1 绪论 1
1.1 系统与生态系统 1
1.1.1 生态系统的结构与功能 2
1.1.2 生态系统的时空特性 3
1.1.3 生态系统的整体性 3
1.1.4 生态系统服务功能 4
1.2 生态系统仿真研究现状及动态 6
1.2.1 系统仿真的概念 6
1.2.2 系统仿真过程 6
1.2.3 系统仿真分类 7
1.2.4 系统仿真语言 9
1.2.5 系统仿真的应用领域 10
1.2.6 生态系统仿真研究进展 10
1.2.7 生态系统仿真核心技术 13
1.2.8 生态系统仿真与数字地球 14
1.2.9 本书研究内容 14
1.3 计算生态学与生态系统仿真 15
2 生态系统仿真原理与方法 17
2.1 SIMULINK生态系统仿真平台 17
2.1.1 SIMULINK平台功能 17
2.1.2 S1MULINK仿真资源 18
2.2.1 生态系统仿真与人工智能 19
2.2 SIMULINK仿真过程 19
2.2.2 生态系统模块封装 20
3 人工神经网络仿真技术及应用 23
3.1 人工神经网络概述 23
3.1.1 人工神经网络研究历史 23
3.1.2 人工神经网络应用 25
3.1.3 人工神经网络的优点 25
3.2 人工神经网络仿真技术 26
3.3 人工神经网络仿真应用 28
3.3.1 根据植物地上茎叶图像仿真植物地下根系图像 28
3.3.2 生物多样性指数仿真技术 33
3.3.3 生态系统的自组织行为 38
3.3.4 北五味子结实量模拟仿真技术 42
4 生态场仿真技术 49
4.1 生态场概述 49
4.2 生态场研究进展与问题 50
4.3 植物生态场计算方法研究 51
4.4 生态场图件绘制 52
4.5 生态场仿真模拟结果分析 52
4.5.1 辽东栎生态场特征及生态学行为模拟 68
4.5.2 胡枝子种群生态场特征及生态学行为模拟 69
4.5.3 大叶白蜡种群生态场特征及生态学行为模拟 69
4.5.4 大叶白蜡－胡枝子种群间生态干涉势及生态学行为模拟 69
5.1 CTM模型概述 71
5 CTM生态模型仿真技术 71
5.2 CTM模型的数学过程 72
5.3 辽东栎林群落演替的马尔可夫过程 72
5.3.1 演替影响因子分析 72
5.3.2 辽东栎林群落演替跃迁图 73
5.3.3 跃迁过程 74
5.4 演替模拟 74
5.4.1 数据处理 74
5.4.2 模型建立 75
5.4.3 模拟预测 75
6.1.1 健康评价方法 77
6.1 森林生态系统健康评价 77
6 森林生态系统健康评价 77
6.1.2 人工神经网络技术在生态系统健康评价中的应用 78
6.1.3 研究实例 79
6.1.4 结果分析 81
6.2 次生林效应带生态功能数值评价研究 82
6.2.1 效应带营林技术 83
6.2.2 效应带生态功能数值评价方法 83
6.2.3 研究区概况 83
6.2.4 开拓效应带生态功能数值评价 84
6.2.5 结论与分析 89
7.1.1 森林资源信息管理 91
7.1 概述 91
7 森林资源地理信息技术 91
7.1.2 地理信息系统在森林资源信息管理中的应用 92
7.2 基于MO的帽儿山林场森林资源地理信息系统开发 92
7.2.1 研究区概况 93
7.2.2 地理信息系统构建 93
7.2.3 讨论与分析 95
7.3 帽儿山林场森林资源网络地理信息系统构建 96
7.3.1 WebGIS的原理与方法 96
7.3.2 森林资源GIS空间数据库的建立 97
7.3.3 帽儿山林场森林资源信息的辅助决策分析 98
7.4.1 技术方案 100
7.4.2 MO与Matrixvb双组件技术体系 100
7.4 GIS与ANN整合技术 100
7.3.4 讨论与分析 100
7.4.3 森林资源蓄积量预测方法 101
7.4.4 帽儿山森林资源结构特征及动态 101
7.4.5 帽儿山森林资源蓄积量预测 102
7.4.6 讨论及分析 104
7.5 基于GIS的水环境－生态环境耦合技术 104
7.5.1 技术手段 105
7.5.2 耦合参数确定 105
7.5.3 讨论与分析 107
7.5.4 结论与建议 108
主要参考文献 110