现代木结构建筑在森林公园中的应用研究 被引量：24

1

作者 付尧 尹晶萍 刘晓波 《林产工业》 北大核心 2020年第4期55-57,共3页

概述了木结构建筑在国内的应用范围,介绍了现代木结构建筑优点,分析了现代木结构建筑在森林公园中,尤其是在国家级森林公园中的应用优势,为森林公园规划设计中采用木结构建筑提供参考。

关键词 木材 木结构 森林公园 优点 应用范围

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不同干扰等级下常绿阔叶次生林林分结构及树种多样性 被引量：11

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作者 左政 郑小贤 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期21-30,共10页

研究人为干扰对福建将乐林场常绿阔叶次生林林分结构及树种多样性的影响,为常绿阔叶次生林的植被恢复和生物多样性保护提供科学依据。以将乐林场常绿阔叶次生林为研究对象,通过踏查选择试验区立地条件相似且具有代表性的地段,设置25块(0... 研究人为干扰对福建将乐林场常绿阔叶次生林林分结构及树种多样性的影响,为常绿阔叶次生林的植被恢复和生物多样性保护提供科学依据。以将乐林场常绿阔叶次生林为研究对象,通过踏查选择试验区立地条件相似且具有代表性的地段,设置25块(0.04～0.12 hm^2)固定样地,采用相对影响法将常绿阔叶次生林分为5个干扰等级,采用方差分析和LSD多重比较法分析不同干扰等级林分结构及树种多样性变化。结果表明:不同干扰等级下常绿阔叶次生林直径结构均呈倒"J"型分布,干扰等级Ⅴ各径阶个体数显著小于其他干扰等级(P=0.022),林分潜在更新能力和生产力较低;干扰等级Ⅰ～Ⅳ树高呈单峰山状曲线,干扰等级Ⅴ为多峰山状曲线,林分垂直结构不稳定。随着干扰强度的增加,角尺度(P=0.045)逐渐增大,大小比数(P=0.039)和混交度(P=0.017)逐渐减小。α多样性指数随着干扰等级的升高呈递减的趋势(P<0.05), Simpson优势度指数随着干扰等级的升高而呈上升趋势(P=0.000)。不同干扰等级林分之间物种相似度较低(Jaccard’s相似指数<47%)。不同干扰等级常绿阔叶次生林林分结构差异显著,随着干扰等级的增加,乔木多样性及林分结构稳定性降低,不利于植被恢复及多样性保护。 展开更多

关键词 森林生态学 常绿阔叶次生林 重要值 物种丰富度 多样性

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基于经验模型和机理模型的杉木人工林生物量估测对比研究 被引量：1

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作者 李佳怡 阮红玉 +6 位作者 邱思玉 梁瑞婷 朱兆廷 文毅 王成雨 王轶夫 孙玉军 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3502-3514,共13页

