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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 13 期摇 摇 2013 年 7 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
强度干扰后退化森林生态系统中保留木的生态效应研究综述 缪摇 宁,刘世荣,史作民,等 (3889)……………
AM真菌对重金属污染土壤生物修复的应用与机理 罗巧玉,王晓娟,林双双,等 (3898)………………………
个体与基础生态
东灵山不同林型五角枫叶性状异速生长关系随发育阶段的变化 姚摇 婧,李摇 颖,魏丽萍,等 (3907)…………
不同温度下 CO2 浓度增高对坛紫菜生长和叶绿素荧光特性的影响 刘摇 露,丁柳丽,陈伟洲,等 (3916)……
基于 LULUCF温室气体清单编制的浙江省杉木林生物量换算因子 朱汤军,沈楚楚,季碧勇,等 (3925)………
土壤逐渐干旱对菖蒲生长及光合荧光特性的影响 王文林,万寅婧,刘摇 波,等 (3933)…………………………
一株柠条内生解磷菌的分离鉴定及实时荧光定量 PCR检测 张丽珍,冯利利,蒙秋霞,等 (3941)……………
一个年龄序列巨桉人工林植物和土壤生物多样性 张丹桔,张摇 健,杨万勤,等 (3947)…………………………
不同饵料和饥饿对魁蚶幼虫生长和存活的影响 王庆志,张摇 明,付成东,等 (3963)……………………………
禽畜养殖粪便中多重抗生素抗性细菌研究 祁诗月,任四伟,李雪玲,等 (3970)…………………………………
链状亚历山大藻赤潮衰亡的生理调控 马金华,孟摇 希,张摇 淑,等 (3978)………………………………………
基于环境流体动力学模型的浅水草藻型湖泊水质数值模拟 李摇 兴,史洪森,张树礼,等 (3987)………………
种群、群落和生态系统
干旱半干旱地区围栏封育对甘草群落特征及其分布格局的影响 李学斌,陈摇 林,李国旗,等 (3995)…………
宁夏六盘山三种针叶林初级净生产力年际变化及其气象因子响应 王云霓,熊摇 伟,王彦辉,等 (4002)………
半干旱黄土区成熟柠条林地土壤水分利用及平衡特征 莫保儒,蔡国军,杨摇 磊,等 (4011)……………………
模拟酸沉降对鼎湖山季风常绿阔叶林地表径流水化学特征的影响 丘清燕,陈小梅,梁国华,等 (4021)………
基于改进 PSO的洞庭湖水源涵养林空间优化模型 李建军,张会儒,刘摇 帅,等 (4031)………………………
外来植物火炬树水浸液对土壤微生态系统的化感作用 侯玉平,柳摇 林,王摇 信,等 (4041)…………………
崇明东滩抛荒鱼塘的自然演替过程对水鸟群落的影响 杨晓婷,牛俊英,罗祖奎,等 (4050)……………………
三峡水库蓄水初期鱼体汞含量及其水生食物链累积特征 余摇 杨,王雨春,周怀东,等 (4059)…………………
元江鲤种群遗传多样性 岳兴建,邹远超,王永明,等 (4068)………………………………………………………
景观、区域和全球生态
中国西北干旱区气温时空变化特征 黄摇 蕊,徐利岗,刘俊民 (4078)……………………………………………
集水区尺度下东北东部森林土壤呼吸的模拟 郭丽娟,国庆喜 (4090)……………………………………………
增氮对青藏高原东缘高寒草甸土壤甲烷吸收的早期影响 张裴雷,方华军,程淑兰,等 (4101)…………………
基于生态系统服务的广西水生态足迹分析 张摇 义, 张合平 (4111)……………………………………………
深圳市景观生态安全格局源地综合识别 吴健生,张理卿,彭摇 建,等 (4125)……………………………………
庐山风景区碳源、碳汇的测度及均衡 周年兴,黄震方,梁艳艳 (4134)……………………………………………
气候变化对内蒙古中部草原优势牧草生长季的影响 李夏子,韩国栋,郭春燕 (4146)…………………………
民勤荒漠区典型草本植物马蔺的物候特征及其对气候变化的响应 韩福贵,徐先英,王理德,等 (4156)………
血水草生物量及碳贮量分布格局 田大伦,闫文德,梁小翠,等 (4165)……………………………………………
5 种温带森林生态系统细根的时间动态及其影响因子 李向飞,王传宽,全先奎 (4172)………………………
资源与产业生态
干旱胁迫下 AM真菌对矿区土壤改良与玉米生长的影响 李少朋,毕银丽,陈昢圳,等 (4181)…………………
城乡与社会生态
上海环城林带保健功能评价及其机制 张凯旋,张建华 (4189)……………………………………………………
研究简报
北京山区侧柏林林内降雨的时滞效应 史摇 宇,余新晓,张佳音 (4199)…………………………………………
采伐剩余物管理措施对二代杉木人工林土壤全碳、全氮含量的长期效应
胡振宏,何宗明,范少辉,等 (4205)
………………………………………
……………………………………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*326*zh*P* ￥ 90郾 00*1510*35*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄07
封面图说: 岳阳附近的水源涵养林及水系鸟瞰———水源涵养林对于调节径流,减缓水、旱灾害,合理开发利用水资源具有重要
的生态意义。 洞庭湖为我国第二大淡水湖,南纳湘、资、沅、澧四水,北由岳阳城陵矶注入长江,是长江上最重要的水
量调节湖泊。 因此,湖周的水源涵养林建设对于恢复洞庭湖调节长江中游地区洪水的功能,加强湖区生物多样性的
保护是最为重要的举措之一。 对现有防护林采取人为干扰的调控措施,改善林分空间结构,将有利于促进森林生态
系统的正向演替,为最大程度恢复洞庭湖水源林生态功能和健康经营提供重要支撑。
彩图及图说提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 13 期
2013 年 7 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 33,No. 13
Jul. ,2013
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:林业公益性行业科研专项经费项目(201004002);国家自然科学基金(31070568); 湖南省自然科学基金重点项目(10JJ2022);湖南省
教育厅重点科研项目(11A128);长沙市科技计划资助项目(k1106201鄄11)
收稿日期:2012鄄07鄄28; 摇 摇 修订日期:2013鄄03鄄26
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: huiru@ caf. ac. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201207281072
李建军,张会儒,刘帅,邝祝芳,王传立,臧颢,曹旭鹏.基于改进 PSO的洞庭湖水源涵养林空间优化模型.生态学报,2013,33(13):4031鄄4040.
