数学生态学在林业可持续发展中的应用探析

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摘要分析了林业发展的重要性、“低碳经济”和“森林碳汇”的主要性能指标及概念，指出林业可持续发展的重要性，介绍数学生态学的基础知识，并建立林业资源的开发与管理的数学模型，在此基础上，考虑到森林数量由于自然环境的恶化，出现因火灾而发生的数量的突变。根据森林的密度制约型及单种群生物，建立Logistic随机模型。

关键词现代林业；数学生态学；可持续发展；密度制约型；随机模型

生物数学是一门年轻的边缘学科，近几十年来发展尤为迅速，而数学生态学作为其中最为基础的分支，相对来说发展得比较早，也比较成熟。它用数学模型来描述生物生存与环境的关系，并利用数学方法进行研究，以使一些生态现象得到解释和控制。现在数学已经渗透到生态学研究的各领域，在种群生态学（包括种群的数量动态、空间分布、抽样理论等）和生态系统的物流、能流分析中，以及在农业生态系统的研究中，运用了大量数学方法，准确地刻画各系统的内在联系，经分析和决策，做出最优管理和决策支持系统[1].而在林业可持续发展的开发与管理中，既要保护环境，也要保持一定的森林覆盖率，又要使林业具有最大的经济效益。因此，数学生态学在林业的可持续发展中有了用武之地[2].

林业属于可再生能源，并且具有一定的密度制约。因此，该文利用数学生态学的基础知识建立了林业资源的开发与管理的数学模型，并在此基础上，考虑到森林数量由于自然环境的恶化，出现因火灾而发生数量的突变。根据森林的密度制约型及单种群生物，建立Logistic随机模型，为林业的发展提供一个可能的新思路。

1林业的可持续发展和数学生态学

1.1林业可持续发展的重要性

林业在国民经济的发展中起着重要的作用。2010年3月，北京召开的“两会”中，林业建设成为国家发展大计中的亮点，生态理念已渗透到“两会”的方方面面，许多省份将林业单独列出来，成为与经济建设、民生保障等并列的议题。政府工作报告中也明确提出，2010年新增造林面积不低于592万hm2,这既体现政府对林业建设的高度重视和极大关注，也为林业发展、生态建设指明前进的方向[3].

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