森林系统

森林系统（精选十篇）

森林系统 篇1

1 森林生态系统管理的概念

1.1 定义

随着人们对森林在全球生态环境中的地位和作用认识的不断提高, 以及对森林的不合理经营和破坏给人类生存环境带来的威胁逐步加重, 人们提出了生态系统管理, 对其认识也不断深化。自Agee和Johnson1988年首次提出生态系统管理的定义以来, 由于研究对象、目的和专业不同, 科学家提出了各自对生态系统管理的理解。目前国际上对森林生态系统管理仍没有一个统一的定义。

现有的相关定义可分为三大类:一是从生态学角度提出的概念, 从维持生态系统、经济系统和社会系统之间的平衡出发, 强调保持生态系统的结构和功能的稳定性、整体性和持续性, 维持生态系统理想的状态、价值、产品和服务, 同时生产基本的商品, 满足公众的需求, 使其达到社会所期望的状态。二是从管理者角度提出的概念, 侧重于强调要有明确的目标驱动, 由政策、协议和实践活动保证实施, 并基于研究和监测, 对管理活动进行适应性调整;三是从管理对象角度提出的概念, 更强调生态、社会和经济目标的协调管理。

1.2 内涵

a.整体性 生态系统最重要的特性就是整体性, 生态系统管理必须把生态系统的所有生物体、非生物体和生态过程作为一个整体考虑。要充分应用生态学中的等级理论、复合种群理论、缀块动态理论等, 分析以时空相互作用为特征的森林生态系统的结构、功能和动态过程, 从系统等级序列 (基因、物种、种群、生态系统及景观) 中寻找联系及解决办法, 从而确定管理的边界、合适的规模及时空尺度和层级结构, 以核心层次为主, 适当考虑相邻层次内容;确保生态系统完整性, 即维持生态系统的格局和过程, 保护生物多样性。仿效自然干扰机制, 利用自然干扰与系统稳定性等原理, 对森林生态系统进行保护、恢复与重建, 确保森林生态系统的健康、弹性或恢复力, 以及森林生态系统的潜力。

b.可持续性 森林生态系统管理以长期的可持续性为先决条件和总体目标, 在确保生态系统的结构和生态过程的可持续的基础上, 持续地提供人类需要的生态系统产品和服务, 是实现森林可持续经营的一条生态途径。从生态学角度, 可持续性反映一个生态系统动态地维持其自身组成、结构、功能和过程的可持续性, 保持其生产力和生物多样性可持续性, 以及生态系统的产品和服务等对外输出的可持续性;从社会经济角度, 则体现为与森林相关的基本人类需要 (如食物、水、木质纤维等) 及较高水平的社会与文化需要 (如就业等) 的持续满足。

c.社会性 生态系统管理不仅要考虑技术和经济上的可行性, 而且要有社会和政治上的可接受性, 要考虑社会价值、公众参与、组织协调、冲突决策, 以及政策、组织和制度设计, 维持森林资源与依赖于森林资源的undefined

社会经济系统之间的一种平衡。森林生态系统如何利用和管理, 由社会选择来决定, 选择的基础由需求、价值和利益来判定, 具体的目标和方法因特定的社区的特殊需求而异。生态的可持续性是以社会的可持续性为前提, 生态系统管理只有在人类的福利得到保证的情况下才是有效的, 因此要通过立法、政策等手段促进可持续目标的实现。

d.适应性 适应性管理是将民主原则、科学分析、教育、法规学习结合起来, 在不确定性的环境中可持续地管理资源的过程, 它包括连续的调查、规划、实施、评估、调控等一系列行动;它允许管理者对不确定性过程的管理保持灵活性和适应性。适应性管理提供了一个把科学有效地融合到生态系统管理中的途径, 同时也提供了解决不确定性问题的可能。由于生态系统具有动态特征和不确定因素, 必须通过生态学研究和生态系统监测, 在不断反馈中深化对生态系统的认识, 并据此及时调整管理策略, 以保证生态系统功能得以实现, 从而达到可持续性。

e.复杂性 森林生态系统是一个典型的复杂系统, 生态系统内部的物质循环、能量转换和信息流的关系错综复杂, 生物系统对环境的响应和反馈多表现为非线性关系, 其社会经济环境在区域间发展极不平衡, 人类对生态系统功能的要求, 也因价值观和生活水准而多种多样, 这些因素决定了生态系统的复杂性和人类对生态系统认识的有限性, 因而需充分理解森林生态系统管理的复杂性。也就是森林生态系统管理除了林学、生态学、物理学、化学、土壤学等自然科学外, 还要充分运用经济学、社会学、统计学和法律等社会科学的知识进行管理, 要将自然科学的工具和数据与政治和社会科学的方法相融合。

2 森林生态系统管理的基本原则

a.森林生态系统管理必须以和谐与平衡为原则, 综合考虑生态、经济、社会协调发展, 并且把生态学、经济学、社会学和管理学有机结合起来, 形成一个新的知识体系和一项组织管理的技术体系。同时, 把生态系统知识、有关环境问题的政策和社会组织管理手段结合起来。

b.森林生态系统管理必须贯彻无害性原则, 实施生态系统管理不能造成区域的危害和潜在危害, 任何开发活动都不能突破生态系统自身的阈值, 即实行阈值管理。任何管理措施都不能引起危害或潜在危害, 如不能因开发利用而导致生态系统退化、生物多样性下降、水土流失、水体富营养化、土壤或水体污染等。

c.森林生态系统管理应该以生态学原理为指导, 用系统思维方式和系统工程方法研究森林生态系统评价标准和评价指标体系, 应用信息管理技术、数学模型和政策间的关系对生态过程进行系统动态仿真与分析。同时充分考虑森林生态系统的多样性、异质性, 随着对象的不同 (如从起源上分为天然林、人工林, 在结构功能上分为自然保护区、森林公园等) , 在管理目标、管理模式上各不相同, 要求多元化管理, 以满足森林生态系统管理的多样性、异质性、复杂性、适应性的需要。

d.森林生态系统管理是一个自组织与它组织、适应与它适应相结合的过程, 是一个复杂的适应性系统。所以要从适应性管理的角度去研究森林生态系统的复杂性与复杂性管理。

3 森林生态系统管理的实施过程

森林生态系统管理的过程可以分为3个阶段。

a.调查和评估阶段。森林生态系统管理不仅重视多资源、多层次的调查, 而且重视评估。调查内容主要包括自然、经济、社会方面的调查;评估内容主要包括生态评估、经济评估和社会评估。

b.规划阶段。森林生态系统管理规划是以生态学为基础的土地利用规划, 为土地适宜性分类和利用提供了一种新的方法和途径, 即在一个全面保护、合理利用和持续发展战略下, 将多种资源和多种效益的要求分配到每块土地和林分上, 以保持一个健康的土地状况、森林状态和一个持久的土地生产力。通常, 按生态系统管理规划是在4个空间范围内进行, 即区域、省/流域、集水区和生态小区。

c.实施、监测和建立起自适应机制的阶段。主要包括在对未来取得共识的基础上, 执行适应性管理过程, 建立新的监测和信息系统, 增加调研和调整计划的方法, 增强部门内外机构的合作, 以及如何保证公众的参与等。

4森林生态系统管理中存在的问题与研究展望

林业处在一个转折时期, 森林经营处在转型期, 林业经济体制处在转轨期。国内外对森林生态系统经营管理正处在一个探索过程中, 它代表了林业发展一个正确方向。一方面对生态系统管理及其主要概念缺乏严格、统一的定义, 如生态系统稳定性、生态系统健康、期望的森林景观状况、仿效自然干扰机制、可持续性等, 因此, 妨碍了其研究的进展。另一方面森林生态系统管理作为一个新领域, 缺乏被实践证实的原理为指导。目前生态学家通过对森林生态系统管理的尺度和边界研究、森林生态系统的健康评价以及对森林生态系统变化的长期定位监测, 提出了一些概念化的理想的管理模型, 这些模型对于复杂的社会、经济和文化背景的考虑并不充分, 在现实社会中往往难于实施。而社会学家和经济学家们在考虑森林生态系统管理时, 与生态学理论和方法的结合比较欠缺, 以零星、分散的对某个社会经济问题的研究为主, 系统的配套研究比较少, 对于森林生态系统管理模式的实施, 没有形成一个完整的社会经济保障体系, 也难于在实践中实施。因此, 森林生态系统管理的研究还需要在实践中的长期探索和研究, 在从生态学角度继续深入研究的同时, 将生态学、社会学和经济学三个研究角度有机的结合, 根据我国特殊的国情和林情, 研究适合我国现阶段社会经济发展背景的管理模式及其配套的保障体系。

参考文献

[1]蔡晓明.生态系统生态学[M].北京:科学出版社, 2000.

