高总的森林资源蓄积量。

第二, 及时采伐更新过熟林, 提高过熟林的土地利用效率。大量的过熟林得不到及时采伐更新, 必将造成林业资源的浪费。过熟林的大量存在会使土地得不到循环利用, 林木得不到及时更新, 林分蓄积增长处于停滞状态, 对病虫害的抵抗能力降低, 极易感染病虫害, 降低了树木的使用价值。同时, 从上述分析中可以看出, 过熟林单位面积蓄积量对于森林资源总的单位面积蓄积量的关联度处于第四位, 贡献率较低。因此, 及时对现有的成过熟林进行合理的更新采伐势在必行而且具有良好的生态效益、经济效益和社会效益。从历次的森林资源清查数据来看, 虽然我国的过熟林面积比例始终徘徊在6%左右, 但是及时合理利用森林, 防止其转变为过熟林, 是有效利用森林资源, 提高林业生产效率的一个有效途径。

第三, 加强幼中龄林的培育和改造, 提高林分质量。历年以来, 我国幼中龄林的面积比例很大。尤其是近年来实施天保工程和退耕还林工程以及新一轮集体林权制度的改革, 增加了人们植树造林的面积, 增加了大量的后备资源。同时, 为了满足社会对木材的亟需, 每年进行过度的采伐, 减少了过熟林面积, 特别是用材林资源十分有限, 近期可采资源严重不足, 因此, 加强幼中龄林的抚育, 提高林分的质量, 使其尽快转变为近熟林和成熟林已迫在眉睫。同时, 结合各大工程, 对立地条件好、单位产量低的有林地、疏林地进行改造, 充分发挥土地的作用。

蓄积结构 篇2

硫酸铜(CuSO4)是水产养殖中经常使用的一种消毒杀虫剂,主要用来毒杀原生动物和低等藻类。有关金属铜(Cu)对动物毒性的研究,主要集中在毒性试验和生物体的累积研究上[4,5,6,7,8],而在亚细胞水平研究铜离子(Cu2+)对动物机体细胞造成的损伤迄今尚未见报道。文章通过研究日本体内不同组织细胞在Cu蓄积后发生的超微病理变化,以期为水环境中Cu污染程度的评估以及正确使用消毒杀虫剂提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料和试剂

日本[(6.5~7.0)cm×(4.5~5.0)cm]购自宁波市大世界农贸市场,暂养容器为塑料箱(75 cm×40 cm×15 cm),试验海水为宁波市鄞州区兴旺育苗场经过沉淀、过滤的自然海水,盐度22.4,水温10 ℃左右。CuSO4·5H2O为分析纯晶,用蒸馏水配成母液,使用时根据需要稀释至所需质量浓度。

1.2 试验设计和方法

1.2.1 毒性试验

日本购入后置于实验室暂养3 d后开始急性毒性试验,每日换水1次,并连续充气,使溶解氧保持在5 mg·L-1以上。及时清除四肢不全个体和排泄物。根据预备试验设置5个浓度组(CuSO4·5H2O原液浓度)和1个对照组,浓度梯度为1.0、2.0、4.0、8.0和16.0 mg·L-1,并各设1个平行组。每只箱中随机放入20个日本,试验期间不喂食,每12 h换同质量浓度药液1次,其他管理措施同暂养试验。分别记录24、48、72和96 h死亡和成活数,以直线内插法求出24、48、72和96 h半致死浓度(LC50),并按照96 h LC50×0.1计算出安全质量浓度。

药物积累试验是根据急性毒性试验的结果,把CuSO4·5H2O对日本的安全质量浓度(0.50 mg·L-1)设置为试验浓度进行蓄积试验。试验设1个浓度组和1个对照组,16 d后终止试验。

1.2.2 样品处理

蓄积试验结束后迅速活体解剖,选取肌肉、鳃、肝胰脏和心脏部分组织用2.5%戊二醛和1%锇酸双固定,梯度乙醇脱水,Epon812包埋,LKB超薄切片机切片,常规电镜切片染色,日立H-700型透射电镜观察摄影。

2 结果与分析

2.1 肌肉细胞的毒理变化

对照组肌原纤维致密,排列规则,明暗带清晰(图版Ⅰ-1),Cu2+处理组肌原纤维形态同对照组(图版Ⅰ-2)。对照组线粒体丰富,为椭圆形,内嵴发达,分布均匀,间质浓密(图版Ⅰ-3)。处理组线粒体数目相对较少,大部分已经溶解,很难找到完整的线粒体,残存的线粒体内嵴明显水肿,有溶解现象并伴随空泡化(图版Ⅰ-4)。对照组细胞核形态规则,核膜完整,核内异染色质较多(图版Ⅰ-5~6)。处理组细胞核不规则,核外膜轻微水肿、外突,部分膜溶解(图版Ⅰ-7~8)。

2.2 鳃丝细胞的毒理变化

对照组的鳃丝细胞结构致密(图版Ⅱ-1),Cu2+处理组鳃细胞膨胀,间隔增大(图版Ⅱ-2)。对照组鳃丝管壁角质层较厚(Ⅱ-3),处理组鳃丝管壁的角质层部分脱落,管壁变薄(图版Ⅱ-4)。对照组细胞质中线粒体丰富(图版Ⅱ-5),处理组线粒体溶解情况比较严重,数目减少,结构不清楚,内嵴肿胀、排列无序,双层膜部分水肿、溶解(图版Ⅱ-6)。对照组细胞核规则,核膜清楚,异染色质丰富、染色深(图版Ⅱ-7)。处理组细胞核溶解现象严重,染色质染色变淡,空泡化明显,并伴随核膜断裂现象(图版Ⅱ-8~9)。对照组内质网丰富(图版Ⅱ-10),处理组内质网基本正常(图版Ⅱ-11)。

2.3 肝胰脏细胞的毒理变化

对照组肝管微绒毛丰富、排列致密(图版Ⅲ-1~2),Cu2+处理组肝管微绒毛相对减少(图版Ⅲ-3)。对照组线粒体靠近微绒毛区分布,内嵴发达(图版Ⅲ-4),Cu2+处理后的细胞线粒体部分解体(图版Ⅲ-5)。对照组肝胰脏细胞中粗面内质网和滑面内质网十分丰富(图版Ⅲ-6),处理组内质网相对丰富,但有轻微水肿、扩张现象(图版Ⅲ-7)。对照组细胞核规则,结构完整,核膜清晰(图版Ⅲ-8)。处理组细胞核核外膜轻微水肿、外突,染色质染色变淡,核仁弥散(图版Ⅲ-9)。对照组脂肪滴电子密度均匀,数量较少(图版Ⅲ-10)。处理组脂肪滴少量增加(图版Ⅲ-11)。

