森林资源属性范文
时间:2023-11-22 17:57:22
导语:如何才能写好一篇森林资源属性,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
森林是地球上最宝贵的自然资源,是人类生存和发展的必要条件。她不仅是生物圈第一性生产力的主体,太阳能向地球有效能量的转换中大部分是通过她实现的;而且她还具有保存生物物种,吸收二氧化碳,释放氧气,防止空气污染,涵养水源,防止土壤侵蚀等功能,她的巨大的生态价值是其它自然资源无以伦比的。此外,森林还能为人类提供木材、燃料、果品、油料和药材等日常生活品,具有极大的经济价值以及科学研究、审美和旅游价值。然而,人类并没有很好地利用她、保护她,特别是在近几百年的时间里,由于人们的无知、贪婪、失误和目光短浅,世界森林遭受了极大的破坏。究其原因,这都是缘于“人类中心主义”基础上人们对森林资源的错误或不完善的认识造成的。人们只认识到了她的巨大的经济价值,只看到了相关地区人们及当代人的经济、生活对于她的极大依赖,而没有看到她的极大的生态价值,没有从全人类的角度去认识她的生态价值。人们更多的是从经济的角度,而没有从道德的角度去看待和认识她。森林资源不仅具有重要的经济属性,更具有重要的道德属性。研究森林资源的道德属性,寻求道德属性基础上的林业管理理论将对森林资源的可持续利用和林业的可持续性发展具有重要的指导意义。
1森林资源的道德属性
1.1森林资源的产权道德属性
理查德·T·德·乔治的“世界资源的所有权”观点有三种,它们同样适用于对森林资源的认识。第一种是社会现状观点,它强调资源的地理分割性和由此而产生的独占性和垄断性。这种观点应用在森林资源上就是把森林资源的占有权看成整个产权,扩大了占有权的概念范围,拥有了占有权,也就拥有了产权。然而产权是一束权力,除了占有权外,还有其它的权力形式,资源的自然地理分割性仅说明了某个国家或地区对其地理范围内的资源拥有占有权,但是它占有并不一定为它所有、为它使用、为它受益、为它随意处置。因此,这种对森林资源的认识只是对森林资源产权的一种最低级的认识,它只从经济的角度看森林产权,排挤了道德的因素。第二种是公共所有权观点,它否定了第一种观点,在自然资源产权的认识上有了一个很大的进步。像森林这样的自然资源,它表面上,甚至在法律层次上,其产权(占有权)属于一个国家或一个地区,如果将它扩展到伦理层次,或从道德上考虑,它的产权应该属于全人类,它要超出地区或国家的界限。占有权可以属于一个国家或地区,但占有权不应当是森林资源产权的全部,森林资源的占有权属于你,但所有权不应该属于你,它应属于整个人类。第三种是共同使用权观点。如果说第二种观点强调了森林资源的所有权上的共同拥有性,那么第三种观点则强调了森林资源在使用、收益和处置权上的共同拥有性,即人们在处理森林资源的行为上不应是随意的,而应为所有的人谋福利。总之,人们不能因为对资源的独占性而忽视了资源是为全人类所共有的,人们应该因资源的全人类共有而发展为全人类所共同享用。
1.2森林资源的共同体道德属性(权利属性)
利奥波德的“土地伦理”要求人类应该尊重更大范畴的生物共同体,土地就是这个更大范畴的生物共同体,它包括土地、水域、动物和植物,当然森林自然系统应该是大地共同体中的一个很重要的共同体,人类共同体也应该是这个生物共同体整体中的组成部分。霍尔姆斯·罗尔斯顿的“自然价值”理论则进一步论述了价值的共同体性。自然是一个不断进化着的整体,整体的进化不仅孕育了有丰富的内在价值的个体,包括人本身,而且也使自然在整体上更加完善。整体中每个个体的价值都是和其它个体的价值以及自然整体的母体价值紧密相连的,它们既有以自身为目的的内在价值,也会按照既定的规律转换为其它个体或整体的工具价值。同样,森林资源也是自然共同体中的平等的一员,人类应该走出“人类中心主义”的思想樊篱,不能把森林仅仅看作是征服和利用的对象,而应该尊重森林长期存在的权利,像尊重人类自己一样。
1.3森林资源的公共道德属性(价值属性)
森林资源就价值而言具有双重物品属性,一方面它会因一个国家的主权或天然的地理分割而属于某一个国家或某一个地区,或者通过产权界定属于某个个人或企业,这些国家、地区、企业或个人可以垄断性地、排他性地享有它的经济价值、消遣价值等,从这个意义上来说,它是私人产品;而另一方面它又具有很多无法通过国家主权、天然的地理分割或者产权界定而确定归属的能够造福于整个人类的价值,也包括由于人类的无知、贪婪和挥霍而造成的对这些价值的损害,这些价值和损失都是公共的,不可能只有直接相关者所享用或者所承担,相反它要由整个人类所享用或承担。从这个意义上来说,森林资源又属于公共物品,它具有外部性。而且越来越多的研究和事实都证明:森林资源作为公共物品所带来的价值比作为私人物品所带来的价值对人类来说更为重要,人们应该更为重视森林资源的公共价值。然而由于公共物品非竞争性和非排它性的天然缺陷,人们往往重视第一种价值而忽视甚至损害第二种价值。因而从伦理道德的角度出发,森林所有者在追求经济利益的同时,还应付起道德责任,保证森林资源的多重价值性;而非森林所有者也应意识到森林资源价值或损失的外部性,积极关心、帮助、支持森林所有者对森林实施“多价值管理”。
1.4森林资源的生物保护道德属性
生命是地球上最伟大的奇迹,地球上的生命及生命形式远远超出人类的意愿、控制和利用范围。因而。阿尔贝特·史怀泽的敬畏生命思想要求人类不仅敬重自己的生命,还要敬重其它有生命的存在物的生命,敬畏生命是绝对的伦理。就像人类需要生存和发展一样,其它生命形式和由各种生命形式构成的生命共同体——森林同样具有生存和发展的权利。按照霍尔姆斯·罗尔斯顿的“自然价值”理论,任何生命形式都有价值,都有权追求自我的内在价值。森林作为生命共同体,它自身以及它内部的各种生命形式也都有价值,都有权追求自我的内在价值,人类应该尊重他们的价值,尊重他们追求自我价值的权利。
2基于森林资源道德属性的林业伦理管理
H.罗尔斯顿和J.库福尔认为:“一个比较全面的森林职业伦理,不仅应当是森林工作者对人类社会负责的伦理,而且也应当是林业工作者尊重森林自然系统的伦理。”林业管理就应该跳出纯粹经济管理的边界,“把科学和良心、实用的科学和实用的伦理,史无前例的融合起来”,建立起“比较全面的森林职业伦理”,努力实施对森林的伦理管理j。
篇2
【关键词】:地理信息系统;森林资源管理;应用
在社会发展过程中,森林资源扮演着重要角色,对社会经济进步、生态环境建设等具有很大的现实意义,为了合理开发利用森林资源,在利用的同时注重保护,需要强化对森林资源的管理。在信息技术高度发展的背景下,森林资源管理也要采用先进的技术,提高管理效率和管理质量,促进森林资源优化配置与健康发展。其中,地理信息系统就是森林资源管理中的中技术,也是主要管理工具,不仅能够对森林资源进行合理规划和管理,更能够有效的保护森林资源,促进其优化利用,因此,要根据森林资源的发展实际,强化地理信息系统的应用。
1地理信息系统简述