08森林公安管理信息系统 篇2

森林公安管理信息系统作为森林公安工作的信息平台，主要发挥业务信息交流和辅助管理的作用，促进公安工作的信息化、正规化。

文献管理：进行文献的提交发布和查询浏览，可以根据关键字对文献进行全文检索。

公安报表：主要完成公安报表的上报、浏览、查询及统计功能，实现各部门可以通过浏览器直接上报本部门报表，系统自动汇总报表并生 成新的报表，以减少相关业务人员的工作量，提高工作效率。警籍警衔管理：主要完成警员名单登记、警员名单查询、晋升警员查询、晋升报表制作等功能，对警员的登记查询都具有一定的权限限制，所有用户只能浏览他有权查阅的信息。

法规案例：针对公安工作中经常大量参照引用有关法律法规的情况，为了方便用户使用，极大地提高工作效率，根据用户的使用要求，对相关法律法规进行分类管理。同时根据公安工作的特性，对工作中的重大案例进行汇集、管理。收文管理：对来文进行登记和督办管理。包括公文二维条码管理。信息专递：为系统内部邮件，另外包括通告管理功能。

案件管理：对森林和野生动物刑事案件、行政案件和治安案件进行管理。

装备管理：对警用车辆及其他警用设备进行管理。

被服管理：主要实现对警员警服的管理，包括警员的基本服装信息登记，警服发放情况统计。

森林系统 篇3

关键词：森林防火；通讯；应急处置；能力

中图分类号：S762.3 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.06.032

Abstract： Forest fire prevention， monitoring and scheduling coordination every hour and moment fighting command cannot leave the communication system. In this paper， through the four aspects respectively introduces the communication system of forest fire prevention situation of Tianjin city， Tianjin city communication system of forest fire prevention problems， improvement of Tianjin city communications for forest fire prevention system construction significance and improvement of Tianjin city communications for forest fire prevention system construction goal and the guarantee measures.

Key words： forest fire prevention； communication； emergency disposal； capacity

森林火灾的预防、监测以及扑救指挥的调度协调无时无刻都不能离开通信系统。完善的森林防火通信系统，可以确保获得快捷准确的森林防火信息，保证上下沟通的顺畅，实现增强处置紧急突发事件以及重特大森林火灾的能力。因此，进行完善天津市森林防火通信系统的建设，能有效改善天津市森林防火通信系统落后的现状，提高天津市森林火险预警、监测及林火信息传输处理的效率。对于及时发现火情、传递信息、迅速开展指挥扑救，将森林火灾造成的损失降低到最低程度，增强天津市林火综合管理水平，减少森林防火工作的不确定性和盲目性，提升天津市森林防火通信先进性、科学性和实用化、现代化相统一具有十分重要的意义。

1 天津市森林防火通信系统现状

天津市经过近几十年的努力，在森林防火工作中取得了一定的成效，但防火资金主要用于扑火机具装备、预警监测系统的建设上，由于资金有限，在通信系统建设上的投入很少。天津市防火通信目前还停滞在以公网固定电话、移动电话为主要通信方式。目前，还处于通信手段落后、通信覆盖率低、火场通信盲区多的被动状况。然而森林火灾预警的监测、扑救指挥以及通信是密不可分的。为提高森林火灾防御能力，切实保护好天津市的森林资源，为今后森林防火、灭火提供通信保障，保障森林消防队伍灭火作战时能够及时采集和传输火场信息，实现全市各级森林防火指挥员与火场一线人员语音、数据通信，并随时跟踪掌握扑火队伍定位信息，急需实现天津市重点火险区森林防火通信联网，有效保护森林资源，加快森林防火工作的建设步伐，增强处置紧急突发事件和重特大森林火灾的能力。

2 天津市森林防火通信系统存在的问题

2.1 市级森林防火指挥中心建设起步晚

天津市森林防火工作较其他省（市）起步晚、起点低。虽然市森林防火指挥部办公室已经成立，但受资金等因素限制，目前指挥中心办公室与市林业局森林公安局合署办公，市森林防火指挥中心面积仅有70 m2，各种办公设备、交通工具短缺，扑救指挥设备尚未配备，与省级指挥中心建设标准相差甚远，给天津市森林防火工作的开展带来了极大的难度。为进一步增强天津市扑救森林火灾扑救调度指挥的能力，全面提升森林防火扑救指挥的科技含量，使市指挥中心尽快达到省级指挥中心建设标准，急需投入资金，全面改善改善指挥中心的落后现况。

2.2 瞭望监测系统尚未完全建成

蓟县是天津市唯一的一处国家级重点火险区。通过近几年全国重点火险区森林防火综合治理工程建设，县内已建有防火瞭望塔9座，瞭望观测面积达到5万hm2。按现有瞭望监测设施数量计算，瞭望覆盖率仅能达到73.6%，尚有约26%的瞭望盲区，瞭望网络系统尚未完全建成。一旦发生火情，难以及时发现并准确地提供火警点，并无法真正实现“打早、打小、打了”的扑救目标。

2.3 森林防火通信系统建设滞后

天津市现阶段防火通信主要以公网固定电话、移动电话进行通信联络，由于森林火灾多数发生在偏僻、林农交错、交通不便的区域，这些区域往往是公网移动电话覆盖不到的，在发生火情时，很难取得联络；而各区县的通信系统又是独立工作的，无法实现联网通信，彼此之间不能及时进行火情传递并请求其他区县进行支援，导致贻误扑灭森林火灾最佳时机，造成巨大的损失。而重点火险县蓟县由于地处山区，多数区域是公网固定电话、移动电话覆盖不到的，适宜采用建设通信基站方法，加大通信覆盖面积。而由于目前该县已建通信基站数量较少，无线覆盖范围有限，只能满足部分区域内护林员的通信联络，在火灾发生时，往往由于通讯不畅，导致信息传递延误，容易错过扑救森林火灾最佳时机。

3 完善天津市森林防火通信系统建设的重要意义

3.1 实现可持续发展战略的需要

森林火灾是一种突发性强、危害性大的自然灾害。森林防火涉及多种学科以及多种技术手段。其中，森林防火通信系统是森林防火体系中至关重要的一个环节，在森林防火工作中起着举足轻重的作用。加强天津市森林防火通信系统建设，针对森林防火保障通信系统的畅通，采取必要的、可行的措施，准确将防火信息送达市森林防火指挥系统，实现第一时间段科学指导全市森林火灾的防御和扑救措施，将森林火灾发生的频率和破坏程度控制在最小的范围内。因此，加强天津市森林防火通信系统建设工作不仅是满足森林防火的客观要求，也是保障可持续发展的迫切需要。

3.2 保证生态安全的需要

完善天津市森林防火通信系统建设，可有效控制林火的发生率，减少森林植被的损失，从而能有效保障天津市森林涵养水源、保持水土、净化空气、美化环境、防止土地沙漠化等一系列生态效益的发挥。特别是有效地保护了天津市的森林资源，对改善北京、天津地区生态环境、实现持续发展提供了可靠保证，其生态效益十分可观。

3.3 保护生物多样性，促进旅游事业发展

完善天津市森林防火通信系统建设，能有效地保护全市的森林生态系统，有利于珍稀野生动植物的生存和繁衍，增加生物多样性，维护并进一步改善自然景观，从而促进全市生态旅游事业的发展。

3.4 充分发挥通信系统在扑救森林火灾中的重要作用

完善我市森林防火通信系统建设，可全面改善天津市防火通讯设备落后、老化，通讯不畅的被动局面，通过建设形成覆盖天津市重点火险区的森林防火通信网络系统，充分发挥通信系统在扑救森林火灾中的指挥、调度作用，及时有效扑救森林火灾，有效地控制林火的发生率，减少森林植被的损失，将森林火灾的危害降低到最低程度。

4 完善天津市森林防火通信系统的建设目标和保障措施

4.1 建设目标

一是充分利用天津市防火办、重点火险区蓟县现有的有线、无线、专网等链路资源和设施设备，组成市、重点火险区通信系统平台，接收和传输森林火险信息。二是在现有通信系统设施不能达到的蓟县山区增加基地台，通过合理布点，解决重点区域通信基本覆盖问题。三是通过建立应急通信系统，以保证天津市重点火险区的森林火险信息都能够及时将语音信息传输到各级森林防火指挥中心。

森林防火无线通信网络建设以县为单位，并以450 M或150 M为基本传输频段，通过无线语音组网，以及基础通信网络建设、应急通信系统建设、微机网络系统建设，建立稳定、可靠和适用的超短波基础通信网络，使火场到前指的语音通信平均覆盖率达到95%以上，火场前指到区县、市森林防火指挥部之间的语音传递率达到100%。

4.2 保障措施

4.2.1 实行行政领导干部任期目标责任制 森林防火实行政府总负责制，行政一把手负全责，分管领导具体抓的政府责任制，各级政府要层层签订森林防火任期目标责任书，同时按照《森林防火条例》规定，有计划地加强完善森林防火通讯系统基础设施建设，把责任落到实处，确保计划的实施，从根本上提高森林防火工作中的通讯能力。

