生態環境影響評價中的植被生物量調查研究

周亞斌

（安徽皖欣環境科技有限公司，安徽 合肥 230000）

植被生物量調查在生態環境影響評價中具有十分重要的地位。因此，選擇合適的調查方法對于生態環境影響評價的順利進行尤為關鍵。建議有關機構基于調查地區的實際情況選擇合適的調查方法，以保證評價和調查結果的客觀性與準確性。本文闡述了生物量概念及生物量變化對環境的影響，并介紹了幾種常用的植被生物量調查方法，旨在為相關行業提供借鑒。

1 生物量

1.1 生物量概念

所謂的生物量，主要是指在一定時間和單位面積內生存的有機體數量。在研究領域，學者們會利用現存量代指生物量，詳細解釋就是有機體的總干量，其單位是g/m3，這項指標在生態環境影響評價中極為關鍵。

1.2 植被生物量變化對環境的影響

植被生物量與生態環境質量之間存在密切的關聯，且這種關聯體現在多個方面。在分析過程中，可以將水土流失、生態穩定、溫室效應和景觀生態作為切入點。生物量可以分為三個不同的營養級生物，其中二級和三級營養級生物的數量，會隨著一級營養級生物數量的變化而發生改變，二者之間的關系為正相關。植被覆蓋率與水土流失強度息息相關，具體表現為植被覆蓋率越高，水土流失強度越小，反之也同樣如此。因此，要想從根本上解決水土流失問題，加強植被覆蓋率是最有效的途徑。此外，植被生物量的變化，會對溫室效應和景觀生態類型產生一定影響，甚至會影響某個區域的整體生態環境。

1.3 生物量在生態環境影響評價中的重要性

生物量屬于《環境影響評價技術導則-生態影響》中的重要指標內容，在評價某生態系統完整性和穩定性時，詳細分析生態系統中的植被生物量，可以確保生態系統評價結果的有效性。根據這一文件要求我們得知：在進行一級評價的生態現狀調查時，需要采取樣方實測和遙感等方法。通過這些調查方法的使用，實現對生物量數據的準確測量。在進行二級評價的生物量調查時，可以將已有資料作為推斷依據，或者對一定數據且具有代表性的樣方進行驗證。植被生物量調查對于生態環境影響評價而言至關重要，在估算生物量的基礎上，對某一項目在實施過程中對所在地區生態環境的影響程度進行定量分析，可以為生物植被恢復和改善生態環境創造有利的條件[1]。

2 植被生物量調查研究實踐

2.1 調查研究區域概況

調查研究區域位于我國東北部地帶，該地區地理位置優越，依山傍水，土地總面積為7.5萬平方千米，截止到2017年，該地區被劃分為6區3縣。研究區域的氣候為溫帶大陸性季風氣候，由于受到高山的阻擋，暖濕氣流難以到達，因此海洋對該地區的影響較小。在冬季，會受到西伯利亞寒冷氣流的影響，形成高氣壓，盛行由內陸吹向海洋的西北風，最終形成了冬季寒冷干燥的氣候。目前，該區域森林面積約占土地面積的1/7，且在空間分配上不均勻，森林以人工林為主，主要樹種為油松、白楊、柳林、酸棗和君遷子等，而樹下草本植被種類較少，主要有狗尾草、連翹和南蛇藤。

2.2 數據來源

本次植被生物量調查所采用的數據采集方法為遙感法，通過對遙感影像的分析，繪制森林植被現狀分布圖，然后將森林植被分布特征作為選樣地的依據，并以實地調查為手段獲取實測數據，最后利用相關模型對該區域森林植被生物量進行計算和定量分析。

2.3 植被生物量調查研究方法

本次調查研究遵守森林資源二類調查操作細則，使用了3S技術，這里所說的3S技術主要是指GIS技術、遙感技術和衛星定位技術。在解釋遙感圖像的前提下，參照矢量數據進行對比分析，然后利用軟件繪制森林資源分布圖。將有林地、疏林地、灌木林地和雜木叢當作研究對象展開調查，具體步驟如下：

（1）樣地設置：在選擇樣地時，主要以立地條件、森林起源、樹種組成和林齡大致相同的森林地段作為樣地。在確定樣地后，考慮到喬木林地較為稀疏，因此選擇的樣地面積以20 m×20 m為宜。由于灌木林地較為密集，所選擇的樣地面積為1 m×1 m。

（2）GPS定位：在設置樣地后，通過GPS定位的方式，對樣地海拔、坡度和坡向等參數加以確定[2]。

（3）土壤檢測：利用專業工具，獲取樣地中的土壤，然后將少量稀鹽酸滴入其中，看土壤是否存在石灰反應。

（4）每木檢尺：對樣地內的樹木進行逐一測量，主要是記錄樹木的胸徑、高度、地點、樣地編號、海拔等。在測定胸徑的過程中，需要使用輪尺測量樹木的1.3 m處。在測量數高的過程中，可采用測桿，如果樹木過于高大，需使用測高器。在記錄樹高和胸徑時，必須做好樹種名稱的備注。

（5）選定標準木：所選定的標準木，其胸徑和樹高需要與樣地內全部樹木平均值相接近。如果樣地為純林，則伐倒的標準木數量不得多于5棵。如果為混交林，則根據樣地實際情況確定伐木數量。樹被伐倒后，對其胸徑、高度和各部分的鮮重進行檢測即可。

（6）在測量樹種含水率時，工作人員需要將樹木分段并放置到烘箱中，經過8 h的烘烤后取出，然后稱不同部分的重量，繼續烘烤4 h，重新稱重，此時樣本的重量就是標準木的生物量數值。

2.4 調查區域生物植被生物量估算

目前，在森林生物量估算過程中，常用方法為生物量轉換因子法。簡言之，就是利用生物量轉換因子與森林蓄積量相乘，最終得到森林生物量的方法。其模型分為以下三種：

（1）IPCC法：IPCC法估算森林植被生物量的公式如下：

Btotal=VtotalD ·BEF2·（1+R）；在這個公式中，某樹種生物量由Btotal表示；某樹種總蓄積量由Vtotal表示；生物量擴展因子由BEF2表示；根莖比由R表示。

（2）生物量經驗模型估計法：通過對野外實測樹高和胸徑數據的利用，構建回歸模型，同時依據原木材表求得材積，最后將生物量轉換因子作為依據，對生物量進行求取。由于樹高很難測定，使用現代科技也無法保證測量結果的準確性。因此，在測量樹高時需要將樹木砍倒。其原理如下：

（3）生物量轉換因子連續函數法，利用這種方法估算森林生物量的基本公式如下：

在上述公式中，總生物量由Btotal表示；總面積由Atotalal表示；單位面積蓄積量由V表示；總蓄積量由Vtotall表示；常數由a和b表示[3]。

2.5 調查區域生物植被生物量估算結果

通過觀察遙感監測結果可知，調查區域的林地少于耕地和工礦用地，林地分布如表1所示。

表1 調查區域林地分布表

調查區域林地類型以有林地為主，其面積最大，在森林面積中的占比約為62%。疏林地和灌木林地次之，其占比分別為23%和11%，其他林地面積最少，占比為3.1%，如表2所示。

調查區域生物量估算結果如表3所示。

表2 調查區域林地結構分布表

表3 調查區域森林植被生物量估算結果

3 結論

本文結合植被生物量調查實例，對常用幾種調查研究方法進行介紹。在調查植被生物量時，有關機構要依據評價等級選擇不同的調查方法，如果評價等級較低，采用估算方法即可取得良好的效果。綜上所述，調查研究方法的選擇和使用，必須依據具體的要求。