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水环境管理技术实施对流域水生态环境改善的效果评估

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水环境管理技术实施对流域水生态环境改善的效果评估

作者：何宇姝辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

本文基于流域水环境管理技术(水专项)在辽河流域的实施,以逻辑框架法(LFA)评估模型为基础,在清河流域尺度对流域水生态环境改善的效果进行评估。进行基于PSR模型的目标分析,寻求“因果关系”,即通过对管理技术分类集成,梳理管理技术的... 详细信息

本文基于流域水环境管理技术(水专项)在辽河流域的实施,以逻辑框架法(LFA)评估模型为基础,在清河流域尺度对流域水生态环境改善的效果进行评估。进行基于PSR模型的目标分析,寻求“因果关系”,即通过对管理技术分类集成,梳理管理技术的体系中的水质标准明确、企业排放值明确、优化产业结构和智能化管理政策这些“因”形成了对流域水生态系统健康和水生态承载力这两方面个“果”的改善,构建了“目标树”。构建了垂直逻辑关系,明确了投入、产出、效果、目标;构建了水平逻辑关系,通过对投入活动、产出成果、直接效果和实现目标的验证,证明了垂直逻辑关系的成立。对于直接效果的水平验证中,采用主成分分析法和关联性分析对清河流域优化出的14个采样点和断面的指标进行优化与权重判断,提出了适用于清河流域的水生态系统健康指标体系,对2011～2013年水生态系统健康评价,得出2013年好于2012年好于2011年;提出清河流域水生态系统承载力指标体系,应用TOPSIS法对2011～2013年清河流域水生态系统承载力进行排序,得出2012年好于2013年好于2011年,验证了水环境管理技术实施后对以上两方面均有改善提高作用。通过对水平逻辑关系的层层验证,直至最后得到了逻辑框架矩阵中目标的实现,即对水生态环境有提高作用效果。

关键词：水环境管理技术目标树逻辑框架法流域水生态环境

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抚育间伐对栓皮栎人工林林分结构特征的影响

抚育间伐对栓皮栎人工林林分结构特征的影响

作者：吴桂藏河南农业大学

学位级别：硕士

栓皮栎人工林是落叶阔叶林最有代表性的林分类型之一,抚育间伐是人工林近自然经营的重要方式,研究抚育间伐对栓皮栎人工林林分结构的影响,为培育大径级木材及栓皮栎人工林的可持续经营提供决策依据。本文以国有登封林场栓皮栎人工林为... 详细信息

