李建德 冯亮 陈占生 梁帅
摘要:以2020年湖北省森林资源调查为例,结合操作细则和外业调查经验,列举样地复位、样地因子调查、样木因子调查中的特殊情况,分析原因,明确处理方法,旨在统一工作标准,保证工作质量,提高工作效率。
关键词:森林资源调查;样地调查;特殊情况;处理方法
中图分类号:S757.2+2文献标识码:A文章编号:1004-3020(2022)03-0060-05
Special Situations Analyses and Treatment Methods in Field Survey of Forest Resources:a Case of Forest Inventory of Hubei Province in 2020
Li Jiande Feng Liang Chen Zhansheng Liang Shuai
(Geophysical Survey Center of China Geological SurveyLangfang065000)
Abstract:Forest inventory of Hubei Province in 2020 was taken as an example and combined with the operation rules and field survey experience,The special situations in permanent plot resetting, plot factors survey and stumpage factors survey were listed, the causes were analyzed and treatment methods were pinpointed. It aims to unify the work standards, ensure the work quality and improve the work efficiency.
Key words:forest resources inventory; plot survey; special situation; treatment method
全国森林资源连续清查的任务是定期、准确查清全国和各省森林资源的数量、质量及其消长动态,掌握森林生态系统的现状和变化趋势,对森林资源与生态状况进行综合评价。由于森林资源外业调查因子多、分类杂,且因子间逻辑关系紧密,加之固定样地地形地貌、地类植被情况复杂多变,森林资源外业调查不仅仅是基础数据采集工作,更是一项调查内容多、技术性强、标准要求高、质量检查严、持续时间长、艰苦危险且情况复杂多变的专业技术工作[1]。这些复杂多变的特殊情况往往会使经验不足的调查人员不知所措,不仅耽误外业调查有效时间,更会影响外业调查质量。因此,通过总结分析固定样地外业调查中各类特殊情况,并明确处理方法,不仅可以统一工作标准,提高工作效率,更能有效保证采集数据的准确性、严谨性。
1基本情况
1.1全国森林资源连续清查
全国森林资源连续清查是一项重大基础性自然资源调查工作,是以掌握宏观森林资源现状与动态为目的,以省(直辖市、自治区)为单位,利用固定样地进行定期复查的森林资源调查方法,是全国森林资源与生态状况综合监测体系的重要组成部分。
为准确查清全国及各省(区、市)森林资源现状数据,以便为自然资源部履行“两统一”职责提供支撑,为生态文明建设目标评价考核提供科学依据,自然资源部决定自2020年度开展新一轮全国森林资源调查工作。本次以全国森林资源为调査对象,按照“连续、稳定、转换、创新”原则,充分继承以往国家森林资源连续清査样地及相关成果,根据抽样调査理论,以各省为抽样总体,在全国设置一定数量调查样地,按照“5年定期复查、每年完成1/5”的方式,开展样地外业实地调查,采用数理统计的方法,汇总统计形成年度全国及各省(区、市)森林资源现状数据。
2020年度全国森林资源调查工作由中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心负责具体实施,其中中国地质调查局地球物理调查中心承担2020年湖北省森林资源调查任务。
