陳春富
摘 要 隨著社會經濟的迅猛發展,木材的需求量日漸上升,林木采伐活動也日趨頻繁,對森林資源造成了不可逆的損害。而一套完整的森林資源調查體系可以讓森林資源得到最大限度的保護。基于此,從森林資源調查的重要性出發,總結了當下森林資源調查常見的技術與方法。
關鍵詞 森林資源;調查技術;方法
中圖分類號:F326.2 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.17.029
1 森林資源調查的重要性
森林資源屬于有規律的可再生資源,而過度的采伐會打破森林自身的生長循環,導致森林資源大幅減少,木材供應量不足,生態環境遭到嚴重破壞。為了避免出現這些問題,采伐前的森林資源調查尤為重要。
森林資源調查技術是利用收集到的森林基礎性資源數據作出符合森林資源發展的規劃,具有科學性、客觀性、指導性。在實際操作中,森林資源調查主要是對森林中樹木的分布、數量、生長特性,即森林的信息進行分析總結,得出合理的采伐方案,實現森林資源的可持續發展。森林資源調查有著明顯的地域性,不同區域會有不同的調查結果,同樣的樹種也會因為不同的生長環境而得出不同的調查結果。在進行森林資源調查工作時,要展現全面視角,既要保證森林的健康發展,也要保證林中生物的多樣性,同時還要在合理的范圍內增加森林的社會效益和經濟效益[1]。
我國森林資源調查碩果頗豐,多年前就完成了長白山等地的森林資源調查,既收集到了大量珍貴的一手數據,也為其他地區的森林資源調查作出表率,起到了激勵作用。從調查內容看,目前森林資源調查除了對既有森林資源進行勘察,也有對于荒山荒地的排查,以便于能夠再次利用這些荒地。按照調查規模來看,森林資源調查可以簡單劃分為三類,即全國性的森林資源調查、森林經理調查和作業設計調查,三者互相獨立,各具意義。在全國性的森林資源調查中,周期一般為5~10年,相關部門經過1年的實踐后再進行全方面的清查,之后間隔5年再次對森林資源進行重復調查,確保數據的精準性。
隨著我國森林調查方法的逐步完善,其調查內容也日益豐富,從早先單一的木材信息到植被、枯枝死木、生物聚落情況。把生物的多樣性特征和土壤信息進行有機結合,是我國當下森林資源調查的主流內容。
2 森林調查的方法
為精確進行森林資源質量調查,可以根據實地情況編制樹木生物量表,結合林木生長率表和材種出材表,確保森林資源調查的精準度。具體的調查方法有以下3種。
2.1 樣地實測法
樣地實測法即抽樣調查法。要獲取準確的森林信息,可以采用部分代替整體的思想,以局部的森林資源面積代替整體森林資源。簡單來說,抽樣調查法就是踏勘選點,根據勘察的情況進行方案設計,然后進行抽樣調查,得到數據后開始計算分析。這種調查方法主要是對單位面積的林木生長情況進行調查,通過分析單個樣本的數據來推測整片森林的生長趨勢。使用隨機抽樣方式,需要進行圓形、方形或者帶狀的調查測量。具體操作過程中,確定好樣地的面積和區域后,在樣地中心安置羅盤儀,根據東西南北四個方向的對角線長度來確定測量位置,然后將四個方位的頂點進行連線,從而形成方形樣地,需要注意的是,樣地中心和頂點處都要有標志。
關于樣地的選擇,可以根據林區實際情況,確定不同的抽取范圍。面積不同的樣地對邊長和半徑的要求也不盡相同,不同的樣地配置不同形狀不同大小的樣地,適應了森林資源復雜的特性。在抽樣的范圍內進行實測,必須考慮到樣地是否符合隨機的原則,以保證獲取的數據符合調查的精準度要求。樣地被抽選出來后,通常情況下是會設置為永久性固定樣地,這樣就能方便了解到森林過去的變化軌跡和未來的發展趨勢。這種隨機抽取樣地的方法由于測量站少,測量的誤差也較小,精準度高于其他的森林調查方法,在實際操作中得到了廣泛運用。這種調查方法雖然適用的場景很多,但是存在耗時費力的問題,抽樣的代表性也會影響到調查結果的精準度,存在不可避免的誤差[2]。
2.2 估測法
在森林資源調查開始前,要對調查區域內的林木種類進行抽樣調查,包括平均樹冠直徑、平均樹高等數據。可以采用航拍的方式,利用航空相片數量化蓄積量表,但為了保證估測的精準度,需要選取一定數量的樣地對數表進行實測檢驗,能達到90%以上森林測量精度的數據才可以使用。除了利用航空相片外,也可以采用衛星照片進行估測,但空間分辨率達到3 m的狀態下才可以使用衛片進行測量。采用衛星照片進行估測,要根據所調查區域的森林資源情況,采用衛星遙感數據技術,建立判讀標志,對森林各項數據信息進行記錄,并逐一進行分析,根據森林的影像特征進行判讀,之后需要工作人復核,初步掌握森林信息后,再進行實地驗證。
2.3 目測法
目測法在林業三類調查中使用較為普遍,主要以樹木生物學特性、生態環境、生長結構規律作為主要的調查依據,利用簡單的設備儀器和數表對不同種類的樹木在不同區域里的生長情況進行區別測量。目測法強調的是測樹的經驗,雖然方法簡單,但是測量的精準度不低。但是,采用目測法需要經驗豐富且掌握一定測量知識的工作人員,對個人能力的要求較高,在森林資源測量調查中屬于高效、簡單、花費少的方法。
3 森林調查技術
3.1 角規測量技術
角規測量技術是利用角規觀測抽取樣本樹木的技術手段,其優勢在于每株樹木被抽中的概率和測樹因子大小呈正相關的關系,不需要進行森林資源地邊界面積的測量,僅憑樣本樹木的大小就能初步估計林木單位面積上的斷面積,是一種利用數學原理進行勘察的技術手段,減輕了森林資源測量的復雜性。
3.2 3S技術
3.2.1 遙感技術
遙感技術是將物理手段與地理知識進行融合的一種綜合性探測技術,理論先進,使用效果明顯。遙感的類別多樣,在森林資源調查中,經常使用航天遙感來獲得關鍵性數據。隨著航天遙感技術的進步,森林資源調查的成本和勞動強度都有很大的改善。
3.2.2 全球定位系統(GPS)
GPS在森林資源地理調查中能夠提供全天候、實時而有效的地理信息。在實際工作中,可以依據衛星提供信息和實時的地理位置,及時對手上已掌握的數據進行處理,減少工作中失誤帶來的負面影響,提高數據的精準性,增加森林資源調查的綜合效益。
3.2.3 地理信息系統
利用地理信息系統集合了地理空間信息儲存、分析、利用等綜合性特征,把具備分析和管理空間數據信息的能力融合到森林資源調查中去,構建一個成熟的森林資源地理信息系統。它的作用主要體現在調查材料數據的更新與修改、查詢分析數據、自動制圖,這對于科學化管理的實施以及充分利用圖面信息有著重要作用。在實際工作匯總中,使用森林資源地理信息系統管理調查中獲得的數據,可以大幅消減工作人員的任務量,節約成本,并且達到根據圖面信息和數據隨時掌握森林資源動態變化的目的。
參考文獻:
[1] 夏明鵬,官鳳英,范少輝,等.TLS技術在森林資源調查中的應用現狀與展望[J].西北林學院學報,2018,33(3):238-244.
[2] 匡云耀.森林資源調查技術與方法研究[J].江西農業,2018(22):95.
(責任編輯:劉昀)