栓皮栎人工林是落叶阔叶林最有代表性的林分类型之一,抚育间伐是人工林近自然经营的重要方式,研究抚育间伐对栓皮栎人工林林分结构的影响,为培育大径级木材及栓皮栎人工林的可持续经营提供决策依据。本文以国有登封林场栓皮栎人工林为研究对象,在林场内选择具有代表性的林分进行抚育间伐处理,同时在生长及环境条件基本一致的林分内设置未抚育间伐的林分作为对照。在抚育林分和未抚育林分内分别设置总面积为1 hm(100 m×100 m)的固定大样地,对样地进行每木调查和每木定位,并开展目标树调查,分析抚育间伐对国有登封林场栓皮栎人工林林分直径结构和树高结构、空间结构特征、林木点格局以及目标树个体分布格局的影响,为国有登封林场栓皮栎人工林的可持续经营提供数据参考。主要研究结果如下:1、从抚育样地和对照样地林分直径分布、林分高度分布的总体分布特征可以看出,抚育间伐调整了林分直径结构和树高结构,使林分直径、高度结构趋于合理。采用KS检验和AD检验对抚育样地和对照样地林木直径分布和树高分布的拟合优度进行检验,表明抚育样地林分直径以Weibull分布和Normal分布拟合效果最优,林分高度以Weibull分布和Normal分布拟合效果最优。2、基于Voronoi图和Delaunay三角网确定林分的基本空间结构单元,以此计算出林分空间结构参数,结果表明:抚育间伐有利于提高林分树种空间隔离程度,抚育样地和对照样地林分平均混交度分别为0.0487、0.0311,均属于弱度混交;抚育间伐可以优化林分中活立木的空间分布格局,减少林木之间的空间挤压,使林木更趋于随机分布与均匀分布,抚育样地和对照样地林分平均角尺度分别为0.3696、0.3815,平均空间密度指数分别为0.5701、0.7159;抚育间伐降低了林分竞争激烈程度,同时提高了林木优势度,使原来处于挤压或生长处于劣势的林木得到释放,有利于保留木的快速生长,抚育样地和对照样地林分平均竞争指数分别为2.9466、4.7714,平均大小比数分别为0.4946、0.4987。3、对林分空间结构参数二元分布特征的研究表明,抚育间伐减少了同一分化程度林木与周围的相邻木为同种的比例,由对照样地的90.90%减少到抚育样地的85.32%,增加了林木呈随机分布且与另一树种伴生的比例,由对照样地的6.25%增加到抚育样地的9.98%。抚育样地和对照样地同一分化程度林木处于随机分布状态的比例近似相等。4、对林木点格局的研究表明,抚育间伐影响了样地整体、优势林木总体及优势林木不同直径大小个体在空间上的分布,经抚育间伐后林分整体空间分布格局得到改善,林分内林木分布格局趋于随机分布。抚育样地栓皮栎种群在小尺度(0 m)上,其格局呈均匀分布,在26 m的尺度内呈弱的聚集分布,在大于16 m的尺度上呈随机分布;对照样地栓皮栎种群总体在很大范围尺度内(03 m)表现为聚集分布格局,在338 m尺度内呈随机分布,在大于38 m的尺度上呈弱的聚集分布。5、对目标树个体分布格局的研究表明,抚育间伐促进了林分内目标树的生长,减弱了目标树在林分中所受的竞争压力,增加了目标树的竞争辐射范围,提高了目标树在林分中的平均竞争能力。在抚育样地和对照样地内确定的目标树株数均为60株左右,抚育样地目标树的平均胸径和平均树高分别为16.88 cm、13.81 m;抚育样地目标树的CI、ME、C、gI竞争指数平均值分别为1.6768、0.9755、10.1725、1.0210,均显著小于对照样地的2.1431、1.1130、13.6165、1.2398(P<0.05)。

关键词：栓皮栎抚育间伐 Voronoi图空间结构参数二元分布点格局目标树

基于林分结构优化的栓皮栎人工林模拟抚育采伐效果评价

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基于林分结构优化的栓皮栎人工林模拟抚育采伐效果评价

作者：刘雪强河南农业大学

学位级别：硕士

栓皮栎人工林是河南山区的一种典型森林植被类型,也是保持水土、营造水源涵养林和防护林的优良树种,且根系发达,适应性强,能够改善土壤,但多为同林龄,结构脆弱;采用目标树作业法对顶级树种和主要伴生树种的空间结构进行调节,可以创建并... 详细信息