地理信息系统,也就是GIS。是一种非常重要的、特定的空间信息系统[1]。其实际的应用内容是:在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据,进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述。地理信息系统也是一门综合性的学科,包含了地理学、地图学、遥感以及计算机科学,在不同的领域已经得到广泛的应用,也属于一种输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。GIS能够对空间信息进行分析和处理,简而来说,就是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析。通过应用GIS技术,把地图这种独特的视觉化效果,地理分析功能,和一般的数据库操作等,有效的结合到一起,发挥出非常明显的实际作用,已经受到社会各个领域的高度任可。目前,地理信息系统在林业森力资源管理与保护中也得到了广泛的应用,效果非常明显,具有广阔的发展前景,对提高森林资源管理水平也起着着越来越重要的作用。
2地理信息系统在森林资源管理中的具体应用
2.1在森林资源档案管理中的应用地理信息系统
在森林资源档案管理中,档案管理是基础,也是重要内容之一[2]。地理信息信系统在档案管理中的应用,有效地实现了森林资源信息数据的集成化管理,管理上具有可视性,管理效率明显提高。森林资源档案信息的查询、存储、利用等更加方便、快捷、准确。
首先,在档案信息查询上,实现了一体化。应用地理信息系统能够对图形数据和属性进行同时查询,进而获得森林资源的相P信息数据,能够及时了解资源的实际情况,及时变更、统计、综合分析相关数据信息,保证了森林资源信息时效性和真实性。其次,利用地理信息系统完成图形和属性数据信息的同时更新。地理信息系统能够自动存储空间数据分析的具体结果,以图形的方式把属性数据分析的结果展示出来。如果森林资源的实际情况发生变化,只需要修改相应的地图图元和属性数据库,就能够及时更新图形和属性数据信息,有利于森林资源相关管理人员及时对其进行审查,提高了工作效率,节省了人力物力。再次,利用地理信息系统完成森林资源统计表和相关图形的输出。对于地理信息系统来说,具有一定的数据库管理能力,能够高质高效的完成森林资源的统计工作,形成真实可靠地统计表,另外其制图功能也能够快速的完成森林资源专题图的制作,而且在保存、查询等方面更加便捷。同时能够为用户输出准确森林资源统计表和专题图形,满足实际管理需要。最后,利用地理信息系统建立森林资源基础性的数据库。数据库要包括具体的图库、属性数据库、模型、代码库等,方便管理人员高效完成森林资源的清查工作。
2.2在森林资源清查和专题制图中应用地理信息系统
在森林资源管理过程中,清查工作和林业专题制图工作都是不可缺少的,这也是获取森林资源信息的重要方式[3]。在以往的清查和制图工作中,主要是依靠人力、物力完成,通过应用地理信息系统,空间数据分析能力显著提高,制图也更加方边、快捷,工作效率显著提高,也节省了人力物力。地理信息系统在制图之前,能够对相关信息进行收集,加强了属性与图形之间的联系,编辑和修改也比较容易,制图过程更加顺畅。而且利用地理信息系统制图,其质量和效果更加突出。这对于森林资源的清查和制图等管理工作来说,效率更好,质量更好。
2.3在森林资源动态监测中应用地理信息系统
为了更好地促进森林最远的发展,要对森林的规模面积、类型、林木种类、森林结构以及分布变化情况进行监测,在传统的森林资源动态监测过程中,智能从档案文字资料中获取相关数据信息进行分析,而空间数据比较缺乏,森林资源的变化情况监测效果不佳,也不能及时了解森林资源的空间分布规律和具体变化。但是通过应用地理信息系统,弥补了这一缺陷,能够对数据库进行组织管理,及时更新、查询、维护,实现了对森林资源的动态管理和监测,同时也能够利用多种多方,输出管理人员需要的相关森林资源信息数据。促进了森林资源管理现代化发展。
2.4在森林防火中应用地理信息系统
在森林资源发展中,火灾是非常大的隐患,破坏性非常大,因此,做好森林火灾预警工作是重中之重[4]。在传统的森林火灾管理工作中,主要是依靠人员的巡查,预防控制能水平较低,森林资源受到破坏的可能性较大。随着信息技术的进步,网络的快速发展与应用,森林火灾预警管理也得到了快速发展。通过应用地理信息系统,结合信息网络技术,森林火灾管理地理信息系统受到高度重视。在实际应用中,也融合了遥感技术,地理信息技术等等,把森林火灾定位、火险预警、林火行为以及林火相关信息等形成系统,实现了高质高效管理,明显提高了森林火灾的防控能力,为森林的安全发展提供了有力的保障。
2.5在森林病虫害管理中应用地理信息系统
在森林发展中,病虫害的影响很大,破坏力也很强,需要严格防控,综合治理,这也是一种生物性自然灾害。根据实际调查发现,各个区域的林业发展,森林病虫害具有一定的差异性,掌控难度较大,这就需要对病虫害相关数据有一个全面的掌控,从而正确做出防治管理决策[5]。通过应用地理信息系统,更好的实现了这一管理目标。通过把地理信息系统与生物地理统计学结合起来,对病虫害的空间分布和空间联系进行综合分析,对病虫害的变化和趋势进行掌握,实现数据的全面化管理,从而采取有效地防治措施,提高森林病虫害的预防控制能力。
2.6现在森林结构调整上应用地理信息系统
为了促进林业的发展,不断优化配置森林资源,需要对森林结构进行适时调整。通过应用地理信息系统,有效实现森林结构的优化和调整。首先,应用地理信息系统调整森林树种结构。对森林自然保护区和防护林等进行规划,确定其具体以的范围,结合森林资源的分布状况,实际特点等,对森林的树种结构进行重新布局,提高其合理性和科学性,促进经济林、生态林、用材林等不同林区的优化发展。其次,应用地理信息系统对森林林木年龄结构进行调整,通过对林区的水文地质、地形、生态环境等进行检测考察,形成地理数据资料,利用地理信息系统和其他相关技术,对森林资源的年龄结构进行分析调整,使各个林木的年龄结构更加合理,发挥出森林资源的实际作用,促进其健康发展。同时,要对林区的荒山荒地实施有针对性的人工造林计划,增加森林覆盖面积,促进造林树龄结构的优化,使其生态效益、经济效益和社会效益得到最大程度的发挥。这也是促进森林资源管理发展的重要措施。
结论
综上所述,地理信息系统是先进的信息技术,在社会各个领域的发展中起着非常重要的作用。在森林资源管理发展中应用地理信息系统,虽然已经初见成效,但是由于起步较晚,还处于摸索阶段,存在的问题和缺陷也较多,需要根据森林Y源发展的实际情况,大力开发和利用地理信息系统,在森林资源管理的各个方面,发挥出地理信息系统的优势,提高管理效率和管理水平,促进森林资源的优化与发展。
【参考文献】:
[1]夏朝宗,熊利亚,杨为民. 地理信息系统技术在森林资源管理中的应用研究[J]. 计算机工程与应用,2013,09:4-6+101.
[2]王祥. 地理信息系统在森林资源管理中的应用[J]. 广东科技,2014,08:169-170.
[3]黄晓全,欧阳勋志. 地理信息系统在森林资源管理与监测中的应用[J]. 森林工程,2014,06:9-11.
[4]霍江. 地理信息系统技术在森林资源管理中的应用研究[J]. 农技服务,2016,06:251.