Li J J, Zhang H R, Liu S, Kuang Z F, Wang C L, Zang H, Cao X P. A space optimization model of water resource conservation forest in Dongting Lake
based on improved PSO. Acta Ecologica Sinica,2013,33(13):4031鄄4040.
基于改进 PSO的洞庭湖水源涵养林空间优化模型
李建军1,2,张会儒1,*,刘摇 帅2,邝祝芳2,王传立2,臧摇 颢2,曹旭鹏2
(1. 中国林业科学研究院资源信息研究所,北京摇 100091;2. 中南林业科技大学,长沙摇 410004)
摘要:以结构化森林经营思想为理论基础,从与水源林涵养水源、保持水土功能密切相关的林分物种组成(树种混交)、种内及
种间竞争、空间分布格局、垂直结构 4 个方面选择混交度、竞争指数、角尺度、林层指数、空间密度指数、开阔比数作为水源林健
康经营和林分空间结构优化的目标函数,建立洞庭湖水源林林分多目标空间优化模型,应用改进的群智能粒子群算法求解林分
空间结构优化模型,并针对模型输出的目标树空间结构单元制定周密的经营策略。 研究结果表明,优化模型能准确定位林分空
间关系的薄弱环节,调控措施能显著改善林分空间结构,有利于促进森林生态系统的正向演替,为恢复洞庭湖水源林生态功能
和健康经营提供理论依据和技术支撑。 应用优化模型进行水源涵养林健康经营突破了传统森林经营模式,为智能信息技术在
森林空间经营中的应用提供了新的思路。
关键词:洞庭湖水源涵养林;林分空间结构;多目标优化;粒子群优化;森林健康经营
A space optimization model of water resource conservation forest in Dongting
Lake based on improved PSO
LI Jianjun1,2, ZHANG Huiru1,*, LIU Shuai2, KUANG Zhufang2, WANG Chuanli2, ZANG Hao2, CAO Xupeng2
1 Institute of Forest Resource Information Techniques, Chinese Academy of Forestry,Beijing 100091, China
2 Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China
Abstract: Forest spatial structure plays an important role in the health and stability of forests, so studying the spatial
structure and analyzing the adjustment strategy of Dongting Lake water conservation forest has very important theoretical and
practical significance for the restoration of the Dongting Lake forest ecosystem. This research was based on the theoretical
principles that underlie structure鄄based forest management. We established a forest spatial structure optimization model to
study the regulation structure and control strategy of the Dongting Lake water conservation forest using the search features of
a particle swarm algorithm, and we combined the multi鄄objective optimization of water conservation forest spatial structure
with the Particle Swarm Optimization (PSO)algorithm. Four important aspects of forest stand spatial structure are species
composition, intraspecific and interspecific competition, spatial distribution pattern and vertical structure. A number of
measures related to these aspects including the degree of mingling, competition index, uniform angle index, stand layer
index, spatial density index and open comparison index were selected as the objective functions for water conservation forest
health management and optimization of forest spatial structure. In this paper, the entire stand was mapped to the goals
solution space of the particle groups and each individual tree was used as a solution in the PSO space. This was done to
translate the stand space optimization problem into an optimization process. A PSO optimization algorithm was used that
iteratively improved a fitness function, based on the multi鄄objective function, to identify the optimum solution to the stand
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spatial structure model. Based on the output of this model, we developed a business strategy for the target tree space
structure unit. Based on an analysis of 10 block fixed sample case studies from Changde Hefu national forest park, Taoyuan
Guniu mountain, Huangshi, Longtang and the Shejiaping area to the west of Dongting Lake, the research results show that
the space optimization model of water resource conservation forest in Dongting Lake is used for forest spatial structure
adjustment. The model output with regards to the target tree and its spatial structure unit as the control object was adjusted
in terms of tree species composition, competition regulation, horizontal pattern and layering, using single selective cutting,
replanting and other management measures. Comparison of the forest stands before and after optimization adjustment showed
that the forest spatial structure indexes were very different. The non鄄spatial structure, tree diameter, species order and age
class distribution index remained unchanged. The degree of health increased significantly while the forest layer index
remained unchanged. The other three aspects that contribute to the space structure index improved to different degrees. The
optimized structure tended to be healthier and more stable while reducing the top target tree competition pressure. From the
overall optimization of the stand structure, the optimization model and algorithm can accurately locate weaknesses in stand
spatial relationships. Management measures can significantly improve forest spatial structure, which can promote the
positive succession of forest ecological systems, become the theoretical basis, and provide technical support for the
restoration of Dongting Lake water forest ecological function and health. The optimization model and algorithm proposed in
this paper are superior to traditional forest management for water conservation forest health management, and provide a new
application of intelligent information technology to forest spatial management.