4.2.2 通过实施完善天津市森林防火通信系统建设项目，争取国家资金支持 充分抓住国家加大向生态工程建设投资机遇，争取资金尽快扭转天津市森林防火通信系统的落后局面，早日实现天津市重点火险区森林防火通信联网，有效保护森林资源，加快森林防火工作的建设步伐，增强处置紧急突发事件和重特大森林火灾的能力，尽可能减小森林火灾对天津市造成的损失，为维护社会稳定和生态环境安全做出积极贡献。

4.2.3 加强对建设项目实施监督管理 由天津市级森林防火办公室负责确定项目建设的责任单位，并由责任单位严格按照国家项目批复组织实施。在项目实施过程中，责任单位的上一级主管部门应组织检查组对项目进行监督检查，以确保所有森林防火通信系统建设项目按批准的内容实施，并保证工程项目按期保质保量完成。

4.2.4 设立森林防火建设专项资金，健全资金管理和监督制度 为保证项目的真正落实，防火通信系统建设资金必须设立专用资金账户，实行专款专用，防止专项资金被挤占、截流、挪用，以提高资金的使用效益。

4.2.5 加大工程质量管理力度 严格按照基本建设程序办事，建立项目法人责任制，层层签订责任状，做到目标明确、责任到人。严格实行建设项目招投标制和工程监理制，加强工程建设的监督检查，确保工程建设质量。切实加强工程建设的技术管理，从设计到施工必须严格执行工程建设技术管理规程。建立严格的验收制度，要严格按照工程建设程序进行检查验收，并接收上级主管部门的检查验收。

参考文献：

[1] 宣峭，朱玉杰，张艳辉.论森林防火指挥中心机动通信系统的构建[J].吉林林业科技，2006，35（2）：34-36.

[2] 詹劲昱.森林防火通信系统建设初探[J].内蒙古林业调查设计，2009，32（6）：103-105.

[3] 赵靖.石家庄引进便携式森林防火卫星应急通讯系统[J].中国林业，2011（4）：44.

[4] 廖均良.六盘水建立森林防火卫星应急通信系统[J].国土绿化，2012（1）：51.

[5] 李树学，刘丽杰.长白山国家级自然保护区森林防火无线通讯系统建设探讨[J].吉林林业科技，2011，40（5）：35-38.

森林生态系统经营浅议 篇4

一直以来, 社会、科学、经济的影响改变着森林经营的环境, 其变化的趋势形成了森林经营观念和模式的更替。森林生态系统经营最早是美国提出的。这一森林经营范式的转变, 是世界林业发展变化总的趋向。党的十六大报告中指出:“必须把可持续发展放在十分突出的地位。”林业作为国民经济的重要基础产业, 同时也是关系生态环境建设的公益事业, 其可持续发展在国民经济可持续发展中起着不可替代的作用。林业实施可持续发展战略, 对促进国民经济的可持续发展, 保护和发展森林资源, 保持生物多样性、森林景观和森林文化遗产具有十分重要的意义。

全国森林资源林政管理工作会议提出, 实现森林资源可持续经营, 建设稳定的森林生态系统。所谓森林生态系统经营, 就是根据森林生态系统演替的客观规律, 通过一条生态途径去建造一个人类所期望的森林生态系统, 其实质就是“调节生态系统结构和功能, 特别是输入和输出, 以实现社会所期望的状态”。

2 森林经营发展概述

从全球林业发展的历程来看, 森林经营大体经历了3个阶段:传统的森林永续利用阶段, 以德国的经典林业 (以法正林理论为支撑) 为标志;20世纪60年代以来的森林多用途永续利用阶段, 以1960年第5届世界林业大会主题森林多功能利用为标志;森林可持续经营阶段, 以1992年首届世界环境与发展大会的《关于森林问题的原则声明》中提出“森林应当以可持续的方式经营”为标志。根据联合国粮农组织会编的《世界森林资源状况1997》, 我国森林面积居俄罗斯、巴西、加拿大、美国之后, 排在第5位;森林蓄积量居俄罗斯、巴西、加拿大、美国、扎伊尔、印尼之后, 排在第7位;人工林面积居世界第一。我国丰富的森林资源在全球经济、生态社会的可持续发展和生物多样性保护方面具有举足轻重的地位, 特别是在天然林区, 如何有效地将保护和经营结合起来实施可持续经营, 值得探讨。

3 森林可持续经营的生态途径

森林生态系统经营, 是森林资源经营的一条生态途径。其核心是追求人与自然的协调统一, 因此它实际上也是森林可持续经营的一条途径。

这一基于生态系统的经营途径, 从以下几个方面有别于传统的基于木材永续利用的森林经营。

(1) 社会方面定义的目标。其目标强调可持续性及未来世代, 只有这样才能维持森林的全部价值, 满足社会广泛的目标, 并确保森林的健康。

(2) 整体、综合的科学。过去关于生态系统的研究, 一直集中在系统的部分, 而不是综合的整体。这种分门别类的研究虽然必要但显然远远不够, 它需要在不同时空规模下进行的多学科间的综合研究来补充, 并将社会科学综合进来。

(3) 其经营方式是把经营置于自然干扰的背景内, 仿效自然干扰的模式, 但不是回到自然状态。因此, 它要求符合生态系统发生发展的演替规律, 根据变化的规律进行森林动态管理。

(4) 公众参与与合作决策。生态系统经营的一个主要挑战是需要所有者之间的合作计划和协调, 以确保生态系统生产力在景观水平得以维持。

4 森林生态系统经营对林业提出的挑战

(1) 从一个共同的土地基础上, 以一种综合、协调的方式提供森林产品和状况。

(2) 制定能促进自愿行动的最优的激励和补偿方式, 如有必要, 则制定能公正地保护公众价值和私有财产权的条例。一方面要实现公众和私人的经营目标, 同时也要维护公众价值和私有权。

5 实施森林生态系统经营的策略

通过森林生态系统经营实现国家森林的长期健康发展, 需要有新的策略, 包括相互联系的三方面:森林资源的经营策略;发展新知识研究的策略, 特别是关于整个系统的知识以及学科的综合与整合, 并将研究扩展到更大规模;教育的策略, 包括专业教育、继续教育和公众教育等。通过这三方面的策略, 形成经营—研究—教育的伙伴关系。

森林资源的经营策略主要体现为生态系统经营计划策略和方法, 不同于实现永续利用的策略计划。生态系统经营的计划策略和方法包括以下方面:

(1) 评价经营效果。从生态系统经营角度, 森林经营方案编制需要更好地体现基本的生态过程和期望的森林状况, 以能够评价对物种和生态功能的经营效果。

(2) 在经营方案中反映自然干扰。

(3) 为对整个生态系统开展经营, 需要发展涉及不同所有者的计划及合作方法。

(4) 在经营方案中纳入适应性管理, 以克服不确定性, 促进新知识的发展和应用。

(5) 应用营林措施, 有助于实现一些重要的生态系统经营目标。

6 我国开展森林生态系统经营的思考

6.1 以木材为基础的经营转向以生态系统为基础的经营

一方面, 随着经济发展、社会进步和人民生活水平提高, 社会对改善生态环境的要求越来越迫切, 林业不仅要满足社会对木材等林产品的多样化需求, 更要满足改善生态环境、保障国土生态安全的需要。另一方面, 目前我国生态环境局部改善、整体恶化的趋势尚未根本扭转, 土地荒漠化、水土流失、生物多样性破坏等仍在加剧。在这一新的时期, 国家认识到“保护生态环境, 就是保护生产力, 发展生态环境, 就是发展生产力”, 并对林业进行重新定位:“在可持续发展战略中, 应赋予林业以重要地位;在生态建设中, 应赋予林业以首要地位。”随着林业六大重点工程的实施, 我国林业正经历着以木材生产为主向生态建设为主的历史性转变。这一历史性转变, 也表明我国的森林经营要从以木材为基础的经营, 转向以生态系统为基础的经营。

6.2 以林业分类经营为基本构架

以林业分类经营为基本构架, 明确主导功能和实现多种功能利用, 有利于促进森林生态系统经营在我国的顺利实施。但需要在以下几个方面作出改进。

(1) 林业分类经营要建立一个共同的目标基础, 明确森林的功能性目标。

(2) 林业分类经营的区划要以景观生态学为指导, 更体现为一种功能性区划。

(3) 林业分类经营要重视不同所有权之间的差异, 建立相应的激励机制, 重视公众参与, 以进行有效的合作, 特别是在决策中的合作;既要尊重公众价值, 也要尊重林权。

6.3 从大处着眼, 小处着手

(1) 实施可持续发展战略, 必须培育、保护和发展好森林资源。

抚育改造在森林生态系统经营的地位与作用是至关重要的, 抚育采伐与主伐的融合、抚育与改造的结合, 是森林生态系统经营体系的发展趋势。抚育改造要注意抚育间伐的开始期、抚育间伐的强度、采伐木的选择原则、抚育间伐的间隔期, 等等。

