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【摘要】:森林資源監測是為國家和地方制定與調整林業方針政策、規劃、計劃,以及監督檢查各地森林資源消長目標責任制提供了重要依據。本文從其概念、技術方法、現狀和發展趨勢等幾大方面概述了森林資源監測體系,認為森林資源量測體系的發展趨勢是向內容綜合化、周期年度化和技術高新化轉變,也標志著我國森林資源監測工作的高效率與高精度的變化趨勢。
【關鍵字】:監測體系;森林資源連續清查;發展趨勢;發展特點
森林是陸地最大的生態系統,主要由森林植物、動物、微生物等組成,也陸地生態系統的主體部分,決定了林業可持續發展是社會經濟可持續發展的基礎。森林資源監測包括森林動植物監測、森林健康監測、林地監測等,是林業發展和生態建設的一項十分重要的基礎性工作,是《森林法》賦予各級林業主管部門的重要職責。森林資源監測工作報告及相關成果為國家和地方制定與調整林業方針政策、規劃、計劃,以及監督檢查各地森林資源消長目標責任制提供了重要依據[1]。
1、國內外森林資源監測體系
1.2國內森林資源監測體系
我國森林資源監測體系主要包括國家森林資源清查(簡稱一類調查)和森林資源規劃設計調查(簡稱二類調查)兩大部分,其中前者是國家森林資源監測的主體,后者是地方森林資源監測的基礎。①全國森林資源清查始于1977年,它以省(區、市)為單位,每5年為一個周期。至2013年,全國已經開展了8次森林資源清查工作,調查了全國近20多萬個樣地。全國森林資源清查,為適應新形勢林業發展的需要,增加了反映森林生態、森林健康、森林功能、土地退化等方面的指標和評價內容,為實現森林資源和生態狀況綜合監測奠定了基礎。②森林資源規劃設計調查又叫森林經理調查,簡稱二類調查以國有林業局、林場、自然保護區、森林公園等為單位,通常每10年進行一次。由于是地方自行組織的經營性調查,故其發展很不平衡。
我國的森林資源監測體系以一類調查為主體,全國設有25萬多個野外固定樣地,調查工作由各省林業勘察設計院執行,國家林業局所屬四個林業調查規劃設計院負責檢查與數據處理,最后由國家林業局森林資源管理司組織匯總。野外固定樣地按格網系統布設,格網大小根據總體大小而有所不同,一般為2×2km至8×8km,每個調查的因子包括林種、地類、權屬、地形、土壤、樹種、年齡、胸徑、樹高、植被、更新等約35項[2]。
1.3 國外森林資源監測體系
歐美等林業發達國家在森林資源監測上投入較多的資金,不斷增強科技含量,不僅有定期的連續的森林資源清查,還有一些地方或區域的小范圍監測,并且國際間的森林資源監測調查合作日漸頻繁 [3]。20世紀70~80年代,歐洲不少國家出現了天然林受害現象,因此,長距離跨國界空氣污染公約執行機構在1985年決定啟動空氣污染對森林影響的評價和監測國際合作項目(ICP)。1986年出版了“空氣污染對森林影響的統一采樣、評價、監測和分析的方法與標準手冊”[4]。這樣在傳統的森林木材資源監測和評價體系上又增加了一個以森林質量和環境為主要對象的監測和評價系統,形成了一個完整的森林資源、森林狀態和森林環境的監測與評價體系。另外,比如德國國家森林資源環境監測體系形成以州為主,聯邦農林部和州協商制定技術方案,由各州實施并最終由聯邦農林部森林和木材研究院進行匯總、分析評價并寫出全國報告,主要包括3個方面的內容:一是全國森林資源清查;二是全國森林健康調查;三是全國森林土壤和樹木營養調查。
2、森林資源監測體系的技術方法
2.1 國內森林資源監測體系的技術方法
