何 鑫
森林资源保护视角下林业调查规划探究
何鑫
(甘肃洮河国家级自然保护区管护中心甘肃甘南747600)
文章从森林资源保护这一视角对林业调查规划展开探讨。分析了开展林业调查规划的必要性以及林业调查规划对于森林资源保护的关键作用,介绍了林业调查规划的主要技术,提出了开展林业调查规划的工作策略,以期更好地管理和保护森林资源,推动森林资源可持续利用和发展。
森林资源保护;林业调查规划;卫星遥感技术;生态学研究技术
森林资源不仅是地球生态系统的重要组成部分,还为人类提供了许多日常必需的资源,如木材、食物、清新空气等[1]。然而,当今森林资源正面临着气候变化、非法砍伐、病虫害等多重威胁。
随着全球环境问题的不断升级,保护森林资源已经成为全球共识。合理的林业调查规划可帮助相关部门了解森林资源的现状和发展趋势,从而制定有效的保护和管理政策。从森林资源保护的视角深入探讨林业调查规划方法,分析林业规划调查对于森林资源保护的关键作用,提出林业调查规划工作策略,对森林资源保护和利用具有重要意义。
森林资源对地球生态环境有着至关重要的作用,不仅能维持生态系统平衡,同时还能保护生物多样性[2]。林业调查规划通过持续采集和监测森林资源的健康数据,使林业相关部门能够及时发现病害虫入侵以及非法采伐行为等问题,并迅速采取针对性的措施,保护宝贵的森林资源。
此外,林业调查规划还有助于林业工作人员对森林资源进行可持续管理,使林业工作人员详细地了解森林的生长速度、不同树种的分布以及可持续收获量等关键信息,并使林业相关部门能够根据这些信息制订出符合可持续原则的采伐计划,不仅可以确保资源的长期可用性,还能够维持森林资源的生态系统。
因此,林业调查规划是维护森林生态系统、保护生物多样性、预防病害虫入侵和非法采伐的关键手段。
卫星遥感技术是通过卫星搭载的遥感传感器获取地球表面信息的一种技术,这些传感器可以捕捉不同波段的电磁辐射,包括可见光、红外线、热红外线和微波等[3]。在林业调查规划中,卫星遥感技术主要应用在以下几方面:(1)影像获取。利用卫星和其他遥感平台的传感器,收集和记录森林资源的实时数据,卫星遥感的核心是获取森林资源的高分辨合成孔径雷达(SAR)图像影像,其影像具有不同的分辨率,可灵敏地捕捉森林覆盖、土地利用、植被生态系统等情况。(2)植被指数计算。卫星遥感数据可用于计算各种植被指数,如归一化植被指数(NDVI)、主成分分析(PCA)等,这些指数提供了评估森林植被健康和生长情况的数据。所获取的遥感数据需要经过大气校正、几何校正和辐射校正等影像预处理和分类,以便从中提取有用的信息,评估森林生态系统的状态。(3)疾病传播监测。通过对比不同时间点的卫星图像,可使林业人员观察受感染树木的生长速度和健康情况,同时实时跟踪疾病的扩散情况,建立传播模型预测疾病可能的传播方向和范围。
在林业调查规划中,生态学研究的核心任务是深入了解和评估不同生境中的生态系统。生态学研究技术主要应用在以下几方面:(1)标志捕获。通过捕获、标记和再捕获的方法,林业相关部门可以估算目标物种的种群大小和密度,跟踪标记物种的移动轨迹,了解物种的迁徙模式和季节性变化,并观察标记物种的行为,研究其社会结构、繁殖习性和食物获取方式。(2)声音识别。用于监测特定物种的存在,建立物种清单和了解物种的多样性。通过分析声音,林业相关部门可以了解物种的交流行为、繁殖活动和领地争夺等方面的信息。同时通过监测不同季节和时间段内的声音变化,了解生态系统中动植物的活动和迁徙模式。(3)食物链研究。通过了解食物链中的能量流动,林业相关部门能够评估生态系统的稳定性,判断生态系统是否处于平衡状态,并揭示不同层次生物之间的食物关系,研究掠食者和被掠食者之间的相互关系。同时了解食物链中各个层次生物的能量贡献,揭示生态系统的营养结构和生态位分布。
在森林资源保护视角下,开展林业调查规划需要制定和完善林业调查监测体系,以确保对森林生态系统和资源的全面监测。
