基于复杂网络的森林健康评价研究

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1、分类号：；密级学校代号：１０巧８学号：２２０１２００２１９？劣弁裝卡、Ｉ寺ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕ出ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ硕±学术学位论文基于复杂网络的森林健康评价研究作者姓違：王湘衡导师姓左：谭之清培养学院：林学院学科違称：森林经理学研究方向：林业信息工程提交日期：２０１５年６月ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＦｏｒｅｓｔＨｅａｌｔｈＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＣｏｍｐｌｅｘＮｅｔｗｏ

2、ｒｋｂｙＷＡＮＧＸｉａｎｇｈｅｎｇＡｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌ扣ＩＢｌｌｍｅｎｔｏｆ化ｅｐ民ｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒ出ｅｄｅｇｒｅｅｏｆｑＭａｓｔｅｒｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐａｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＴＡＮＳａｎｑｉｎｇＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ４９８ＳｈａｏｓｈａｎＳｏ山ｈ民ｏａｄＴｉａｎｘｉｎＤｉｓｔｒｉｃｔ，ＣｈａｎｓｈａＨｕｎａ

3、ｎ４１０００４ＲＲ．ＣＨＩＮＡｇ，Ｊｕｎｅ，２０１５牛斋妹史种我夫緣学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研巧所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：＾＾＾＾乃年ｆ月曰中斋妹足种我乂營学位论文版权使

4、用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于；１、保密□，在年解密后适用本授权书。＿＿２、不保港团１＂（请您在＾上相应方框打作者签名导师签名：＊乃％年Ｔ月之主曰方？參年月嫁日摘要森林生态系统健康评价研巧是林业和生态保护研巧中的新兴领域，对

5、提离森林可持续经营水平有重要的指导作用。近年来，利用复杂网络技术对森林生态系统的复杂性和自组织性的研究开始起步，将复杂网络技术运用到森林健康评价中是从现实的物理模型到抽象的逻辑模型的升华，把大尺度的森林生态系统划分成多级网络来进行评价及预酱，能够更加客观、全面地认识到森林生态系统健康状况的发展规律，为森林可持续经营提供科学依据。ｉ，本文＾＾＞复杂网络理论为指导综合运用系统生态学、植被生态学、图论、数理统计、数据库技术、地理信息系统等学科领域知识，对森林生态系统进行健康评价及预警。具体研究工作和结果如下：（

6、１）经过因子分析法定量締选和指标可操作性定性筛选，构建了基于小班水平、的森林健康评价指标体系，包括完整性稳定性和可持续性Ｈ个方面，共８个指标。利用主成分分析法确定了各指标的权重，根据相关标准和公式将指标标准化，采用综。合指数法对小班进行健康评价，并根据评价结果提出相应的森林经营措施（２）通过复杂网络巧朴特性分析和拓扑参数么间的关系分析，结合景观边缘效应，构建了基于小班网络的景观斑块健康指数计算模型和基于景观斑块网络的区域森林健康指数计算模型。（３）把优势树种组龄组（ＹＳＳＺＬＺ）巧同的相邻小班融合，得到森林景观斑

7、＿＿块。在景观斑块内，根据小班的邻接关系，构建小班网络，并利用小班网络对森林景观斑块进行健康评价。（４）计算出不同景观类型间边缘效应强度，构建了基于边缘效应的景观斑块网络，利用景观斑块网络对区域进行森林健康评价，提出了基于景观斑块网络的森林生态系统健康预警模型。（５）Ｗ广州市大岭山林场为例进行森林健康评价及预警，将评价落实到小班、景观斑块和区域Ｈ个尺度。评价结果为：小班尺度，优质、健康、亚健康、不健康、病态小班分别是１３９个、４４个、２０个、１１个、２个；景观斑块尺度，优质、健康、亚健〇、不健康、病态景

8、观斑块分别占总面积的八．５７％、１０．６８％、１０．１３％、２．８６％、０．７６／〇康；区域尺度，区域的森林健康指数为７８．６２，森林健康等级为健康。研究区森林生态系Ｉ