基于森林清查数据与地统计分析的森林生物量制图研究开题报告

全文总字数：1821字

1. 研究目的与意义

森林生物量是森林健康状态和生产力大小的可靠评价因子，其时空差异性对于发展可持续的森林经营策略具有重要的支撑作用。

森林资源清查可以获得省的规则格网上的森林调查成果，借助地统计学，将这些离散的森林观测数据扩展到面域，为精确、高效评价森林生产力提供可靠手段。

此建议的研究拟以森林连续清查数据为基础，借助地统计学方法来生成森林生物量的时空模式变化图，为林业生产实践服务。

2. 国内外研究现状分析

森林生物量包括林木的生物量（根、茎、叶、花果、种子和凋落物等的总重量）和林下植被层的生物量。通常以单位面积或单位时间积累的干物质量或能量来表示。森林生态系统是陆地生态系统的重要组成部分，全球大部分的植被碳储量来源于此，在维持全球生态环境平衡中有着极其重要的作用。森林生物量是森林生态系统物质循环与能量流动的基础，是衡量森林生产力的重要标志，也是评估森林碳收支的重要参数。近年来，森林生物量估算已成为现代林业科研的热点问题。随着遥感雷达技术的日益完善，将地统计技术运用于森林生物量，关于森林生物量的拟合演算变得更为精确，具有代表性，森林生物量的制图研究也更能清晰地体现时空三维的变化趋势。

刘双、阮宏华等（2013）在前人研究基础上，搜集样地实测数据，利用gis地统计分析和克里金插值方法在估测区域尺度森林生物量和npp上的应用，通过时间和空间尺度的转换，形成了一种分析区域森林生物量和npp空间格局的技术和方法，并对2010年两广地区森林生物量和npp分布格局进行了分析，实现林分尺度向区域尺度的转换。

森林生物量的估算方法有直接测量和间接估算2种。随着gis和空间统计技术的发展，地统计学方法在研究森林土壤更新过程、养分和水分空间变异以及物种空间分布格局、森林干扰、林分因子、地表死可燃物载荷量和种子资源的空间格局等方面取得了成功的应用。刘晓梅，布仁仓，邓华卫，胡远满，刘志华，吴志伟等（2011）利用一元生物量估测模型，生成样地生物量数据库，在此基础上利用gis地统计插值对丰林保护区森林生物量进行了估测，实现了样地尺度推移到区域尺度森林生物量估测，并从林分结构( 林型和林龄组) 和地形( 海拔、坡度、坡向) 两个方面分析了森林生物量的空间分布格局，利用插值方法解决了尺度推移问题，实现了由点到面的生物量空间分布格局，为保护区森林生态系统可持续管理提供了科学依据。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1. 样地森林生物量推算

2. 多种方法的生物量空间差值运算

4. 研究创新点

以森林清查数据为基础，利用插值方法运用较少的数据，就可以实现大区域的生物量估计，结合地统计中的变异函数还能分析神物量的空间异质性，更深入的了解空间构造以及分布格局。随着GIS技术与地统计技术的不断发展，地统计在森林生态方面的发展一步步完善，应用也越来越广泛，但是将地统计运用于森林生物量制图，加之于森林持续经营发展的研究还需要更加的深入探索。