2.4 心肌细胞的毒理变化

对照组心肌细胞排列规则、致密,明暗带清晰(图版Ⅳ-1~2),Cu2+处理组心肌原纤维排列疏松且不规则,纤维边缘不整齐,明暗带不清晰,部分纤维出现断裂(图版Ⅳ-3~4)。对照组线粒体结构完整(图版Ⅳ-5),处理组线粒体内嵴肿胀,排列不整齐,部分线粒体消失,空泡化(图版Ⅳ-6)。对照组细胞核规则,核膜清晰、完整,异染色质丰富,染色较深(图版Ⅳ-7),处理组细胞核不规则,异染色质染色较浅,并有断裂现象(图版Ⅳ-8),对照组核糖体丰富(图版Ⅳ-9),处理组核糖体减少(图版Ⅳ-10)。

3 讨论

关于重金属对鱼类和虾的急性毒性研究已有一些报道,但对蟹的研究相对较少[9],关于重金属胁迫下甲壳类生物细胞超微结构变化的报道尚未见到。CuSO4在日本体内的蓄积试验结果表明,不同组织器官的损伤效应不同,相同器官中不同细胞器对Cu2+胁迫的耐受性也存在差异。组织器官中鳃和肝胰脏的损伤最严重,细胞器中变化最大的是线粒体和内质网。

3.1 肌肉细胞的损伤效应

0.5 mg·L-1的CuSO4·5H2O对肌肉细胞损伤的靶部位是线粒体,蓄积后线粒体局部瓦解、空泡化,其次是细胞核及细胞膜。这可能和Cu在肌肉细胞内的定位有关,除细胞液外,Cu在线粒体和细胞核中的分布最多。

3.2 鳃细胞的损伤效应

CuSO4蓄积致使鳃丝细胞多种细胞器变化,主要和重金属进入甲壳动物机体的途径有关。水体中重金属主要通过蟹的鳃上皮细胞进入血淋巴,再由血淋巴输送到全身各组织器官,所以,鳃是日本体内受药物胁迫最敏感的器官之一[10]。鳃细胞器中的敏感部位是线粒体、内质网和细胞核,线粒体表现为解体、空泡化、内嵴肿胀、溶解,内质网表现为数目减少、解体和空泡化,细胞核表现为核膜肿胀、染色质不规则。

3.3 肝胰脏细胞的损伤效应

根据对Cu2+损伤效应的大小,把肝胰脏细胞中的细胞器排列为内质网>线粒体和微绒毛>脂肪滴和细胞核,这和汝少国等[11]和冯涛等[12]的研究结果类似。滑面内质网和粗面内质网分别承担降解有毒物质和分泌、合成蛋白的功能,内质网的严重损伤可影响到机体以上2种生物功能。线粒体、微绒毛和细胞核的损伤也会导致机体供能减少,破坏正常的遗传、代谢水平。

3.4 心肌细胞的损伤效应

日本心肌细胞中线粒体和肌原纤维是Cu2+胁迫的主要靶部位,其次是细胞核与核糖体。线粒体受到破坏导致肌原纤维断裂,不能正常供应能量,心脏便处于饥饿状态,不能正常收缩[13]。细胞核是生物细胞遗传代谢的调控中心,细胞核受到的损害有可能在遗传基因水平上表现出来[14]。心肌细胞比肌肉细胞受损害的程度更大,这可能和前者中线粒体和转氨酶的分布更为丰富有关[15]。

4 结语

随着工农业生产的发展,重金属产生的毒害问题日益突出,它不仅能在生物体内蓄积,还能通过水生生物链的放大作用对更高营养级的生物甚至人类造成危害[16]。CuSO4蓄积试验表明,安全质量浓度下的CuSO4蓄积对日本虽然没有致死作用,但对动物细胞超微结构的伤害并不是破坏某一种细胞器或某些细胞器,而是对细胞各种结构的整体损害,而且细胞中不同结构耐受重金属的能力也不相同。同时,国内外的一些研究也表明,重金属对甲壳动物机体的最早作用是从生物大分子开始,然后才逐步在细胞和器官水平反映出来[17,18,19]。因此,可以把细胞超微结构的变化作为监测水环境污染的一个指标[20],同时在养殖生产中必须把杀虫消毒药物的浓度控制在可能产生不良影响的浓度以下。

摘要:通过蓄积毒性试验,研究了安全质量浓度(0.5mg.L-1)下硫酸铜(CuSO4.5H2O)对日本(Charybdisjaponica)4种组织细胞(肌肉、鳃、肝胰脏和心脏)超微结构的影响。结果表明,铜离子(Cu2+)蓄积主要损伤的组织是鳃和肝胰脏,其次是心脏和肌肉。鳃细胞的损害表现为鳃丝水肿,细胞器溶解,角质层变薄,线粒体、内质网的肿胀、解体;肝胰脏细胞的主要损害特征为肝管微绒毛减少,线粒体水肿解体,内质网扩张,细胞核空泡化,核膜水肿和脂肪滴增加;心脏细胞的毒理变化为线粒体内嵴肿胀、瓦解,肌原纤维不规则,内质网溶解。0.5mg.L-1的CuSO4.5H2O经过16d蓄积后虽然没有导致日本死亡,但已经对其体内组织细胞的超微结构产生了不同程度的影响。

蓄积结构 篇3

1 石城县林业发展现状

1.1 森林资源现状

石城县地处武夷山脉西麓, 属亚热带季风湿润气候, 气候温暖湿润, 雨量充沛, 日照充足, 四季分明。植被类型主要有针叶林、针阔混交林、阔叶林、毛竹林、经济林。据“十一五”期间森林资源二类调查统计, 全县土地总面积15.81万hm2, 林业用地面积12.28万hm2, 有林地面积11.39万hm2, 活立木总蓄积470.6万m3, 森林覆盖率为74.3%。乔木林面积10.87万hm2, 蓄积458.7万m3, 按龄组分:幼龄林面积4.3万hm2, 中龄林面积6.2万hm2, 近成过熟林面积0.37hm2;按树种分:松树林面积5.42万hm2, 国外松面积0.23万hm2, 杉木面积3.07万hm2, 硬阔类面积0.38万hm2, 软阔类面积0.26万hm2, 混交类面积1.51万hm2。全县纳入森林生态效益补偿基金范围的公益林补偿面积达5.33万hm2, 占全县林地面积的43%。