篇3
【关键词】“3S”技术;森林资源;规划设计调查;应用
“3S”技术是遥感信息技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)的简称,近年来,“3S”技术发展迅速,在林业工作中应用越来越广泛,成为动态掌握森林资源状况、进行林业调查设计的重要武器。森林资源规划设计调查(简称二类调查)是以国有林业局、总场、林场、自然保护区、森林公园等森林经营单位或县级行政区域为调查单位,为满足编制森林经营方案、总体设计、林业区划与规划设计和森林资源档案管理的需要所开展的森林资源调查。其成果是制定区域国民经济发展规划和林业发展规划,实行森林生态效益补偿和森林资源资产化管理,落实科学发展观,指导和规范森林经营单位科学经营森林的重要依据。森林资源规划设计调查工作覆盖面广、内容复杂、技术要求高、时间跨度长、工作难度大,利用传统调查方式,将耗费巨大的人力、物力和时间,且调查精度低、调查成果质量不高,不能准确反映森林资源现状。“3S”技术具有效率高、质量高、精度高、成本少、时间少、人力少的特点,利用先进的“3S”技术进行二类调查是今后林业勘察设计工作向科学化、自动化、信息化发展的必然趋势。全省范围内开展森林资源规划设计调查,旨在全面建立黑龙江省数字林业管理平台、准确掌握全省森林资源现状,及时快捷地进行森林资源信息交流、科学合理地实施林业生态工程,在对当前全省林业发展成就进行客观评价的同时,为今后制定林业发展战略和实施林业科学决策提供重要依据。
1.“3S”技术在森林资源规划设计调查工作中的应用
1.1技术路线
本次调查的总体技术路线是以“3S”技术为平台,采用掌上电脑(PDA),将传统调查方法与先进实用技术有机结合,提升森林资源规划设计调查的技术水平和科技含量,提高调查质量和成果准确性,为我省建立森林资源信息管理系统奠定基础。小班划分室内采用卫星影像判读区划,现地采用PDA验证的方法。有林地、疏林地小班采用实测与目测相结合的方法调查各项因子,林带及四旁树的小班采用抽样的方法进行现地调查,其余小班可利用有关资料采用实测、目测或遥感判读的方法调查各项因子。小班蓄积量调查也可采用回归估测法进行调查。总体蓄积量抽样控制采用系统抽样方法进行。
1.2技术准备
遥感数据准备,根据调查区域的森林分布特点和社会经济条件,采用最新时相SPOT5卫星5m分辨率全色数据和10m分辨率多光谱数据进行融合或TM卫星遥感影像作为遥感数据源。每景影像现地选取多个分布均匀的控制点,按高斯—克吕格投影对遥感数据进行几何精校正,使遥感影像坐标与现地地物坐标相吻合。
1.3基础地理信息数据准备
包括省、市、区、:乡、村行政界限,及主要道路、河流、湖泊、山峰、等高线等。以北京54坐标系为投影基础,采用高斯—克吕格投影坐标系,将基础地理信息数据进行矢量化,作为与遥感影像和地形图进行人机交互解译、制作基本图和专题图的基础地理信息。
2.解译标志的建立
解译标志是遥感影像上能直接反映和判别地物信息的影像特征,包括形状、大小、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置和布局。解译者利用其中部分标志能直接在影像上识别地物或对象的性质、类型和状况进行遥感影像目视解译区划图班。根据遥感影像大小、颜色、纹理等特征不同,每景影像选择3~5条能覆盖区域内所有地类和主要树种(组)、色调齐全且有代表性的线路,以卫星遥感数据景幅为单元,参照林相图、森林分布图等资料,对不同影像特征进行现地对照判读,建立遥感影像解译标志库。现地调查地类、林地郁闭度、林木年龄、植被状况及其他地面特征,拍摄与遥感影像坐标位置相同的现地实景照片,与相同坐标点的遥感影像对照获得相应影像特征,建立现地类型与遥感影像的对应关系,即根据不同土地类型在影像上的色调、光泽、纹理、形状、分布等特征,建立目视判读标志库。
2.1现地核实
将初步解译的矢量化小班调查数据导入PDA掌上森林资源调查仪,结合全球卫星定位系统,进行现地验证。外业调查人员对照已区划好的矢量图,利用GPS进行定位,现地核实小班边界,并根据调查要求,调查相关因子。现地核实后,利用掌上森林资源调查仪对小班边界进行修正并填写调查因子后,将数据再导入ARCVIEW GIS中,进行数据统计和汇总处理。
2.2面积平差与质量检查
ARCVIEW GIS和掌上森林资源调查仪采用地理坐标系统自动求算面积。根据行政区域的实际面积和调查面积,按照“层层控制、分级量算、按比例平差”的原则,根据总体面积由计算机进行平差形成小班面积。现地核实数据导入ARCVIEW后,对图班进行重线检查、图形拓扑检查后,对其属性数据进行重号、漏查、面积不吻合等项目进行检查,使图班与属性数据一一对应,最后形成完整的图形和属性数据库。
3.调查成果
通过外业调查与内业数据处理后,由调查属性数据库形成所需的各类统计表格,由图形数据库利用AR cmAP等GIS软件制作基本图、林相图、各级森林分布图、森林分类区划图等其他专题图。最后形成了以图形为基础的空间数据、以调查因子为内容的属性数据和行政界线数据三类数据信息,汇总形成完备的森林资源信息系统。Spot5影像在森林资源调查中发挥了极大作用,比起传统调查方法,工作效率、区划精度等得到明显提高。但是受到地面天气及卫星运行周期影响,在短期内收集齐一个地区的卫星影像比较困难。所以部分森林资源调查中就使用了TM影像作为替代。影像配准是以地形图控制的,但地形图的成图时间比较早,许多地物已发生了变迁,增加了控制点的寻找难度。建议使用GPS到现地采集控制点,以保证控制点的精度。
篇4
关键词:林业有害生物;森林抚育;博州精河国有林管理局
1.林业资源现状
博州精河国有林管理局林区地处新疆维吾尔自治区西北部,位于天山北麓,准噶尔盆地的西南缘,地理坐标为东经82°30′~83°40′,北纬44°03′~44°27′。东到古尔图河与乌苏市毗连,南以博罗霍洛山,科古尔琴山之脊为界与伊犁地区的尼勒克县和伊宁县接壤,西与三台林场为邻,北、西北与精河冲积一洪积扇前山倾斜平原相接。东西长81.5km,南北宽47.6km。施业区总面积293544.4hm2。
2.“3S”技术在博州精河国有林管理局林业管理中的应用
2.1在森林资源调查和检测中的运用
以往森林资源调查存在耗资大、效率低、周期长等自身的不足,随着现代技术的发展,已不能满足现代林业发展的要求。“3S”技术很好地解决了上述问题。如:“3s”技术在2012年第2次森林资源规划(二类补充调查)、2016年新疆第8次森林资源清查场、资源监测、林业有害生物、森林抚育等调查工作中应用。
