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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