何 鑫
森林資源保護視角下林業調查規劃探究
何鑫
(甘肅洮河國家級自然保護區管護中心甘肅甘南747600)
文章從森林資源保護這一視角對林業調查規劃展開探討。分析了開展林業調查規劃的必要性以及林業調查規劃對于森林資源保護的關鍵作用,介紹了林業調查規劃的主要技術,提出了開展林業調查規劃的工作策略,以期更好地管理和保護森林資源,推動森林資源可持續利用和發展。
森林資源保護;林業調查規劃;衛星遙感技術;生態學研究技術
森林資源不僅是地球生態系統的重要組成部分,還為人類提供了許多日常必需的資源,如木材、食物、清新空氣等[1]。然而,當今森林資源正面臨著氣候變化、非法砍伐、病蟲害等多重威脅。
隨著全球環境問題的不斷升級,保護森林資源已經成為全球共識。合理的林業調查規劃可幫助相關部門了解森林資源的現狀和發展趨勢,從而制定有效的保護和管理政策。從森林資源保護的視角深入探討林業調查規劃方法,分析林業規劃調查對于森林資源保護的關鍵作用,提出林業調查規劃工作策略,對森林資源保護和利用具有重要意義。
森林資源對地球生態環境有著至關重要的作用,不僅能維持生態系統平衡,同時還能保護生物多樣性[2]。林業調查規劃通過持續采集和監測森林資源的健康數據,使林業相關部門能夠及時發現病害蟲入侵以及非法采伐行為等問題,并迅速采取針對性的措施,保護寶貴的森林資源。
此外,林業調查規劃還有助于林業工作人員對森林資源進行可持續管理,使林業工作人員詳細地了解森林的生長速度、不同樹種的分布以及可持續收獲量等關鍵信息,并使林業相關部門能夠根據這些信息制訂出符合可持續原則的采伐計劃,不僅可以確保資源的長期可用性,還能夠維持森林資源的生態系統。
因此,林業調查規劃是維護森林生態系統、保護生物多樣性、預防病害蟲入侵和非法采伐的關鍵手段。
衛星遙感技術是通過衛星搭載的遙感傳感器獲取地球表面信息的一種技術,這些傳感器可以捕捉不同波段的電磁輻射,包括可見光、紅外線、熱紅外線和微波等[3]。在林業調查規劃中,衛星遙感技術主要應用在以下幾方面:(1)影像獲取。利用衛星和其他遙感平臺的傳感器,收集和記錄森林資源的實時數據,衛星遙感的核心是獲取森林資源的高分辨合成孔徑雷達(SAR)圖像影像,其影像具有不同的分辨率,可靈敏地捕捉森林覆蓋、土地利用、植被生態系統等情況。(2)植被指數計算。衛星遙感數據可用于計算各種植被指數,如歸一化植被指數(NDVI)、主成分分析(PCA)等,這些指數提供了評估森林植被健康和生長情況的數據。所獲取的遙感數據需要經過大氣校正、幾何校正和輻射校正等影像預處理和分類,以便從中提取有用的信息,評估森林生態系統的狀態。(3)疾病傳播監測。通過對比不同時間點的衛星圖像,可使林業人員觀察受感染樹木的生長速度和健康情況,同時實時跟蹤疾病的擴散情況,建立傳播模型預測疾病可能的傳播方向和范圍。
在林業調查規劃中,生態學研究的核心任務是深入了解和評估不同生境中的生態系統。生態學研究技術主要應用在以下幾方面:(1)標志捕獲。通過捕獲、標記和再捕獲的方法,林業相關部門可以估算目標物種的種群大小和密度,跟蹤標記物種的移動軌跡,了解物種的遷徙模式和季節性變化,并觀察標記物種的行為,研究其社會結構、繁殖習性和食物獲取方式。(2)聲音識別。用于監測特定物種的存在,建立物種清單和了解物種的多樣性。通過分析聲音,林業相關部門可以了解物種的交流行為、繁殖活動和領地爭奪等方面的信息。同時通過監測不同季節和時間段內的聲音變化,了解生態系統中動植物的活動和遷徙模式。(3)食物鏈研究。通過了解食物鏈中的能量流動,林業相關部門能夠評估生態系統的穩定性,判斷生態系統是否處于平衡狀態,并揭示不同層次生物之間的食物關系,研究掠食者和被掠食者之間的相互關系。同時了解食物鏈中各個層次生物的能量貢獻,揭示生態系統的營養結構和生態位分布。