Key Words: water resource conservation forest in Dongting Lake; stand spatial structure; multi鄄objective optimization;
particle swarm optimization; forest health management
洞庭湖是全球 200 个重要生态区之一。 近年来,湿地湖泊迅速萎缩,湿地森林面积逐年缩小,生物资源急
剧减少,外来入侵树种增多,森林群落类型正快速从原生群落向人工群落演变,使洞庭湖湿地森林生态系统的
服务功能遭受了严重破坏,甚至影响到洞庭湖区乃至长江流域经济社会的可持续发展[1]。 因此,研究保护洞
庭湖湿地森林,调整森林结构,恢复其生态系统功能具有十分重要的理论和现实意义。 水源涵养林,是具有特
殊意义的水土防护林种之一,其主导功能是涵养水源、净化水质、防止土壤侵蚀和湖泊淤塞及调节气候[1]。
根据系统论和结构化森林经营理论,水源涵养林的健康和稳定取决于森林结构,合理的森林结构能更好地发
挥森林各项功能[2]。 相同立地的混交、异龄林其稳定性均高于纯林、同龄林[2鄄3],复层、异龄、混交林结构是水
源涵养林在林分尺度上的理想结构,同时应有较丰富的灌草层和较高的生物多样性和生物生产力[3鄄5]。
包含林木空间信息的森林结构称之为森林空间结构,森林空间结构是实现森林经营目标所必须测定和调
控的内容[6鄄7]。 通过优化森林空间结构实现对森林生态系统的结构调整,正成为现代森林经理学和可持续经
营的研究热点。 目前,国内外已有众多学者对此展开了前期研究,取得了较丰硕的研究成果[2鄄4,6鄄13]。 然而,现
有研究成果还存在一些不足:(1)研究内容多集中在森林空间结构的分析、描述和模拟上,缺少森林优化经营
实例的支撑;(2)经营措施多以近自然经营和森林可持续发展理论为基础,但缺少明确的指标体系及量化经
营目标,且难以寻找同类型的近自然模式林;(3)直接以森林空间结构调优为经营目标的相关研究较为少见,
对各种空间结构指数的优选、评价等问题尚未开展深入研究;(4)多数研究将多目标问题转化为单目标问题,
求解过程复杂,算法执行效率较低,缺少更为科学的多目标优化方法。
本文以西洞庭湖区域常德林场、和洑林场和桃源县天然水源林为研究对象,依据森林健康经营和结构化
森林经营思想,以林分空间结构包括混交、竞争、空间分布格局为优化目标,建立林分层面的洞庭湖水源林林
分空间结构多目标优化模型,利用 PSO优化算法的空间搜索和群智能特性求解模型,确定林木空间调控单元
及目标树,采取合理的经营措施调节林木空间关系,使林分结构趋于合理状态,充分发挥湿地森林的多种
功能。
2304 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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1摇 研究区概况
洞庭湖由南、东、西洞庭湖 3 个国际重要湿地组成,西洞庭湖区位于湖南省北部,长江中游荆江段南侧,东
经 110毅50忆—111毅36忆,北纬 28毅24忆—29毅24忆,总面积为 14234 km2。 西北部属中低山区,中部为红岩丘陵区,东
部为沅水、澧水下游与洞庭湖平原区,西南部为雪峰山余脉。 构成南、北高,中间低,两山夹一凹地貌轮廓。 丘
陵岗地成土母质有红土、板页岩、石灰岩、紫色砂页岩等。 平原包括湖积平原和河流冲积平原,湖积平原主要
分布澧县东部、安乡、汉寿湖区和鼎城东北部。 河流冲积平原包括常桃平源和澧阳平原。 地形开阔,地势平
坦,形成园田新格局。 气候属湿润季风气候区,有滨湖气候和山地森林气候特征,年平均气温 16. 7 益,年平均
年降水量为 1348. 3 mm。 土壤共有 9 个土类、21 个亚类,红壤为本区主要地带性土类,包括红壤、红壤、黄红
壤 3 个亚类,面积占总面积的一半。 植被区划属中亚热带北部常绿阔叶林地带,主要树种类型有杉木类、松
类、阔叶类、经济林、灌木类、柏木类、竹类。 西洞庭湖区水源涵养林面积达 43595. 6hm2,约占森林总面积
的 11% 。
笔者从 2010 年 8 月开始在常德河洑国家森林公园、桃源牯牛山、黄石、龙潭和佘家坪区域选择有代表性
的水源涵养林林分设置固定研究样地 10 块,面积为 20 m伊20 m,分别编号为样地 D1、D2、D3、…、D10,主要林
分类型为常绿阔叶林群落(主要组成树种有香樟(Cinnamomum camphora)、青椆(Quercus myrsinaefolia)、楠木
(Phoebe nanmu)、马褂木 ( Liriodendron chinense)、木荷 ( Schima superba) 等),落叶阔叶林群落 (青冈
(Cyclobalanopsis glauca)、栎树(Quercus mongolica)、桦木(Betula platyphylla)、杨柳(PopulussimoniiCarr)、榆树
(Ulmus pumila)等)。 根据调查数据和当地资料显示,所调查的森林群落均是受过轻微干扰,经过较漫长的进
展演替后形成的天然次生林,林内已有部分地带性树种苗木入侵,林下灌木层和草本层较丰富。 固定标准样
地基本情况如表 1 所示。 采用全站仪等测量设备对标准样地内胸径大于 5 cm 的活立木进行定位、编号及每
木检尺,检测内容为树种信息、林木空间位置、空间结构指数(包括开阔比数、目的树种指数、角尺度、林层指
数、空间密度指数、混交度、竞争指数、均质性指数等) [6鄄15]。 样地林分空间结构调查指标如表 2 所示(以样地
D1 调查结果为例)。
表 1摇 研究样地概况
Table 1摇 Survey of research plots
样地编号
Plot code
树种组成
Tree species composition
调查株数
Number of
Survey trees
土壤
Soil type
地貌
Land
form
郁闭度
Canopy
density
D1 香樟 Cinnamomum camphora、青椆 Quercus myrsinaefolia、木荷 Schima superba、马褂木 Liriodendron chinense、构树 broussonetia papyrifera、白栎 Quercus fabri 101 红壤 低山 0. 855
D2 青冈 Cyclobalanopsis glauca、栎树 Quercus mongolica、杨柳 Kandelia candel 47 红壤 丘陵 0. 70
D3 青椆 Quercus myrsinaefolia、楠木 Phoebe nanmu、栎树 Quercus mongolica 49 红壤 平原 0. 70
D4 构树 broussonetia papyrifera、苦楝 Melia aiedarch、枫杨 Pterocarya tonkinesis、香椿Toona sinensis、桑树 Morus alba 91 红壤 丘陵 0. 80
D5 青冈 Cyclobalanopsis glauca、栎树 Quercus mongolica、黄柏 Cortex PhellodendriChinensis、楠木 Phoebe nanmu 82 红壤 丘陵 0. 75
D6 青椆 Quercus myrsinaefolia、马褂木 Liriodendron chinense、白栎 Quercus fabri、桦木BetulaBetula platyphylla 96 红壤 丘陵 0. 80
D7 榆树 Ulmus pumila L、苦楝 Melia aiedarch枫杨 Pterocarya tonkinesis、香椿 Toonasinensis、桑树 Morus alba 102 红壤 丘陵 0. 85
D8 香樟 Cinnamomum camphora、木荷 Schima superba、马褂木 Liriodendron chinense、构树 broussonetia papyrifera 69 红壤 丘陵 0. 70
D9 香椿 Toona sinensis、 桑 树 Morus alba、 构 树 broussonetia papyrifera、 苦 楝Melia aiedarch 73 红壤 丘陵 0. 75
D10 青椆 Quercus myrsinaefolia、楠木 Phoebe nanmu、栎树 Quercus mongolica、桑树Morus alba 88 红壤 丘陵 0. 80
3304摇 13 期 摇 摇 摇 李建军摇 等:基于改进 PSO的洞庭湖水源涵养林空间优化模型 摇
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表 2摇 林分样地 D1 林木均质性指数及影响因子分布
Table 2摇 Homogeneous indexes and influencing factors distribution of different trees in stand D1
序号
No.