在完善林业调查监测体系时,首先,明确监测的目标范围和森林资源的相关要素,确保监测与森林资源保护的需求相吻合。以甘肃洮河国家级自然保护区为例,林业调查的具体目标包括调查林地面积、森林类型、物种多样性、树木健康状况和林地使用情况等,这些目标直接关系到保护区的生态平衡和森林资源的健康状态。在针对洮河自然保护区的具体问题进行深入调查时,要关注是否存在非法采伐、生境破坏和物种灭绝等问题,并对保护区的不同地点进行具体调查,以获取详细的数据完善监测体系[4]。其次,选择适当的监测指标是保证监测体系有效的关键。监测指标应优先选择能够全面评估森林生态系统健康和可持续性的指标,这些指标可能包括树木密度、森林覆盖率、土壤质量、野生动植物群落健康等。林业相关部门应通过深入分析洮河自然保护区的生态系统,确定关键组成部分,如不同树种、野生动植物群落和土壤类型,并根据监测目标选择与其密切相关的指标。例如,如果监测目标是保护森林覆盖率,可选择树木密度、树种多样性、非法采伐的迹象等作为关键指标,这样的选择可以确保监测体系更有针对性,为森林资源的科学管理和保护提供可靠的数据支持。
在建立林业调查监测体系时,关键依据是所采集的森林各项指标数据。首先,明确定义数据收集的方法至关重要,其中包括通过野外调查、遥感技术、生态学监测等方法收集数据,收集数据时应考虑监测目标的树种、树龄、生物多样性等指标。此外,在采集数据的过程中需要使用合适的测量方法和指标,确保数据的准确性和全面性。例如,可以通过野外调查来获取具体的树木信息,利用遥感技术获取更广泛的森林覆盖信息,通过生态学监测来了解生物多样性等生态信息。其次,采集的数据需要经过统计和分析工具的处理,生成图表、统计数据和趋势分析,以便林业相关部门更好地了解监测森林资源的变化状态。建立质量控制机制是确保数据质量的关键,需定期评估监测计划的效果,根据需要进行改进和调整监测体系。通过完善林业调查监测体系,可以更好地理解和保护森林资源,维持林业管理的可持续性,促进生态平衡和生物多样性保护。
组建专业森林资源保护调查团队可有效实施林业调查规划和维护森林资源的可持续性。其中调查团队培训是建立专业森林资源保护调查团队的关键因素。
培训计划应覆盖多个关键领域,包括野生动植物生态学、生态数据分析和地理信息系统(GIS)等。首先,培训计划针对的重要领域是野生动植物生态学。在这一培训模块中,相关林业部门可为调查成员培训关于森林中各种野生动植物的生态习性、栖息地需求和相互关系,帮助调查团队理解与识别不同物种之间是如何相互作用以及物种与森林生态系统是如何维持生态平衡等专业知识。其次,培训需加入有关生态数据分析的内容。林业相关部门需对调查团队培训如何收集、整理和分析生态数据,以便监测生态系统的健康状况和变化,使调查团队熟练地掌握统计和数据分析技巧,从而有效地评估生态系统并根据数据作出决策[5]。最后,培训计划需涵盖地理信息系统的使用。让调查团队学习如何使用GIS工具来创建地图、分析空间数据和可视化监测结果,GIS的技能将使调查团队能够更好地理解空间关系,将生态数据与地理位置相关联,从而更好地了解森林资源的分布和特征。
实际野外训练和模拟调查也是培训计划的关键部分,通过培训调查团队的野外训练以及模拟调查能力,能够有效地锻炼成员的实际操作技能。在实际野外训练中,相关林业部门可组织调查成员前往森林生态系统进行实地考察,在实战中引导成员学习如何使用导航和定位、采集生态数据、记录观察结果,应对恶劣天气、不可预测的野生动物行为等不同野外环境挑战,通过实际经验培养调查团队的野外操作技能。而模拟调查是为了模拟实际调查情景,以帮助调查团队在进行模拟采集数据、识别和记录野生动植物物种,以及使用GIS工具创建模拟地图等模拟活动时,培养调查团队的应变能力。总之,实际野外训练和模拟调查的培训可为调查团队提供宝贵的实践经验,帮助其理解工作的背景和意义,提高其在野外工作中的应对能力,更好地完成实际调查任务。