在森林資源保護視角下,開展林業調查規劃需要制定和完善林業調查監測體系,以確保對森林生態系統和資源的全面監測。
在完善林業調查監測體系時,首先,明確監測的目標范圍和森林資源的相關要素,確保監測與森林資源保護的需求相吻合。以甘肅洮河國家級自然保護區為例,林業調查的具體目標包括調查林地面積、森林類型、物種多樣性、樹木健康狀況和林地使用情況等,這些目標直接關系到保護區的生態平衡和森林資源的健康狀態。在針對洮河自然保護區的具體問題進行深入調查時,要關注是否存在非法采伐、生境破壞和物種滅絕等問題,并對保護區的不同地點進行具體調查,以獲取詳細的數據完善監測體系[4]。其次,選擇適當的監測指標是保證監測體系有效的關鍵。監測指標應優先選擇能夠全面評估森林生態系統健康和可持續性的指標,這些指標可能包括樹木密度、森林覆蓋率、土壤質量、野生動植物群落健康等。林業相關部門應通過深入分析洮河自然保護區的生態系統,確定關鍵組成部分,如不同樹種、野生動植物群落和土壤類型,并根據監測目標選擇與其密切相關的指標。例如,如果監測目標是保護森林覆蓋率,可選擇樹木密度、樹種多樣性、非法采伐的跡象等作為關鍵指標,這樣的選擇可以確保監測體系更有針對性,為森林資源的科學管理和保護提供可靠的數據支持。
在建立林業調查監測體系時,關鍵依據是所采集的森林各項指標數據。首先,明確定義數據收集的方法至關重要,其中包括通過野外調查、遙感技術、生態學監測等方法收集數據,收集數據時應考慮監測目標的樹種、樹齡、生物多樣性等指標。此外,在采集數據的過程中需要使用合適的測量方法和指標,確保數據的準確性和全面性。例如,可以通過野外調查來獲取具體的樹木信息,利用遙感技術獲取更廣泛的森林覆蓋信息,通過生態學監測來了解生物多樣性等生態信息。其次,采集的數據需要經過統計和分析工具的處理,生成圖表、統計數據和趨勢分析,以便林業相關部門更好地了解監測森林資源的變化狀態。建立質量控制機制是確保數據質量的關鍵,需定期評估監測計劃的效果,根據需要進行改進和調整監測體系。通過完善林業調查監測體系,可以更好地理解和保護森林資源,維持林業管理的可持續性,促進生態平衡和生物多樣性保護。
組建專業森林資源保護調查團隊可有效實施林業調查規劃和維護森林資源的可持續性。其中調查團隊培訓是建立專業森林資源保護調查團隊的關鍵因素。
培訓計劃應覆蓋多個關鍵領域,包括野生動植物生態學、生態數據分析和地理信息系統(GIS)等。首先,培訓計劃針對的重要領域是野生動植物生態學。在這一培訓模塊中,相關林業部門可為調查成員培訓關于森林中各種野生動植物的生態習性、棲息地需求和相互關系,幫助調查團隊理解與識別不同物種之間是如何相互作用以及物種與森林生態系統是如何維持生態平衡等專業知識。其次,培訓需加入有關生態數據分析的內容。林業相關部門需對調查團隊培訓如何收集、整理和分析生態數據,以便監測生態系統的健康狀況和變化,使調查團隊熟練地掌握統計和數據分析技巧,從而有效地評估生態系統并根據數據作出決策[5]。最后,培訓計劃需涵蓋地理信息系統的使用。讓調查團隊學習如何使用GIS工具來創建地圖、分析空間數據和可視化監測結果,GIS的技能將使調查團隊能夠更好地理解空間關系,將生態數據與地理位置相關聯,從而更好地了解森林資源的分布和特征。
實際野外訓練和模擬調查也是培訓計劃的關鍵部分,通過培訓調查團隊的野外訓練以及模擬調查能力,能夠有效地鍛煉成員的實際操作技能。在實際野外訓練中,相關林業部門可組織調查成員前往森林生態系統進行實地考察,在實戰中引導成員學習如何使用導航和定位、采集生態數據、記錄觀察結果,應對惡劣天氣、不可預測的野生動物行為等不同野外環境挑戰,通過實際經驗培養調查團隊的野外操作技能。而模擬調查是為了模擬實際調查情景,以幫助調查團隊在進行模擬采集數據、識別和記錄野生動植物物種,以及使用GIS工具創建模擬地圖等模擬活動時,培養調查團隊的應變能力。總之,實際野外訓練和模擬調查的培訓可為調查團隊提供寶貴的實踐經驗,幫助其理解工作的背景和意義,提高其在野外工作中的應對能力,更好地完成實際調查任務。