为了揭示间伐干扰下杉木人工林生物量的变化规律,研究利用江西省吉水县石阳林场的36块杉木人工林样地的实测数据和研究区气候数据,通过基于经验的引入地位指数(SI)的生物量生长方程组和基于机理的3⁃PG模型,模拟并预估林分生物量,分析在... 为了揭示间伐干扰下杉木人工林生物量的变化规律,研究利用江西省吉水县石阳林场的36块杉木人工林样地的实测数据和研究区气候数据,通过基于经验的引入地位指数(SI)的生物量生长方程组和基于机理的3⁃PG模型,模拟并预估林分生物量,分析在间伐和非间伐的情况下,不同立地的林分其生物量0—50a的变化。结果表明:(1)构建了生物量生长方程组,并在参数a、b、c中引入地位指数SI,发现改进后的模型对于基础模型拟合精度更高,且对数似然比检验表明,改进效果显著(P<0.05)。(2)通过对3⁃PG模型预测精度验证发现,预估值和实测值之间有很高的一致性,各因子的决定系数(R^(2))在0.65—0.96之间,其中,胸径和树高的R^(2)均高于0.92;各因子的平均相对误差(MRE)不超过26%。(3)通过比较经验模型和机理模型的生物量预测发现,经验模型的预测误差MRE为16.50%,机理模型为23.52%,经验模型预估精度更高。进一步对未来预测对比分析表明,机理模型预估值高于经验模型。(4)两个模型模拟的杉木人工林生物量规律一致,即随着林龄的增加,杉木人工林林分总生物量均表现出先快速增加,后逐渐平稳的趋势;并且间伐不会改变这种趋势,但间伐林分在间伐后的生物量生长速率高于无间伐林分。此外,由于SI对经验模型影响显著,改进模型拟合效果更好,更具有生态学意义。参数化后的3⁃PG模型模预估精度较高,能够为江西杉木人工林生长规律研究提供依据。虽然经验模型和机理模型在对研究区杉木人工林生物量的预估上均具有较好的表现,但各具特点和局限性。经验模型参数较易获得,且经验模型预测生物量、林分胸高断面积和林分平均树高的R^(2)、MRE均优于机理模型;但模型对于建模数据内的评价效果较好,对于建模数据外的应用具有局限性,即经验模型更适合模拟生长期间的某一阶段的林 展开更多

关键词 生物量生长方程组 3⁃PG模型 杉木人工林 间伐 林分生长

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吉林蛟河针阔混交林幼苗动态及环境驱动因子 被引量：2

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作者 李冠男 张春雨 赵秀海 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期41-49,共9页

【目的】本文以吉林蛟河不同发育阶段针阔混交林为研究对象,对比分析幼苗密度的核密度估计曲线年际变化规律,探讨土壤因子的边际变化和土壤因子的分布变化对幼苗密度分布动态的相对影响。【方法】在420 m×520 m的中龄林样地和500 m... 【目的】本文以吉林蛟河不同发育阶段针阔混交林为研究对象,对比分析幼苗密度的核密度估计曲线年际变化规律,探讨土壤因子的边际变化和土壤因子的分布变化对幼苗密度分布动态的相对影响。【方法】在420 m×520 m的中龄林样地和500 m×840 m的成熟林样地中系统布设幼苗调查样方。利用分位数回归和反事实分解法检验环境因子在不同分位数水平上对幼苗密度的边际影响,进而明确幼苗密度在不同分位点上呈现不均衡变化的主导因素。【结果】幼苗密度的核密度估计曲线呈峰值向左偏移、长尾向右侧延伸的正偏态分布。在θ=0.90的高分位点,中龄林样地中幼苗密度变化值为−5.9,成熟林样地幼苗密度变化值为−2.6。中龄林样地在θ=0.75时幼苗密度变化值为5.8,成熟林样地在θ=0.50和θ=0.75时幼苗密度变化值均为2。在高分位点上幼苗密度的更大变化反映了右单尾概率分布的不均衡性。在不同估计分位点上系数效应和协变量效应对幼苗密度分布变化的相对作用大小不同。中龄林样地中系数效应在全部估计分位点上都具有很高的解释量;成熟林样地中在θ=0.50分位点上,协变量效应对幼苗密度变化具有89%的解释量,在其他的估计分位点上系数效应的解释量更高。因此,土壤因子分布变化对幼苗密度分布变化影响的相对作用更大,而土壤因子边际变化则是导致幼苗密度不均衡变化的主要因素。土壤中速效氮、速效磷、速效钾分布变化对每个估计分位点上幼苗密度变化的解释量大多不足30%,而土壤含水量和土壤pH值对幼苗密度变化具有相对更大的影响。【结论】幼苗密度的年际变化在不同分位点上是不均衡的,在高分位点上的变化尤为明显。土壤因子的边际变化和土壤因子的分布变化共同决定了幼苗的存活动态。 展开更多

关键词 幼苗更新 核密度分布 分位数回归 反事实分析

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1990—2022年黄河流域植被时空变化特征及未来趋势预测 被引量：1