在进行林业调查规划时,引入信息技术可以提高调查数据的准确性、实时性和可视化水平。
可利用GIS技术创建可视化数字地图并进行空间分析,实现对森林各种资源数据的集成和可视化呈现。以甘肃洮河国家级自然保护区为例,通过引入GIS技术,林业调查规划将会更全面地了解森林资源的状态,如表1所示。
表1 森林资源GIS调查数据表
由表1可知,通过GIS技术可监测洮河自然保护区不同地点的土壤类型、树种分布、降雨量和病虫害情况的基本信息,将收集到的数据整合叠加在一起,创建一个综合的数字地图,根据需求创建不同的地图图层。例如,创建地形图、土壤类型图、降雨量分布图等。将森林资源相关的数据,如森林分布、树种、生长状态等信息整合到地图中,便于清晰地观察森林资源的分布情况。同时,对地图进行符号化,区分不同地理要素,如河流、山脉、森林等,并在其中添加标签和图例,使地图易于理解。使用GIS技术,叠加森林健康数据和树种分布信息,识别受到病虫害威胁的区域。帮助林业相关部门确定需要特别关注的区域。其中,GIS的缓冲区分析调查功能可勘测出保护区内潜在的非法采伐活动区域。通过创建缓冲区,辨识潜在的非法采伐威胁,并分析这些区域内的森林资源情况,进行针对性的调查和监测。GIS技术的热点分析,可识别森林资源保护方面的问题区域,准确地确定需要重点关注的地区,以制订针对性的措施。通过分析历史数据和预测未来的情况,可实时了解森林资源的变化趋势,以便林业相关部门提前采取措施。
除了GIS技术,还可在林业调查规划中引入遥感技术,利用卫星或飞机等遥感平台采集图像,获取大范围的森林资源信息。根据研究目的,可以选择多光谱、高光谱或合成孔径雷达等设备,创建图像获取计划,确保涵盖整个森林资源的地理区域的图像。当卫星获取遥感图像时,需对已获取的图像进行预处理,如大气校正、辐射校正和影像拼接等,确保数据的准确性和一致性。遥感图像通过监督或无监督分类方法进行图像解释和分类,区分不同的地物,如森林、水体、道路和建筑。同时,使用遥感数据分析工具如遥感图像处理软件ENV来提取有关森林资源的关键信息;利用遥感数据进行时间序列分析,监测森林的变化,如检测植被的健康状况、森林覆盖率、火灾痕迹、树木生长情况等。遥感数据可以帮助林业相关部门识别病虫害的暴发、非法采伐活动等问题区域。通过图像解释和分类,可以确定受威胁的区域。一旦识别出潜在问题,可以采取紧急措施。
基于森林资源保护视角下开展林业调查规划对实现可持续的森林资源管理和发展至关重要。针对当前的森林资源利用和保护问题,建议加强林业调查规划,注重采用先进的技术科学地监测森林资源,重视森林生态保护、生物多样性保护、森林健康与增长等,实现对森林资源的合理利用和有效保护,保障森林生态系统持续健康发展。期望在未来,通过持续的科学管理和创新性策略,为社会和自然环境创造一个更加和谐可持续的未来。
[1]高云泉. 森林资源保护管理利用中林业调查规划设计的研究[J]. 花卉,2022(18):142-144.
[2]夏润林,谭玉珍. 林业调查规划设计在林业生产建设中的重要性与实施要点[J]. 造纸装备及材料,2023,52(1):168-170.
[3]董奎. 卫星遥感技术在林业调查规划中的应用研究[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)自然科学,2022(7):55-57.
[4]李泽润. 无人机技术在林业调查规划设计中的应用[J]. 广东蚕业,2023,57(6):79-81.
[5]刘善宇,刘明. 林业调查规划设计质量的影响因素及提升对策[J]. 广东蚕业,2022,56(9):23-25.
10.3969/j.issn.2095-1205.2024.03.07
S757.4
C
2095-1205(2024)03-25-03
何鑫(1982—),男,汉族,甘肃兰州人,大专,助理工程师,研究方向为林业。