农林复合经营环境动态监测管理系统研究——以洞庭湖洲滩杨树农林复合系统为例

摘要

农林复合经营模式是在综合考虑了生态环境、森林经营、林木和农作物的生长基础之上，将林木和农作物进行有机结合的一种具有创新意义的产业结构模式。这种模式对局部小气候因子、水土保持、土壤肥力、生物多样性、降尘、空气中二氧化碳和氧气的调节等方面产生良好的作用，能有效解决水土流失、土地荒漠化，是实现生态效益和经济效益双赢的重要战略措施，对解决社会矛盾具有重要的意义。本文研究并开发了农林复合经营环境动态监测管理系统，通过系统的实时监测和处理，旨在监测林木和农作物的生长环境、了解农林复合经营系统环境变化情况，达到降低林木和农作物管理成本，减少人工干预，提高农林生产力水平，为农林复合经营提供环境监测的目的。本文主要研究工作如下:
　　(1)以洞庭湖洲滩杨树人工林-芥菜、杨树人工林-榨菜、杨树人工林-南瓜、杨树人工林-冬瓜四种农林复合经营系统为研究对象，研究区域选择南洞庭湖洲滩沅江市南嘴镇鲤鱼塘洲和东洞庭湖洲滩的华容创新农林科技有限公司产学研基地，进行了试验设计和样地调研，确定了农林复合经营系统环境监测的相关硬软件设备安装。
　　(2)通过分析杨树人工林农林复合经营系统及其环境，选择光照强度、温度、空气、土壤肥料及孔隙度、水分含量、森林择伐、病害虫七个对复合经营系统影响最大的指标作为植物生长的环境动态监测因子，同时选择杨树人工林农林复合经营系统中的林木疏密度作为经营管理监测指标，研究环境动态监测系统。
　　(3)通过实时监测研发了一款基于B/S结构的农林复合经营环境动态监测管理系统，该系统可以实时监测当前环境的变化情况，并根据监测情况做出相应策略。
　　(4)通过分析农林复合经营系统环境监测指标，研究了杨树纯林与杨树-冬瓜、杨树-南瓜、杨树-芥菜、杨树-榨菜分别对土壤环境的影响，并对不同农林复合经营模式的经济效益进行了对比分析。
　　农林复合经营环境监测管理系统操作简单、交互性强，能实时动态地对光照强度、温度、空气、土壤肥料及孔隙度、水分含量、病害虫等农林复合经营环境指标进行监测，该系统能自动分析林木疏密度，有提示择伐管理的功能，能为农林复合经营提供信息管理平台和技术支持。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．1．1 课题来源与研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 农林复合经营系统研究现状

1．2．1 国外农林复合经营系统的发展概况

1．2．2 国内农林复合经营系统的发展现状

1．3 农林复合经营系统环境监测与管理研究现状及存在的问题

1．4 本论文主要工作和技术路线

1．4．1 论文主要研究内容

1．4．2 论文采用的技术路线

1．5 本文的结构

1．6 小结

2 洞庭湖洲滩杨树农林复合经营模式及环境监测试验设计

2．1 洞庭湖洲滩杨树农林复合经营模式

2．2 环境监测试验设计材料及方法

2．2．1 试验样地概况

2．2．2 试验材料

2．2．3 试验方法

2．3 小结

3 洞庭湖洲滩杨树农林复合经营环境监测管理系统需求分析

3．1 农林复合经营环境监测分析

3．2 环境监测管理系统功能需求分析

3．3 系统工作流程

3．4 系统可行性分析

3．4．1 技术可行性

3．4．2 经济可行性

3．5 小结

4 洞庭湖洲滩杨树农林复合经营环境监测管理系统设计

4．1 系统的总体功能框架设计

4．2 系统主功能模块设计

4．2．1 植物光照强度管理模块

4．2．2 温度管理模块

4．2．3 空气指标管理模块

4．2．4 土壤监测管理模块

4．2．5 水分含量监测模块

4．2．6 病害虫监测管理模块

4．2．7 森林择伐管理模块

4．3 系统数据库设计

4．3．1 系统数据库结构设计

4．3．2 系统数据库表详细设计

4．4 小结

5 洞庭湖洲滩杨树农林复合经营环境监测管理系统实现

5．1 系统开发平台与工具介绍

5．1．1 Myeclipse

5．1．2 Tomcat

5．1．3 其它辅助工具

5．2 系统开发设计框架

5．2．1 Struts2技术

5．2．2 Hibemate技术

5．2．3 Spring技术

5．2．4 系统框架搭建方法

5．3 数据库操作类的实现

5．4 客户端与服务器端的通信实现

5．4．1 HTTP通信协议

5．4．2 服务器端通信流程

5．5 系统各模块的详细设计

5．5．1 登录功能

5．5．2 用户管理

5．5．3 文件上传和下载

5．5．4 空气指标管理

5．5．5 植物光照强度

5．5．6 生长环境温度

5．5．7 土壤水分含量

5．5．8 土壤肥料养分

5．5．9 森林择伐

5．5．10 病害虫检测

5．6 小结

6．1 系统测试环境

6．1．1 系统测试需求配置

6．1．2 启动tomcat服务器

6．2 系统主要功能测试

6．2．1 登录模块测试

6．2．2 用户管理模块测试

6．2．3 数据上传和下载模块测试

6．2．4 空气指标管理模块测试

6．2．5 病害虫监测管理模块测试

6．2．6 土壤指标管理模块测试

6．2．7 植物温度管理模块测试

6．2．8 光照强度管理模块测试

6．3 系统测试分析

6．4 小结

7 不同复合经营模式对林地土壤的影响

7．1 复合经营模式对林地土壤的影响

7．2 小结

8 总结与展望

8．1 总结

8．2 展望

参考文献

致谢