培育、保护和发展好森林资源, 是实现林业可持续发展的基础。随着“天保”工程的实施, 林业企业的生产经营重点已经从木材生产为主逐步向森林管护、培育为主转移。因此, 必须在坚持生态效益及实施可持续发展战略的前提下加大培育、保护和发展森林资源的力度。

(2) 实施可持续发展战略, 必须深化改革, 增强林业企业发展活力。

传统经营方式的落后、体制和机制的僵化是当前制约林业企业经济发展的主要症结。因此, 面对林业企业发展的新形势和新任务, 必须对林业企业的体制和机制进行深入改革, 以此激发林业企业发展活力。一要大胆进行产权制度改革, 构造多元化产权结构。针对不同性质、不同形式的林业企业, 可以通过部分资产或全部资产的出售、租赁、兼并、拍卖、破产, 采取诸如独资个体经营、租赁经营、托管经营等多种经营机制和经营方式, 改制为国家控股或国家参股, 乃至完全变成个人经营的股份公司或有限责任公司, 实现产权结构多元化。二要大力进行劳动组织结构调整。按照市场经济体制的运行规则和要求, 培养引导和锻炼职工自我管理、自我发展、独闯市场的能力。资源管护、主伐、营林、运输、公路养护等内部劳动组织结构都要以专业户的形式出现, 使之与市场对接。

(3) 实施可持续发展战略, 必须依靠科技发展经济。

科学技术是第一生产力。要以“治危兴林”为主攻方向, 以调整产业结构、开发新产品为重点, 以引进、推广新技术, 改造传统工艺为主要内容, 加快科技进步和创新步伐。一要加强实用技术的推广和应用, 二要加大技术引进和改造力度, 三要做好人才的培养和引进工作。

7 结语

森林是一种可再生的资源, 也是环境保护和社会需要迫切的资源, 森林生态系统经营就更是可持续发展的重中之重。要做到森林生态经营的正常稳步发展就需要社会各界的大力支持, 共同为森林生态支撑一片美丽的天空。

摘要：指出了森林经营变化的趋势, 探讨了森林生态系统经营的策略, 对我国开展森林生态系统经营, 提出了相应的对策和措施。

关键词：森林生态系统,经营,策略

参考文献

[1]张春艳.浅谈森林生态系统经营的几个问题[J].农民致富之友, 2011 (11) :76～77.

[2]田菲菲, 石光.论森林生态系统经营[J].今日科苑, 2009 (16) :43.

森林生态系统健康及其评估监测 篇5

介绍了森林生态系统健康的.概念及其内涵,并主要从管理目标途径、生态系统途径和综合途径等方面对森林生态系统健康进行了探讨,分析了已有的森林生态系统健康评估的思想和方法.生态指示者的广泛应用是目前森林生态系统健康评估监测的主要手段.此外,文中还综合介绍了森林生态系统健康评估方法,特别是详细介绍了EMAP和FHM等研究计划,以期对我国目前的森林生态系统健康研究有所借鉴.

作 者：陈高 代力民 范竹华 王庆礼 作者单位：陈高,代力民,王庆礼(中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳,110016)

范竹华(山东省日照市林业局,日照,276800)

构建平原地区完善的森林湿地系统 篇6

农田防护林网：基于农业生态保护前提下的生物多样性保护网络形态。君山区所处的两湖平原腹地是全国平原绿化建设的重点区域。《全国造林绿化规划纲要（2011～2020）》将“构建平原农区生态屏障”、“构筑维护国土生态安全保障体系”规划为本区域建设重点，《全国平原绿化三期工程规划（2011～2020）》将“建设自然式农田防护林体系”作为本区域的主攻方向，并提出到2020年基本农田林网控制率要达到95%以上的奋斗目标。建区近20年来，随着城镇化迅速发展，原有农田防护林网逐渐被市政基础设施挤占空间而出现局部破碎化。但基于国家级农产品主产区的功能定位，要在城镇化进程中强化农田生态保护、可持续保障粮食和重要农产品的有效供给，林业无疑是一项非常重要的生态措施和途径，符合长江中下游平原“以交通主干线、……江河岸线为主体，农田为重点，村镇为补充，建立布局合理、结构完善、景观优美、防护功能强大的平原防护林体系”的平原绿化三期工程的建设布局。让农田防护林网真正成为“生态绿网”，今后的重要任务，则宜将纵横交错的河渠水网、公路铁路交通网、村镇居民点网与市政绿地系统有机联系起来，并混然一体。树种选择上着眼于打造有滨湖平原农区特色的可持续生态景观效应，坚持因地制宜、生物多样性和较强防护功能等原则，充分考虑冬、夏候鸟栖息环境营造和改善因素，形成林、鸟、人和谐共生的生态景观。也就是说，今后营造林生产目标将从“量”变迈向“质”变，着力打造立体的、动态的且可持续的生态景观将是当前单纯营造林生产的提质方向。

“绿色通道”或“生态廊道”：平原农区农田防护林网的基本骨架形态。以农田防护林带、护路林带、护岸（渠）林带等为主的防护林是构建农田防护林网的基本骨架，防护林建设历来是平原绿化各林种布局的重中之重，也是湖南省林业建设“四大主题”之——“绿色通道”建设所承载的主要形式。同时，“绿线”已成为近年来城乡规划“三区四线”严格管理的重要对象之一，是绿色城镇、生态城镇化建设的重要要求。根据湖南省的建设目标，2016年绿色通道须完成乡级以上已通车通道沿线造林绿化达标任务，湖区绿色生态廊道比例达到80%；2018年实现连绵山体、主要江河两岸及交通主干线两侧等重点区域生态廊道全覆盖。按照省委、省政府《洞庭湖生态经济区行动计划》关于交通干线、平原区主要江河湖库沿线（岸）的绿化带建设要求，君山区“绿线”建设任务繁重，需新建、完善的“绿线”总长度达1300余千米，其中交通主干线总里程1058千米，在建铁路、高速公路近80千米；江、湖大堤254千米（一线大堤202千米）。“十三五”期间，君山区主要抓好“绿色通道”绿化提质工作，基于生物多样性原则，突出林相整齐优良、季相分明多变、物种丰富多样的生态景观带的营造。具体来说，垸区防护林带要改变当前以欧美黑杨为主要建群树种的现状，以“三杉”、香樟及其它适生树种构建复层混交林带，并纳入公益林实行永久性保护；一线大堤垸外护岸林地，修复以旱柳为主要建群种的护岸林带，挽救性发展本地区已近濒危状态的川三蕊柳（成片川三蕊柳林除防浪作用外，还可为洞庭湖区日益增多的麋鹿种群提供良好隐蔽环境），适度发展欧美黑杨。去年5月，洞庭湖区农村综合改革研究院的专家提出在君山区沿洞庭湖岸一线大堤内侧建设宽度1千米左右的“百里湿地生态林走廊”的建议，期冀打造集湖光山色、飞鸟林景于一体的我省最大的湿地森林主题公园。这一建议符合本区“生态立区”定位和“打造洞庭生态明珠”的战略发展目标，虽然牵涉到诸多现实困难，但可以逐步从大堤内侧200公顷三级压浸平台开始实施。

成片林或“秀美村庄”：为滨湖平原野生动植物留下一片生存乐土。随着城镇化进程加速，城乡硬质景观与绿地占地的矛盾不断呈现。在生态文明旗帜下，“森林城市”、“海绵城市”的主张和呼声日益突出并逐渐影响到城市规划，过去城市“硬件”建设的无限扩张在“三区四线”管控下得到有效约束。在农田防护林网格中适度布局和重建有平湖特色的成片林、建设“秀美村庄”等“生态斑块”，正是建设“森林城市”、“海绵城市”的重要措施。平湖区成片林应以“三杉”、香樟等大乔木树种为主，其它树种为辅，营造有利于候鸟（如池鹭、夜鹭等高小鸟禽）栖息的优良环境，为湖区日益鲜见的雉、鼬、刺猬、粗毛兔等野生动物和珊瑚樱、各类林下蕨类和草本植物提供安全的栖身之所，在林沿湿地可为粗梗水蕨（国家二级重点保护植物）等濒危野生植物创造适宜的自然繁衍环境。宜将平湖区每一块成片林斑块，都作为一个活生生的生态文明科普教育基地来打造。“秀美村庄”又是一个生态文明的重要承载地。君山区从2003年开始将村庄绿化纳入每年度为民办实事项目，经过lO余年建设，全区111个村（居委会）基本实现绿化，但在美化、亮化上还有很长的路要走。今年岳阳市委、市政府提出“一极三宜”战略发展目标，其“宜”之一便是“宜居”：“建设山青水秀、生活便利、平安文明、适宜健康养生、可以惬意深呼吸的民生福地。”民生福地首先是生态福地。12年村庄绿化已结出良好的生态硕果，如在许市镇每个村屯的房前星后的大树上，处处鸟巢扎堆醒目，常常吸引热心人驻足。这就是林业生态建设蓝图变成现实生态美景的生动写照。