栓皮栎人工林是河南山区的一种典型森林植被类型,也是保持水土、营造水源涵养林和防护林的优良树种,且根系发达,适应性强,能够改善土壤,但多为同林龄,结构脆弱;采用目标树作业法对顶级树种和主要伴生树种的空间结构进行调节,可以创建并维护最佳的林分空间结构,并促进栓皮栎人工林形成健康稳定的森林生态系统,进而达到自然更新,使栓皮栎人工林充分发挥其应有的生态功能,并达到栓皮栎人工林的可持续性。本文以郑州市国有登封林场内具有代表性的栓皮栎人工林为研究对象,设置一块100m×100m的大样地,对样地林木进行每木定位和每木调查,并采用目标树作业法,按蓄积强度的10%、20%、30%分别进行模拟采伐,即选择不同数量的目标树和干扰树,并对干扰树进行模拟伐除,进而分析不同模拟采伐强度下目标树、特殊目标树、优势林木和全林分的非空间结构、空间结构、林木点格局等结构化经营评价指标,并采用林分模拟抚育采伐指数比较不同模拟采伐强度下的林分结构优化效果,模拟得出林分模拟抚育采伐效果最好的采伐强度为国有登封林场内栓皮栎人工林的可持续经营提供参考依据。主要研究结果如下:1、通过比较不同模拟采伐强度下林分直径结构、树高结构的分布特征可以看出,采用目标树作业法进行模拟采伐处理后,均降低了径阶在10-14cm之间的林木和树高阶在10-12m之间的林木。采用KS检验和AD检验分别对未采伐和按蓄积强度的10%、20%、30%模拟采伐时的林分直径分布和树高分布进行拟合优度进行检验,结果表明,未采伐和按蓄积强度的10%、20%、30%模拟采伐时直径分布均以Weibull分布和Lognormal分布拟合效果最优,树高分布均以Weibull分布和Normal分布拟合效果最优。2、对不同模拟采伐强度下林分稳定性的研究结果表明,模拟采伐后,林分稳定性均得到提高,其中,按蓄积强度的30%模拟采伐时提升效果最好:未采伐和按蓄积强度的10%、20%、30%模拟采伐时的林分稳定性值分别为0.8754、0.8726、0.8672、0.8652,随采伐强度的增加而下降。3、对不同模拟采伐强度下林分空间结构参数的研究结果表明,模拟采伐后混交度显示,采伐可以提高树种间相互隔离的程度,其中,按蓄积强度的30%模拟采伐时树种间相互隔离的程度最大;未采伐和按蓄积强度的10%、20%、30%模拟采伐时的混交度分别为0.0311、0.0330、0.0352、0.0406,随采伐强度的增加而增加;模拟采伐后林分空间分布格局显示,采伐可以改善林分的空间分布格局,其中,按蓄积强度的30%模拟采伐时林分最接近随机分布;未采伐和按蓄积强度的10%、20%、30%模拟采伐时的平均角尺度分别为0.3821、0.3815、0.3761、0.3694,平均空间密度指数分别为0.7158、0.7041、0.6888、0.6748,均随采伐强度的增加而下降。4、对不同模拟采伐强度下垂直结构的研究结果表明,模拟采伐后林层指数显示,采伐可以改善林分的垂直结构关系,其中,按蓄积强度的30%模拟采伐时垂直结构最好;未采伐和按蓄积强度的10%、20%、30%模拟采伐时的平均林层指数分别为0.5906、0.5925、0.6020、0.6084,随采伐强度的增加而增加。模拟采伐后开敞度显示,采伐可以提高林分开敞度,其中,按蓄积强度的30%模拟采伐时开敞度最大;未采伐和按蓄积强度的10%、20%、30%模拟采伐时的平均开敞度分别为0.3080、0.3302、0.3681、0.4004,随采伐强度的增加而增加。模拟采伐后目标树的平均竞争指数显示,采伐可以降低目标树的竞争压力,其中,按蓄积强度的30%模拟采伐时目标树的竞争压力最小,未采伐和按蓄积强度的10%、20%、30%模拟采伐时目标树的平均竞争指数分别为2.1431、1.7121、1.4941、1.3881(P树种的比例随模拟采伐强度的增加而降低,未采伐和按蓄积强度的10%、20%、30%模拟采伐时的比例分别为90.90%、90.45%、89.97%、88.89%;均匀分布且与另一树种伴生的比例随模拟采伐强度的增加而增加,未采伐和按蓄积强度的10%、20%、30%模拟采伐时的比例分别为22.43%、22.49%、24.46%、25.79%;同一分化程度的林木处于均匀分布和随机分布的比例基本无变化。6、对不同模拟采伐强度下林木点分布格局的研究表明,模拟采伐后林木点分布格局显示,采伐可以林木的点分布格局。未采伐时样地整体林木的点分布格局表现为先聚集分布(0～33m),再随机分布(33～38m),最终呈弱的聚集分布(大于38m);按蓄积强度的10%模拟采伐时,在0～1m、31～43m、47