5

作者 杨鹏辉 田佳 +4 位作者 张楠 高雨珊 冯雪娟 杨灿灿 彭道黎 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第19期8542-8553,共12页

黄河流域生态环境脆弱,是我国水土流失最严重的地区,植被对该地区生态恢复和保护发挥重要作用。而以往研究对影响植被变化各驱动因素之间的协同效应及植被未来趋势预测的研究有限。利用像元二分模型反演了1990—2022年的植被覆盖度(Frac... 黄河流域生态环境脆弱,是我国水土流失最严重的地区,植被对该地区生态恢复和保护发挥重要作用。而以往研究对影响植被变化各驱动因素之间的协同效应及植被未来趋势预测的研究有限。利用像元二分模型反演了1990—2022年的植被覆盖度(Fractional Vegetation Coverage;FVC),结合趋势分析、重心迁移、转移矩阵和地理探测器等方法,分析了植被覆盖度时空变化特征及驱动因素对植被影响的空间异质性;并利用未来土地利用模拟(FLUS)模型预测了植被未来变化趋势。结果表明:(1)30年来流域植被覆盖度呈上升趋势,空间上表现为东南高西北低的分布特征;植被改善的面积占流域总面积的47.17%,流域中部地区植被恢复趋势明显。(2)流域植被变化受降水、植被类型、土壤类型以及土地利用类型的影响较大;同时研究揭示了影响FVC变化的驱动因子最适宜的范围和类型。(3)2040年黄河流域植被覆盖度呈上升趋势,中部地区植被恢复趋势明显,青海省部分地区植被有退化趋势。该研究结果为黄河流域生态保护和恢复提供科学依据。 展开更多

关键词 植被覆盖度 变化监测 驱动分析 FLUS模型 黄河流域

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基于深度学习的内蒙古大兴安岭林区火灾预测建模研究 被引量：1

6

作者 张金钰 彭道黎 +2 位作者 张超珺 贺丹妮 杨灿灿 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期31-40,共10页

[目的]对内蒙古大兴安岭地区的森林火灾进行预测,为森林防火工作的开展提供重要支持。[方法]以内蒙古大兴安岭林区为研究对象,结合MCD64 A1月度火点产品、地形、气候等数据,构建森林火灾潜在影响因子数据集,分别利用卷积神经网络、随机... [目的]对内蒙古大兴安岭地区的森林火灾进行预测,为森林防火工作的开展提供重要支持。[方法]以内蒙古大兴安岭林区为研究对象,结合MCD64 A1月度火点产品、地形、气候等数据,构建森林火灾潜在影响因子数据集,分别利用卷积神经网络、随机森林、支持向量机模型对研究区森林火灾的发生概率进行预测与可视化,在此基础上对模型效果进行评价并分析森林火灾空间分布特征。[结果]大兴安岭的主要林火驱动因子按重要性值由高到低排序为海拔、平均气温、总降水量、与水域的距离等;CNN、RF、SVM预测森林火灾发生概率的AUC值分别为0.838、0.794、0.788,CNN的精度最高;CNN能够有效划分出森林火灾易感性极高、极低的区域,有利于划分森林火灾的警示区。[结论]CNN模型比RF、SVM模型更适用于大兴安岭林火发生概率的预测;大兴安岭林火风险的空间分布有明显的区域性,主要发生在东南地区。 展开更多

关键词 森林 火灾预测 卷积神经网络 森林火灾敏感性

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基于无人机多维数据集的森林地上生物量估测模型研究 被引量：1

7

作者 孙钊 谢运鸿 +3 位作者 王宝莹 谭军 王轶夫 孙玉军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期186-195,236,共11页