生态文化：生态安全和生态文明传承的思想载体。“君山文化”是岳阳市四大重要特征文化之一（其它三者是龙舟文化、山水文化、端午文化）。君山文化根植于湿地、产生于湿地。因此，君山文化究其实质便是湿地文化、秉承“鱼米之乡”的农业文化，其精神高度，源于明朝人所赋予的“楚南独秀”。君山地区同垦近60年来，在轰轰烈烈的大地园林化运动以及此后主要通过项目推动的甲原绿化工程，广大民众生态保护意识越来越强。特别是建区以来近20年间，设于君山区的国家级和省级生态科研站点已达5处（另岳阳市重点建设项目洞庭湖湿地博物馆在建），天井山省级森林公园、天井山河麂自然保护小区先后设立，生态基础设施不断完善，生态安全保障基础不断夯实，为中美碳联盟第九届年会、英国国家生态水文中心（CEH）等多个国内外科研平台或机构提供了考察现场。2015年，君山区结合国际湿地日、第八届洞庭湖（岳阳）国际观鸟节暨首届洞庭湖生态经济区发展论坛等节庆、赛事或会务活动，先后开展大规模的“爱鸟护鸟，从我做起”万人网络签名、“保护湿地、关爱野生动物”主题宣传活动。君山区湿地保护联合会等社会团体也多次深入社区、学校组织相关主题活动，生态保护群众基础不断巩固。

2016年，洞庭湖区生态红线将基本划定，“实行最严格的林地、湿地保护制度”，力争全区“林地、湿地、公益林保有量和森林覆盖率只增不降”的努力，以及构建山水相依、林城相融的现代城市森林和湿地生态系统、城乡一，本化优质生态圈的低碳建设任务，规划到“十三五”期末，初步建成山清水秀的生态环境体系、优美舒适的人居环境体系、和谐共生的生态文化体系和高效运行的林业管理体系，全面增强林业可持续发展能力，到2020年建成全国生态文明建设示范区。（作者系岳阳市君山区林业局局长）

森林生态系统稳定性评价 篇7

森林生态系统是由森林及其周围环境和附属物构成的, 森林生态系统稳定性是指生态系统受干扰后保持原有状态的能力。生态系统的稳定性概念一般包括抵抗力 (Resistance) 、恢复力 (Resilience) 、持久性 (Persistence) 和变异性 (Variability) 等4个方面的内涵。森林生态系统要实现它的功能就必须保持好良好的稳定性, 森林生态系统的稳定性实际上也是生态系统的动态平衡。

2 森林生态系统稳定性评价方法

森林生态系统分为天然林生态系统和人工林生态系统, 不同生态系统, 稳定性评价方式也不同。

2.1 天然林生态系统稳定性

据文献统计显示, 对森林系统稳定性方面的主要集中在天然林。对于稳定性的测度方法和指标体系都是以具体的研究对象为标准来确定的。即使是同一个学者在研究对象不同的情况下, 使用的稳定性测度方法也不相同。天然林生态系统的稳定性测度方法主要有以下几种。

M Godron法, 该方法起源于法国, 是法国的生态学工作者在工业生产中发现的, 将其引入植物生态学研究。它的计算方法是对研究的植物群落中的所有植物种类的数量与频度进行计算。M Godron法只能显示出群落的稳定状况, 不能很好的反应群落的发展情况。

演替比较结合法, 该方法的创造者是郑元润, 他利用阳含熙的转移概率公式, 也就是Pij=种i林冠下种j断面积之和/种i林冠下全部断面积之和, 这种方法能有效的反应群落的发展情况。

此外, 彭少麟[1]以植物群落的年龄结构为标准对植物群落的稳定性进行分析。岳天祥、马世骏[2]在生态系统研究中应用热力学稳定理论, 为研究植物群落的稳定性开辟了一条新途径。赵勇、李树人[3]等在主成分分析理论、模糊聚类理论和逐步回归理论等多元方法的基础上, 研究了河南省森林生态系统的稳定性。郑元润[4]以生命表和生殖生态学为基础, 利用种群生态学的反馈调节原理, 对沙地云杉种群的稳定性进行了研究。

从上述分析可见, 稳定性研究的方法会以研究的对象的某特征为依据来进行, 如对种类成分的稳定性研究、对种群密度的稳定性研究等。

2.2 人工林生态系统的稳定性研究

人工林起源于中欧, 距今有200多年的历史。在第二次世界大战之后, 全世界范围内的人工林面积逐渐增加。到1998年, 世界人工林面积大约为1.35亿hm2。我国的森林资源在新中国成立时, 森林覆盖率只有8.9%, 是一个少林国家, 在中国政府的号召下, 全国人民齐心协力“植树造林, 绿化祖国”, 现在我国的森林覆盖率已经上升到16.55%, 人工林的面积居世界第一位。因此, 人工林的稳定性问题也受到林业工作者的高度重视。

对于人工林稳定性的研究, 较早的有马兴洲[5]以刺槐的保存率、林相不齐和干梢率为指标对人工林的稳定性进行衡量。尤文忠[6]等以樟子松等为指标, 对人工固沙林的稳定性进行了研究, 对人工林的稳定性进行了重新的定义。将人工林的稳定性标准归结为以下6个方面, 分别是:人工林的成活率、人工林的正常生长状况、人工轮的寿命长短、人工林对不良环境的适应性和抵抗能力、人工林林分结构的合理性和人工林林分生产力的大小。王豁然[7]在阐述外来人工林的稳定性的过程中, 阐明对人工林林分稳定性产生影响了因素主要表现为以下几种, 分别是:遗传材料、栽培措施和立地环境。盛炜彤[8]从其他的角度对人工林的不稳定性表现进行了探讨, 认为其不稳定性主要表现在以下3个方面, 分别是:对异常气候的抵抗能力变弱;对病虫害的抵抗能力变弱;容易发生地力衰退现象。

冯耀宗[9]利用40余年对热带生态系统进行研究, 尤其是对热带的人工生态系统的结构和功能进行研究。通过研究认为, 人工生态系统的稳定性是一种综合特性, 对其产生影响的因素有3种, 分别是人工生态系统的运动效率、人工生态系统的抗性和生物要素与非生物要素之间的相互作用等。

3 结语

人类进入农业社会后, 由于生产和生活的需要, 一直在向大自然索取, 对森林的砍伐就没有停止过。实际上对森林的合理采伐并不影响森林的正常生长。但千百年来, 掠夺式的砍伐, 使世界上的森林越来越少。目前, 地球上每1 min就有20 hm2的森林被砍伐, 1950-1985年, 全世界的森林面积就减少了1/2。人类将森林作为索取对象, 使森林受到极大的破坏, 导致全球生态系统的恶化。因此, 正确认识森林的作用, 合理利用和保护森林资源, 具有重要作用, 这就需要人们对森林生态系统的稳定性进行评价。

目前, 我国的人均绿化面积远远低于世界平均水平。土地沙漠化是当今世界面临的一大灾难, 全球沙漠化的面积正在越来越大。而森林能够防风固沙, 防治土地沙漠化的有效措施之一就是植树造林。1978年开始, 我国“三北”防护林, 在国际上被誉为“中国的绿色长城”“世界生态工程之最”。三北防护林体系工程是一项正在我国北方实施的宏伟生态建设工程, 它是我国林业发展史上的伟大壮举, 是人类历史上规模最宏大、时间跨度最长的一次改造自然的行动。由此可见, 维持森林生物圈的生物多样性, 保持其稳定性具有非常重要的作用, 也就必须对森林生态系统稳定性进行评价同时进行监测以确保森林生态系统的稳定性。

摘要：森林在地球上的分布很广, 生物多样性丰富, 不仅能够为人类提供大量的作用。因此, 对森林生态系统稳定性的研究具有重要意义, 对森林生态系统的稳定性进行评价也是必须的。

关键词：森林生态系统,稳定性,稳定性评价

参考文献

[1]彭少麟.恢复生态学研究进展与我国发展战略[A].生态安全与生态建设——中国科协2002年学术年会论文集[C].2002.

[2]岳天祥, 马世骏.生态系统稳定性研究[J].生态学报, 1991 (12) .

[3]赵勇, 李树人, 阎志平.城市绿地的滞尘效应及评价方法[J].华中农业大学学报, 2002 (6) .

[4]郑元润, 徐文铎, 齐淑艳.沙地云杉种群性状变异的研究[M].北京:中国林业出版社, 1998.

[5]马兴洲.辽西地区刺槐人工林稳定性的研究[J].沈阳农业大学学报, 1986 (4) .