关键词：栓皮栎模拟采伐 Voronoi图空间结构参数目标树

华北落叶松林空间结构和竞争生长的抚育间伐调节效应研究

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华北落叶松林空间结构和竞争生长的抚育间伐调节效应研究

作者：刘泰瑞山西农业大学

学位级别：硕士

本文通过在关帝山林区设置两种不同类型的样地,并对其进行调查研究,以研究结果递进式论证了三个方面的问题:间伐影响下的人工林林分空间结构的改变、间伐调节下的人工林林木竞争关系的改变、间伐缓释目标树压力后目标树的生长响应。主... 详细信息

本文通过在关帝山林区设置两种不同类型的样地,并对其进行调查研究,以研究结果递进式论证了三个方面的问题:间伐影响下的人工林林分空间结构的改变、间伐调节下的人工林林木竞争关系的改变、间伐缓释目标树压力后目标树的生长响应。主要结论如下:为探究间伐对华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林空间结构的影响,以3种不同间伐强度林分设置实验样地并进行研究。结果表明,各间伐强度样地内林木个体随角尺度变化规律趋同,处于随机分布的个体较多,弱度间伐和强度间伐林分角尺度呈显著差异,弱度间伐林分整体呈随机分布,强度间伐和中度间伐林分呈聚集分布;随着混交度的升高,华北落叶松个体数呈明显下降趋势,强度间伐个体数下降速率明显高于中度间伐;弱度间伐和强度间伐林分混交度表现出显著差异,弱度间伐(M=0.48)混交程度接近中度混交,强度间伐(M=0.35)林分处于弱度以下混交,中度间伐(M=0.23)处于中度以下混交;弱度间伐林分参照树个体数随大小比数的升高呈上升趋势,其余间伐强度林分无显著变化趋势弱度间伐林木分化程度高,目标参照树受竞争压力偏大。通过在三种不同间伐强度的华北落叶松人工林作业区设置样地,利用Hegyi简单竞争指数模型对不同树种对象木以及经营核心目标树的竞争压力量化表达比较,并对抚育间伐对林分竞争特征的改变及驱动作用进行研究,结果表明:间伐能驱动林木竞争特征发生改变,不同间伐强度样地内竞争压力格局呈现不同程度的趋异化;各间伐强度对象木胸径及其所受的竞争压力指数均能被幂函数较好的拟合,其中拟合度排序为:中度间伐(李山沟)(R=0.592)>弱度间伐(丁羊沟)(R=0.571)>重度间伐(五叶沟)(R=0.500);随着间伐强度级别的升高,对象木和目标树受到的竞争压力均减小,间伐对于所受竞争压力偏大的目标树缓释压力的作用更好;不同间伐强度级别目标树所受到的竞争压力差异极显著。不同间伐强度目标树所受竞争压力随径阶升高均呈现下降趋势,小径阶目标树所受的竞争压力较其他径阶相对较大。为探究华北落叶松所受竞争压力与胸径生长之间的关系,利用目标树中心样圆法对关帝山林区华北落叶松天然林间伐迹地进行调查研究。结果表明:研究地区华北落叶松天然林胸径生长量在Ⅵ龄级和Ⅶ龄级后显著下降,间伐释压后,年平均胸径生长随年份呈现上升趋势,不同竞争级别释压后15a胸径生长总量差异显著。抚育间伐不仅可以作为幼年林或中龄林的抚育手段,也可以对成熟、近熟林的生长起到一定的改变及促进作用;伐后15a(1998年?2013年)华北落叶松目标树胸径生长量变化趋势能较好的被线性拟合,其中强度竞争目标树拟合度最低且显著性较低,直线斜率随着竞争级别升高减小,胸径生长量增长速率随着竞争级别升高趋缓,间伐缓释压力在调节华北落叶松胸径增长方面作用明显,对于不同的林业生产需求可按照不同压力级别进行间伐;目标树胸径年生长量随竞争压力指数的升高而明显下降,在竞争压力指数大于2后趋于平缓,并能被幂函数模型较好的拟合;以目标树为核心构建经营体系能更加具有针对性,通过适度干扰及抚育间伐手段改良一定条件下的林木生长模式进而精准提升森林质量。