1.2 森林经营现状

20世纪90年代以前, 森林经营主要以国有林场为主, 在计划经济时代, 为国家提供了大量的木材, 超负荷的采伐, 导致资源枯竭, 也为森林的永续利用带来了隐患;集体及林农个人所有的森林基本处在自然生长状态, 重采轻育, 只栽不管, 靠天吃饭。进入21世纪以后, 林业建设步入高速发展的快车道, 但国有林场由于沉重的历史包袱, 建设资金欠缺, 森林经营资金投入很小, 存在造林更新不及时、管护不到位、择伐时砍大留小等现象, 森林蓄积量难以提高。随着林权制度改革的深入, 产权的明晰极大地调动了林农参与林业建设积极性, 但由于林权分散, 林农单户经营规模小, 经济实力低, 掌握的科技能力有限, 仍以传统粗放经营为主, 甚至出现因急功近利而滥伐林木的行为。

2 存在主要问题及原因

2.1 森林结构单一、量多质低

由于长期以来片面追求造林面积的增长和木材采伐的经济效益, 而忽视提高森林蓄积的森林培育工作, 而导致森林结构单一、量多质低。一是纯林多, 混交林少。20世纪60~70年代, 受全国政治形势的影响, 大量砍伐天然林, 致使森林资源受到毁灭性破坏, 在80年代“消灭荒山”中, 大面积采用飞播造林和人工植苗培育了大量的针叶树种。全县针叶纯林面积为8.72万hm2, 占80.2%, 具有多功能效益的阔叶林和针阔混交林面积为2.15万hm2, 占19.8%。大面积集中连片针叶纯林, 致使地力衰退, 生物多样性下降, 人工林持续健康发展受到威胁, 极易带来生态和市场双重风险。二是中幼林多, 近成熟、过熟林少。乔木林中, 幼龄林4.3万hm2、中龄林6.2万hm2, 近成熟、过熟林0.37万hm2, 仅占3.4%。形成了以中幼林为主体的森林资源分布格局。三是森林单位面积蓄积低, 全县乔木林蓄积458.7万m3, 每1hm2蓄积42.2m3, 为全国平均水平85.88m3的49.1%, 世界平均水平110 m3的38.4%。单位蓄积低的情况也反映出大部分的林分为低效低产林, 甚至是残次林。四是森林生态系统的稳定性差。近几年来, 林业有害生物、森林火灾出现多发、高发的态势, 虽然与气象条件密切相关, 但与上述的树种单一、中幼林比例偏大也不无关系。

2.2 森林培育水平粗放, 资金投入力度小

林业的特点是周期长见效慢, 需要有一个较长时期的培育过程。受长期森林传统粗放经营管理影响, 对林业经济效益单位面积产出期望值不高, 不愿意参与集约经营;在营林管理方面, 良种选育、育苗技术、水肥管理、造林、抚育和间伐改造等各环节不配套, 经营粗放;林农经营规模小, 林业收入占家庭总收入比例不高, 集约经营积极性不高。大多数森林经营者都受眼前经济利益的影响, 在中幼林经营管理中, 要么对森林进行杀鸡取卵, 砍大留小, 要么受资金投入的限制, 很少有以培育大径材为目的的真正意义上的森林培育;加上生长周期长、森林火灾、病虫害及偷砍盗伐等投资风险, 森林经营未能成为经营主体的自觉行为。

2.3 资源管理体制滞后

林业现行政策束缚了森林培育的开展。多年来, 造林面积、森林覆盖率纳入地方各级党政领导考核内容, 而提高森林蓄积和森林质量指标一直未能进入管理者的视角, 森林培育工作没有得到政府及林业部门的重视。

林业重点工程项目基本都以营造林为主, 造林后的成林地管理上, 资金和项目还是仅限于封育, 没有对提高林分蓄积和质量切实有效的经营措施, 形成“人造天管”的现象, 森林质量得不到提高, 甚至在遇上自然灾害后, 森林自生自灭, 退化现象严重。

现行公益林管理制度也对森林蓄积的提高形成了一定的制约因素, 由于补偿标准和林农经济损失的巨大反差, 给公益林的管护工作带来很大的压力。近些年来, 极端的气候条件造成的森林火灾及雨雪冰冻灾害都给森林资源带来极大的破坏, 一方面是大面积受灾的公益林缺乏国家投入, 仅能依靠人工封禁的办法缓慢自然恢复, 另一方面是有森林经营意愿的林农或集体却无法或不愿意对公益林进行经营, 导致公益林森林蓄积无法得到有效提升。

森林采伐审批手续繁杂, 受到采伐指标和采伐年限固化等诸多因素的限制, 使森林经营者不愿意投入太多的资金和技术在森林经营中。

3 发展对策

随着国务院《关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》的出台, 中国南方生态屏障定位, 给森林资源的战略发展提出了更高的要求, 森林面积和森林蓄积“双增”的目标已经上升为国家高度, 石城县林业用地中有林地、疏林地、灌木林地所占比例达到96.7%, 意味着森林覆盖率在今后的每一步增长都将付出巨大的投入, 而森林质量中单位蓄积的提升还有很大空间, 做好森林资源的提质增效, 这也正是石城从林业大县跨入林业强县的必然之路。

3.1 高度重视森林培育工作

各级党政应高度重视森林蓄积的培育工作, 将森林质量指标纳入到干部任期内政绩考核指标中。把森林质量的提高与造林绿化放在同样重要的位置, 在林业生产计划的安排上, 把森林培育项目列入其中;在林业考核内容和检查验收上, 把森林培育效果作为重要考核目标, 建立有利于推进森林培育的工作机制。充分认识到森林蓄积培育过程的长期性, 不要过分期望在森林经营过程中眼前的收益。不能“吃祖宗饭、断子孙粮”, 要给后人留下优质的森林资源。