树种
Species
水平空间位置
Horizontal
position
开阔比数
Open
comparison
index
目的树
种指数
Objective
tree
characteristics
index
角尺度
Uniform
angle
index
林层指数
Stand
layer
index
空间密度
指数
Spatial
density
index
混交度
Mingling
degree
竞争指数
Competition
index
均质性指数
Heterogeneity
index
1 青椆 (0. 28,0. 94) 0. 75 0. 75 0. 50 0. 75 0. 69 0. 50 0. 055 1. 9577
2 香樟 (0. 82,0. 33) 0. 75 0. 75 0. 75 0. 50 0. 97 0. 75 0. 221 0. 6230
3 青椆 (0. 43,0. 99) 0. 75 0. 75 1. 00 0. 25 0. 56 0. 75 0. 136 1. 1557
4 香樟 (0. 28,0. 47) 1. 00 1. 00 0. 50 0. 75 0. 99 0. 50 0. 193 0. 8430
5 马褂木 (0. 82,0. 14) 0. 50 0. 75 0. 50 1. 00 0. 99 1. 00 0. 629 0. 9408
6 香樟 (0. 63,0. 13) 0. 75 0. 75 0. 50 0. 50 0. 40 0. 50 0. 154 0. 9284
7 木荷 (0. 54,0. 53) 0. 75 0. 75 0. 75 0. 75 0. 90 0. 75 0. 441 0. 6260
8 青椆 (0. 24,0. 78) 1. 00 0. 75 1. 00 0. 50 0. 90 0. 75 0. 174 1. 0987
9 构树 (0. 96,0. 66) 0. 70 0. 50 0. 50 0. 25 0. 64 1. 00 0. 029 2. 7686
10 香樟 (0. 26,0. 35) 0. 75 0. 75 0. 75 0. 75 0. 71 0. 50 0. 205 0. 9980
11 香樟 (0. 27,0. 75) 0. 75 0. 75 0. 75 0. 25 0. 71 0. 75 0. 196 0. 9770
12 青椆 (0. 64,0. 87) 0. 50 0. 50 0. 50 0. 00 0. 47 0. 25 0. 087 1. 3886
13 青椆 (0. 21,0. 62) 0. 50 1. 00 0. 50 0. 25 0. 50 0. 00 0. 077 1. 6501
14 青椆 (0. 62,0. 24) 1. 00 0. 75 0. 50 1. 00 0. 78 0. 25 0. 139 1. 0975
15 马褂木 (0. 61,0. 98) 0. 50 1. 00 0. 75 0. 50 0. 78 0. 25 0. 154 0. 9288
100 构树 (0. 71,0. 18) 1. 00 0. 50 0. 75 0. 50 0. 78 0. 25 0. 256 0. 7311
101 白栎 (0. 53,0. 77) 0. 50 0. 50 0. 50 0. 75 0. 94 0. 00 0. 341 0. 6817
2摇 湿地林分空间结构多目标粒子群优化模型(MO鄄PSO)
2. 1摇 粒子群原理
粒子群(PSO)优化算法由于实现容易,执行效率高,具有较强的全局优化能力,无需进行复杂的编码操
作,相比遗传算法等更为有效,已在许多优化问题中得到了成功应用[16鄄18]。 PSO 算法将待求解问题的每个解
都抽象为解空间中的“微粒冶,求解过程实为由 m颗粒子所组成的粒子群体在解空间中迭代寻优过程。 每个
粒子在解空间中的位置可由位置向量 xi = (xi1,xi2,…,xiN)( i = 1,2,…,m ,N为解空间的维数) 来表示;另有
一速度向量 vi = (vi1,vi2,…,viN) 用来描述粒子在解空间中的“飞行冶状态。 粒子通过更新位置和飞行速度不
断搜索新的位置(即问题的解),以适应度函数作为评判该位置优劣的依据。 粒子将搜索到的最优位置用 pi b
记录下来,整个粒子群经历的最优位置则用 pg 表示。 每个粒子都通过跟踪其上一迭代时刻的 xid 、 vid 、pi b 及
pg 来调整当前状态。 设粒子第 d维(1臆d臆N)速度和位置分别为 vid 和 xid ,则粒子的迭代更新公式如下:
vid( t + 1) = 棕vid( t) + c1 r1[pib - xid( t)] + c2 r2[pg - xid( t)] (1)
xid( t + 1) = xid( t) + vid( t + 1) (2)
式中,t为当前迭代代数; i = 1,…,m; d = 1,…,N ; 棕称为惯性因子,用于调节 PSO算法的全局与局部寻优能
力;c1 和 c2 称为加速因子,它使粒子向个体最优位置 pib 和群体最优位置 pg 加速运动;r1 和 r2 是[0,1]区间内
服从均匀分布的随机数; vid 沂( - vmax,vmax),vmax是粒子最大飞行速度。 迭代终止条件一般选为最大迭代代数
溢出或粒子群搜索到设定的最优位置。
2. 2摇 林分空间结构的多目标粒子群优化
2. 2. 1摇 多目标优化问题
多目标优化问题(MOP)可用下式描述:
min f = f(x) = { f1(x),f2(x),…,fn(x)}
s. t. g = g(x) = {g1(x) 臆 0,g2(x) 臆 0,…,gm(x) 臆 0}
(3)
4304 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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式中, x = (x1,x2,…,xl) 为决策矢量;f为目标矢量,fn(x)为子目标;g为约束矢量, gm(x)为约束条件。