关键词：抚育间伐华北落叶松林分空间结构林木竞争胸径生长目标树

基于TOC思维流程与TRIZ的系统化创新过程研究与应用

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基于TOC思维流程与TRIZ的系统化创新过程研究与应用

作者：高雨河北工业大学

学位级别：硕士

实施创新驱动发展战略,要求企业不断提高自主创新能力,掌握并运用好系统化创新方法是保障企业核心竞争力的有效途径之一。TRIZ提供了发明问题解决工具和方法,能够迅速帮助设计者获得满意的创新方案,是解决各类复杂技术问题的有效手段。... 详细信息

实施创新驱动发展战略,要求企业不断提高自主创新能力,掌握并运用好系统化创新方法是保障企业核心竞争力的有效途径之一。TRIZ提供了发明问题解决工具和方法,能够迅速帮助设计者获得满意的创新方案,是解决各类复杂技术问题的有效手段。但TRIZ在科学有效的定义冲突方面还存在不足之处,且TRIZ本身并未提供可靠的方案评价依据。为了弥补TRIZ理论的不足,论文将引入TOC理论中的思维流程工具与TRIZ工具结合,进行系统化创新研究,致力于解决企业面临的技术问题。本文通过构建技术问题的目标树和提出基于当前现实树的关键根原因确定过程,形成基于思维流程的技术问题分析过程模型;运用冲突解决理论、效应和标准解等TRIZ工具解决问题,可得到若干创新设计方案;利用未来现实树对其进行定性分析评价,结合定量分析评价,构造基于思维流程的创新设计方案评价过程模型。在上述基础上,构建基于TOC思维流程与TRIZ的系统化创新过程模型,有助于增强企业的创新能力,提高创新设计效率。本文的主要内容包括以下几个方面:（1）通过获取技术系统的性能需求及相对应的系统支撑结构,来确定目标树的关键成功因素及必要条件,提出技术问题的目标树构建过程;再定义系统未满足的关键成功因素为初始问题,构建当前现实树进行问题分析和原因追溯,形成基于当前现实树的关键根原因确定过程,完善了当前现实树在技术问题分析时大多依靠主观经验的不足之处,给出关键根原因的判断准则及确定方法;基于上述分析,构建基于TOC思维流程的技术问题分析过程模型,为今后运用TRIZ工具解决问题提供入手点。（2）通过应用未来现实树对问题求解后提出的创新设计方案进行定性评价分析;其次充分考虑成本的制约因素,并借鉴目标树形成评价指标体系,改善指标体系的规范性和可适性;运用离差最大化方法确定评价指标因素的权重;最后通过四象限评价法选出成本低、效益高的最佳方案。基于上述过程,提出基于思维流程的创新设计方案评价过程,为创新设计方案的评价选择提供了一种新方法。（3）运用TOC思维流程和TRIZ工具,完成问题分析、问题求解和方案评价的系统化创新过程,提出基于TOC思维流程与TRIZ的系统化创新过程模型,为技术人员进行创新设计打开新思路。（4）以大蒜去皮机为例,应用本论文提出的基于TOC思维流程与TRIZ的系统化创新过程模型进行改进创新,验证该模型的正确性和科学性。

关键词：思维流程 TRIZ 系统化创新目标树当前现实树未来现实树

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空间信息网络的入侵检测技术研究

空间信息网络的入侵检测技术研究

作者：马雅琪北京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,随着对空间信息网体系结构和各项关键技术的研究,空间信息网的安全问题已经受到了包括学术界,工业界的高度重视。空间信息网中面临着各种各样的安全威胁。针对空间信息网中的安全问题,对网络中的攻击或者入侵行为进行及时的检测... 详细信息

