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题名: 基于 3S 技术的非木质林产品潜在生境建模 
作者: 杨雪青
学位类别: 硕士
答辩日期: 2011-11
授予单位: 中国科学院研究生院
导师: 徐建初 ; 刘培贵
关键词: 3S ; 技术 ; 非木材林产品 ; 潜在生境建模 ; 专家证据权重法 ; 最大熵法
中文摘要: 非木质林产品(Non-Timber Forest Products, 缩写为NTFPs) 是一类源于森林而并非木材的生物产品。这类产品可用作食品和食品添加剂(如食用坚果、食用菌、水果、药材、调料和芳香类的植物等),纤维制品(用于建筑、家具、布料或器皿等),树脂,胶水以及行使文化传递和装饰功效等。物种分布模型已经广泛的运用于生物多样性保护、气候变化、入侵物种防治、珍稀濒危物种潜在生境预测等方面,能够有效地协助决策和管理。目前,国内外对于主要动植物物种的生境建模有很多尝试,但很少有研究运用3S 技术来模拟非木质林产品的潜在生境,原因来自于多个方面,如基础数据不全、对物种认识不全及生境的特殊性等。本文的主要目的是运用遥感和地理信息系统等相关技术对林下资源进行潜在生境建模,通过学科交叉所带来的优越性来实现可持续的管护目标,能够在空间和时间尺度上同时对物种进行监测,在最大程度上呈现其生境分布趋势。案例一采用专家证据权重法(Weight of evidence method, 缩写为WOE) 对中国云南省主要的出口野生食用菌印度块菌(Tuber indicum ) 进行潜在分布区预测。一共对10 个环境因子数据层进行了检测,之后通过2×2 列联表筛选了满足独立性的两个图层,即植被和坡度图层用于后验概率生境图的建立,整个数据处理和分析的过程都是基于ILWIS 软件环境。结果包括:(1) 计算了环境变量的权重值和学生化对比度;(2) 在10 个环境图层中,最终只有植被图和坡度图满足独立性要求;(3) 模型最终达到了84.76% 准确度,后验概率比先验概率高7 倍以上。案例二运用最大熵法(Maximum Entropy method, 缩写为Maxent) 来模拟印度北部德拉敦山谷中的传统民间药用植物鸭嘴花(Justicia adhatoda L.) 的潜在生境。其原理是利用已知的鸭嘴花分布信息及气候变量来建立模型。研究中采用的19 个气候变量数据可从BIOCLIME 网站获取,地形属性从90m 分辨率的SRTM数字高层模型提取,土地利用与土地覆盖制图通过人工视觉解析两个时态的IRSLISS-3 影像获得。一共采集了103 个野外数据实测点,最终筛选了满足空间独立性的46 个样本点用以运行Maxent 模型,对于环境变量的选择是基于Maxent模型自带的Jackknife 功能和统计软件SPSS 的共线性分析。模型结果表明:(1)基于3S 技术的非木质林产品潜在生境建模鸭嘴花在北部德拉敦地区的潜在分布区主要是在退化森林和受人为干扰较大的地区;(2) 年均温,昼夜温差月均值,以及降雨季节性变化方差是影响其地理分布的最主要气象变量;(3) 预测模型中的训练数据集AUC 是0.912,测试数据AUC 为0.868, Maxent 模型在气候变量有较大变化的空间内能够得到较佳的预测结果。通过本研究实现了对林下资源的时空监测,通过3S 技术的优越性弥补了传统生态学调查研究的局限性,所制作的潜在生境图能够指导当地政府部门更好的开展林下资源的保护工作,同时针对一些较有潜力的生境进行优先管护。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/16971
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杨雪青.基于 3S 技术的非木质林产品潜在生境建模 .[硕士 学位论文 ].中国科学院研究生院 .2011
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