1.22020年湖北省森林資源调查
2020年湖北省森林资源调查,依托国家森林资源连续清查抽样框架,共布设并完成578个固定样地的外业调查(图1)。原湖北省连清样地为边长25.82 m的正菱形,面积为1亩(0.066 7 hm),中心桩至四角顶点距离为18.26 m,四角点磁方位角分别为0°(北)、90°(东)、180°(南)、270°(西)(图2)。本次调查对象主要为乔木林地,外业调查主要工作包括样地复位、样地因子调查、样木复位、样木因子调查。具体调查内容包括地类、起源、优势树种、平均胸径、郁闭度等共21个样地因子,以及树种、立木类型、检尺类型、胸径、树高等共16个样木因子。
2样地外业调查特殊情况及处理方法
2.1样地复位中的特殊情况
(1)根据样地坐标到达样地后,未发现任何样地标志。
原因分析:①由于前期样地调查定位技术限制,造成样地坐标误差较大,例3404号样地(图3);②前期样地坐标数据录入有误,并未到达样地实际位置;③样地变化较大,样地标志遭人为或自然破坏,例679号样地(图4);④前期样地附近大面积无测树内容,并未设置样地固定标志。
处理方法:①首先根据前期样地数据中市县、乡镇、小地名、地形地貌等信息,以及前期样地位置图、样地特征说明、样地固定标志说明等信息,综合判断样地坐标位置是否正确;②如果样地坐标有误或误差较大,需要查看前期样地轨迹、联系前期调查人员或向导引导指认样地具体位置;③如果样地坐标准确,且前期样地固定标志说明中记录有固定标志,那可能样地标志遭到破坏,需要经前期调查人员或向导指认,或综合前期样地坐标、样地位置图等信息,完全确认原样地落入当前位置。
(2)样地四个角点角桩均未找到。
原因分析:由于样地内地形地貌变化、水土流失、落叶滚石掩盖、人为破坏等原因,造成四角桩均未找到,此种情况原则上确保原有所有样木均在样地内。
处理方法:① 可根据四角直角土坑确定角桩位置,角坑内侧转角角点位置即为角桩位置;② 根据四个角点附近样木相对位置及每木检尺记录分析推演四个角桩位置;③ 使用罗盘仪,根据中心点与角点之间方位角、距离关系,测定和查找角桩位置;④ 根据边界上和边界外样木标记判断样地边界,两条边界交汇处即为角桩大致位置。
调查人员可以综合运用以上四种方法分析测定角桩位置,原则上确保不出现漏测木和多测木,确保原有所有样木均在样地内,且复位样地周界长度误差小于1%。
(3)前期样地无测树样木,除中心桩并未作其他标志,本期样地定位坐标附近出现可检尺样木。
原因分析:操作细则要求当样地内存在可检尺样木时,必须测设周界,并完善各样地标志[2]。
处理方法:类似情况(1),调查人员需要综合样地坐标定位、市县乡小地名、地形地貌特征、样地位置图、样地特征说明,以及前期调查人员或向导指认等信息,确定样地落入当前位置,即可按照操作细则,重新埋设中心桩,测设周界,完善全部固定标志,开展样地调查。
2.2样地因子调查中的特殊情况
(1)前期样地为城乡居民用地或耕地,本期样地内出现可检尺样木,郁闭度达到0.2以上,土地利用类型(简称“地类”)的判断。
原因分析:土地具有自然属性和社会经济属性,社会经济性地类(耕地、居民建设用地、工矿用地等)与自然性地类(乔木林地、特殊灌木林地、采伐迹地等)间的转变需要谨慎对待。
处理方法:① 需跟当地林业等部门确认,样地及附近是否为政府规划退耕还林、封山造林等工程区域;② 如果为政府规划造林地,且乔木林连片面积≥1亩(0.0667 hm),地类可变更为乔木林地;③ 如果政府并未在此区域规划造林,那地类依然定为居民用地或耕地,可能是耕地抛荒后自然演化,或人为栽种的用材类经济树种(杉树、杨树等),样地内可检尺样木立木类型按散生木或四旁木记录[1]。
(2)当乔木林样地平均胸径变小时,样地平均年龄的调整。
原因分析:乔木林地平均年龄为优势树种的平均年龄,平均年龄与优势树种和平均胸径有关。此情况可能是由于林地自然生长演化,或间伐、择伐等人为森林经营措施引起。