目前,“3S”技术在博州精河国有林管理局,已经得到广泛的应用,如森林资源清查、林地面积实时测量、林界划分、护林防火、征占用林地、森林抚育、营造林(封山育林)、荒漠化监测等方面。
2.2在绘制林业专题图方面的应用
制作一张林相图或林业规划图,从勾绘草图、小班求积、清样、标注、描色、数据分析、统计等都已实现计算机化,与人力相比在总体上可节省50倍的经费。
提高了内业制图速度,缩短了林业资源数据更新周期;提高各类林业专题调查,如天然林保护工程区划、森林资源分类区划、森林资源分类经营工作效率;提高制作经营决策方案的效率。如此高效地提供林业数据,从而达到了林业决策的适时性。
2.3信息的时效性
森林资源的空间分布具有辽阔性,时间分布具有动态性,因此森林监测须强调其时效性。利用卫星遥感收集的数据,大大提高了森林资源监测信息的时效性,特别是卫星遥感在时间分辨率和空间分辨率方面的进一步提高以及传输方面的发展,监测时效性有更大的提高。
2.4林业经营管理更趋科学化
将空间数据作为不可缺少的因素与属性数据进行综合分析,改变了单一属性数据分析缺陷,使制作的决策方案更加合理;对森林资源的空间属性数据进行动态管理,一旦资源发生更,即刻更新资源数据,从而准确掌握资源状况,做出有效的决策;制作与生长模型、决策模型等有关的专题地图提供形象化决策分析方案,为经营方案准确、有效地实施奠定了基础。
2.5在野生动物资源调查中的应用
野生动物资源尤其是珍稀、濒危野生动物数量少,生存环境相对复杂,人工实地调查难度大。利用GPS技术确定与野生动物生活密切相关的生态因子,利用GIS对野生动物数量、分布及其动态变化规律与栖息地保护管理的状况关联起来,进行综合分析。如Poruse利用遥感技术对Knaha国家公园鹿的栖息地进行研究,为国家公园的规划管理提供了良好的决策支持。
3.存在的问题
以“3s”集成技术为代表的现代高新技术把森林资源与环境综合监测推向高层次的现代化、数字化、实时化。但在应用的同时也出现了一些需要解决的问题。
3.1实地位置与像片配准难
出于精度、性能、价格各方面因素考虑,TM图像常作为信息源,其空间分辨率一般只有30m×30m,增强型(ETM)空间分辨率达15m×15m,因此实地位置与像片的配准难,对线性物和小地物现地定位难。
3.2监测因子准确判读难
空间分辨率为1m卫星影像不能准确判读树木组成、林层、树冠直径、树高、下木郁闭度、株数等监测因子,需与实地作业相结合。
3.3影像色调变动与辐射光谱的差异造成准确区划难
森林资源监测区域受地形因子、拍摄季节、森林植被分布、气候条件影响,TM影像产生的色调不同,并且植被存在着同物异谱、同谱异物现象,造成小班区划时林况因子和地况因子判定困难,影响区划精度。
篇5
[关键词]林业建设 林地保护 资源数据
中图分类号:S750 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0374-01
一、数字林业工程项目建设情况
组织技术力量开展全省国有林区、乡镇集体林及有林行业森林资源数据采集工作,运行网络设备安装和调试,开发用于数据质量控制及代码转换的CS系统和WEBGIS的BS系统。实现从宏观到微观、从二维到三维等多角度了解和掌握全省森林资源信息。以空间分布图、统计表、直方图、报告等多种形式直观地展示全省森林资源情况,全省的DEM影像制作并将全省的DEM影像瓦片化后存入磁盘阵列,SPOT5真彩色卫星遥感数据瓦片化入库,投入到我省数字林业三维平台的建设工作中,森林资源空间数据库和属性数据库建设不断完善,整理林地资源数据包含了大兴安岭地区和森工系统以及农垦系统的小班信息,达到了全省疆域的全覆盖,同时基础地理信息要素中的全省行政界限和大兴安岭、森工、农垦系统的经营界限也都整理入库,这些都大大丰富了资源数据库中的数据内容。
二、当前数字林业建设工作
1、完善信息服务平台和业务应用平台建设。各处室和各工程项目要一并纳入信息服务平台系统,整合信息资源,形成完整的数字林业规范体系。开发适用的业务应用平台,如开发黑龙江省森林防火指挥系统,在信息服务平台上叠加防火专题数据,制作全省统一的防火扑火专题图等。
2、完成网络建设实现资源共享。地市、县林业局通过网络连接,直接调用林地资源和专题数据。在线查阅卫星数据、航拍数据及地形要素等各种资料。完善数据库建设,实现林地资源数据年度更新,将经过人为活动的地块,如造林地、成林验收地、采伐、征占地等通过调查核实后更新;未经人为活动的建立数学模型,推算森林资源自然生长与消耗的数据进行更新,实现全省林地资源每年有新的图、表、卡。林地保护利用规划明确了林地的界线,落实了经营目标,夯实了资源管理基础,强化了林地资源的管理。实现了森林资源由数字管理向地块管理,由宏观粗放管理向微观精细化管理的转变,促进资源管理手段上的变革,提升了森林资源管理水平。同时对森林资源调查和监测工作也将产生积极的促进作用。
3、明确了监测范围:我省市县林区林业用地面积约为763.4万公顷,占市县土地总面积的63.6%。通过全省林地保护利用规划编制,将林地落实到山头地块,进一步明确了林地的界线和范围。通过林地落界“一张图”建设,把现有林地依法落图归档,没有办理林权证的要依据林地利用规划所确定的范围颁发林权证,把现有林地界线依法固定下来,进一步明确林业的经营范围和发展空间,将林业生产经营活动以及森林资源调查和监测工作设定在林地范围内进行,对非林地或有立木的其它土地不再纳入监测范围,使森林资源调查监测工作的范围和对象更加明确和具体。
4、提升了监测水平:本次林地保护利用规划采用2.5m高分辨率的卫片,坐标系统统一,小班区划更加精细化,各类境界线无缝拼接。在目前森林资源调查全面推行“3S”技术,实现调查卡片无纸化情况下,要充分利用计算机技术、网络技术和PDA数据采集技术,基于林业信息化建设,本着实用、简捷、高效、安全的的原则,构建适合黑龙江市县林区森林资源特点的二类调查技术手段和方法,逐步实现森林资源二类调查数据在PDA上采集,数据网络传输、远程更新的技术模式,为全省林业基层经营单位提供更加方便、快捷、全面的技术支撑和服务。在资源监测方面,在全省林地“一张图”建设的情况下,为分析我省一类清查、二类调查体系存在差异提供了科学依据,为省级、县级监测提供小班级的资源动态变化,为森林资源经营和管理提供更加科学的依据。