[6]尤文忠, 刘明国, 曾德慧, 等.沙地樟子松人工林天然更新的研究[A].全面建设小康社会——中国科协二00三年学术年会农林水论文精选[C].2003.

[7]王豁然.关于发展人工林与建立人工林业问题探讨[J].林业科学, 2000 (5) .

[8]盛炜彤.人工林的生物学稳定性与可持续经营[J].世界林业研究, 2001 (12) .

森林防火辅助决策系统设计研究 篇8

森林火灾是世界性的林业重要灾害之一,造成的经济损失相当严重,直接影响到工农业生产,甚至还威胁着人民生命财产的安全。由于森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点,一旦发生森林火灾,不管扑灭是否及时,都将造成重大损失。为了实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化,贯彻“预防为主,积极扑救”的方针,国内外学者和林业工作者都做了大量的研究实践工作。

随着“3s”技术和计算机技术的发展以及在森林防火中的应用,全国范围内新建了许多以“3s”技术为核心的不同层次不同级别的森林防火系统用以提高林火管理的手段与水平,使得森林防火工作取得了较大的进展。但目前的系统还有其缺点,如系统侧重防火数据的管理和林火扑救,对3s技术的集成不够等,没有充分发挥森林防火系统的功能。本文提出的森林防火系统将加强林火的预防功能,充分集成现有技术以提供高效林火扑救的解决方案,对林业防火整体管理水平的提高具有深远影响。

2 防火辅助决策系统体系设计

本文设计的森林防火辅助决策系统将计算机技术、3S技术、短信平台、视频监控等技术进行有效集成,将实现森林防火预防、救灾指挥、灾后管理和灾情预测等功能,为各级森林防火指挥机构提供有效的决策依据。其体系结构由六层组成,各层实现独立的功能。

2.1 森林防火辅助决策系统相关标准规范技术

建立森林防火辅助决策系统,需要依据一系列的标准规范技术,包括森林防火信息的分类、数据格式、代码约定、操作规范等,对于规范防火系统的建设和构建数据共享环境都具有重要的意义。

2.2 安全控制层

从网络安全、系统安全和应用安全来保证系统运行的安全性,防范用户的非法入侵、非授权用户使用和病毒攻击,保护网络条件下信息传输的正确性和安全性。

2.3 基础设施层

包括森林防火辅助决策系统建设所需的硬件设备和软件设备。硬件设备包括网络设施、GPS、视频监控系统、短信平台等;软件平台包括图形数据处理软件、数据库管理软件、操作系统等。

2.4 数据层

数据层是森林防火辅助决策系统运行的基础,包括数据库、空间数据库引擎和数据交换平台。森林防火辅助决策系统的数据包括遥感图像数据、GPS数据、地形图、DEM、地面调查数据和防护资源数据、元数据等,经过采集、处理、标准化、传输、存储后形成基础数据库和元数据库;空间数据库引擎将为访问空间数据提供方法;数据交换平台为需要森林防火辅助决策系统数据的应用系统提供数据共享的环境。

数据层解决森林防火辅助决策系统中属性数据和空间数据一体化的管理问题,为森林防火信息系统提供高效的业务分析、决策、交换和共享的数据环境。

2.5 应用层

主要包括森林防火站日常业务工作所需要的功能。包括数据管理系统、林火监控预防模块、林火预警模块、林火扑救指挥模块、灾后评估等业务功能模块。

2.6 服务层

服务层指为用户提供资源和应用的服务,主要包括信息发布服务、视频会议和办公自动化。

3 防火辅助决策系统功能设计

3.1 数据管理模块

以GIS技术为核心,对防火辅助决策系统所涉及到的空间数据和属性数据进行输入、存储、管理、维护和更新,同时提供查询分析功能,为森林防火提供决策信息,辅助森林火灾的预防和扑火指挥决策。

3.2 林火监控预防模块

森林火灾的大部分原因是人为用火不慎造成的,因此必须严格控制火源,才能充分发挥林火预防的功能。目前人民大众手机的使用率较高,因此本系统将集成短信平台,实时对进入林区的用户发布森林火险等级预报等信息的短信,从而达到林火预防的功能。

根据森林资源基础数据、气象资料等数据,以林班为单元,对其森林火险等级进预报和区划,对进入林区的人发送森林防火等级预警短信,短信内部包括森林防火的重点信息,如可燃物类型和干湿度、火源出现的危险等。

3.3 林火预警模块

作为县级防火办,获知火灾发生的主要方式是通过群众报警、护林人员监测等方式。随着遥感技术的发展,通过遥感卫星可以及时发现林火热点。预警模块将从相关卫星热点发布的网站上下载热点信息,当系统发现所辖区内存在林火热点时,会及时报警,提醒值班人员查看热点信息,及早发现火情,进行林火的扑救指挥。

3.4 林火扑救指挥模块

林火的蔓延与天气状况、风力风向、地形坡度等因素紧密相关。一旦林火发生,需要以尽快的时间将林火扑灭。林火扑救指挥集成3S技术,通过以下主要功能,辅助林火扑救方案的生成。

1)火点定位及信息查询:

将火点坐标落实到森林资源分布图中,查看火点中心一定范围内森林资源分布、道路分布、水源分布、居民点分布以及地形状况,为扑火救援工作提供基础信息。

2)防火力量分析

通过GIS的缓冲区分析功能,按照设定的影响半径对火点周围的救援队伍、防火物资以及生物防火林带、隔离设施、居民点、邻近水源进行缓冲区查询分析。快速查询到相关防火人员的手机、电话、通讯地址,以达到及时通知、尽早灭火的目的。

3)专题标绘

包括火点标绘、救援路线标绘、防火隔离带标绘、救援力量标绘等专题标绘。

4)防火最短路径和最佳路径生成

根据火点信息、道路信息和地形信息,生成林火扑救的最短路径和最佳路径,部署防火人员和资源到达火场的路径。

5)林火蔓延趋势预测

可以根据风向、风速、坡度坡向分析、森林资源信息,通过林火蔓延模型,直观地模拟一定时间内林火的蔓延趋势,为林火的扑救方案提供科学的预测信息。

6)GPS监控

通过GPS的实时跟踪监控,可以知道防火队伍所在位置,了解防火队伍的行进情况、火灾的蔓延态势。对于及时调整扑救方案有重要作用。

7)视频监控

卫星监测由于具有间隔时间长的特点,不适合作为防火指挥决策的数据源。在防火进行阶段中,宜采用视频监控系统,将林火状态实时传回防火指挥中心。

8)三维电子沙盘

提供三维地形生成/隐藏功能,三维环境操作功能。相比二维地图表达,三维电子沙盘不仅能很直观的表现整体的地形地貌,还在地形通视分析、火势蔓延分析和辅助决策等方面具有无可比拟的优势。

3.5 灾后评估

包括对火灾造成的各种损失进行评估和对扑火方案的评估。根据森林资源分布图和火灾过火面积,结合二类调查数据和树木的生长模型,给出受灾损失报告;对扑火方案的评估将分析本次火灾的扑火方案,并与假设的扑火方案和历史扑火方案进行对比,评价此次扑火措施的有效性,为制定扑火预案提供参考信息。

3.6 历史火灾档案管理

该模块对历年历次森林火灾资料建档,实现对历史火灾灾情的信息的有效管理、更新维护、查询和统计分析、重演火灾的功能,为火灾预防和火灾事后分析提供帮助。通过历年火灾灾情重演、比较、统计分析,可以了解火灾多发时间和多发地点,分析火灾的诱发因素,了解扑救指挥的有效性,为制定扑火预案提供参考信息。

3.7 日常维护管理模块

该模块实现对每个森林消防队伍人员信息、物资储备站、消防设施及灭火装备、瞭望塔的人员物资配备情况、防火隔离带进行监控管理,上级机关可随时查询所需信息,以便对所辖地区火灾防范工作进行检查督促。

同时该模块将对森林防火资源的空间分布合理性进行分析,如通过DEM来检查是否存在通视盲区,从而检验瞭望台的分布是否合理。

3.8 系统管理模块

该模块将保证系统的正常运行,包括系统参数管理、分权限用户管理、日志管理、系统数据库的备份与恢复。

4 小结

本文综合运用“3S”、数据库、视频监控等多种技术设计了森林防火辅助决策系统。该系统的建立能为森林防火辅助决策提供现代化的管理手段,实现“预防为主,积极扑救”的森林防火目标。森林防火辅助决策系统在本文中只描述了其简单的框架构成,其中还存在亟待解决的关键性技术问题,如视频图像的实时处理、实时获取卫星热点信息、林火蔓延模型的建立等。

摘要：有效集成“3s”技术、短信平台、视频监控技术等对森林防火辅助决策系统进行了设计。该文讨论了该系统的架构体系,对系统应具备的功能和数据库采用那些数据进行了相关论述。

关键词：森林防火,辅助决策系统,3S

参考文献

[1]沙宗尧,田扬戈.森林防火地理信息系统的设计与开发[J].地理空间信息,2007,5(4):8-10.