森林地上生物量(Aboveground biomass,AGB)是评价森林生长情况的重要指标。基于数字航空摄影(Digital aerial photography,DAP)生成的二维和三维数据,分别计算了41个点云高度变量和16个可见光植被指数,利用6种回归算法(随机森林(RF)、... 森林地上生物量(Aboveground biomass,AGB)是评价森林生长情况的重要指标。基于数字航空摄影(Digital aerial photography,DAP)生成的二维和三维数据,分别计算了41个点云高度变量和16个可见光植被指数,利用6种回归算法(随机森林(RF)、袋装树(BT)、支持向量回归(SVR)、Cubist、类别型特征提升(CatBoost)、极端梯度提升(XGBoost))分别构建了单一变量集和综合变量集AGB估测模型,探索了不同变量对于AGB估测模型的贡献。研究结果表明光谱数据集和点云数据集AGB预测模型精度最高分别为Cubist和XGBoost,R^(2)分别为0.5309和0.6395。组合数据集最高精度模型为XGBoost,R^(2)达到0.7601,XGBoost模型具有更高的AGB估测稳定性。研究还表明6种机器学习模型的贡献主要取决于所考虑的回归方法,所选择的特征个数和特征对模型的重要性在不同的模型中并不一致。DOM光谱特征在AGB的估测中具有更高的重要性。总体来说,二维和三维数据的结合能够有效提高森林AGB估测精度,基于无人机倾斜摄影获取的RGB影像能够实现森林AGB的快速无损估计。 展开更多

关键词 森林地上生物量 估测模型 无人机密集点云 SFM 可见光植被指数 机器学习

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基于实例分割的高郁闭度林分单木树冠无人机遥感提取 被引量：5

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作者 谢运鸿 荆雪慧 +4 位作者 孙钊 丁志丹 李睿 李豪伟 孙玉军 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期14-21,共8页

[目的]利用遥感影像获取高郁闭度林分树冠信息。[方法]试验了一种基于实例分割模型的无人机遥感影像单木树冠提取方法,选用7种残差网络用于模型的特征提取,逐一对不同郁闭度杉木纯林进行单木树冠提取。[结果]表明,7个实例分割模型对低... [目的]利用遥感影像获取高郁闭度林分树冠信息。[方法]试验了一种基于实例分割模型的无人机遥感影像单木树冠提取方法,选用7种残差网络用于模型的特征提取,逐一对不同郁闭度杉木纯林进行单木树冠提取。[结果]表明,7个实例分割模型对低郁闭度林分树冠分割的边界框AP值和掩膜AP平均值分别为55.89%、57.29%,林分东西冠幅、南北冠幅和树冠面积参数提取均方根误差平均值分别为0.161、0.179和0.341,平均预测决定系数R~2分别为0.912、0.918和0.957;对高郁闭度林分树冠分割的边界框AP值和掩膜AP平均值分别为46.00%、44.45%,单木东西冠幅、南北冠幅和树冠面积参数提取均方根误差平均值分别为0.479、0.497和1.256,平均预测R~2分别为0.806、0.762和0.936。[结论]各参数提取精度均优于传统调查精度,该方法能自动化、快速化、精准化获取树冠信息。 展开更多

关键词 遥感 无人机 深度学习 实例分割 Mask R-CNN 树冠提取

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基于分位数回归的杉木人工林地位级划分方法研究 被引量：3

9

作者 张博 陈科屹 +3 位作者 周来 Sajjad Saeed 张雅馨 孙玉军 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期103-110,共8页

[目的]优化地位级划分策略的效率并提高立地质量分级的准确性,提出基于分位数回归模型的地位级模型和立地质量评价方法。[方法]分别采用标准差调整法和分位数回归方法分级并评价了福建省三明市将乐国有林场418个杉木纯林样地的立地质量... [目的]优化地位级划分策略的效率并提高立地质量分级的准确性,提出基于分位数回归模型的地位级模型和立地质量评价方法。[方法]分别采用标准差调整法和分位数回归方法分级并评价了福建省三明市将乐国有林场418个杉木纯林样地的立地质量,并将结果进行比较。具体为:以林分树高生长量趋于稳定和杉木达到成熟龄为标准确定基准年龄(A0)。采用标准差调整法并按标准年龄时树高值和地位级距构建地位级曲线簇,并划分了8个地位级。采用分位数回归法以导向曲线为基础,根据数据分布特点,指定8个分位点(0.01,0.05,0.15,0.30,0.70,0.85,0.95,0.99)构建分位数回归模型,并以分位数曲线划分地位级。[结果]根据林分平均高与各分级曲线树高预测值的差值平方和(或差值绝对值)最小的原则,分位数回归模型在林地地位级划分方面虽与传统方法无显著差异,却显著提高了划分效率,并准确地实现了对杉木人工纯林地位级的评价。[结论]分位数回归模型可描述、分类、预测和验证林分生长与地位级之间的关联性,基于导向生长模型的分位数回归曲线簇能够更直观地反映出不同地位级下杉木树高的变化规律,从而全面准确地预测杉木人工林的生产力水平。 展开更多