5、提高了管理效率:本次林地保护利用规划,建立了林地资源空间数据库和小班属性数据库,我们将借助林业信息化建设这个平台,通过建立树高、胸径、疏密度、株数、蓄积量等林分生长与收获预估模型,对自然变化的小班因子时时更新小班数据;对于森林采伐、更新造林、新成林资源采取人工更新的方式,更新小班空间数据和属性数据,建立森林资源实时、动态的更新管理系统,随时提供最新的各级林业经营单位森林资源数据,更好地为林业区划、规划、资源管理和领导决策服务。
6、拓展了监测领域:在全省一类清查、二类调查、国家重点生态公益林监测、沙化监测、湿地监测等工作基础上,积极拓展重点保护野生动、植物资源调查监测,针对森林资源的热点问题开展相关监测活动。2011年在我省森林固碳功能和碳储量调查完成后,利用构建的森林碳汇模型,借助林业信息化建设平台,在全国率先开展碳汇监测工作,反映我省森林的碳汇分布状况,形成全省森林碳汇分布图,使全省森林资源的经营和管理逐步延伸到碳汇领域。同时,还将实时开展森林健康、涵养水源、保育土壤、净化大气环境、森林防护和森林游憩等多功能监测,量化森林的经济、生态、社会等多种效益,全面反应森林的多种效益,为森林的经营提供多方面的评价。
三、建立全省林地数据库
黑龙江省市县国有林场在10年一个经理期内,基本实现一个轮回的森林资源二类调查,为国有森林资源的经营和管理提供了可靠的基础数据;全省集体林仅在2008年依靠地方的技术力量进行了一次全面的清查,建立了全省集体林资源属性数据库和空间数据库;本次规划通过采用2.5米高分辨率卫星影像图为底图,统一坐标系统,统一坐标精校正,实现省域内行政界线全覆盖、小班界线无缝拼接,统一了林地图面绘制标准,消除了行业部门之间林地重叠,地块遗漏现象,建立了全省林地“一张图”,实现了“以数管地”向“以图管地”的转变,为全省森林资源的精细化管理提供可靠的基础依据。
篇6
关键词 森林资源;经营管理;地理信息系统;青海海东
中图分类号 S126 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)04-0139-02
森林资源经营具有用地广阔、生长周期率长、生态系统结构复杂等特点。目前,我国森林资源管理主要还是采用传统的方式来制定管理决策,决策过程的直观性和可视化程度比较低,给森林资源的经营和管理带来了很多的困扰。以地理信息系统作为基础,很好地解决了森林资源属性数据和图形数据处理、显示表达和各类林业用图的制作等方面问题[1-2]。因此,该文将结合海东市的实际情况,对其森林资源经营与管理信息系统的建设提出一系列宝贵的意见。
1 现代森林资源经营与管理信息系统建设
1.1 地理信息系统
地理信息系统是对地理环境信息进行采集、存储、检索、分析和显示的综合性技术系统。地理信息系统是现代森林资源经营与管理信息系统中一个特定的、具有重要作用的空间信息载体。这一系统包括了对森林资源的空间数据输入、储存、管理及空间数据处理与分析。
1.1.1 空间数据库。按照数据类型进行划分,森林资源经营和管理信息系统所需要的数据有空间数据和属性数据2类,当然还可能需要文档数据,以及为了能够实现数据共享和与无数据管理而需要的元数据[3]。森林资源经营和管理信息系统所需要的数据按照数据的用途还可分为基础数据和专题数据[1]。
1.1.2 空间数据的处理、分析功能。其具有一些基本的操作功能,包括地理信息查询和分析功能。除此之外,还需要具备地图制图与输出的功能,包括地图符号设置、地图注记配置、统计专题图制作、地图投影变换、三围地图显示和绘制等。
1.2 森林资源经营与管理决策支持系统
1.2.1 模型库建设。模型库在森林资源经营与管理信息系统中占有重要地位。在决策支持系统中,管理者通常并不能直接利用数据库中的数据进行有效决策,而是需要根据模型库中的模型来做出决策[4]。尤其在实际操作过程中,由于森林资源具有典型的时序特点,数据库中记录的是以往的数据和事例,如果仅依据库中的数据对现在或未来的森林资源经营与管理进行决策,很可能会导致较大的偏差甚至错误,因而模型库建设至关重要。应用模型的分析能力也是现代森林资源经营与管理信息系统建设的重要任务和功能之一,通过地理信息系统工具和数据的合理运用,实现良好的模拟,就能为决策者提供准确的评价和预测,并为决策提供有力的参考信息[1]。
1.2.2 专家知识库建设。森林资源经营与管理最终还是要落实到人为的决策上,而人为决策过程中则主要依靠森林资源现状和所掌握的经验,因而专家知识库建设十分必要,也是其中必要的组成部分。专家知识库建设可以为人为决策提供充足的经验,通过不断积累经验,才能更加准确地做出人为决策。由于森林资源面积大,系统复杂,生长周期长,因而专家知识库建设是一个长期的持之以恒的过程,而专家知识库的建设也将会耗费大量的时间和精力才能不断地完善、更新[1]。
2 系统主要功能
数据编辑、地理信息查询与分析、地图制图与输出等是地理信息系统的通用,当然也是森林资源经营与管理信息系统的基本功能。除此以外,森林资源经营与管理信息系统还具有3个重要的功能,包括专家咨询、辅助决策和预测预报。
2.1 专家咨询
主要是指运用专家知识库展现森林资源经营与管理方面的专业知识,为客户们提供森林资源经营与管理的专家知识性咨询。
2.2 辅助决策
主要是利用专家知识库,建立森林资源领域模式和知识规划,确定综合因素展开优化配置,并且生成相对应的分析图纸,采用砍伐设计、造林规划等方案制定评价,提供辅的决策。
2.3 预测预报
主要是根据系统模型库中的模型,详细地分析综合影响因素,为森林各类自然灾害、林业规划做出针对性的预测预报。
3 结语
综上所述,随着我国社会经济的快速发展,林业产业也迅速地发展起来,在林业产业中森林资源经营与管理信息系统的建设占据着重要的位置,目前大部分的森林资源依然处于简单的空间数据采集、存储、管理、查询、分析、显示和制图等比较低的运用水平,空间分析能力依旧很薄弱,对复杂空间问题的决策能力不足,已经难以适应现代化森林资源管理的需求,无法帮助决策者明确所规定的目标。该文为了能够完善森林资源经营与管理信息系统的建设,对其整体的现状进行了详细分析,分类说明了信息系统的建设、地理信息系统、森林资源经营与管理决策支持系统、人机交互系统建设,以期能够更好地实现林业的可持续发展[1,5-6]。
4 参考文献
[1] 姚山,冯仲科,杨丹.现代森林资源经营与管理信息系y建设[J].北京林业大学学报,2007(增刊2):22-25.
[2] 白降丽.森林资源管理信息系统建设相关规范的研究[D].北京:北京林业大学,2007.
[3] 冯仲科,姚山,郝星耀,等.F-star林场地理信息系统平台设计思想、功能及应用前景[J].北京林业大学学报,2005,27(增刊2):1-4.
[4] 黄梯云.智能决策支持系统[M].北京:电子工业出版社,2001.
