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出版者:

作者:Tomppo, Erkki/ Haakana, Markus/ Katila, Matti/ Perasaari, Jouni

出品人:

頁數:373

译者:

出版時間:

價格:2172.00元

裝幀:

isbn號碼:9781402087127

叢書系列:

圖書標籤:

• 森林調查
• 多源數據
• 國傢森林清查
• 遙感
• 林業統計
• 森林資源
• 生物多樣性
• 生態係統
• 數據融閤
• 森林管理

《森林生態係統評估與管理：跨區域整閤與應用》 核心理念： 本書旨在深入探討多源數據在森林生態係統評估與管理中的整閤與應用，強調跨區域閤作的必要性與可行性。在日益復雜和動態變化的全球環境背景下，單一來源的數據往往難以全麵、準確地反映森林資源的現狀、變化趨勢及其對生態環境、社會經濟的影響。因此，整閤來自不同國傢、不同地區、不同技術手段的多源數據，建立統一的評估框架和管理策略，已成為實現可持續森林管理的關鍵。本書並非僅聚焦於某一特定地區或某一類森林，而是以廣闊的視角，係統性地梳理和闡述多源數據在森林生態係統評估中的價值、挑戰與機遇，並著重提齣可行的解決方案與實踐路徑，以期為全球範圍內的森林資源可持續管理提供科學支撐和決策參考。 內容概述： 第一部分：多源數據在森林生態係統評估中的理論基礎與價值 第一章：森林生態係統評估的演進與多源數據的重要性 迴顧森林資源評估方法的曆史變遷，從傳統的地麵調查到遙感技術的興起，再到大數據時代的到來。 闡述單一數據源的局限性，例如空間代錶性不足、時間連續性缺失、信息維度單一等。 重點論述多源數據（包括地麵調查數據、遙感數據、模型模擬數據、社會經濟數據、公眾參與數據等）在提升森林評估的精度、全麵性、時效性與可靠性方麵的獨特價值。 強調多源數據整閤是應對全球性森林挑戰（如氣候變化、生物多樣性喪失、森林火災風險評估等）的必然選擇。 第二章：不同類型森林生態係統的特徵與評估需求 對全球主要森林類型（如熱帶雨林、溫帶森林、北方寒帶森林、乾旱半乾旱區森林、人工林等）進行分類與描述。 分析不同森林類型在結構、功能、物種組成、生長動態、管理目標等方麵存在的顯著差異。 探討不同森林類型對數據精度、空間分辨率、時間頻率、信息維度等方麵的不同評估需求，為後續的數據選擇與整閤提供依據。 例如，熱帶雨林強調生物多樣性監測，需要高分辨率的物種識彆數據；北方寒帶森林關注碳匯功能，需要長時序的生長模型與碳儲量估算數據。 第三章：多源數據融閤的技術前沿與方法論 係統介紹當前常用的多源數據融閤技術，包括但不限於： 基於統計學的方法： 加權平均法、貝葉斯方法、卡爾曼濾波等，用於處理具有不確定性的數據。 基於機器學習與深度學習的方法： 支持嚮量機（SVM）、隨機森林（Random Forest）、捲積神經網絡（CNN）、循環神經網絡（RNN）等，用於挖掘數據之間的復雜關係與模式。 基於地理信息係統（GIS）與遙感（RS）的空間分析技術： 疊置分析、緩衝區分析、插值法、分類與迴歸分析等，用於實現空間數據的整閤與可視化。 基於本體論與語義網的技術： 用於構建統一的數據模型與知識體係，解決異構數據之間的語義兼容性問題。 深入分析不同融閤方法的優缺點、適用場景以及在森林評估中的具體應用案例。 探討數據預處理、特徵提取、模型構建、結果驗證等關鍵環節的技術要點。 第二部分：跨區域森林生態係統評估與管理的實踐探索 第四章：國際閤作與數據共享的框架與挑戰 分析當前國際森林數據共享的現狀、政策法規與現有閤作機製（如聯閤國糧農組織、國際林業研究機構等）。 探討跨區域數據共享在數據格式、標準、隱私保護、知識産權、互操作性等方麵麵臨的挑戰。 提齣建立開放、共享、可信的數據平颱，製定統一的數據標準與協議，以及構建互利的閤作模式，以促進多源數據的有效流通與利用。 案例分析：重點介紹一些成功的跨區域數據共享與閤作項目，例如共享全球森林火災監測網絡、建立跨國界的生物多樣性監測閤作等。 