近年来,随着对空间信息网体系结构和各项关键技术的研究,空间信息网的安全问题已经受到了包括学术界,工业界的高度重视。空间信息网中面临着各种各样的安全威胁。针对空间信息网中的安全问题,对网络中的攻击或者入侵行为进行及时的检测,并进行相应的预警响应是保证空间信息网各应用服务正常运行的前提。本文通过对空间信息网的分析研究,根据空间信息网的特点,针对空间信息网中两类特定的攻击进行了相应的入侵检测算法的分析研究。针对恶意代码攻击,本文设计了适用于空间信息网的基于目标树的恶意代码入侵检测算法。该算法在传统目标树检测方法的基础上进行改进。在对常见恶意代码行为特征进行目标树建模的基础上,对其攻击行为特征进行综合分析得出每个节点的风险值。接下来,根据最有可能攻击路径算法进行分析得出每种攻击最有可能进行攻击的路径。通过与最有可能的攻击路线迅速匹配,对多步骤的组合型恶意代码攻击实现高效的检测。同时设置缓存优化机制,大大优化空间信息网的资源损耗。针对引起流量异常的攻击,根据空间信息网的特点,本文对常见的流量模型中的特征进行降维处理,使用尽可能最少的特征来充分的描述流量的变化,从而减少空间信息网中的资源损耗。之后,使用改进的相关性分析的检测方法来进行异常流量的检测。从经过降维之后的多维流量指标出发,全面的去检测DDOS攻击所引起的流量变化,在降低漏检率的同时提高检测的精度。最后通过仿真结果证明,改进的基于目标树的恶意代码检测方法以及基于主成分分析和相关性分析的异常流量检测算法可以在尽可能的降低空间信息网资源消耗的同时,高效的检测对应的攻击。

关键词：空间信息网入侵检测恶意代码目标树相关性

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马尾松天然次生林近自然经营研究

湖南林业科技 2018年第3期45卷 27-34,43页

作者：黄帆唐效蓉许忠坤郭文清杨骏张翼汪昌国陈清新湖南省林业科学院湖南长沙410004 江华县国有林场湖南江华425500 城步县林业科学研究所湖南邵阳422503

对湖南慈利县乔木层22年生马尾松天然次生林进行近自然经营,对目标树周围干扰树采用不同强度的处理,6年生长数据分析和根据NPV及现金流量表分析发现:(1)不同强度伐除干扰树对整体林分和目标树的树高生长增量影响极低,但对胸径生长增量... 详细信息

对湖南慈利县乔木层22年生马尾松天然次生林进行近自然经营,对目标树周围干扰树采用不同强度的处理,6年生长数据分析和根据NPV及现金流量表分析发现:(1)不同强度伐除干扰树对整体林分和目标树的树高生长增量影响极低,但对胸径生长增量影响较大。高强度伐除干扰树能提高整体林分的平均胸径生长增量,6年可达到3.6 cm;(2)经过人为干扰的目标树生长增量远超于未做干扰的其它树,一代和二代目标树平均胸径生长增量均高于其它树,达到3.0 cm和2.6 cm,尤其是阔叶树种人为干扰后生长迅速,最快的是樟树,6年平均胸径生长增量达到6.0 cm;(3)高强度的伐除干扰树对目标树经营效果最好,目标树生长增量远超其它处理强度,尤其是二代目标树6年平均胸径生长增量达到了4.1 cm,一代目标树和其它树也分别达到3.5 cm和2.9 cm;(4)以1 hm^2为计算单位,在100年限内人工林经营3次周期累计净现值为26 459元,马尾松目标树经营为37 158元,目标树经营超出人工林经营10 699元。随着经营年限增加目标树经营将进一步拉大与人工林经营的经济收益。

关键词：马尾松天然次生林近自然经营目标树