关键词 分位数回归模型 杉木人工林 立地质量 地位级

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基于Sentinel-1和Sentinel-2数据融合的森林林龄反演和动态监测

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作者 陈馨 孙玉军 丁志丹 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期19-29,共11页

【目的】在Google Earth Engine(GEE)云平台上借助其强大的计算和数据存储能力,融合多源遥感数据对森林林龄进行遥感反演和动态监测。【方法】融合2017—2023年间Sentinel-1、Sentinel-2及高程数据,通过随机森林(Random forest,RF)分类... 【目的】在Google Earth Engine(GEE)云平台上借助其强大的计算和数据存储能力,融合多源遥感数据对森林林龄进行遥感反演和动态监测。【方法】融合2017—2023年间Sentinel-1、Sentinel-2及高程数据,通过随机森林(Random forest,RF)分类获取土地覆盖信息,并进一步提取森林的分布和面积,同时构建时间序列植被指数来准确提取森林变化区域。基于森林资源清查数据和融合的多源遥感数据,在GEE上构建RF回归、分类回归树(Cart)以及梯度提升回归树(Gradient tree boost,GTB)3种回归模型,用于杉木组、马尾松组、毛竹林、硬阔叶树组以及其他类树种组的2018年林龄遥感反演,并估算出2017年和2023年的林龄信息,以揭示林龄和龄组在2017—2023年的动态变化情况。【结果】1)2017—2023年,研究区森林面积的整体变化总计113.93 km^(2),此间森林的减少和更新并存,其空间分布特征呈现出明显的区域差异。具体而言,森林面积变化多发生于靠近城区和低海拔地区,且靠近城区的森林面积减少往往不再恢复至森林;2)在5种不同树种组构建的3种模型中,RF回归模型的林龄反演结果最佳,平均R^(2)为0.845,平均RMSE为5.32 a,其中毛竹林反演精度最高,R^(2)为0.863,RMSE为2.411 a;3)2017—2023年,研究区林龄在40 a以下的森林由54.59%减少至51.06%,其中龄组变化最显著为杉木组成熟林,面积增加了38.88%。【结论】在GEE上融合多源遥感数据进行林龄反演和动态监测具有重要的应用潜力,本研究结果可为使用云平台及哨兵系列卫星数据对森林资源长时间序列的林龄反演和动态监测的应用提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 数据融合 遥感反演 林龄 动态监测 Sentinel-1 Sentinel-2 Google Earth Engine

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吉林蛟河针阔混交林群落邻体竞争效应

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作者 粟佳琳 王娟 +2 位作者 范春雨 张春雨 赵秀海 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期187-194,共8页