按資源管理部門的職責將森林調查劃分為三類七種:一是全國森林資源清查,俗稱一類調查;二是二類調查,也叫林業規劃設計調查;三是作業設計調查,包括伐期設計、造林設計、營業設計;四是專業調查,如土壤調查、立地條件調查、病蟲害調查、森林數表的編制和更新調查等;五是森林資源評估;六是專項調查,是特殊的調查,如某一地方出現了異常情況,要對它臨時進行調查,主要是針對案件進行的;七是核查,采伐限額核查,造林、更新、飛播、封山育林的成活率和保存率實績核查;八是災害損失評估,常見的有火災損失評估和病蟲害損失評估;九是工程建設驗收,如生態工程驗收。不同調查類型調查總體、實施單位和周期不同,調查方法從單純的航空照片目測小班蓄積調查到分層抽樣,數量化航空蓄積調查方法到基于遙感數據的森林資源調查,數據獲取技術手段由目測、航空照片、衛星數據、利用雷達數據及3S技術等的進步。
2.2 國外森林資源監測體系的技術方法
全國、全省、全縣等以大地域林區為對象的森林資源清查,世界上仍流行著從下到上的林分(小班—蓄積量)逐級匯總與總體抽樣調查兩大類森林資源調查方法。世界上最先實施國家森林資源清查的是北歐三國,早在20世紀20年代就曾利用系統抽樣法進行了第一次森林資源清查。此后,美國、加拿大等國家的森林資源清查則以應用航空象片為其特點。而德國、奧地利曾一直流行著全林調查法,德國直到1987年(1986~1990年),為宏觀掌握全德的資源消長狀況,首次采取系統抽樣方法。
3、森林資源監測體系的現狀
20世紀70年代以前,大多數國家的森林資源清查與監測以森林面積和木材蓄積為重點,主要為木材生產和利用服務。此后,隨著社會發展的需求,人們對森林的經濟、生態、社會功能的認識不斷提高,逐步出現了森林多資源清查的概念。如美國在20世紀70年代中期以后進行的森林多資源清查,就包括了野生動物資源、牧草資源、游憩資源、木材資源、水資源、自然保護區、礦產資源、其他資源(公園、風景河流、歷史遺跡等)共8個主要方面[5]。
進入20世紀80年代以后,由于環境問題的突出,人們逐漸意識到森林作為一種環境資源的重要意義,決策者們不論在地方或全球范圍,都正在將國家級森林資源清查用于環境監測。如德國在原森林資源清查的基礎上,于1984開展了第一次全國范圍的以酸沉降危害為主的森林健康調查,以后每年在7—9月份都進行一次。80年代,歐洲成立了“空氣污染跨國長期公約組織”,有德國、法國等8個國家參加。該組織決定從1985年起各國每年進行一次森林損害調查,用于對整個歐洲的監測。由這一組織發起的“空氣污染對森林的影響評價與監測國際協作規劃”(ICP Forests),到1992年參與的成員國達到了34個。1992年1月,國際林聯(IUFRO)、聯合國糧農組織(FAO)等國際組織在泰國召開了森林資源清查與監測工作會議,并于1994年正式出版發行了《國際森林監測指南》。根據這一監測指南,涉及的監測因子包括土地利用、土地覆蓋、土地退化、立地類型、土壤類型、地形、權屬、可及度、生物量、木材蓄積、其他林產品、生物多樣性、森林健康、野生動物、人為影響、流域等16大項,但不同層次的監測,其側重點有所不同。在國家級和全球水平的森林監測中,土地利用、土地覆蓋、生物量、生物多樣性、森林健康等5項都是重要監測項目 [6]。
4、森林資源監測體系的發展趨勢及特點
4.1森林資源監測體系的發展趨勢
4.1.1國際森林資源監測的發展趨勢