3.2 全面实施分类经营, 加大资源培育力度

按照森林的用途和生产经营的目的, 在完成森林分类区划界定的基础上, 全面实施分类经营。一是加大对生态公益林的培育力度, 最大限度地发挥森林的生态效益, 本着公益事业国家投入的原则, 在现有的封禁措施的前提下, 合理提高补偿标准, 试点国家赎买的方法巩固现有资源, 并设立专项公益林营造林项目, 用于公益林中森林质量和结构的改造, 大幅提高公益林蓄积量, 在充分发挥公益林生态效益的同时, 又可作为国家木材战略储备。二是加大速生丰产林的经营建设, 速生丰产林建设是提高森林蓄积和林地产值最有效最直接的的手段, 合理利用土地资源的, 适地适树, 采用集约经营的方式发展速丰林的建设规模、提高建设质量。三是加大低质低效林的改造力度, 针对大量存在的残次林、劣质林、低效纯林采用片状补植乡土阔叶树种、封山育林、调整、抚育等营林综合措施进行改造, 也可以在林内发展油茶、花卉苗木、中药材、野生动植物驯养等林下经济产业, 以起到调整森林结构, 提高森林质量, 最大限度地发挥林地生产力。

3.3 创新机制, 提高森林培育者集约经营的积极性

在管严管好公益林的前提下, 对商品林放活经营, 建立灵活的商品林经营管理体制。在营造林工程上, 逐步取消项目计划分配制度, 只要经过验收合格即可享受国家补助资金;在森林培育上, 制定培养大径材奖励机制, 对大径级木材在单位林分中达到一定培养比例时, 给予资金、政策的奖励, 对现行的森林抚育补贴试点项目放宽实施范围, 推广到商品林、天然林;改革采伐限额分配制度, 取消原有采伐指标的分配, 实行经营主体自主采伐、政府备案, 鼓励经营者科学经营、合理采伐;建立家庭联合经营、委托经营、林业合作社、林业公司等多种形式的林业经营实体, 走规模化、专业化、集约化经营之路, 促进林业的资源、资金、技术和人才等生产要素的合理流动。

3.4 加大资金的投入

森林培育是一项投入大、周期长、见效慢的工程, 国家应给予扶持和优惠, 设立专项投资、发放长期无息贷款、建立森林培育的激励和奖励机制, 鼓励森林经营者进行投资投劳的积极性, 并通过资金、资源、劳力、技术等要素的有机结合, 多渠道筹集建设资金, 引导地方、社会和群众增加对森林培育工作的投入, 调动全社会参与森林培育工作。

3.5 提高科技兴林水平

依托大专院校和科研院所, 结合生产, 有针对性地开展科研和科技推广工作, 提高林业科技成果转化率。同时, 加强森林经营示范点、地方林业科技服务网络体系建设, 建立深入乡 (镇) 、村林业科技服务站, 增强营造林新技术普及和推广的力度。

摘要:森林是人类赖以生存的生态系统的重要组成部分, 森林资源的多少和质量的好坏, 直接关系到林业在国民经济中所发挥的重要作用。笔者从石城县森林资源及经营现状的基本情况入手, 分析了当前存在的主要问题及原因, 提出了重视森林培育工作、全面实施分类经营、加大资源培育力度等发展对策。

蓄积结构 篇4

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物

3日龄天府肉鸭, 公母各半, 购自四川农业大学原种水禽场。试验前先饲喂1周以适应环境, 然后进行正式试验, 饲喂期间按常规的免疫程序进行免疫。

1.1.2 受试物

土霉素原料药, 纯度>99%, 石家庄市华曙制药厂生产。

1.1.3 日粮

基础日粮由玉米、豆粕、麦麸、肉骨粉等组成, 营养标准参照家禽营养标准 (第9版) 自行配制, 日粮中不含任何抗生素类药物和促生长剂。

1.2 方法

1.2.1 急性毒性试验

(1) 预试验。

先将土霉素原料药用纯化水溶解后配成不同浓度的溶液, 再按雏鸭体重灌胃。取60只10日龄天府肉鸭按体重相近、公母各半的原则随机分为6个组, 每组10只, 禁食14 h, 不禁水, 一次性灌胃给药, 用药剂量分别为0.8, 1.6, 3.2, 6.4, 12.8, 25.6 g/kg, 灌胃后连续观察7 d。

(2) 正式试验。

根据预试验结果 (最小致死剂量为3.2 g/kg, 最大致死剂量为12.8 g/kg, 组间剂量比为1.41) , 急性毒性正式试验设置5个试验组 (Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组) 和1个对照组, 每组10只, 各试验组分别按3.20, 4.53, 6.40, 9.05, 12.80 g/kg一次性灌胃给药, 对照组灌服纯化水。灌胃后连续观察7 d, 观察雏鸭精神、食欲、活动, 记录中毒情况、死亡只数, 同时对死雏鸭进行剖检, 计算出LD50及LD5095%的可信区间。

1.2.2 蓄积性毒性试验

(1) 动物的分组和给药。

试验采用剂量递增法给药。取40只10日龄天府肉鸭按体重相近、公母各半的原则随机分为2个组, 即中毒组和对照组, 每组20只, 中毒组用1/10LD50剂量每天染毒, 4 d为1期, 染毒量每期递增1.5倍, 并称重调整灌胃量, 比较体重变化, 对照组灌服纯化水。

(2) 检查内容。

观察各组雏鸭的精神、活动、食欲等变化, 计算蓄积系数, 记录体重变化情况;观察组织器官剖检及病理组织学变化;测定血液生化指标, 包括总蛋白质 (TP) 、总胆固醇 (TCH) 、谷丙转氨酶 (ALT) 、谷草转氨酸 (AST) 、乳酸脱氢酸 (LDH) 、葡萄糖 (GLU) 、白蛋白 (ALB) 、球蛋白 (GLO) 、碱性磷酸酶 (AKP) 、甲脂蛋白 (AFP) 、癌胚抗原 (CEA) 。

1.3 统计学分析

试验数据使用Excel 2003、SPSS12.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 急性毒性试验结果

2.1.1 临床症状及LD50的计算

Ⅳ组、Ⅴ组雏鸭在灌胃30 min后开始出现精神沉郁、活动减少、反应迟钝等症状;采食量降低;羽毛粗乱, 眼有混浊分泌物, 拉白色或绿色稀便;严重病例趾爪向内卷曲, 以胫关节着地行走, 最后衰竭死亡。随着时间延长其他组雏鸭陆续出现类似情况。各组雏鸭死亡情况见表1。