森林火灾远程监测及移动预警系统 篇9

在危害森林的诸因子中,火灾是最具破坏性的灾害,国内外在森林火灾监测方面作了大量研究[1],目前的监测方法主要有两种:一是利用便携式仪器的人工采样监测,劳动强度大,且监测范围有限[2];二是利用卫星遥感技术的综合监测[3],由于受到距离和分辨率的限制,存在数据精细度不高、参数不全等缺点,难以满足对条件恶劣、情况复杂的森林环境进行全方位远程监测的要求,且现有监测系统均局限于Web平台,实时性差[4]。

本文将无线传感器网络、GPRS和J2ME技术应用于林火监测,实现了林区无人值守,达到林区数据的实时监测和移动预警。利用无线网络的自组织功能,方便地增加监测点或调整监测点位置,与国内外同类森林火灾监测系统比较,较大地降低了成本,为我国林火监测研究提供了有益的思路。

1 系统总体设计

系统网络架构如图1所示:低层是由一级簇首、二级簇首和无线传感器终端节点组成的无线传感器网络,构成林火前端监测系统。汇聚点连接GPRS硬件模块,组成远程数据传输终端。GPRS、无线基站和Internet形成被测数据传输通路,WEB服务器和数据库服务器组成监测中心。手机客户端既可以从无线传感器网络获取火灾预警数据,也可从监测中心获取火灾动态分析数据。

无线传感器网络节点实时采集林区环境数据,经路由节点(一级簇首、二级簇首)将被测数据转发给协调器节点,然后通过GPRS模块发送到GPRS网络,并将报警信息以短信方式发送至手机客户端;同时将林区被测数据经GPRS模块通过无线基站和Internet送至监测中心数据库,最后利用数据挖掘技术对数据进行处理,达到对火灾隐患的动态分析,实现火灾监控辅助决策。

1.1 森林火灾监测系统

(1)Zig Bee无线传感器网络拓扑结构

传统的无线传感器网络组网方案是将节点随机地放置在需要进行监控的地点,各个节点对自己的覆盖区域进行数据采集,并将数据传送给汇聚节点。这种自组网存在传输信息量大、数据冲突、节点能量很快耗尽而导致通信中断等突出问题[5]。本文结合森林火灾监测特点,采用局部星型、整体树型的网络拓扑结构,在分布式基础上实现传感器节点的分簇置放[6],如图1所示,它是一个基于分簇结构的两层无线传感器网络组成的分布式系统[7],能够较好地解决上述问题。

(2)数据采集模块

林区信息采集使用温度、湿度、烟雾浓度等传感器。在传感器选型上,综合考虑了稳定性、精度和成本等因素。温度传感器采用DS18B20,分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出;多个DS18B20可以并联到3根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,非常适用于远距离多点温度采集系统。湿度传感器采用HS1101,响应时间快、可靠性高、稳定性强。烟雾传感器采用低功耗的NIS-09C。

本文采用CC2431芯片开发传感器节点设备,它具有CC2430的优点,而且具有节点定位的功能,适用于各种Zig Bee或类似Zig Bee的无线网络节点[8],包括协调器、路由器和终端设备,特别适用于林火监测系统中上传火点地理位置。路由器节点和数据采集终端节点结构如图2所示,网络协调器节点在普通网络节点上通过RS232连接GPRS模块。

(3)能量供应模块和射频天线

由于森林环境限制,以及考虑到太阳能供电技术的成熟度及造价成本,系统采用高能大容量的碱性电池提供电能。在系统设计过程中从硬件和软件两方面尽量保证低功耗,以延长系统运行时间[9]。射频天线采用TA-XPQ2400-3d B橡皮天线,尺寸只有5cm,重量不到20克,易安装,发射频率典型值为2.4GHz。

1.2 GPRS数据终端模块

本文选用DTP-S05Ci,它支持EGSM900/GSM1800频段,采用5V DC电压,500m A电流的外接电源,功耗低,方便用户系统供电,使用RS232标准串口通信。林火监测系统采集到数据后,GPRS模块对智能手机终端发送预警信息,协调器通过串口将数据经过GPRS通信模块按TCP/IP协议转发到Internet,监测中心服务器读取数据并存储至数据库。

2 系统软件设计

2.1 节点软件设计

1)协调器节点软件设计

协调器主要负责Zig Bee网络和GPRS网络的双向数据传输,实际上是一个基于Zig Bee协议与GPRS协议的转换网关。协调器上电初始化后,首先主动建立一个网络且等待节点加入,在节点加入后对节点分配网络地址,以及收集、发送节点传来的数据。主要函数包括:

(1)协调器初始化网络的函数

NLME_Network Formation Request(zg Config PANID,

zg Default Channel List,zg Default Starting Scan Duration,beacon Order,superframe Orderfalse);

(2)节点加入上述网络的函数

NLME_Orphan Join Request(uint32 Scan Channels,byte Scan Duration);

(3)发送短信息函数

void SMS_CMD(uint16*ADDR_BUF,uint8*DATA_BUF,uint16ADDR_MXVL)。

GPRS模块的主要指令包括:

(1)con Print ROMString("rn AT+Irn");

(2)con Print ROMString("rn AT+IMCMrn");

(3)con Print ROMString("rn AT+CMGF=1rn");

(4)con Print ROMString("rn AT+CMGS=*********r");

//AT+CMGS=(手机号码)。

2)路由器节点软件设计

路由器上电初始化后,首先申请加入协调器建立的网络,成功加入后,其工作于监控状态:(1)监控是否有其他路由节点或终端节点申请加入网络,若有则给该节点分配网络地址。(2)判断是否有从协调器发来的命令,如果有且是设置命令则需根据命令参数设置该节点;如果有且是读状态命令则需发送节点工作状态给协调器。(3)采集相关数据。

3)终端节点软件设计

终端节点的主要功能是采集数据,与路由器节点的区别是不支持其他节点的加入,当没有数据发送或接收时,转入休眠模式,使节点功耗降到最低。

2.2 服务器端软件设计

服务器端采用Socket通信,监测中心与传输终端采用客户机/服务器模型。服务器与终端的连接采用了线程技术,防止服务器和多个终端同时进行通信时发生信息阻塞。服务器端开放一个端口,启动服务后,进行终端数据的监听,在有终端请求时便建立一个连接,服务器处理该终端数据发送和接收的数据,如图3所示。

系统采用中心对多点的组网模式,终端或者同时访问,或者一个终端在一个时间段内多次访问服务器。当GPRS模块掉电后再次上电访问服务器时,IP地址是随机分配的;而GPRS终端IP地址变化后,服务器每次都要判断这些IP地址以确认是否来自同一个设备,影响系统效率,安全性也很难控制;终端设备SIM(20)位卡号是固定不变的,可以作为终端设备的识别,本系统以每包发送的SIM卡号作为终端设备ID的标识,进行数据的接收和处理。

2.3 手机客户端软件设计

手机客户端主要实现火险数据的查询功能,如浏览实时监测的环境数据、按照指定条件查询监测数据。使用J2ME设计客户端的类图如图4所示。

智能手机客户端与Servlet进行网络通信的关键代码如下:

3 系统测试

3.1 Zig Bee组网测试

终端节点、路由节点、中心节点三者之间组成无线传感器网络。节点下载程序后,用串口线将中心节点与PC机相连。各个节点上电复位,完成自检功能后,自动建立网络,路由节点和终端节点自动找到中心节点并申请入网。中心节点向路由节点和终端节点发送网络参数,终端节点保存参数并加入网络。在PC机上通过串口测试助手查看数据是否正常。如图5所示,其中两个终端节点入网成功,它们的物理地址分别为0x1699和0x169A。采集到的温度分别为0x001D°C(十进制数为29°C,此为加温后测试的温度)和0x0017°C(十进制数为23°C,正常气温)。

3.2 GPRS模块测试

将GPRS模块用串口线和PC机连接,经超级终端发送AT指令进行短信收发,通过手机查看短信内容判断GPRS通信是否正常。

3.3 系统联调

经过前两步测试后,采用图1所示的系统架构,将GPRS与Zig Bee中心节点相连,上电复位后,查看服务器端数据库和智能手机端是否收到节点发来的数据及预警信息,并于实际测量值进行比对,试验结果表明该系统实现了火险信息无线采集和移动预警功能,且性能稳定。图6为智能手机客户端查询服务器端数据库收集的林区数据。

4 结语

本文构建的“森林火灾远程监测及移动预警系统”经项目合作单位在兰州市龚家湾林区综合监控试验证明:系统体系结构设计合理,具备普适性、可用性和可扩展性;系统实现的功能对森林环境监测和森林防火移动预警、应急事件处理过程的监控和应急救援指挥的辅助决策等方面的支持作用明显;系统运行稳定、可靠。

局限性及进一步研究的方向:本系统采用了GPRS技术,因此本文仅针对人工林区和GPRS覆盖区进行研究与试验,如果针对原始森林,需要结合卫星通信,是下一步研究的方向。

另外,本文研究阶段综合考虑多方面因素采用CC2431芯片研制节点,经反复试验,其在林区可靠通信距离为50米左右(CC2431的理论通信距离为不大于100米),导致在一个典型林区布点太多。经项目组与合作单位反复讨论,重点考虑技术成熟度、功耗和通信距离三方面因素,系统在实际推广应用中可选用技术比较成熟,功耗更低的芯片(JN5148),它的低功耗模块通信距离最大可达1KM(其高功耗模块的通信距离最大为4KM)。

摘要：针对目前林火监测技术存在的不足,提出并实现一种基于无线传感器网络、GPRS和J2ME技术的森林火灾远程监测及移动预警系统,给出系统架构及实现方案。实验测试表明,系统性能稳定,节点的灵敏度和网络传输达到理想效果,实现了实时监测和移动预警,对林火监测提供了有益的思路。

关键词：无线传感器网络,GPRS,森林防火,实时监测,移动预警

参考文献

[1]国家森林防火指挥部办公室.2006森林火灾扑救典型战例评析[M].中国林业出版社,2009.