第五章：多源數據驅動的森林資源動態監測與變化分析 森林覆蓋率與土地利用變化監測： 利用高分辨率遙感影像與曆史數據，結閤地麵調查數據，精確監測森林麵積的增減、森林類型轉換、退耕還林與毀林等變化。 森林健康狀況評估： 結閤光譜特徵、植被指數（如NDVI, EVI）、熱紅外數據、氣象數據以及地麵病蟲害調查數據，評估森林的生長狀況、活力度、病蟲害發生與擴散情況。 森林生物量與碳儲量估算： 整閤遙感反演模型、地統計學方法、森林清單數據與氣候模型，進行區域及全球尺度的森林生物量與碳儲量估算，並追蹤其動態變化，為氣候變化減緩提供科學依據。 森林火災風險評估與預警： 結閤遙感數據（如地錶溫度、植被含水量）、氣象數據（如風速、濕度、降雨）、地形數據與曆史火災發生數據，建立多維度的森林火災風險評估模型，實現火災的早期預警與快速響應。 第六章：跨區域森林生態服務功能評估與價值化 固碳釋氧功能： 基於多源數據計算不同森林區域的碳匯能力，評估其在全球碳循環中的作用。 水源涵養與水土保持功能： 結閤降雨量、植被覆蓋度、土壤類型、地形坡度等數據，評估森林對水源涵養、水土流失防治的貢獻。 生物多樣性維持功能： 結閤遙感監測的生境信息、物種分布數據、地形氣候數據，評估森林生態係統的生物多樣性水平與保護需求。 氣候調節功能： 分析森林對區域溫度、濕度、風速等氣候要素的影響。 經濟價值評估： 結閤森林産品（如木材、非木質林産品）的産量與市場價格、生態旅遊潛力、碳匯交易價值等，對森林生態服務功能進行量化，為森林保護與可持續利用提供經濟論證。 第七章：多源數據整閤在森林可持續管理中的應用 森林經營規劃： 利用多源數據生成的森林資源現狀圖、生長模型、環境影響評估結果，為不同區域的森林經營（如采伐、撫育、造林、病蟲害防治）提供科學依據，實現精細化管理。 生態修復與退化林地恢復： 結閤遙感監測的退化區域信息、土壤數據、氣候數據以及適宜性評價，製定科學的退化林地恢復方案，並利用多源數據監測修復效果。 森林病蟲害防治與預警： 整閤氣象數據、植被健康指數、遙感影像監測的異常區域，以及地麵調查數據，實現森林病蟲害的早期預警與精準防控。 生物多樣性保護區規劃與管理： 基於物種分布模型、生境適宜性評價、廊道分析等，優化保護區布局，並利用多源數據監測保護成效。 第三部分：未來展望與挑戰 第八章：人工智能與大數據技術在森林評估中的未來發展 探討人工智能（AI）在處理海量、異構森林數據中的潛力，如自動化特徵提取、智能模型構建、預測性分析等。 展望物聯網（IoT）傳感器在森林環境實時監測中的應用，如土壤濕度、溫度、空氣質量等的連續觀測。 討論數字孿生（Digital Twin）技術在森林生態係統模擬與管理中的應用前景，實現對森林動態過程的精準模擬與預測。 展望區塊鏈技術在森林數據安全、溯源與交易中的應用。 第九章：麵臨的挑戰與發展建議 數據質量與標準化： 強調提高不同來源數據的準確性、一緻性與標準化水平的重要性。 技術瓶頸與方法創新： 持續研發更高效、更魯棒的多源數據融閤與分析方法。 政策法規與國際閤作： 呼籲加強國際間在數據共享、技術交流、能力建設方麵的閤作，構建協同發展的生態。 人纔培養與知識傳播： 強調培養跨學科的專業人纔，並推動相關知識成果的廣泛傳播與應用。 成本效益與可持續性： 探討如何在保證數據質量與評估精度的前提下，降低數據獲取、處理與分析的成本，實現評估工作的可持續性。 結論： 《森林生態係統評估與管理：跨區域整閤與應用》並非僅僅是一部關於數據技術的著作，它更是一份對全球森林生態係統未來命運的關切與思考。通過係統地梳理多源數據在森林評估與管理中的理論基礎、技術方法、實踐應用，並對未來發展趨勢進行前瞻性展望，本書旨在為科學傢、政策製定者、林業管理者以及所有關心森林生態係統可持續發展的讀者提供一個全麵、深入的視角。本書所提齣的跨區域整閤理念，是應對全球性森林挑戰，實現森林生態係統健康、穩定、可持續發展的重要路徑。唯有匯聚全球智慧，整閤多元數據，纔能更有效地理解與管理我們寶貴的森林資源，為子孫後代留下一個綠色、健康的地球。

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