根据改良寇氏法算得LD50=5.97 g/kg;LD5095%的可信区间为4.90~7.28 g/kg。

2.1.2 剖检变化

剖检第Ⅴ组病死雏鸭可见, 腺胃壁、十二指肠壁水肿, 黏膜下层有弥漫性大小不等的出血点;肌胃角质层多处破溃, 角质层下有条块状出血, 表面有条纹状出血;肾脏肿大, 表面有弥漫性点状出血;皮髓质界限不清且有出血点;脾脏肿大并且附着纤维素渗出物;胰腺肿大、出血且呈暗红色;心脏的内、外膜有出血点, 心腔内有积血。第Ⅳ组死亡雏鸭变化类似第Ⅴ组;Ⅲ组和Ⅱ组死亡雏鸭变化也类似第Ⅴ组, 发现肝脏和肾脏有少量出血点, 心脏有充血, 肺脏稍肿大, 其余脏器无明显病理变化;Ⅰ组死亡雏鸭剖检后只见肝脏和肾脏有点状出血;对照组未见异常变化。

2.2 蓄积性毒性试验结果

2.2.1 临床观察及蓄积系数的计算

染毒5 d后中毒组开始出现中毒症状, 发病雏鸭表现精神极度沉郁、俯卧、嗜睡、食欲减退、呼吸困难、拉稀等, 有的跗关节肿大、跛行, 用药时间越长症状越明显, 即有明显的时效性;试验第9天时, 中毒组开始出现死亡;第18天时, 死亡一半, 试验结束。中毒组累积用药剂量为25.46 g, 蓄积系数为4.26。

2.2.2 体重变化情况

结果见表2。

注:与对照组相比, 同列数据肩标*表示差异显著 (P<0.05) , **表示差异极显著 (P<0.01) , 无肩标表示差异不显著 (P>0.05) 。

由表2可知, 在整个试验阶段各组雏鸭平均体重都随着时间的延长一直增长, 但中毒组随着染毒剂量增加及染毒时间的延长, 平均体重增幅低于对照组。在初始体重差别极小 (P>0.05) 的情况下, 蓄积性毒性试验结果说明雏鸭灌胃1/10LD50 (0.597 g/kg) 土霉素后其生长受到一定抑制, 其原因可能是随着染毒剂量的增加对雏鸭产生了毒性作用, 影响了雏鸭的食欲, 干扰了雏鸭的正常生理代谢, 故降低了雏鸭体重增幅。另外, 中毒组雏鸭在试验期间出现死亡, 这也是引起该组雏鸭平均体重增幅降低的原因。

2.2.3 剖检变化

中毒组肝脏明显肿大, 表面有多处出血点, 个别有散在黄褐色坏死灶;胆囊肿大, 胆汁淤积;肾脏明显肿大, 有淤血;心脏肿大, 心肌水肿, 心包积液;脾脏稍肿大, 呈紫红色;肺脏充血、出血, 质地变硬;胰腺有肿大、出血现象;肌肉出现水肿;骨骼略发黄, 四肢骨骼较为明显。对照组雏鸭心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胰脏和肌肉的颜色、大小、形态均正常。

2.2.4 病理组织学变化

肝脏:肝细胞肿胀, 发生颗粒变性和脂肪变性;细胞核淡染、浓缩或消失。肾脏:大部分肾小管结构紊乱, 其上皮细胞肿胀, 细胞核浓缩, 管腔缩小。心脏:心肌纤维肿胀, 肌纤维间隙增宽, 有少量炎性细胞和红细胞浸润。脾脏:白髓内淋巴细胞减少, 细胞质内有大小不一的空泡, 中央动脉管壁增厚, 内皮细胞肿胀。肺脏:肺房内有少量红细胞、脱落的上皮细胞, 血管充血, 间质中有少量红细胞及少量炎性细胞浸润。胰脏:胰腺细胞胞浆呈局灶性淡染, 在血管附近有少量的炎性细胞浸润。肠道:肠腔内有较多的上皮细胞和炎性细胞;固有层内有淋巴细胞;黏膜下层水肿并有少量红细胞及炎性细胞浸润;肌层水肿。

对照组雏鸭心脏、肝脏、肺脏、肾脏、肠道等器官均未见异常变化。

2.2.5 血液生化指标

结果见表3。

注:与对照组相比, 数据肩标*表示差异显著 (P<0.05) , **表示差异极显著 (P<0.01) 。

由表3可知, 中毒组雏鸭TP减少, 可能原因是机体发生中毒后肝脏合成蛋白能力下降;TCH升高, 可能是由于胆囊肿大胆汁、淤积后造成流入血液的TCH增加, 或是肝脏损害后导致肝细胞发生变形、坏死、崩解释放出大量的TCH进入血液;AST、 ALT、 AKP、LDH活性升高表明试验雏鸭的肝细胞受损严重, 原因在于肝损伤时肝细胞发生变形, 胞膜通透性增高, 使得大量肝酶释放到血液中;GLU含量升高, 一方面是由于肝脏受损后肝细胞内贮存的大量葡萄糖释放到血液中, 另一方面是由于胰腺受损后导致胰岛素合成不足使得血糖升高。AFP和 CEA呈阴性说明各组雏鸭的肝脏都还未发生癌变。

3 结论

(1) 通过急性毒性试验得出雏鸭经口LD50为5.97 g/kg。研究发现随着用药剂量的增加, 试验雏鸭出现临床症状的时间越早、程度越严重。急性中毒死亡雏鸭的解剖观察结果说明, 大剂量服用土霉素可以给雏鸭的多器官组织带来损伤, 最终导致机体的循环、消化吸收、呼吸、排泄等功能逐步衰竭, 从而使雏鸭中毒死亡。这些结果提示土霉素在临床使用时一定不能过量。

坡位对木荷人工林蓄积生长的影响 篇5

1 试验地概况

梅列区地处沿海内陆山区, 属中亚热带季风气候, 具有大陆性和海洋性气候兼备的特色。境内气候总特征是:气候温暖湿润, 四季分明, 雨量充沛。夏季多东风炎热多雨, 冬季多东北风寒冷干燥。梅列区年平均雨量1656.3mm, 3~9月是多雨季节, 3~4月为前汛期, 5~6月为主汛期, 10~2月为少雨季节。年平均气温19.4℃, 极端最高气温41.4℃, 出现在2003年8月, 极端最低气温-5.8℃, 出现在1991年12月, 日平均温度稳定通过≥10℃的年有效积温3579.6℃, 年日照时数1637.4小时, 年蒸发量1592.3mm, 无霜期305天。