在進行林業調查規劃時,引入信息技術可以提高調查數據的準確性、實時性和可視化水平。
可利用GIS技術創建可視化數字地圖并進行空間分析,實現對森林各種資源數據的集成和可視化呈現。以甘肅洮河國家級自然保護區為例,通過引入GIS技術,林業調查規劃將會更全面地了解森林資源的狀態,如表1所示。

表1 森林資源GIS調查數據表
由表1可知,通過GIS技術可監測洮河自然保護區不同地點的土壤類型、樹種分布、降雨量和病蟲害情況的基本信息,將收集到的數據整合疊加在一起,創建一個綜合的數字地圖,根據需求創建不同的地圖圖層。例如,創建地形圖、土壤類型圖、降雨量分布圖等。將森林資源相關的數據,如森林分布、樹種、生長狀態等信息整合到地圖中,便于清晰地觀察森林資源的分布情況。同時,對地圖進行符號化,區分不同地理要素,如河流、山脈、森林等,并在其中添加標簽和圖例,使地圖易于理解。使用GIS技術,疊加森林健康數據和樹種分布信息,識別受到病蟲害威脅的區域。幫助林業相關部門確定需要特別關注的區域。其中,GIS的緩沖區分析調查功能可勘測出保護區內潛在的非法采伐活動區域。通過創建緩沖區,辨識潛在的非法采伐威脅,并分析這些區域內的森林資源情況,進行針對性的調查和監測。GIS技術的熱點分析,可識別森林資源保護方面的問題區域,準確地確定需要重點關注的地區,以制訂針對性的措施。通過分析歷史數據和預測未來的情況,可實時了解森林資源的變化趨勢,以便林業相關部門提前采取措施。
除了GIS技術,還可在林業調查規劃中引入遙感技術,利用衛星或飛機等遙感平臺采集圖像,獲取大范圍的森林資源信息。根據研究目的,可以選擇多光譜、高光譜或合成孔徑雷達等設備,創建圖像獲取計劃,確保涵蓋整個森林資源的地理區域的圖像。當衛星獲取遙感圖像時,需對已獲取的圖像進行預處理,如大氣校正、輻射校正和影像拼接等,確保數據的準確性和一致性。遙感圖像通過監督或無監督分類方法進行圖像解釋和分類,區分不同的地物,如森林、水體、道路和建筑。同時,使用遙感數據分析工具如遙感圖像處理軟件ENV來提取有關森林資源的關鍵信息;利用遙感數據進行時間序列分析,監測森林的變化,如檢測植被的健康狀況、森林覆蓋率、火災痕跡、樹木生長情況等。遙感數據可以幫助林業相關部門識別病蟲害的暴發、非法采伐活動等問題區域。通過圖像解釋和分類,可以確定受威脅的區域。一旦識別出潛在問題,可以采取緊急措施。
基于森林資源保護視角下開展林業調查規劃對實現可持續的森林資源管理和發展至關重要。針對當前的森林資源利用和保護問題,建議加強林業調查規劃,注重采用先進的技術科學地監測森林資源,重視森林生態保護、生物多樣性保護、森林健康與增長等,實現對森林資源的合理利用和有效保護,保障森林生態系統持續健康發展。期望在未來,通過持續的科學管理和創新性策略,為社會和自然環境創造一個更加和諧可持續的未來。
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[4]李澤潤. 無人機技術在林業調查規劃設計中的應用[J]. 廣東蠶業,2023,57(6):79-81.
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10.3969/j.issn.2095-1205.2024.03.07
S757.4
C
2095-1205(2024)03-25-03
何鑫(1982—),男,漢族,甘肅蘭州人,大專,助理工程師,研究方向為林業。