一般情况下,MOP 的各个目标相互制约,要使各个目标同时达到最优是不可能的,而只能寻求折衷处理
使各个子目标都尽可能最优化,因而 MOP 的解并非唯一解。 由于 MOP 问题直接求解较为困难,常根据各子
目标之间的关系将其组合成一个复合目标函数,然后按单目标问题处理。 然而,各子目标权重的确定一直缺
乏行之有效的方法,且实际问题中更希望多个目标能相互协调。
2. 2. 2摇 林分空间优化整体思路
林分空间结构优化是一个多目标问题,不管是林分的整体最优还是局部最优,最终都是通过对单株林木
的多目标空间调整来实现,因而根据优化目标在林分空间中搜寻目标树是该类问题的关键。 本文利用 PSO
算法良好的空间搜索特性,将多目标问题与 PSO 优化算法结合,构建基于多目标粒子群的林分空间优化模
型。 其核心思想是将林分内的每一棵树木都视为 PSO 解空间中的一个解,即将整个林分空间映射为粒子群
体的目标求解空间,将林木在林分内的空间坐标映射为“粒子冶在解空间中的位置,通过林分空间的多目标函
数设置粒子群体的适应度函数,将林分空间规划问题转化为粒子群体在解空间中迭代寻优过程。 MO鄄PSO算
法实现多维决策空间的并行计算,所有的粒子并行地在林分空间内搜寻满足优化目标的林木,算法最终输出
结果为林分内需要调控的目标树及其空间结构单元,即影响林木空间结构指标的关键位置。
2. 2. 3摇 粒子位置更新机制
粒子在林分空间中“飞行冶,每一次迭代都会更新粒子的飞行速度及位置。 如果采用传统的位置更新方
法,由式(1)和(2)可知,粒子更新后的速度及位置是随机值,而林木在样地内的空间分布是确定的,如此则更
新后的粒子位置不能代表林木的空间坐标。 为了能使粒子每一次迭代更新后都能代表林分空间中的某棵林
木,需要对 PSO算法中位置更新机制作出如下改进:仍以随机方式更新粒子的位置及飞行速度,但需对该随
机位置加以修正,为了能使粒子恰好“降落冶在距离该粒子最近的林木位置上,修正量应等于该粒子随机位置
与最邻近林木的欧氏距离。 这样,粒子每一次迭代更新的结果都能代表林分空间内林木的位置。 改进后的粒
子空间位置迭代公式如下:
xi( t + 1) = xi( t) + vi( t + 1) + dmin(x忆i,y j) (4)
式中, dmin(x忆i,y j) 为第 i个粒子更新后的随机位置与最近林木的欧氏距离, j = 1,2,…,N ,N 为林分内林木
总数。
倘若多个粒子同时选择落在某棵林木上,则应随机选择某个粒子代表该点,其它粒子在当前位置再加上
一个随机量以跳出该区域,此举避免了不同的粒子搜索到相同解,增大了搜索空间的范围。 粒子迭代过程中
若位置和飞行速度超出了林分或样地的边界则取边界林木的位置。
2. 2. 4摇 惯性因子设置
惯性因子 棕( t) 是用来调节粒子飞行速度惯性的参数,迭代前期由于需要粒子在较大的空间范围中搜
索,因而惯性因子取值较大,而迭代后期则主要加强粒子的局部搜索能力,因而此时的惯性因子较小。 由此可
见,惯性因子应选用线性递减公式进行迭代更新[12]:
棕( t) = 棕max - t(棕max - 棕min) / T (5)
式中, 棕max 为惯性因子最大取值, 棕min 为惯性因子最小取值, T为最大迭代次数。
假设林分内林隙较宽的区域,显然位于该区域的林木属于需要调控(补植或更新)的目标树,若惯性因子
较大,则有可能使粒子跳出该区域,导致最终结果无法锁定此处的最优值。 因此,合理调节惯性因子的取值对
于本研究具有重要意义。
2. 2. 5摇 适应度函数
本研究通过适应度函数对单个粒子位置的适宜性作出评价,并将适应度函数作为整个粒子群体在解空间
中迭代寻优的重要依据,因此合理构造粒子的适应度函数非常关键。 根据林分空间结构的表征要求,本研究
从树种混交、种内及种间竞争、林木水平分布、垂直结构等方面选用混交度、竞争指数、角尺度、林层指数、空间
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密度指数、开阔比数作为林木调整的目标函数。 每个粒子的适应度函数可以根据如下多目标规划模型来
描述:
minimize摇 Mi =
1
n移
n
j = 1
vij (6)
maximize摇 CIi =移
n
j = 1
d j
di·Lij
(7)
maximize摇 Wi =
1
n移
n
j = 1
zij - 0. 5 (8)
minimize摇 Si =
ci
3
伊 1
n移
n
j = 1
sij (9)
maximize摇 Di = 1 -
ri
rmax
(10)
minimize摇 OP i =
1
n移
n
j = 1
tij (11)
F = ( Mi,CIi,Wi,Si,Di,OP i) (12)
subject to摇 摇 Ai逸0. 75 (13)
式中,Mi是空间结构单元中参照树 i的点混交度, vij是混交度的取值变量,其值定义为:当参照树 i与第 j株相
邻木非同种时 vij =1,反之, vij =0; CIi是参照木 i的竞争指数, Lij是参照木 i与相邻木 j之间的距离, di是参照
木 i的胸径, d j 为相邻木 j的胸径; Wi 为参照木的相对角尺度, zij 为角尺度取值变量; Si 是林层指数,C i 参照
树 i的林层数, sij 是林层取值变量,其取值定义为:当参照树 i与第 j株相邻木不属同一层时 sij =1,反之, sij =
0; Di是参照树 i的空间密度指数, ri为参照树 i包含相邻 n株树木时的最小半径; rmax在林分中相邻两株林木
的最大距离; OP i 是参照树 i的开阔比数, tij 是开阔数取值,其取值定义为:当参照树 i与相邻木 j的水平距离
大于参照树 i与相邻木 j的树高之差时, tij =1,反之, tij =0;F为多目标评价的适应值函数。 对林分内所有林
木进行经营显然是不现实的,依据近自然森林经营思想,本文以目的树种特性指数作为林分空间调控的树种