目前,國際上流行的森林資源監測,涉及的監測內容包括土地利用、土地覆蓋、土地退化、立地類型、土壤類型、地形、權屬、可及度、生物量、木材蓄積、其它林產品、生物多樣性、森林健康、野生動物、人為影響、流域等16大項,但不同層次的監測,其側重點有所不同[16]。層次越低,監測內容越具體,省級森林資源監測中,土地利用、土地覆蓋、生物多樣性、森林健康、野生動物、人為影響及流域等都是重要監測項目。
現代的森林資源監測技術已經不是一門單一的獨立學科,而成為一門多學科綜合性的技術手段,林業信息化技術體系作為森林資源監測體系中不可或缺的一部分,主要以“3S”為主體,結合網絡技術、多媒體技術、數據庫技術等,系統地研究林業綜合空間信息,研究森林資源動態、生態格局、作用機制等規律[9]。具體內容包括:1)林業數字測繪技術2)遙感、森林資源與環境信息提取技術3)森林資源與環境地理信息系統的開發4)基于3S技術的環境定量與森林資源估測5)森林與環境可視化技術。
4.1.2國內森林資源監測的發展趨勢
早在21世紀初,國家林業局已確立了盡快建設以森林資源連續清查為主體、各專項監測相結合的國家森林資源綜合監測系統和以森林資源規劃設計調查為主體、各專項調查相結合的地方森林資源監測系統。并計劃建成國家、省、市、縣相互兼容的全國森林資源管理的信息系統,實現信息管理的網絡化和智能化;進一步完善各級監測機構,為林業和其他相關部門提供良好的開放式服務。目前,《全國林業信息化“十三五”發展規劃》已公布,“十三五”時期,我國林業信息化將實施八大行動48項重點工程,緊貼林業改革發展、資源保護、生態修復、產業發展等各項事業,大力推動“互聯網+”林業建設。舒清態等從監測體系、監測內容、監測方法和監測技術等4個方面闡述21世紀國際森林資源監測的狀況,從林業數字測繪技術、遙感信息傳輸機制和森林資源與環境信息提取技術、森林資源與環境空間信息系統開發、3S(遙感、地理信息系統和全球定位系統)技術的森林資源與環境定量估測、森林與環境可視化技術幾方面對未來國際森林資源監測的趨勢進行了分析。曾鳴[7]等提出構建面向服務構架的服務系統,提出森林資源監測系統在數據共享服務和功能共享服務中存在的問題基礎上,提出了構建一個靜態和動態結合的抽象的空間信息服務模型,實現實現了包括數據采集、數據集成與管理、屬性表操作、地圖制作、遙感信息提取、遙感數據處理、空間分析、圖層管理、三維可視化及分析等服務功能。
4.2森林資源監測體系的發展特點
我國森林資源監測技術不斷革新,從總體上分析主要呈現出以下3個方面的特征:森林資源監測體系的綜合化、森林資源監測周期的年度化和高新技術的大量應用。
4.2.1森林資源監測內容的綜合化
森林資源監測體系的綜合化,其一是監測內容日益豐富,其二是跨部門協同合作日益頻繁,其三是森林資源信息共享。傳統的森林資源監測重點主要在森林的蓄積、面積上,而目前監測內容已經擴展到森林生態系統的各個方面,如森林健康、森林生物量、生物多樣性、野生動植物、濕地資源等 [8]。
結語
我國森林覆蓋率呈現逐年上升的趨勢,目前已經達到21.63%,林業不僅肩負著生態公益的使命,而且也成為支撐我國經濟的主要產業之一,摸清森林、林地、動植物、氣候等的動態變化機制及規律具有重大意義。我國資源監測從建國初開始進行森林資源連續清查,經過了大量的技術和方法革新,大量的高新技術慢慢運用在林業上來,林業也從原來的粗糙的作業方式向精準林業轉變。監測方法也越來越多樣化,連續的周期性大樣地監測、自然保護區生物多樣性監測也逐漸普遍起來,共同組成了我國多樣化的監測體系。
【參考文獻】:
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