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关键词:遥感技术;索引顺序访问方法;森林资源;应用;研究
收稿日期:2011-09-03
作者简介:程向东(1968―),男,江苏宿豫人,高级工程师,主要从事营林造林工作。
中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2011)09-0201-02
1 引言
森林资源二类调查,又称森林资源规划调查、森林资源普查,是林业生态、产业和文化“三大体系”建设的基础性工作。2009年,宿城区为快速高效地推进林调工作,将3S+ISAM技术在二类调查中进行了应用,以2008年版1∶5 000航空影像为主要信息源,实地调查时以GPS定位技术进行地面校正,应用Gis进行森林资源空间数据管理;应用Mapinfo软件进行小班勾绘,ISAM软件系统进行数据统计,快速准确地获取林地利用状况、面积、活立木蓄积、土地权属等信息,以此建立以ArcGis为平台的实用性较强的森林资源管理系统,对合理经营、科学管理森林资源,实现林业的可持续发展具有重要意义。
2 3S+ISAM技术在森林资源二类调查中的应用
2.1 利用RS进行航空像片判读
(1)直接判读法。对于像片上影像特征比较明显的地物,通过直接 判定地物的性质。
(2)对比分析法。将像片上待判的影像与已有的标准航空像片进行比较,以判定该地物的性质。
(3)逻辑推理法。利用各种现象之间的关系,按照逻辑推理进行判读。
2.2 利用GPS进行小班勾绘。
2.2.1 小班线勾绘
根据森林经营单位的实际情况,可采用地形图、航摄像片进行小班调绘。小班调绘时须遵循小班划分的原则与条件,对坡勾绘与现地目测、丈量相结合,根据调绘对象与地形图(或航测照片)所标地物的相互关系,确定各种界线的准确位置,逐块绘出林班、小班界线。
(1)利用地形图勾绘小班。调查人员在当地熟悉情况的干部群众共同配合下,携带1∶10 000地形图和GPS,进行外业调查,采用对坡或现地勾绘方法,实地勾绘小班界线。工作时,应首先进行踏查,掌握全貌,给出边界。小班界以虚线表示,其他均应按《林业地图图式》统一绘制。凡新建的水库、河渠、公路等地物应补绘上图,地形地物改变形状时应加以修改,图上地物在实地已不存在时应划去。
(2)利用航片勾绘小班。根据近期航片,到现地核对,并进行现场现地调绘。
2.2.2 现地校正勾绘
按照小班划分条件、勾绘细致程度的规定及相关基础资料,根据航空像片的区划对象与地形图所标地物的相互关系,现地确定各种界线的准确位置,逐块校正勾绘小班界线。勾绘困难时,可测设若干GPS点。
2.3 GIS管理系统。
2.3.1 外业
外业工作需要在地图上参照明显地物勾绘小班边界,GIS配套卫星照片上附有道路、河流、村界及整个调查区域的地形,工作人员通过现场踏查,能迅速在地图和航片上勾绘小班边界、记录土壤、海拔、坡向、林种和树种等各项小班调查因子,收集到第一手资料。
2.3.2 内业
森林资源二类调查精确到小班地块,内业利用GIS绘图工具,根据外业手绘图面资料,将小班位置,闭合边界输入电脑,输入时把握每个小班的控制点,力求转绘准确无误。输入完毕,经核对检查后,即可得到各小班的准确面积,非常方面快捷。再通过与系统内关系数据库相联系,得到空间数据库与属性数据结合的各种专业图纸,如林种、树种、地类、土壤等电子地图,在此基础上进行电子地图上的整饰,根据不同的不同工作需要加上图头、图例、经纬度、km网格、着色等,可以得到各种数据清晰、准确无误的图纸和表格。
传统森林资源二类调查工作中,制图是一项技术性强且工作量极大的工作,在GIS提供的制图工具中,这项工作变得轻松自如,GIS将地图分为点状图、线状图、面状图、等值线图等四大类,利用其图形操作模块,通过图形的组合、叠加、复合、实现地图的拼接、剪裁、缩放等各种功能,从而制作各种复杂的专业图纸。在二类调查中内业工作中,通过将小班上图、信息录入、逻辑审核等方式,实现了小班面积自动求积、小班面积与林权颁证面积平差计算、属性数据录入、自动计算各树种的林龄、龄级、林组以及各类资源蓄积等功能。同时,可以利用测量与计算,进行全站仪、GPS、经纬仪、软盘仪等工具,进行测量结果的计算、平差与导入,从而实现图形制作的过程,把技术人员从繁杂的计算和绘图中解脱出来。GIS系统的逻辑查错功能、查询统计功能、报表统计功能、图形管理功能,都节省了二类调查经费,提高了调查工作效率,将二类调查的成果有效地反映出来。
2.4 ISAM运用
ISAM应用到二类调查中,将外业调查的成果,按林班、小班的顺序输入,地类、林种、面积等信息一并录入,形成数据库,大量的调查数据输入后,形成了庞大的资源系统,可以按照任意属性进行检索,分类统计,使调查结果的实用性更强。通过根据不同属性分类得到的数据进行分析,为林业的发展提供基础依据。
2.5 3S技术与ISAM集成运用
本次调查以1∶5 000航空影像为主要信息源,充分利用已有的森林资源调查成果,以实地调查为主,获取调查区域的森林资源空间信息、动态信息,借助地理信息系统平台(GIS),构建森林资源信息管理系统。片林、带状林面积调查借助遥感航片和地形图,以地面调查为主,采用GPS定位技术,结合航片判读进行小班区划,内业电脑利用MapInfo软件进行小班勾绘,转入GIS,建立空间数据库,小班信息输入ISAM求算、汇总和管理森林资源数据,形成调查成果。
宿城区以乡镇为林班,小班编号以林班为单位进行编号,调查人员对航空影像进行判读,根据航片上的信息,同时利用GPS定位系统找到林地,按照实地情况将小班用红线在航片上圈出,判断小班森林类别、林种、树种组成、龄级龄组等信息,记录在小班卡片上。转入内业,利用MapInfo在电子航片上准确勾绘出小班,按照林班、小班编号导出林地面积,同时小班其他信息输入电脑,倒入ISAM进行数据逻辑审核,出现问题返回校正。数据校正后进行分类统计,形成调查成果。
2.6 成效分析
本次利用3S+ISAM技术进行调查,4个月时间共完成小班12 625个,样方调查记录60 659条,四旁树样地调查记录592条,用材林近成过熟林调查记录213条,调查古树名木47株。内业共绘制完成航片图152张,电脑输入小班12 625个,调查结果宿城区森林覆盖率达到29.48%。
3 3S+ISAM技术的推广应用
3.1 推广应用前景分析
该研究成果功能实用、内容丰富、操作方便、性能稳定,并且具有很好的可维护性和可扩充性,具有广阔的应用前景。不仅可以应用到森林资源调查中,还可以用于生态资源、林地资源、湿地源调查和教学科研等领域;该成果在不同的造林营林、森林资源监测机构和所有林业系统单位均可应用。辅助林地执法检查、森林资源管理及林业发展规划等工作。以此为平台,建立动态监测体系,每年监测全区森林覆盖率变化等指标,为小康指标考核提供支撑。
3.2 推广应用措施
(1)利用该成果和省市深入合作,形成联动资源管理体系,每年及时更新造林、采伐等信息,建成森林资源管理系统。
(2)在项目成果基础上,针对宿城区杨树资源优势特点,组织人力、物力建立杨树标准化营林措施系统,指导营林技术,以更好地为壮大杨树产业服务。同时建立技术推广网络,增强服务示范功能,充分利用技术手段,在造林适生树种研究、林业生态工程模式化建设和经营技术、困难地造林技术、林木定向培育与高校利用技术、生物多样性恢复及保护技术、森林资源的合理开发利用等方面寻求突破,不断提高森林资源营造和管理水平,实现全市林业的全面发展。
(3)与科研院所建立密切的合作关系,在数据系统完善、升级和数据控制上进一步优化,以保持系统的科学性、先进性。
(4)将技术成果整理成书,给政府和相关部门作为制订经济发展、生态建设规划的重要依据,为经济社会可持续发展作出更大贡献。
参考文献:
[1] 国家林业局.森林资源规划设计调查主要技术规定[R].北京:国家林业局,2003.
[2] 江苏省林业局.江苏省森林资源规划设计调查操作细则[R].南京:江苏省林业局,2007.