[2]蒙遥,郑晖,赵丽霞.应用3S技术的森林防火信息系统设计与实现[J].地理空间信息,2010,8(4):108-110.

[3]王芳.IP STAR卫星通信系统在森林草原防火快速处置中的应用[J].卫星与网络,2008(10):45-49.

[4]李春艳,杨存建,周其林.森林防火减灾信息系统的设计开发—以四川省遂宁市为例[J].地球信息科学报,2010,12(5):695-698.

[5]王珏明,顾超,钱莉.无线传感网之能量篇[J].计算机应用与软件,2007,24(1):85-86,103.

[6]雷建军,万润泽.一种基于森林火险控制的自适应性WSN分簇算法[J].微电子学与计算机,2010,27(8):265-268.

[7]马宏锋,党建武,胡玫.一种基于无线传感器网络的分簇线形拓扑结构[J].传感器与微系统,2010,29(8):48-53.

[8]刘杰,邓志东,杨鹏.基于ZigBee协议的煤矿井下嵌入式系统[J].计算机应用,2008,28(12):302-304.

浅析森林生态系统经营的理念与策略 篇10

关键词：森林生态系统,经营,理念,思考

0 引言

从全球林业发展的历程来看, 到目前为止, 森林经营大体经历了三个阶段:传统的森林永续利用阶段, 以德国的经典林业 (以法正林理论为支撑) 为标志;上个世纪60年代以来的森林多用途永续利用阶段, 以1960年第五届世界林业大会主题森林多功能利用为标志;以及森林可持续经营阶段, 以1992年首届世界环境与发展大会的“关于森林问题的原则声明”中提出“森林应当以可持续的方式经营”为标志。美国森林经营范式转向森林生态系统经营, 正是回应这一世界林业变化的趋势, 也是我国应该借鉴的。特别是在天然林区, 如何有效地将保护和经营有效地结合起来实施可持续经营, 应是重要的途径。

1 森林生态系统经营的含义

森林经营管理应该有调节森林生长的能力, 以至于世世代代从森林得到资源和其他服务。随着社会进步和科技的发展, 森林永续利用概念在不断完善和演变, 传统林业是以收获木材为主, 现代林业强调生态系统经营。在有些地区常常看到的“山上戴帽、山腰系带、山脚穿靴”的做法就是一种生态系统经营的观念。森林资源经营管理主要有两个层次的内容:一是宏观上制定发展和保护森林资源规划与政策, 对森林的无序采伐和破坏加以制约和限制;二是微观上对经营对象实施必要的经营管理技术, 即微观实践。目前有关“新林业”的概念也普遍受到重视, 美国生态学家在研究森林经营时形成了新林业的概念, 其目的是在保护一定面积原始林的效益时, 也允许收获木材和林副产品等, 缓和了保护和迅速的木材收获之间的冲突。新林业的概念可划分为两个部分:对林分经营的新方法和对景观经营的新模式, 这种想法包括较长的轮伐期、部分采伐而不是皆伐, 具有各种不同大小皆伐面积以保留一定数目的成熟活立木, 为野生动物栖息地提供有效的空间。

2 森林生态系统的可持续经营理念

世界自然保护大纲改变了过去就保护论保护的做法。明确提出其目的在于把资源保护和发展很好地结合起来。这里所谈的发展是指经济发展, 来满足人类的需要和改善人们的生活质量;这里所指的保护是指人类要合理地利用生物圈 (生物居住及赖以生存的地球) , 既要使目前这一代人得到最大的持续的利益, 又要保持其潜力, 以满足后代的需求和愿望。大纲提出了生物资源保护的三个目标, 即:维持基本的生态过程和生命维持系统;保持生物遗传多样性;保证生态系统和生物物种的持续利用。世界环境与发展委员会 (WCED) 于1987年向联合国提交了一份题为“我们共同的未来 (Our Common Future) ”又称“布仑特兰德”报告 (World Commission on Environment and Development, 1987) 。该报告把可持续发展思想贯穿始终, 在充分考虑目前世界环境状况的同时, 提出可持续发展的策略与行动。在这里可持续发展的定义与世界自然保护大纲中所提出的基本上是一致的, 即“可持续发展是满足当代人需要的同时, 不损害人类后代满足其自身需要的能力”。报告中提出, 要实现可持续发展, 必须做到: (1) 提高经济增长速度, 解决贫困问题; (2) 改善增长的质量, 改变破坏环境和资源为代价的发展模式; (3) 千方百计地满足人们对就业、粮食、能源、住房、水、卫生、保健的需求; (4) 把人口限制在可持续发展的水平; (5) 保护和加强资源基础; (6) 技术发展要与环境保护相适应; (7) 把环境和发展问题落实到政策、法律和政府决策之中。总之, 可持续发展不否定经济增长, 该概念从一开始就强调经济与环境之间的协调发展, 甚至把解决贫困问题放在第一位。在改变以破坏环境和资源为代价的增长方式的同时, 不忘满足就业、提供粮食和限制人口数量问题。实现可持续发展是全人类的共同心愿, 传统的发展模式已不再适应当今和未来发展的要求, 人类正在寻求一条人口、经济、社会、环境和资源协调发展的途径。

3 实施森林生态系统经营的总体策略

通过森林生态系统经营实现国家森林的长期健康和生产力, 需要有新的策略。森林资源的经营策略主要体现为生态系统经营计划策略和方法, 不同于实现永续利用的策略计划。生态系统经营的计划策略和方法包括以下方面: (1) 评价经营效果。从生态系统经营角度, 森林经营方案编制需要更好地体现基本的生态过程和期望的森林状况, 以能够评价对物种和生态功能的经营效果。 (2) 在经营方案中反映自然干扰。 (3) 为对整个生态系统开展经营, 需要发展涉及不同所有者的计划及合作方法。 (4) 在经营方案中纳入适应性管理, 以克服不确定性, 促进新知识的发展和应用。 (5) 改进调查方法, 要求更详细的调查。 (6) 应用营林措施, 有助于实现一些重要的生态系统经营目标。实施生态系统经营的一般化模型是:综合现有的信息;根据当前的科学定义生态系统;综合已有的科学和公众价值确定目标;形成一个per-reviewed的经营战略;执行经营行动;导向研究, 获取更多的信息, 以减少不确定性和评价经营行动;综合现有的信息。

4 我国开展森林生态系统经营的思考

4.1 我国森林经营要有一个系统转变, 从以木材为基础的经营转向以生态系统为基础的经营。

新时期经济社会发展要求我国林业必须有一个大的转变。一方面, 随着经济发展、社会进步和人民生活水平提高, 社会对改善生态环境的要求越来越迫切, 林业不仅要满足社会对木材等林产品的多样化需求, 更要满足改善生态环境、保障国土生态安全的需要。另一方面, 目前我国生态环境局部改善、整休恶化的趋势尚未根本扭转, 土地荒漠化、水土流失、生物多样性破坏等仍在加剧。森林资源总量不足, 森林生态系统整体功能脆弱, 与社会需求的矛盾越来越尖锐。随着林业六大重点工程的实施, 我国林业正经历着以木材生产为主向生态建设为主的历史性转变。这一历史性转变, 也表明我国的森林经营要从以术材为基础的经营, 转向以生态系统为基础的经营。

4.2 我国森林生态系统经营, 要以林业分类经营为基本构架。

以林业分类经营为基本构架, 明确主导功能和实现多种功能利用, 有利于促进森林生态系统经营在我国的顺利实施。因为林业分类经营, 最核心的成果是在分类区划的基础上, 形成一个协调统一的促进森林经营的政策、法律和制度保障, 促进林业的体制和机制的转变, 以及促进林业向生态建设为主的转变。