流域径流节点森林生态系统抗损毁能力研究

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近年来许多流域径流节点的森林生态系统不断遭到破坏,造成流域径流节点森林生态质量不断下降,森林生态系统防灾抗灾能力明显削弱。科学评价流域径流节点森林生态系统的抗损毁能力,对森林生态系统恢复、优化及研究林木抗灾能力都具有重要意义。本文选择春陵江流域径流节点森林生态系统作为研究对象,通过野外实地调查和资料分析,系统研究了流域径流节点森林生态系统的抗损毁能力,提出了有效方法和手段加强森林生态系统的抗损毁能力。具体研究如下:(1)流域径流节点的提取:进行流域径流节点的提取和分类,主要目的是便于后文研究森林生态系统抗损毁能力时进行具体的对比分析。利用DEM可以快速、有效地提取流域径流节点,本文以蓝山县春陵江流域为研究区,以该地区1:10000比列尺,5m分辨率DEM为信息源提取流域径流节点。首先通过原始DEM进行分析,确定每一个栅格点的流向值,并的到流向分布图,其次根据水流方向可计算出每个点处流过的水量值,最后对水流累积矩阵进行窗口分析,得到流域径流节点分布图。(2)春陵江流域径流节点森林生态系统植被空间分布特征:选择春陵江流域典型的森林生态系统,进行流域内植被的样线调查,分析各要素在流域尺度上的空间分布规律及其对植被空间分布特征的驱动作用,为流域径流节点森林生态系统抗损毁能力研究提供基础数据。(3)森林生态系统抗损毁能力评价体系的建立:按照系统评价理论,根据国内外森林生态系统抗损毁性研究成果,结合春陵江流域径流节点森林植被分布特点,构建出适合春陵江流域径流节点森林生态系统抗损毁能力评价的指标体系。(4)春陵江流域径流节点森林生态系统抗损毁能力评价:运用层次分析法,综合考虑对春陵江流域径流节点森林生态系统起主要作用的环境因子、干扰因子、结构和功能因子,筛选出了16个子因子构建指标体系层次结构,并确定了主要影响因子和权重,将损毁度值划分为轻微损毁、低度损毁、中度损毁、高度损毁和极度损毁5个等级,对比分析春陵江流域三个不同级别的径流节点处森林生态系统抗损毁能力。通过对比分析春陵江流域三个不同级别径流节点的森林生态系统抗损毁能力评价结果,得出三级径流节点森林生态系统抗损毁能力最强,二级径流节森林生态系统点次之,一级径流节点森林生态系统抗损毁能力最差。同一树种类型在不同生长环境中的抗损毁能力差异较大,节点级数越高,其周边的森林生态系统抗损毁能力就越强。所有影响因子中,自然干扰因子对森林生态损毁性影响比较突出,结果表明,不同类型的林分其内部森林结构的稳定性有一定差异,受暴雨洪灾影响较大的群落,其损毁度不一定很高,因此,尽管自然干扰有时候会对森林生态系统造成严重摧毁,但也不一定对每个森林群落都如此。评价结果与实地情况一致,并根据评价结果有针对性的提出了管理和保护森林生态系统的方法,为流域径流节点森林生态系统的可持续发展提供了参考和帮助。
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