处理方法:外业调查时,一般情况下样地平均年龄可直接在前期平均年龄基础上加上间隔期长度,但也不能一味如此简单处理,应综合考虑进界木、采伐木和枯死木情况,以及前后期平均胸径、优势树种变化情况。如果本期平均胸径小于前期,则应依据树木生长规律和样地变化情况,适当调整相适应得平均年龄。
(3)当乔木林样地内郁闭度与样地周围林地郁闭度相差较大时,郁闭度的填写。
原因分析:郁闭度为乔木树冠垂直投影覆盖面积与样地面积比例,反映了样地内乔木树种生长状况和密度。固定样地的郁闭度代表着样地及周围林地总体的郁闭度。
处理方法:当乔木林样地内郁闭度与样地周围林地郁闭度相差较大时,应考虑样地是否被特殊对待,如果样地被特殊对待,那需要逐级上报并在样地特征说明中注明;如果样地并未被特殊对待,应考虑样地是否落入天窗或林缘,样地郁闭度应综合参考周围林地郁闭度填写。
2.3样木因子调查中的特殊情况
(1)当样地内树种无法识别时,树种名称的记录。
原因分析:湖北省树种种类繁多,短时间内无法全部掌握识别特征,加之季节影响,可能连树叶都没有,进一步增加树种识别难度。全国森林资源连续清查使用一元材积式计算单株材积,湖北省一元材积式分别对应松、柏、杉、硬阔、软阔、杨树、冷杉七大类(表1)。
处理方法:为评价生物多样性,原则上应尽量采取对比前期、访问向导、采集标本、照相拍片等方式落实树种具体名称,考虑到调查人员的专业技能水平以及有限的外业调查时间,可依据树种分类表和材积表归类记载。如无法识别阔叶树种具体名称,可暂且采集标本、照相拍片,区分硬阔、软阔并按其他硬阔或其他软阔记录。
(2)根据经纬罗盘仪测量得到的距离和方位角录入边界附近的样木数据,在掌机端调查软件的样木位置图中显示在样地外。
原因分析:经过多轮次的调查和修复,叠加多次的仪器误差、系统误差、人为因素、自然因素等[3],原连清固定样地不可能是严格标准的正菱形,造成边界附近的样木在调查软件标准正菱形的样木位置图中显示在界外(图5)。
处理方法:经周界测设可以确定该样木确在样地内,可在样木位置图中适当合理移动该样木直至进入界内,原则上不得改变样木间相对位置。
(3)样木本期胸径略小于前期胸径,不知检尺类型为胸径错测木还是保留木。
原因分析:样木可能由于病蟲害、气候、降水、自然竞争、人为或树龄等因素,存在停止生长甚至负生长情况。
处理方法:当本期胸径略小于前期胸径时,检尺类型依然定为保留木;当样木胸径较大时,此情况要求可进一步放宽。
(4)灌木乔木化是否检尺,矮化经济树种是否检尺。
原因分析:有些灌木可以长成小乔木、乔木,具有明显主干,树高达到5 m,胸径达到检尺要求(图6)。有些乔木经济树种为了经营目的,人为矮化,主干不明显或成丛状(图7)。
处理方法:灌木乔木化需要检尺,后期是否参与蓄积量计算,按照连续可比的原则,视情况而定;矮化经济树种不参与检尺。
3结论与建议
森林资源外业调查情况复杂多变,这就要求所有调查人员必须熟练掌握操作细则和操作规程,一切调查工作以操作细则为准则。在样地复位过程中,遇到任何特殊情况,要善于综合分析利用前期连清调查数据,不能忽视误差和可能存在的错误,善于发现和利用一切样地标志;在样地因子和样木因子调查过程中,要注意连清抽样体系固定样地的代表性,了解因子调查过程中的特殊情况及处理方法,在把握基本原则的基础上,为提高工作效率,可分类记录,灵活处理。
森林资源外业调查过程中的特殊情况不仅限于以上几种,还会遇到各种各样意想不到的案例。希望通过持续地总结全体调查人员外业调查经验,并分析各种特殊情况存在的原因,归纳明确处理方法,从而统一工作标准,保证工作质量,提高工作效率,减少外业作业时间,增加外业调查的安全系数。
参考文献
[1]朱庆华. 提高森林资源清查外业工作效率应注意事项及建议[J]. 辽宁林业科技,2018(1):7176.
[2]湖北省森林资源调查领导小组和办公室. 湖北省森林资源调查技术操作细则[A]. 2020.
[3]吴盛德, 谈建文, 匡敏. GPS在我省森林资源连清复查工作中的应用分析[J]. 湖北林业科技,2006(141):4850.
(责任编辑:唐岚)