约束。 目的树种特性指数反映林分空间结构单元中每株树木与当地气候顶极群落景观树种关系。 当地顶极
群落景观是长期演替形成的一种系统结构稳定、生产高的森林生态系统,是森林生态系统经营的目标群落景
观。 根据群落演替形成过程的树种组成特点,目的树种特性指数 Ai 取值定义:(1)顶极群组成树种, Ai = 1;
(2)过度性群落树种, Ai =0郾 75;(3)先锋群群树种, Ai =0. 5;(4)非乡土树种, Ai = 0. 25;(5)入侵树种, Ai =
0。 围绕有发展潜力的顶级树种进行空间调控,将约束条件设置为目的树种特性指数 Ai 大于等于
0郾 75[6鄄15,19鄄20]。 因此,本研究的量化要求为:在林分内搜索使适应度函数 F 取值最小的林木空间坐标 P i(xi,
yi)。
林分中任一株参照木和 4 株最近的相邻木之间构成基本的空间关系,各空间指数的计算都是建立在这种
基本结构单元的基础上[20],本文中 n的取值皆为 4。 同时,为避免边缘效应,将样地内距离边线 5 m范围作为
缓冲区,缓冲区内的林木仅作为相邻木。 目标函数(6)—(11)的林学意义是:使林木空间格局趋向随机分布,
维持树种多样性,减少林木间的相互竞争,优化林木成层性,保持林分健康稳定,导向理想的林分空间结构。
近自然经营中,由于采伐量通常不超过林分内树木总数的 15% ,因此,本研究中粒子群体的规模设为林木总
数的 10% 。 初始粒子群体的位置随机落在(N伊0. 1)株不同的林木上,N 为林分内林木总数。 林分空间优化
过程的伪代码如下:
Algorithm摇 MO鄄PSO
摇 Procedure摇 MO鄄PSO
摇 Begin
摇 导入林木空间坐标、树种、胸径、林层、各个空间结构指数及林分边界值等信息;
6304 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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设置合理的模型参数 棕max 、 棕min 、m、T、着、r1、r2、c1、c2;
产生初始粒子群体,其中第 i个粒子的位置向量 xi,速度向量 vi,i = 1,. . . ,N 伊 0. 1;
根据公式(6)—(11)计算每个粒子的适应值 F i,i = 1,. . . ,N 伊 0. 1;
迭代代数 t = 1;
while( t 摇 Begin
摇 摇 根据适应值 F i 更新粒子的最优位置 pi 和群体的最优位置 pg;
摇 摇 按照粒子位置更新机制更新每个粒子的速度和位置:
vi( t + 1) = 棕( t)vi( t) + c1 r1[pib - xi( t)] + c2 r2[pg - xi( t)]
xi( t + 1) = xi( t) + vi( t + 1) + dmin(x忆i,y j)
摇 计算每个粒子的适应值 F i,i = 1,. . . ,N 伊 0. 1;
t = t + 1
摇 End
输出粒子所经历的最优位置(具有最优的适应值),即能够显著改善林分空间结构,需要优先调控的空间
结构单元及相应的参照树(目标树)。
End
3摇 结果与分析
3. 摇 MO鄄PSO模型输出结果
以样地 D1 内的林木为本文的空间结构优化经营对象,该样地为青椆、香樟混交群落,起始径阶为 5 cm以
上林木 101 株,分属 6 个树种,其中青椆、香樟、马褂木为本地区顶级树种。 将样地边界值、林木空间坐标、林
木各类空间指标等作为优化模型的输入量,其中的部分因子还要参与适应值的计算。
通过 Matlab 7 软件编写代码建立湿地森林空间结构 MO鄄PSO模型,模型的参数设置如下:粒子初始群体
数 m=12,惯性因子 棕max =0. 9, 棕min =0. 4,迭代代数 T= 500,由于本研究中的粒子采用随机方式进行空间搜
索,故粒子间无需共享信息,加速因子 c1 = c2 =0。
MO鄄PSO模型中只设置了一种终止条件,当迭代次数超过 500 时,算法强制终止循环,每个粒子所记录的
最优位置则为模型的最终计算结果。 模型的图形化输出结果如图 1 所示。 图 1 为样地内林木的归一化坐标
与经模型计算输出的目标树空间分布情况,图中树号为 8、22、39、47、57、62、63、88 的几棵树是影响林分整体
空间结构提升的瓶颈,因此重构目标树空间结构单元并调节目标树与相邻木之间的空间关系是改善整个林分
结构的关键所在。
3. 2摇 空间结构单元调整
以 MO鄄PSO模型输出的目标树及其空间结构单元为调控对象,按照林分空间优化经营目标进行树种组成
调节、竞争调节、水平格局调整、林层调节等。 经营措施主要包括单株择伐和补植。 经营原则为保留珍惜树种
及幼树,适地适树、补植乡土树种及本地区顶级树种,补植地点尽量选在天然或人工形成的林隙中,并能促进
林木水平分布格局向随机分布演变及促进森林的正向演替[14]。 具体调控措施如表 3 所示。
3. 3摇 经营效果评价
经营措施是否能满足结构调控目标,是否能对空间结构产生正面影响,需要从各个方面来进行评价。 林
分作为森林景观中的一个斑块,具有空间可分辨的内部均质性,能从整体上反映出林分经营的措施及效果。
笔者在前期工作中对此进行了系统研究,并提出了林分(林木)均质性量化指数。 本研究选用该指数作为优
化经营的综合评价指标。 以优化模型的 6 个空间目标函数来构造林木均质性指数 Li,评估多目标空间结构整
体最优化要求,计算公式如下[13]:
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图 1摇 MO鄄PSO模型的图形化输出结果
Fig. 1摇 The MO鄄PSO model graphical output results
表 3摇 目标树空间结构信息及调控策略
Table 3摇 Target tree spatial structure information and regulation strategies
树号
No.