2 试验设计与研究方法

2.1 试验设计

在梅列区陈大国有林场选择20年生的木荷人工林, 采用完全随机区组设计, 三个处理, 四次重复。三个处理分别为下坡林地、中坡林地和上坡林地。标准地面积400 (20×20) m2, 共设立12个标准地。

2.2 研究方法

2013年12月对标准地进行全面调查, 调查木荷蓄积、树高, 并计算各标准地的平均蓄积和平均树高, 在每个标准地上选择一株标准木, 伐倒标准木, 按2m区分段进行解析, 从解析木中计算各个标准地的各年龄段的平均蓄积、平均树高, 并计算蓄积。

3 结果与分析

3.1 对5年生幼树生长的影响

林木单株蓄积按V=0.00005276D1.882161H1.009317计算得出。林木幼林期主要是树高生长, 胸径生长较慢, 蓄积很小, 因而幼林期林木的单株蓄积基本相近, 差异不大。从表1可知, 不同坡位

林地对木荷5年生幼树的蓄积生长的影响较小, 下坡林地的林分5年生单株平均蓄积为0.0052m3, 中坡林地的林分5年生单株平均蓄积为0.0046m3, 上坡林地的林分5年生单株平均蓄积为0.0041m3, 下坡林地的平均蓄积是上坡、中坡的126.8%、113.0%, 而中坡林地是上坡林地的112.2%。

注:﹡为显著差异;﹡﹡为极显著差异, 下同。

从表2方差分析表可以看出, 均方比为1.23, 小于F0.05 (2, 9) =4.26, 表明不同坡位对木荷5年生蓄积生长没有达到显著差异。

3.2 对10年生林木生长的影响

从表3可知, 不同坡位对木荷10年生幼树的蓄积生长影响较大, 下坡林地的林分10年生单株平均蓄积为0.0284m3, 中坡林地的林分10年生单株平均蓄积为0.0186m3, 上坡林地的林分10年生单株平均蓄积为0.0113m3。下坡林地的单株平均蓄积是上坡、中坡的251.3%、152.7%, 而中坡林地是上坡林地的164.6%, 这表明不同坡位, 由于土壤养分和土壤水分有较大的差异, 直接影响着林木的生长。下坡林地土层深厚, 土壤的养分含量和水分储量都较高, 林木的树高、胸径生长都较好, 因而林木的单株蓄积也高;上坡林地土层较薄, 土壤的养分含量较低, 特别是水分储量最少, 林木的树高、胸径生长都较差, 因而林木的单株蓄积也低;中坡介于下坡和上坡之间, 因而生长中等。

从表4方差分析表中可知, 均方比为18.44, 大于F0.01 (2, 9) =8.02, 表明不同坡位对10年生林木的蓄积生长达到极显著差异。从表5多重比较中可知, LSD0.05=0.0082, LSD0.01=0.0113, 表明下坡林地与上坡林地之间达到极显著差异, 下坡林地与中坡林地之间达到显著差异, 而中坡林地与上坡林地之间差异不显著。

3.3 对20年生林木生长的影响

木荷1~10年生林木是树高生长速生期, 5~15年是胸径生长速生期, 从11年开始林木的蓄积生长进行速生阶段, 到20年正处于生长快速阶段。从表6可知, 不同坡位对20年生木荷的蓄积生长有较大的影响, 下坡林地的林分20年生单株平均蓄积为0.1324m3, 中坡林地的林分20年生单株平均蓄积为0.0902m3, 上坡林地的林分20年生单株平均蓄积为0.0530m3, 下坡林地的单株平均蓄积是上坡、中坡的249.8%、146.8%, 而中坡林地是上坡林地的170.2%, 这表明不同坡位, 由于土壤养分和土壤水分有较大的差异, 直接影响着林木的生长。下坡林地, 土层深厚, 土壤的养分含量和水分储量都较高, 林木的树高、胸径生长都较好, 因而林木的单株蓄积也高;上坡林地, 土层较薄, 土壤的养分含量较低, 特别是水分储量最少, 林木的树高、胸径生长都较差, 因而林木的单株蓄积也低;中坡介于下坡和上坡之间, 因而生长中等。

从表7方差分析表中可知, 均方比为22.11, 大于F0.01 (2, 9) =8.02, 表明不同坡位对20年生林木的蓄积生长达到极显著差异。从表8多重比较中可知, LSD0.05=0.0349, LSD0.01=0.0479, 表明下坡林地与上坡林地之间达到极显著差异, 而下坡林地与中坡林地、中坡林地与上坡林地之间均达到了显著差异。

4 结论与讨论

不同坡位林地对木荷蓄积生长有较大的影响, 下坡林地土壤肥力高, 水分储量多, 最有利于林木的生长, 而上坡林地土层薄, 土壤肥力和水分储量都最低, 因而不利于林木的生长, 中坡林地介于两者之间。

不同坡位对木荷的不同生长时期有着不同的影响, 不同坡位对5年生的幼树影响较小, 随着年龄的增大影响也增大, 到10年生时影响已达到极显著差异, 并且一直持续到20年生时还是达到极显著差异。

参考文献

[1]陈存及, 陈伙法.阔叶树种栽培[M].北京:中国林业出版社, 2000.

[2]陈存及.生物防火研究[M].哈尔滨:东北林业大学出版社, 1995.

蓄积结构 篇6

地球变暖是近几年人们经常议论的问题, 随着社会的快速发展, 生态环境被破坏的程度越来越高, 使得我国的林业资源变得越来越紧张。云南松是云南省较为常见的一种树木, 因此对云南松具有简单临汾结构的林分体征分析, 具有良好的实验性。在ALOS PALSAR数据基础上, 通过对不同极化方式的分析, 对云南松蓄积量进行有效地分析。

2研究地区及研究数据

2.1研究地区介绍

本次研究地区为云南省保山的一片云南松林区。该林区气候适宜云南松生长, 空气湿度等也给云南松的生长提供了较为有利的条件, 年平均温度一般在18℃左右, 年平均降水量900mm左右, 年平均湿度70%, 其常年无霜, 比较适宜云南松的生长。