【目的】点格局分析中完全空间随机零模型要求生境背景必须同质,但复层异龄天然林中生境因子多呈异质性分布,不可避免地会对点格局研究带来影响。本研究尝试通过生境划分的方法,将异质性样地划分为2个亚区(每个亚区内部生境相对同质),... 【目的】点格局分析中完全空间随机零模型要求生境背景必须同质,但复层异龄天然林中生境因子多呈异质性分布,不可避免地会对点格局研究带来影响。本研究尝试通过生境划分的方法,将异质性样地划分为2个亚区(每个亚区内部生境相对同质),并通过标记点格局分析探讨不同生境亚区中林木个体间相互作用规律,旨在为森林经营作业提供理论支撑。【方法】以吉林蛟河21.12 hm^(2)天然针阔混交林监测样地为基础,根据地形变量将样地划分成A、B 2个生境亚区,利用标记相关函数结合完全空间随机模拟过程检验相邻个体间的作用效应。【结果】单个树种的标记相关分析显示,A区和B区中绝大多数树种表现出个体胸径间的空间负相关;并且在r<6 m尺度上A区中呈负相关的树种数量明显高于B区,在r<9 m尺度上未检测到个体胸径间呈正相关的树种。如果不考虑生境条件的异质性,在整个样地中进行标记相关分析,林冠层林木个体胸径在0~8 m尺度上显著负相关,亚林层及林下层的林木胸径间没有显著的空间关联性。在相对同质的生境中检验各林层中林木胸径属性的空间自相关时,亚林层及林下层个体胸径间没有显著的空间关系,而林冠层个体胸径在小尺度上具有显著的负相关,A区中林冠层个体间作用尺度为0~6.9 m,B区为0~5.6 m。【结论】在不同生境条件下(即A,B亚区),林冠层内相邻个体胸径空间负关联的尺度不同,在森林经营过程中,确定最终保留密度时要充分考虑生境差异带来的影响。 展开更多

关键词 空间分布格局 标记相关函数 空间点格局 生境异质性 生境划分 邻体效应

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安徽淮北中湖湿地公园湖心岛景观规划设计 被引量：1

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作者 刘晓波 付尧 +1 位作者 尹晶萍 彭睿 《世界林业研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期I0001-I0001,共1页

设计说明项目区位于安徽淮北市东南部中湖湿地公园内,面积159 482 m^(2)。本设计根据淮北市资源城市的特点,因地制宜,尽量减少人工干扰,进行不同的绿化配置,促进原生植物的生长与保护。中湖岛西窄东宽、近椭圆形,水域为采煤塌陷区。项... 设计说明项目区位于安徽淮北市东南部中湖湿地公园内,面积159 482 m^(2)。本设计根据淮北市资源城市的特点,因地制宜,尽量减少人工干扰,进行不同的绿化配置,促进原生植物的生长与保护。中湖岛西窄东宽、近椭圆形,水域为采煤塌陷区。项目设计灵感源于环碳圆形造型,不规则桥梁隐喻链接原子的共价键。岛屿不做大体量建设,以乡土树种为主要栽植对象,以碳中和为主题,融市民休闲娱乐、低碳科普、滨水休憩于一体。 展开更多

关键词 湿地公园 景观规划设计 绿化配置 原生植物 滨水 设计说明 人工干扰 湖心岛

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皖南泾县森林生态科普基地景观规划设计 被引量：1

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作者 付尧 刘晓波 +1 位作者 尹晶萍 彭睿 《世界林业研究》 CSCD 北大核心 2023年第1期I0006-I0006,共1页

设计说明皖南泾县森林生态科普基地位于安徽宣城市泾县琴溪镇境内马头国有林场鼓楼片区范围内,规划总面积263 hm^(2),是以森林文化为主导开展自然教育的综合性实践研学基地,能够为林业高校相关专业学生提供实习场地。植物展示区占地23.9... 设计说明皖南泾县森林生态科普基地位于安徽宣城市泾县琴溪镇境内马头国有林场鼓楼片区范围内,规划总面积263 hm^(2),是以森林文化为主导开展自然教育的综合性实践研学基地,能够为林业高校相关专业学生提供实习场地。植物展示区占地23.98 hm^(2),按照自然条件及现有植物资源分布情况,分类设置造纸树种专类园、球根植物园、食用花卉园等13个专类园,收集和保护泾县乡土植物资源。林业科普宣教中心由原有建筑翻建而成,占地约1000 m^(2)。 展开更多

关键词 国有林场 实习场地 科普基地 林业高校 原有建筑 宣教中心 综合性实践 食用花卉

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