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森林资源调查技术与方法探究

来源:用户上传      作者:陈春富

  摘 要 随着社会经济的迅猛发展,木材的需求量日渐上升,林木采伐活动也日趋频繁,对森林资源造成了不可逆的损害。而一套完整的森林资源调查体系可以让森林资源得到最大限度的保护。基于此,从森林资源调查的重要性出发,总结了当下森林资源调查常见的技术与方法。
  关键词 森林资源;调查技术;方法
  中图分类号:F326.2 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.17.029
  1 森林资源调查的重要性
  森林资源属于有规律的可再生资源,而过度的采伐会打破森林自身的生长循环,导致森林资源大幅减少,木材供应量不足,生态环境遭到严重破坏。为了避免出现这些问题,采伐前的森林资源调查尤为重要。
  森林资源调查技术是利用收集到的森林基础性资源数据作出符合森林资源发展的规划,具有科学性、客观性、指导性。在实际操作中,森林资源调查主要是对森林中树木的分布、数量、生长特性,即森林的信息进行分析总结,得出合理的采伐方案,实现森林资源的可持续发展。森林资源调查有着明显的地域性,不同区域会有不同的调查结果,同样的树种也会因为不同的生长环境而得出不同的调查结果。在进行森林资源调查工作时,要展现全面视角,既要保证森林的健康发展,也要保证林中生物的多样性,同时还要在合理的范围内增加森林的社会效益和经济效益[1]。
  我国森林资源调查硕果颇丰,多年前就完成了长白山等地的森林资源调查,既收集到了大量珍贵的一手数据,也为其他地区的森林资源调查作出表率,起到了激励作用。从调查内容看,目前森林资源调查除了对既有森林资源进行勘察,也有对于荒山荒地的排查,以便于能够再次利用这些荒地。按照调查规模来看,森林资源调查可以简单划分为三类,即全国性的森林资源调查、森林经理调查和作业设计调查,三者互相独立,各具意义。在全国性的森林资源调查中,周期一般为5~10年,相关部门经过1年的实践后再进行全方面的清查,之后间隔5年再次对森林资源进行重复调查,确保数据的精准性。
  随着我国森林调查方法的逐步完善,其调查内容也日益丰富,从早先单一的木材信息到植被、枯枝死木、生物聚落情况。把生物的多样性特征和土壤信息进行有机结合,是我国当下森林资源调查的主流内容。
  2 森林调查的方法
  为精确进行森林资源质量调查,可以根据实地情况编制树木生物量表,结合林木生长率表和材种出材表,确保森林资源调查的精准度。具体的调查方法有以下3种。
  2.1 样地实测法
  样地实测法即抽样调查法。要获取准确的森林信息,可以采用部分代替整体的思想,以局部的森林资源面积代替整体森林资源。简单来说,抽样调查法就是踏勘选点,根据勘察的情况进行方案设计,然后进行抽样调查,得到数据后开始计算分析。这种调查方法主要是对单位面积的林木生长情况进行调查,通过分析单个样本的数据来推测整片森林的生长趋势。使用随机抽样方式,需要进行圆形、方形或者带状的调查测量。具体操作过程中,确定好样地的面积和区域后,在样地中心安置罗盘仪,根据东西南北四个方向的对角线长度来确定测量位置,然后将四个方位的顶点进行连线,从而形成方形样地,需要注意的是,样地中心和顶点处都要有标志。
  关于样地的选择,可以根据林区实际情况,确定不同的抽取范围。面积不同的样地对边长和半径的要求也不尽相同,不同的样地配置不同形状不同大小的样地,适应了森林资源复杂的特性。在抽样的范围内进行实测,必须考虑到样地是否符合随机的原则,以保证获取的数据符合调查的精准度要求。样地被抽选出来后,通常情况下是会设置为永久性固定样地,这样就能方便了解到森林过去的变化轨迹和未来的发展趋势。这种随机抽取样地的方法由于测量站少,测量的误差也较小,精准度高于其他的森林调查方法,在实际操作中得到了广泛运用。这种调查方法虽然适用的场景很多,但是存在耗时费力的问题,抽样的代表性也会影响到调查结果的精准度,存在不可避免的误差[2]。
  2.2 估测法
  在森林资源调查开始前,要对调查区域内的林木种类进行抽样调查,包括平均树冠直径、平均树高等数据。可以采用航拍的方式,利用航空相片数量化蓄积量表,但为了保证估测的精准度,需要选取一定数量的样地对数表进行实测检验,能达到90%以上森林测量精度的数据才可以使用。除了利用航空相片外,也可以采用卫星照片进行估测,但空间分辨率达到3 m的状态下才可以使用卫片进行测量。采用卫星照片进行估测,要根据所调查区域的森林资源情况,采用卫星遥感数据技术,建立判读标志,对森林各项数据信息进行记录,并逐一进行分析,根据森林的影像特征进行判读,之后需要工作人复核,初步掌握森林信息后,再进行实地验证。
  2.3 目测法
  目测法在林业三类调查中使用较为普遍,主要以树木生物学特性、生态环境、生长结构规律作为主要的调查依据,利用简单的设备仪器和数表对不同种类的树木在不同区域里的生长情况进行区别测量。目测法强调的是测树的经验,虽然方法简单,但是测量的精准度不低。但是,采用目测法需要经验丰富且掌握一定测量知识的工作人员,对个人能力的要求较高,在森林资源测量调查中属于高效、简单、花费少的方法。
  3 森林调查技术
  3.1 角规测量技术
  角规测量技术是利用角规观测抽取样本树木的技术手段,其优势在于每株树木被抽中的概率和测树因子大小呈正相关的关系,不需要进行森林资源地边界面积的测量,仅凭样本树木的大小就能初步估计林木单位面积上的断面积,是一种利用数学原理进行勘察的技术手段,减轻了森林资源测量的复杂性。
  3.2 3S技術
  3.2.1 遥感技术
  遥感技术是将物理手段与地理知识进行融合的一种综合性探测技术,理论先进,使用效果明显。遥感的类别多样,在森林资源调查中,经常使用航天遥感来获得关键性数据。随着航天遥感技术的进步,森林资源调查的成本和劳动强度都有很大的改善。
  3.2.2 全球定位系统(GPS)
  GPS在森林资源地理调查中能够提供全天候、实时而有效的地理信息。在实际工作中,可以依据卫星提供信息和实时的地理位置,及时对手上已掌握的数据进行处理,减少工作中失误带来的负面影响,提高数据的精准性,增加森林资源调查的综合效益。
  3.2.3 地理信息系统
  利用地理信息系统集合了地理空间信息储存、分析、利用等综合性特征,把具备分析和管理空间数据信息的能力融合到森林资源调查中去,构建一个成熟的森林资源地理信息系统。它的作用主要体现在调查材料数据的更新与修改、查询分析数据、自动制图,这对于科学化管理的实施以及充分利用图面信息有着重要作用。在实际工作汇总中,使用森林资源地理信息系统管理调查中获得的数据,可以大幅消减工作人员的任务量,节约成本,并且达到根据图面信息和数据随时掌握森林资源动态变化的目的。
  参考文献:
  [1] 夏明鹏,官凤英,范少辉,等.TLS技术在森林资源调查中的应用现状与展望[J].西北林学院学报,2018,33(3):238-244.
  [2] 匡云耀.森林资源调查技术与方法研究[J].江西农业,2018(22):95.
  (责任编辑:刘昀)
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