2.2 ALOS PALSAR数据

PALSAR具有横向瞄准功能, 入射角一般控制在8~60°之间, 使得在其观测过程中, 能够得到更为精准的数据, 而同时在设备扫描的区域也能够得到全极化的数据, 使得全极化的模式更加凸显出其优势, 而对于Alos卫星搭载的相应传感器, 也能够在应用的基础上使得数据更加清晰准确。同时在传感控制方面也能够严格控制入射角和具体方位, 使得数据更加准确。

2.3数据研究方法

该数据主要通过单复式数据图的多视处理, 在处理过程中, 使得数据变得更加有条理化, 而经过光波和极化定标的编码, 使得ALOS PALSAR数据更加准确, 而在提取的数据的过程中也变得更加方面, 同时在对数据进行相关性分析生成散点型的过程中, 也是对数据的进一步处理, 使得数据能够更加合乎设计者和观察者的要求, 各项矢量数据能够更有利于结果的各项观测, 在结果分析中, 对于数据的处理也更加准确, 也同时给观测者提供了便利, 更有利于数据处理的进行。

3数据处理与分析

3.1 PALSAR数据预处理

利用最先进的数据模块对PALSAR数据进行预处理, 主要是在多视角的模式下, 调整其窗口和滤镜模式, 使得分辨率和滤镜窗口等方面都更加接近于自然的各项条件, 同时也对各地理位置进行编码, 使得各辐射地标能够生成分辨率较高的数据散射系数图, 使得数据处理过程中能够更加清晰全面地了解到各分布图的内容。PALSAR数据预处理对于LOS PALSAR数据的多极化处理模式有着极为重要的意义, 和最终的结论分析也有紧密的联系, 所以做好PALSAR数据预处理事保证结果分析正确有效性的第一步。

3.2小班数据预处理

在Arcmap下导入云南林区的调查数据, 选择纯林的小班进行各项侦察, 选取长势及质量较为良好的一部分作为样本进行观测, 小班的数据预处理有利于LOS PALSAR数据的多极化处理, 使得其数据更有说服力, 而对于未达到要求的云南林木, 在剔除之后, 也能够达到该林区的最好生长率, 使得接下来的数据处理有了良好的数据基础, 相比于PALSAR数据预处理, 小班的数据预处理同样对于最终的结果分析有着较为重要的意义。

3.3数据处理步骤

在数据处理的过程中, 首先采用经过预处理的SAR散射图, 在Atcmap中运用小班的各项矢量数据作为基础, 运用分析工具将各小班的属性进行有效地归类及分析, 最后得出各像元的属性, 在运用计算工具算出平均像元散射系数及相关的对应率, 从而得出各小班的平均散射系数, 而在得到各小班平均散射系数的同时, 结合相应的云南松蓄积量, 画出散点图, 能够更加形象直观地表示各小班的云南林情况, 也能从主观的从趋势图中得到相关的结论, 而散点图和趋势图的加入, 使得该数据的走势及具体数量更加清晰, 给下一步对数据进行最后的分析和得出结论提供了有利的条件。

4数据分析结果及谈论

4.1散射系数及不同极化

从散点图的散射系数及散射图的走向可以看出在单位蓄积量相同的情况下, 不同的极化下散射点的分布情况, 由于散射机制相比于人工机制, 其地理位置和环境方面都更为复杂, 裸露地表也更为复杂, 包括地表面的散射等, 使得在其地理位置的影响下, 其散射系数也会稍有差异, 综合所有的因素, 森林结构较简单的林业去的不同极化下散射系数是成正比例的趋势发展。

4.2极化状态与蓄积量

从散点图和趋势图上可以看出, 在不同程度下的林业区内, 由于其生长环境, 气候湿度等都相同, 但是因其人工机制的地理位置和散射机制稍有差异, 所以其极化状态与蓄积量相比有着更好的相关性。进过几次的拟合实验, 在趋势图上也能够看出该云南林的趋势, 基本上达到实验的相关要求, 使得结果也更加准确。而在实验的过程中, 由于云南的植被较为单一, 使得该林分结构也没有较为复杂的树种, 所以在蓄积量增加的过程中, 当郁闭度达到一定的数值时, 其散射系数并不会呈现太大的变化, 而同时并不会因为散射机制或是人工机制的差异而造成的趋势差异, 但是由于地理位置及气候条件的限制, 同样也不会出现理想情况下的数据, 不会出现散射系数随着蓄积量的增大而稳定的情况出现, 如果对林木的样本进行封闭性的实验, 在实验数据方面也会更加理想化, 但是由于场地和设备等的限制, 得到的散点图及趋势图和理想状态都有着不小的差距。这也是接下来的农林工作中应该注意的问题, 能够提高相关技术, 使得数据更加准确和理想化, 这样有利于下一步措施的调整。

5结论

利用该林区的各项数据, 研究说明了在不同的极化状态下散射系数和森林的蓄积量有着更好的相关性, 最后分析了由于小班数据及地理位置和气候条件的限制, 使得实际的数据和理想状态有着较大的差距, 所以应该重点培养相关的技术, 使得实验的数据更加准确, 这样更有利于林业部门出台下一步的发展战略的政策, 更有利于保护和发展林业资源。而LOS PALSAR数据的应用, 也为相关的实验分析带来了极大的便利。

摘要:指出了合成孔雷达具有强穿透性的特点, 能够不受天气影响检测云南松单层林的信息特征, 利用云南省的ALOS PALSAR数据, 实时检测了相关的云南松林分因子信息, 基于大数据的分析不同极化方式下后向嵌射系统与云南松单层蓄积量之间的关系, 通过分析比较, 根据相关机制定律, 对云南松蓄积量进行了讨论分析。

关键词:ALOS PALSAR数据,不同极化,云南松蓄积量

参考文献

[1]董贵威, 杨健, 彭应宁, 等.极化SAR遥感中森林特征探测[J].清华大学学报, 2003, 43 (7) :953~956.

[2]谈璐璐, 杨立波, 杨汝良.基于ESPRIT算法的极化干涉SAR植被高度反演研究[J].测绘学报, 2011 (3) .