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关键词:3S信息化技术;森林资源调查
1、3S技术在森林资源调查中的应用前景
“3S”是遥感(RS-Remote Sensing)、地理信息系统(GIS-Geogragpie Information System)和全球定位系统(GPS-Global Positioning System)等的简称,即将RS、GIS、GPS三种独立技术领域中的有关部分与其他高技术领域(如网络技术、通讯技术等)有机地构成一个整体而形成后项综合技术。它在资源和环境动态监测等方面,诸如林业调查、森林资源管理等有着广阔的应用前景。
RS在过去的20年中已在大面积资源调查、环境监测等方面发挥了重要作用。GIS在其理论和应和技术上也有了很大发展,但单靠传统GIS的使用却不能满足目前社会对信息的快速、准确更新的要求。与GIS独立、平行发展的GPS和RS则为GIS适应社会发展的需求提供了可能性。在“3S”技术一体化的应用中,地理信息系统不仅可以科学地管理空间数据(包括同时相的多种遥感信息,尤其是非遥感手段获得的环境背景信息),为遥感提供动态分析、综合分析的基础,而且可以根据不同应用目的,选择不同层次的信息,避免单一光谱信息分类的不足,通过有效的信息复合处理,把所有的信息提取出来进行应用分析。比如,地面精准测树自动化测树是森林资源经营管理的重要基础信息采集工作之一,以目测法、角规法、手工法为主的森林抽样调查体系在过去、现在和将来的森林资源调查中都有重要的地位和作用,作为一定的精度条件下的粗放检测,这些方法都是行之有效的。但在森林资源日益减少的今天,实现精准无损伤测量显得尤其重要。
2、林业3S技术的研究现状
2.1 3S集成技术在数字化森林资源调查中应用研究的主要成果包括以下几个方面:
①把电脑有限的资源配置256M的CF或SD存储卡,即可以储存、快速显示3G的遥感图象及扫描地形图;
②如果要采用扫描地形图做资源调查时,无需把多副地形图拼接,移动GIS软件系统能根据存储在CF或SD卡上已配准的扫描地形图和GPS实时定位坐标,自动调用用户当前位置的地形图;
③在遥感图像或扫描地形图上进行动态导航定位,勾绘、编辑林班、小班边界;
④在遥感图像或扫描地形图上加载各种矢量专题图层,各种矢量专题图层的编辑修改;
⑤高精度面积测量、地块属性自定义和室内自动成图;
⑥内嵌资源调查数据库,方便野外调查属性填写、各种逻辑关系自动检查、蓄积量自动计算。
内嵌自动生成各种图形和报表,完全实现野外数据采集无纸化和内外业一体化,可极大提高生产效率,节约大量人力、物力及财力。
2.2 3S技术在森林资源调查中的具体应用
①森林资源动态监测
与以往的森林资源监测体系相比,基于3S集成技术的动态监测理论和方法不仅能满足森林资源管理科学化、现代化的要求,且具有多目的的监测功能,可作为建立更高层次专家决策系统的基础。RS视野广阔,现势性好,易于获取信息,因此在林业中被广泛应用。借助GPS技术,可快速、便捷地直接采集地面目标的坐标信息,而GIS技术具有把时间信息、空间信息和地物属性信息结合起来的能力,可对不同时间序列中处于一定空间位置的地物作出直观的描述,且兼有数据的采集、处理、监测与编辑、存储与组织、查询与分析的功能,并可把查询与分析结果以声、图、文一体化的方式展现出来[9],使森林信息的可视化和直观性不断加强。在新的监测体系中,除3S集成技术外,辅助以传统的抽样方法,如简单随机抽样、分层抽样、整群抽样、二阶与多阶抽样、系统抽样,应用在林业实践中不断有新方法产生。
② 森林火灾的监测
森林火灾具有突发性强、蔓延迅速的特点,利用3S技术不但可以对森林火灾进行实时监控,还可以对灾后的损失进行评估。RS影像作为森林火灾监测的主要信息源,一旦发生森林火灾,利用GPS可以迅速、准确地进行火灾现场定位,GIS可以对各种来源的数据信息进行汇总,并可以对某一时间火势的发展方向进行模拟,以便制定有效的扑火措施;同时,利用GPS对救火队进行实时的导向,从而引导救火队及时、准确地到达火场]。
③ 各种林业专题图的编制
传统的林业制图一般都以地形图作为制作专题图的基本图,成图周期长,精度低,投入高,且多采用手工绘制,在一些无地形图的地区更是无法进行工作。3S集成技术中的RS图像含有巨大的信息量,GPS可以精确地导航定位,利用GIS强大的制图功能,可以根据用户需要快速、精确地满足多种专题图制作的要求。
④ 野生动物资源调查
在野生动物调查中,3S集成技术的应用主要表现在:利用GPS实时导航、准确定位功能寻找样带的起点,并根据输入的样带终点座标引导调查人员实地调查,保证样带的准确性;利用RS技术大范围、全天候的特点对生境及野生动物栖息地状况进行分析研究,确定与野生动物密切相关的生态因子;利用GIS将种群数量、分布规律与其栖息地状况等联系起来,进行系统的分析,从而实现高效、准确、低投入的野生动物现状调查与动态监测。
⑤ 病虫害监测
由于植物的反射光谱受季节、树种、健康状况等因素的影响,通过不同时相的RS影像对比,可以及时发现林木病虫害的动态变化。当林区发生病虫害时,受害林区的反射和辐射光谱就会发生变化,在RS影像上能够体现出来,结合灾区的地形因素、气候状况等,通过计算机处理。利用GIS对病虫害进行预测、预报、分析和评估。受害林区范围的确定和飞防,也可利用GPS进行导航定位,从而节省大量的人力和物力提高了工作效率。
⑥森林经营管理
森林经营管理包括森林采伐规划、采运、人工造林等方面。采伐林地常地形陡峭、丛林郁闭,尤其是南方林下植被茂密,进行伐区调查设计时常规方法难以进行,利用RS影像,GPS进行伐区定界,结合GIS可对伐区进行合理的全面规划,确定合理的采伐顺序、采伐面积及最优集材方式等。应用3S集成技术可对采伐迹地的植被、土壤、水土流失程度等进行评价,进而制定采伐后的造林计划,在立地评价和确定树种特征的基础上做到适地适树。3S集成技术的合理应用,可减少作业对环境的负面影响,提高作业效率,有利于林业的可持续经营。
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1研究区域概况
宝安区位于广东省南海之滨,是深圳市六大辖区之一,地处东经113°52′,北纬22°35′.全区面积733km2,海岸线长30•62km.宝安区南接深圳经济特区,北连东莞市,东濒大鹏湾,临望香港新界、元朗,是现代化经济中心城市深圳的工业基地和西部中心.宝安区属亚热带海洋性气候,平均气温22°C,雨量充沛,年降水量1926mm.倚山傍海,风景秀丽,物产丰富,陆、海、空交通便利,地理位置优越,辖西乡、福永、沙井、松岗、大浪、石岩、龙华、观澜、民治、新安10个街道办事处和水资源、罗田林场.设127个村,491个村民小组,38个居民委员会.
2研究材料与方法
以2007年小班档案数据为基础,结合遥感判读和外业调查建立年度变化小班台帐,在广东省森林资源信息管理系统(2005年广东省林业局统一组织编制)软件平台下录入变化小班台帐信息,再对录入台帐进行逻辑检查,逻辑检查通过后,利用软件汇总报表模块生成成果表.根据不同的小班及台帐类型,软件采用不同的更新方式;对于变化小班,按录入台帐因子信息进行更新;对于未变化小班,则以各种因子的生长模型来更新.小班自动更新完成后生成本区2008年森林资源小班档案属性数据.在对此数据进行统计汇总的基础上,分析本区森林资源数量和森林生态质量,评价森林建设成效[1].突变小班(地类在一年度内发生明显变化的小班)的确定方法:①利用2008年度最新的中巴资源卫星多光谱数据和TM多光谱数据,对遥感影像进行拼接、裁剪、几何精校正、辐射校正、图像增强处理,叠加上年度小班矢量数据,根据建立的遥感解译标志,人工判读出本年度林地地类发生变化的地块;②收集本年度因造林作业设计、采伐作业设计、征占用林地、森林火灾、森林病虫害等引起小班属性变化的信息.建立小班台帐的方法:对获取的突变小班进行外业实地核查;按广东省森林资源二类调查技术规定对变化小班进行多项因子调查,填写森林资源与生态状况台帐调查卡片;在信息管理系统内录入台帐并进行逻辑检查.小班档案数据的更新方法:首先将突变小班台帐因子按调查情况录入资源信息管理系统,生成新的小班属性库,再根据收集和调查的资料,在图面更新模块中对小班图面数据进行更新,最后挂接新的属性库完成小班属性和空间更新.森林蓄积量和植物生物量通过系统相关程序自动计算,未变动小班(自然生长小班)通过系统内置的生长模型计算.最后采用统计汇总分析模块和GIS功能模块进行报表汇总和图形制作.
