㈠ 森林自然度森林自然度概念与含义
地带性植被类型是由气候、土壤、地理位置、地形和种源共同决定的。这种植被演替的最终状态称为自然地理演替顶极。森林作为陆地生态系统的核心,由于人为干扰,现存的顶极状态森林或原始森林已不多见。大量伐后林正处于不同演替阶段,为了评估原始森林被干扰的程度及干扰后森林恢复状况,本文提出“森林自然度”这一概念。森林自然度源于生态学科的自然度概念,自然度指地段植被状况与原始顶极群落的距离或次生群落所处的演替阶段。具体而言,森林自然度是指地段森林生长发育状态与稳定(顶极)状态之间的差异,涵盖总蓄积量、蓄积结构(径级分布、垂直分布)以及树种组成的相似程度。
森林自然度量化了现实森林类型与地带性原始顶级森林类型的差异程度,是衡量森林质量和生态状况的重要指标。森林自然度通过公式进行度量:式中,N代表区域森林自然度;A为自然度等级为i的森林资源面积;W为自然度等级为i的森林资源权重。一般依据森林群落类型或种群结构特征将等级划分。
森林自然度反映了区域内森林资源与地带性顶级群落(或原生乡土植物群落)的接近程度,通过公式计算得出。它不仅揭示了森林类型与原始顶级森林的差异,也反映了森林的整体质量和生态状态。通过科学评估森林自然度,有助于制定有效策略,促进森林生态系统的恢复与可持续发展。
森林自然度是指地段森林生长发育过程状态与森林稳定(顶极)状态的距离,具体含义包括总蓄积量、蓄积结构(径级分布、垂直分布)、树种组成等与森林顶极状态的近似程度[1]。
㈡ 磁法勘探中如何测量仪器的噪声
在磁法勘探中,测量仪器的噪声是确保数据质量的重要步骤。通常,这包括以下几个方面:
1. 环境噪声测量:在进行实际测量之前,应先测量并记录当地的背景磁场水平。这可以通过在调查区域内不同位置进行测量来实现,以了解磁场的自然变化和可能的干扰源。
2. 仪器校准:在开始任何测量之前,应对磁法勘探设备进行校准,确保其测量准确度和灵敏度符合要求。校准通常涉及使用标准的校准磁场和/或比较器来对设备进行标定。
3. 仪器噪声测试:在无磁场干扰的环境中运行仪器,记录其输出以评估其固有噪声水平。这可以是连续的或在特定时间间隔内进行的。如果仪器显示异常读数,则可能是由于仪器本身的问题而不是外部磁场的变化。
4. 数据分析:分析收集到的数据,查看是否有规律性的噪声模式或者异常读数。这可能需要利用统计方法或者信号处理技术来识别数据中的噪声。
5. 噪声减少技术:应用各种噪声减少技术,如滤波、平均、时域和频域分析等,以帮助分离信号与噪声。
6. 实地验证:在具有已知地质特征的区域或通过其他勘探方法已经确认的区域进行实地测试,以验证磁法勘探设备的性能和准确性。
7. 记录和报告:详细记录所有与噪声相关的测量结果,并编写报告说明测量方法、结果以及对数据可靠性的评估。
通过上述步骤,可以有效地测量和评估磁法勘探仪器的噪声水平,从而保证所收集数据的质量和有效性。
㈢ 景观格局指数的景观格局指数的指标
破碎度表征景观被分割的破碎程度,反映景观空间结构的复杂性,在一定程度上反映了人类对景观的干扰程度。它是由于自然或人为干扰所导致的景观由单一、均质和连续的整体趋向于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌体的过程,景观破碎化是生物多样性丧失的重要原因之一,它与自然资源保护密切相关。公式如下:
Ci = Ni / Ai
式中Ci为景观i的破碎度,Ni为景观i的斑块数,Ai 为景观i的总面积。 指某一景观类型中不同斑块数个体分布的分离度。
Vi = Dij / Aij
式中Vi为景观类型i的分离度,Dij为景观类型i的距离指数,Aij为景观类型i的面积指数。 干扰强度表示人类的干扰作用,干扰强度越小,越利于生物的生存,因此,其针对受体的生态意义越大。
Wi = Li / Si;Ni = 1 / Wi
Wi表示受干扰强度,Li是指i类生态系统内廊道(公路、铁路、堤坝、沟渠)的总长度,Si是指i类生态系统的总面积,Ni是i类生态系统类型的自然度。 多样性指数是指景观元素或生态系统在结构、功能以及随时间变化方面的多样性,它反映了绿地景观类型的丰富度和复杂度。计算公式如下:
式中,H 为多样性指数;Pi 是景观类型 i 所占面积的比例;m 为景观类型数目。H 值越大,表示景观多样性越大。 E=(H/Hmax)×100%
均匀度和优势度一样,也是描述景观由少数几个主要景观类型控制的程度。这两个指数可以彼此验证。 D=2ln(P/4)/ln(A)
式中,D表示分维数;P为斑块周长;A为斑块面积。D 值越大,表明斑块形状越复杂,D 值的理论范围为 1.0~2.0,1.0 代表形状最简单的正方形斑块,2.0 表示等面积下周边最复杂的斑块。 RC=1-C/Cmax
式中,RC 是相对聚集度指数,取值范围为 0~1 之间;C 为复杂性指数,Cmax 是 C 的最大可能取值,C 和 Cmax 的计算公式为:
其中,P(i,j) 是生态系统 i 与生态系统 j 相邻的概率,m 是景观中生态系统类型总数。在实际计算中,P(i,j) 可由下式估计:P(i,j)=E(i,j)/Nb,式中 E(i,j) 是相邻生态系统 i 与 j 之间的共同边界长度,Nb 是景观中不同生态系统间边界的总长度。RC 的取值越大,则代表景观由少数团聚的大斑块组成,RC 值小,则代表景观由许多小斑块组成。
计算某地区现状的景观指数可以帮助理解和评价该地区的景观现状和土地利用格局(如图 4),对不同时段的景观指数的计算还可以了解分析出该地区的景观格局变化和土地利用演变的趋势,分析发生这些变化的驱动因子和发展趋势,为后面的规划提供参考。总之,对景观格局的分析有助于增加对规划区景观的理解程度,然后可以通过组合或引入新的景观要素来调整或构建新的景观结构,以增加景观异质性和稳定性,这就是景观规划与设计的重要内容。