蓄积结构 篇7

关键词:Landsat-8OLI数据影像,多重共线性,主成分分析,蓄积量

1 引言

森林的蓄积量是指一定森林面积上存在着的所有活立木材积的总和, 是表征森林资源数量的最重要指标[1], 及时、准确地掌握其数量及其动态变化信息对制定森林资源发展规划、实施森林资源保护计划等均具有重要意义。马尾松作为贵州省分布最广、经济价值高、用途广泛的主要造林树种, 因此在贵州林业生产建设中占有极其重要的地位[2]。因此, 及时准确地掌握其数量具有极其重要的现实意义。贵州因其地域上的立地差异, 马尾松被划分为以黔东南地区为代表的Ⅰ类产区、以黔中地区为代表的Ⅱ类产区和以黔西北为代表的Ⅲ类产区[3]。在I类产区, 蔡学成等[4]以黔东南的3个县为研究区, 利用中巴资源卫星构建了蓄积量估测模型, 得出了该模型用于县一级森林蓄积量估测具有可行性这一结论。可见应用遥感进行森林蓄积量估测具有一定的适用性, 而在II类 (黔中) 产区中, 遥感蓄积量估测模型的研究成果至今尚未见报道。自2013年Landsat-8卫星发射升空以来, 其OLI传感器传回的数据波段数目更精细、信噪比更高、图像质量更好[5]而被广泛应用于植被信息提取中, 刘杰, 吴石磊, 朱绪超等[6~8]进行了植被信息提取的应用研究。但其在森林蓄积量估测方面的应用在国内少见报道, 故本文以Landsat-8OLI波段数据与林分郁闭度相结合, 为克服自变量因子间多重共线性, 本文采用主分析回归分析法构建黔中马尾松蓄积量估测模型, 旨在为区域马尾松经营管理提供依据。

2 研究区概况

贵阳, 贵州省省会, 是贵州省的政治、经济、文化、科教、交通中心和西南地区重要的交通通信枢纽、工业基地及商贸旅游服务中心。位于贵州省中部, 东经106°07′~107°17′。北纬26°11′~26°55′。东与龙里县、瓮安县接壤;南靠惠水县、长顺县;西接贵安新区、织金县;北邻黔西县、金沙县、遵义市。总地势西南高、东北低。苗岭横延市境, 岗阜起伏, 剥蚀丘陵与盆地、谷地、洼地相间。植被种类丰富。据初步查明, 有维管束植物176科、489属、1 299种。其中蕨类植物29科、6l属、145种;被子植物147科、428属、1 154种。

3 数据处理及筛选

Landsat-8OLI影像数据来源于网站http://glovis.usgs.gov/, 其空间分辨率为30 m。本文利用EN-VI5.1对数据进行辐射定标、大气校正、几何校正以及裁剪等预处理。由于用于卷云测定的B9波段的灰度值趋于0和B8波段全色波段与其余波段存在一定的信息重叠, 故本文B1~B7这7个波段的灰度值及NDVI、RVI和DVI作为模型构建的遥感因子与样地郁闭度结合作为自变量因子进行模型构建。

本文使用研究区230个马尾松样地 (样地大小为600m2) , 其中200个用于建模, 20个用于精度验证。基于前人的研究成果, 遥感估测森林蓄积量时自变量因子间可能存在着多重共线性, 故在建模前对自变量因子进行了相关性分析, 分析结果如表1所示。

由表1可知, 自变量因子间存在一定的相关性, 没有毫不相关的, 其中各个遥感因子间都存在着多重共线性, 如果直接用于回归建模的话将使得各自变量对因变量的影响很难鉴别, 增大模型回归参数的方差以及增加或减少观测值时, 对模型参数的估计量都会变得非常敏感等问题[9]。故本文通过主成分分析法, 将自变量因子集中为少数几个主要成分上来解决这个问题。

4 模型的构建及精度验证

4.1 模型的构建

本文运用SPSS20.0对11个自变量因子进行主成分分析, 并以特征根大于1作为选择主成分的标准, 主成分分析结果如表2所示。

注:相关系数<0.4为低度线性相关, 0.4≤相关系数<0.7为中度线性相关, 相关系数≥0.7为高度线性相关

由表2可知, 第一主成分X1的特征根为6.856, 解释了62.323%的方差;第二主成分X2的特征根为2.618, 解释了23.796%的方差, 前两个主成分的累积贡献率为86.119%, 故本文选择前两个主成分进行回归分析建立蓄积量估测模型为:

Y=24.871+9.463 X1-9.475 X2

式中:Y为蓄积量, X1为第一主成分, X2为第二主成分。对模型进行拟合优度检验后, 模型的复相关系数为0.777;拟合优度为0.605, 调整后的拟合优度为0.600, 说明该模型拟合效果较好。对模型的显著性检验结果如表3所示。

由F统计量的意义可知, F值越大, 说明自变量造成的因变量的变动远远大于随机因素对因变量造成的影响。从表3可知, F=150.299, 显著性概率P<0.05, F达到极显著水平, 由此可以看出, 样地蓄积量与自变量之间存在显著线性关系。

4.2 精度验证

利用剩余的20个样地对建立的模型进行精度验证, 通过比较分析后, 得到该模型估测黔中马尾松样地蓄积的总体平均精度为78.68%。

5 结论与讨论

5.1 结论

(1) 本文利用landsat8OLI卫星遥感数据的黔中马尾蓄积量估测最优为:Y=24.871+9.463 X1-9.475 X2;模型的拟合优度为0.605, 其显著性检验的结果均显著, 说明该卫星数据用于黔中马尾松蓄积量估测模型的构建是可行的。

(2) 本研究利用20个实测样地对模型进行精度验证后, 其总体精度为78.68%, 说明应用landsat8 OLI卫星数据建立黔中马尾松蓄积量估测模型预测精度较好, 可为中尺度马尾松林分蓄积量估测提供参考, 为区域林业经营活动提供依据。

5.2 讨论

(1) 由于时间关系, 本文在建模过程中没有考虑立地因子, 故将立地因子纳入自变量与遥感因子相结合建立蓄积量估测模型有待研究。

(2) 为克服变量因子间多重共线性, 本文仅选用基于参数估计的主成分分析回归, 故其它克服多重共线的参数分析方法如岭迹回归、残差平方和准则以及基于非参数的神经网络分析等有待研究。

参考文献

[1]孟宪宇.测树学[M].北京:中国林业出版社, 2006.

[2]周政贤, 朱守谦, 杨世逸.马尾松系统研究综述[J].贵州农学院丛刊, 1984 (4) :1~4.

[3]贵州省林业勘察设计院.贵州省森林经理资料汇编[R].贵阳:贵州林业勘察设计院, 1987.

[4]蔡学成, 杨政熙.基于中巴资源卫星数据的森林蓄积量估测研究[J].农业与技术, 2013, 33 (12) :86~88.

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