坐标
Coordinate
树种
Species
胸径 / cm
DBH
树高 / m
Height
冠幅 / m
Crown
调整原因及经营措施
The reason for adjustment and management measures
8 (0. 24,0. 78) 青椆 14. 3 12. 1 4 被邻近构树挤压,为保证建群种的生存空间,可择伐邻近构树
22 (0. 15,0. 3) 香樟 24 20 8 目标树周围 3 棵过熟木,可将其采伐,补植伴生树种
39 (0. 84,0. 72) 香樟 15 17. 4 4. 3 周围存在因枯木倒塌后形成的大面积林隙,可补植青椆等顶级树种,增强混交
47 (0. 23,0. 52) 马褂木 12 13. 2 3. 1 该目标树为孤立木,与周围林木相距较远,可在该树周围补植青椆、构树等
57 (0. 65,0. 38) 马褂木 13. 8 15 4. 6 所在区域林木密度较大,与相近木竞争激烈,通过择伐调控林木密度,增大混交
62 (0. 2,0. 66) 青椆 15 18 5. 2 面临较激烈的种内竞争,可择伐邻近的青椆,同时补植伴生树,增强树种空间隔离
63 (0. 17,0. 52) 青椆 14 13 4. 2
该空间单元的林木相对目标树呈聚集分布,且相邻木间
竞争激烈,可择伐调节林木空间分布,加大空间利用
程度
88 (0. 76,0. 71) 青椆 6. 1 10 3. 4 目标树为有培育前景的幼树,被相邻木挤压,可采伐相邻的成熟木,改善林层结构,增强目标树的光照条件
Li =
1 + Mi
滓Mi
·
1 + OP i
滓OPi
·
1 + Si
滓Si
(1 + CIi)·滓CIi·(1 + Di)·滓Di·(1 + Wi)·滓Wi
(14)
式中, 滓Mi为混交度标准差; 滓OPi为开阔比数标准差; 滓Si为林层指数标准差; 滓CIi为竞争指数标准差; 滓Di为空
间密度指数标准差; 滓Wi 为角尺度标准差。 林木均质性指数的均值为林分均质性指数,反映了林分整体的均
质性目标,即:
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L = 1
N移
N
i = 1
Li (15)
优化模型在结构调控前后各指标的平均变化情况如表 4 所示,前 7 项为目标树结构指标,后 5 项为林分
结构指标,诸指标按属性可分为非空间结构指标和空间结构指标两大类。 在非空间结构指标中,树种、径阶、
龄级分布均不变,健康度有较大幅度提高,由于在林隙补植了部分顶级树种及伴生树种,有利于维持林分整体
健康和稳定。 从空间结构指标的变化来看,除林层指数以外的其它各项指标均得到不同程度的改善,调控后
的林分结构趋向良性发展方向转变。 通过择伐目标树的直接竞争邻木,减轻了顶级目标树的竞争压力;按照
特定角度在目标树周围补植乡土树种,增大了树种隔离程度和多样性,并使结构单元内的林木趋向随机分布;
采伐过熟木及在林隙补种顶级树种幼树,使林木密度分布更加均匀并使林内光照利用充分。 但以上措施对林
层调节效果甚微,后续研究可考虑修枝等措施加强林层垂直分布的调节。 调控前,目标树均质性指数维持在
较低水平,小于林分均质性指数,说明目标树与其相邻木存在不合理的空间关系,因而拉低了林分整体均质性
水平。 但通过择伐、补植等经营措施调节目标树空间结构单元,使目标树均质性指数大幅增加,其空间布局趋
向合理,从而整体上优化了林分结构。
表 4摇 调控前后空间结构的平均变化
Table 4摇 The average change of spatial structure between before and after regulation
编号
No.
参数
Parameter
调控前
Before
regulation
调控后
After
regulation
变化趋势及幅度 / %
Change trend
and magnitude
1 混交度 mingling degree 0. 56 0. 78 增加 39
2 竞争指数 competition index 0. 17 0. 09 降低 47
3 角尺度 uniform angle index 0. 61 0. 54 降低 11
4 林层指数 stand layer index 0. 43 0. 44 增加 2
5 空间密度指数 spatial density index 0. 67 0. 52 降低 22
6 开阔比数 open comparison index 0. 44 0. 57 增加 29
7 单木均质性指数(归一化)Single wood heterogeneity index(Normalization) 0. 34 0. 68 增加 50
8 树种 Species 6 6 不变
9 径阶数 Diameter number 8 8 不变
10 健康度 Health degree 0. 58 0. 72 增加 24
11 龄级分布 Age class distribution 异龄 异龄 不变
12 林分均质性指数(归一化) stand heterogeneity index(Normalization) 0. 47 0. 61 增加 29
4摇 结论与讨论
本文综合考虑影响森林水源涵养功能的林木水平分布格局、树种混交、种内及种间竞争、多层次垂直结
构,提出基于系统论和结构化森林经营的水源涵养天然次生异龄林空间结构多目标优化的经营模型,利用智
能 PSO算法强大的并行计算能力搜索林分空间的薄弱环节,巧妙地将林分多目标空间规划问题转化为粒子
群体迭代寻优问题。 模型通过洞庭湖湿地水源涵养林的实际应用,从研究结果来看,应用 PSO算法求解林分
空间结构多目标优化具有明显的效果,通过优化模型经营实例表明,在保持非空间结构树种、径阶、龄级分布
均不变的基础上,林分空间结构各项指标(除林层指数外)均得到改善,从整体上提高林分空间结构的均质性
目标,对促进生态系统的健康和稳定,恢复洞庭湖湿地森林生态功能具有重要的实际意义。
但由于林木的生长周期长、影响因素多,林分空间结构调控需要一个长期的过程,不能期望一次经营调整
立刻达到预期效果,而且一个结构指标的调整往往引起其它指标的变化,实际的经营过程是一个复杂、动态变
化的过程,需要通过多次调整才能逐步使森林结构趋于理想状态。 另外,本文提出的优化模型设置的约束条
件还较少,对模型整体约束较弱,如果能从更广的角度考虑更多的因素来充实本文约束条件,相信可以获取更
好的研究结果。 本研究旨在探寻一条林分优化经营的空间途径,但非空间因素对于林分经营同样重要,下一
步考虑将林分空间结构与非空间结构相结合,更进一步揭示湿地森林生态系统结构与功能的关系。
在本次优化模型经营实践中,虽然结构优化经营模型由于更新定位数据和缓冲区限制等因素导致模型经
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营的采伐量较低,但是模型经营结果总体上符合空间结构优化的要求。 在后续研究中,将逐步解决更新定位
和缓冲区限制等问题,并继续改进模型结构,使之能够更好地优化林分空间结构,同时可结合 GIS等先进技术
手段,研究更大尺度范围如景观、区域尺度的森林空间结构关系。
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0404 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 13 Jul. ,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
A review of ecological effects of remnant trees in degraded forest ecosystems after severe disturbances
MIAO Ning,LIU Shirong, SHI Zuomin,et al (3889)
………………………………
………………………………………………………………………………
Mechanism and application of bioremediation to heavy metal polluted soil using arbuscular mycorrhizal fungi
LUO Qiaoyu, WANG Xiaojuan, LIN Shuangshuang, et al (3898)
…………………………
…………………………………………………………………
Autecology & Fundamentals
Changes of allometric relationships among leaf traits in different ontogenetic stages of Acer mono from different types of
forests in Donglingshan of Beijing YAO Jing, LI Ying,WEI Liping,et al (3907)…………………………………………………
The combined effects of increasing CO2 concentrations and different temperatures on the growth and chlorophyll fluorescence in
Porphyra haitanensis (Bangiales, Rhodophyta) LIU Lu, DING Liuli, CHEN Weizhou, et al (3916)……………………………
Research on biomass expansion factor of chinese fir forest in Zhejiang Province based on LULUCF greenhouse gas Inventory
ZHU Tangjun,SHEN Chuchu,JI Biyong,et al (3925)
………
………………………………………………………………………………
Influence of soil gradual drought stress on Acorus calamus growth and photosynthetic fluorescence characteristics
WANG Wenlin, WAN Yinjing, LIU Bo, et al (3933)
……………………
………………………………………………………………………………
Isolation,identification,real鄄time PCR investigation of an endophytic phosphate鄄solubilizing bacteria from Caragana korshinskii
Kom. roots ZHANG Lizhen, FENG Lili,MENG Qiuxia,et al (3941)……………………………………………………………
Plant忆s and soil organism忆s diversity across a range of Eucalyptus grandis plantation ages
ZHANG Danju, ZHANG Jian, YANG Wanqin, et al (3947)
……………………………………………
………………………………………………………………………
Effects of diet and starvation on growth and survival of Scapharca broughtonii larvae
WANG Qingzhi, ZHANG Ming, FU Chengdong, et al (3963)
…………………………………………………
……………………………………………………………………
Multidrug鄄resistant bacteria in livestock feces QI Shiyue, REN Siwei, LI Xueling, et al (3970)………………………………………
Physiological regulation related to the decline of Alexandrium catenella MA Jinhua, MENG Xi, ZHANG Shu, et al (3978)…………
Numerical simulation of water quality based on environmental fluid dynamics code for grass鄄algae lake in Inner Mongolia
LI Xing, SHI Hongsen,ZHANG Shuli,et al (3987)
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Population, Community and Ecosystem
Influence of enclosure on Glyeyrrhiza uralensis community and distribution pattern in arid and semi鄄arid areas
LI Xuebin, CHEN Lin, LI Guoqi, et al (3995)
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The interannual variation of net primary productivity of three coniferous forests in Liupan Mountains of Ningxia and its responses
to climatic factors WANG Yunni, XIONG Wei, WANG Yanhui, et al (4002)……………………………………………………
Soil water use and balance characteristics in mature forest land profile of Caragana korshinskii in Semiarid Loess Area
MO Baoru, CAI Guojun, YANG Lei,LU Juan,et al (4011)
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Effect of simulated acid deposition on chemistry of surface runoff in monsoon evergreen broad鄄leaved forest in Dinghushan
QIU Qingyan, CHEN Xiaomei,LIANG Guohua,et al (4021)
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A space optimization model of water resource conservation forest in Dongting Lake based on improved PSO
LI Jianjun, ZHANG Huiru, LIU Shuai, et al (4031)
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Allelopathic effects of aqueous extract of exotic plant Rhus typhina L. on soil micro鄄ecosystem
HOU Yuping, LIU Lin, WANG Xin, et al (4041)
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The impact of natural succession process on waterbird community in a abandoned fishpond at Chongming Dongtan, China
YANG Xiaoting, NIU Junying, LUO Zukui, et al (4050)
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Mercury contents in fish and its biomagnification in the food web in Three Gorges Reservoir after 175m impoundment
YU Yang, WANG Yuchun, ZHOU Huaidong, et al (4059)
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Microsatellite analysis on genetic diversity of common carp,Cyprinus carpio,populations in Yuan River
YUE Xingjian, ZOU Yuanchao, WANG Yongming, et al (4068)
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Landscape, Regional and Global Ecology
Research on spatio鄄temporal change of temperature in the Northwest Arid Area HUANG Rui,XU Ligang,LIU Junmin (4078)………
Simulation of soil respiration in forests at the catchment scale in the eastern part of northeast China
GUO Lijuan, GUO Qingxi (4090)
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The early effects of nitrogen addition on CH4 uptake in an alpine meadow soil on the Eastern Qinghai鄄Tibetan Plateau
ZHANG Peilei, FANG Huajun, CHENG Shulan, et al (4101)
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Analysis of water ecological footprint in guangxi based on ecosystem services ZHANG Yi, ZHANG Heping (4111)…………………
The integrated recognition of the source area of the urban ecological security pattern in Shenzhen
WU Jiansheng,ZHANG Liqing,PENG Jianet al (4125)
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Carbon sources and storage sinks in scenic tourist areas: a Mount Lushan case study
ZHOU Nianxing, HUANG Zhenfang, LIANG Yanyan (4134)
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Impacts of climate change on dominant pasture growing season in Central Inner Mongolia
LI Xiazi,HAN Guodong,GUO Chunyan (4146)
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Phenological Characteristics of Typical Herbaceous Plants(Lris lacteal) and Its Response to Climate Change in Minqin Desert
HAN Fugui,XU Xianying,WANG Lide,et al (4156)
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Biomass and distribution pattern of carbon storage in Eomecon chionantha Hance
TIAN Dalun,YAN Wende,LIANG Xiaocui, et al (4165)
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Temporal dynamics and influencing factors of fine roots in five Chinese temperate forest ecosystems
LI Xiangfei, WANG Chuankuan, QUAN Xiankui (4172)
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Resource and Industrial Ecology
Effects of AMF on soil improvement and maize growth in mining area under drought stress
LI Shaopeng, BI Yinli, CHEN Peizhen, et al (4181)
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Urban, Rural and Social Ecology
Health function evaluation and exploring its mechanisms in the Shanghai Green Belt, China
ZHANG Kaixuan, ZHANG Jianhua (4189)
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Research Notes
Time lag effects of rainfall inside a Platycladus Orientalis plantation forest in the Beijing Mountain Area, China
SHI Yu,YU Xinxiao,ZHANG Jiayin (4199)
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Long鄄term effects of harvest residue management on soil total carbon and nitrogen concentrations of a replanted Chinese fir
plantation HU Zhenhong, HE Zongming, FAN Shaohui, et al (4205)……………………………………………………………
4124 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
《生态学报》2013 年征订启事
《生态学报》是由中国科学技术协会主管,中国生态学学会、中国科学院生态环境研究中心主办的生态学
高级专业学术期刊,创刊于 1981 年,报道生态学领域前沿理论和原始创新性研究成果。 坚持“百花齐放,百家
争鸣冶的方针,依靠和团结广大生态学科研工作者,探索生态学奥秘,为生态学基础理论研究搭建交流平台,
促进生态学研究深入发展,为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务、为国民经济建设和发展服务。
《生态学报》主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果。 特别欢
迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方法、新技术介绍;新书评价和
学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,300 页,国内定价 90 元 /册,全年定价 2160 元。
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标准刊号:ISSN 1000鄄0933摇 摇 CN 11鄄2031 / Q
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生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 33 卷摇 第 13 期摇 (2013 年 7 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
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Vol郾 33摇 No郾 13 (July, 2013)
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