3森林资源数量
2008年宝安区林业用地面积为15583•4hm2,权属为国有.全区林业用地中,有林地(含红树林)面积占80•7%,疏林地面积占0•5%,灌木林地面积占0•1%,未成林地面积占10•6%,无林地面积占7•2%,苗圃地面积占0•9%.按森林类别划分,生态公益林面积占29•5%,商品林面积占70•5%.全区活立木总蓄积为31•3×104m3,其中乔木林蓄积占85•6%,疏林地蓄积占0•3%,四旁树蓄积占14•1%.全区森林植物生物量为40•1×104,t其中商品林植物生物量占45•6%,生态公益林植物生物量占54•4%.
4森林生态质量
4•1森林结构全区乔木林中,针叶林面积为52•3hm2,阔叶纯林面积为3074•3hm2(其中桉树林面积为1074•4hm2,速生相思林面积为1038•7hm2,其它阔叶林面积为961•2hm2),针阔混交林面积为52•5hm2,阔叶混交林面积为3097•1hm2,木本果木面积为6251•1hm2.按龄组分,幼龄林占24•1%,中龄林占8•7%,近熟林占5•8%,成熟林占6•9%,过熟林占4•6%,乔木经济林(未划分龄组)占49•9%.按起源分,天然乔木林占13•9%,人工乔木林占86•1%.
4•2公顷蓄积量全区乔木林公顷蓄积量为42•06m3;按树种组划分,针叶林为38•24m3,阔叶纯林为65•71m3,针阔混交林为38•1m3,阔叶混交林为18•73m3.阔叶纯林分树种计,桉树为61•43m3,速生相思为92•42m3,其它树种为42•66m3.
4•3公顷植物生物量森林公顷植物生物量为25•76.t其中商品林公顷生物量为16•68,t生态公益林公顷生物量为45•44,t生态公益林的公顷生物量大于商品林.
4•4森林生态功能等级以森林生态功能等级标准划分[1,2],生态功能等级一类林的面积所占比例几乎为零,二类林面积所占比例为25•7%,三类林面积所占比例为55•0%,四类林面积所占比例为19•3%.全区生态功能等级一类和二类林的面积比例仅为25•7%.
4•5森林自然度以森林自然度等级划分[1,3],森林自然度等级主要为Ⅴ级,所占比例为59•1%;其次为Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级,所占比例分别为11•1%、13•3%和16•5%;几乎没有Ⅰ级森林.全区森林自然度Ⅰ、Ⅱ级的面积比例之和为11•1%,森林自然度Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级的面积比例之和高达88•9%.
4•6森林健康状况全区森林呈健康状态[4].森林健康度等级Ⅰ级的面积占97•5%,Ⅱ级的面积占1•1%,Ⅲ级和Ⅳ级的面积占1•4%.
4•7森林景观等级森林景观等级按森林景观高低划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级[4].全区没有森林景观等级为Ⅰ级的森林,Ⅱ级面积所占比例也仅为5•9%,Ⅲ级的面积所占比例为23•6%,Ⅳ级的面积所占比例则高达70•5%.
5森林生态质量分析
#p#分页标题#e# 5•1树种结构有待优化改善
随着地方林分改造工程和深圳市风景林改造工程的实施,目前宝安区森林基本上为常绿阔叶林(针叶林比例仅占0•5%),体现了林业生态建设的成效.尽管乔木林分优势树种结构调整正朝向减少针叶树和针叶混交林、增加针阔混交林和阔叶树的良性方向发展,但阔叶林分树种面积结构比例显示,木本果面积比例高达49•9%,阔叶纯林面积到24•5%,混交林面积(其它阔叶林、阔叶混交林)面积比例仅占25•1%.全区森林主要以乔木经济林、单一树种组成的阔叶纯林居多,林分树种结构亟待优化.
5•2森林质量有待进一步提高
公顷蓄积量、公顷生物量是评价森林资源质量的一类重要指标,是国际组织评价森林质量常用指标[5,6].公顷蓄积量与公顷生物量不仅体现林地生产力与物质现存值,更表明森林生态系统的稳定性、成熟度和功能效力.目前,宝安区森林公顷蓄积量为42•06m3,达到全省平均水平;林地公顷生物量为25•76,t远低于全省平均水平(43•56t).与全国及全世界平均水平比较,宝安区森林质量偏低更为明显.全区幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林面积比例约为47∶18∶12∶13∶10,幼中龄林占65%,而近、成、过熟林比例较小,三者之和仅为35%,幼龄林面积明显偏高.这虽然体现了森林质量改造的成效,同时也表明森林尚处于中幼状态,封育管护任务艰巨.
5•3森林生态系统主要为人工生态系统,受人为活动的制约和影响严重
森林自然度最能体现森林受人为活动的影响程度.监测数据表明,宝安区森林自然度Ⅰ、Ⅱ类林面积仅占11•1%,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类林面积占88•9%,全区86•1%的森林为人工林,74•4%的森林为纯林,90•0%以上的森林为单层林,现有森林生态系统受人为活动影响明显.人类不合理的生产经营活动对森林生态系统的干扰是导致森林生态系统部分指标或功能衰退或退化的主要原因.多年来,森林采伐、森林火灾、迹地更新、林分改造和征用林地等人类经营活动严重干扰森林生态系统,对森林生态系统稳定性造成极大影响,导致森林群落结构和树种结构简单、层次单一、林相单调、水土流失严重,直接制约森林生态质量的提高.
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有赖于森林资源客观存在着的稀缺性,加之构建绿色低碳型社会进程的日益推进,森林资源在国家发展和社会建设中越来越凸显其生态意义,加强对森林资源的合理利用与保护已愈加重要。
( 一) 我国森林资源禀赋状况
根据国家林业局2 月25 日的全国第八次森林资源清查结果显示,当前我国森林覆盖率为21. 63%,全国森林面积2. 08 亿公顷。与此同时,不容忽视的是,我国的森林覆盖率远低于全球31%的平均水平,人均森林面积仅为世界人均水平的1 /4,人均森林蓄积只有世界人均水平的1 /7。森林资源的稀缺性不可避免,仅靠市场的自我调控难以实现对于森林资源的合理永续利用。
( 二) 森林于生态环境之重要性
森林资源较之于其他自然资源而言,其最突出的特点在于,森林资源的生态价值远高于其经济价值,林业的发展对于生态建设与环境保护发挥着积极的作用。
1. 维护生态系统,彰显生态绩效发展林业不仅仅意味着挖坑种树,提供林副产品。森林资源不同于纯粹的市场产品,其具有独特的生态价值,主要表现在保障三个系统一个多样性的生态功效。林业部门是发展森林生态系统、湿地生态系统、荒漠生态系统以及维护生物多样性的重要部门。由此可见,森林资源在维护生态平衡和加强环境保护方面凸显生态功能。
2. 完善能源结构,助推低碳经济就全世界范围而言,木材、钢材、水泥是传统意义上最主要的三大原材料。较之于钢材、水泥,木材明显具有清洁、无污染、环保之重要特性,可谓是对环境污染与破坏最小的原材料之一。近些年来,森林资源也愈发成为继煤炭、石油、天然气之后第四大世界性战略能源,这对于改善能源利用现状,调整和完善能源结构至关重要。
3. 应对气候变化,履行国际责任森林是最大的碳储存库,加强营林造林,发展林业碳汇项目有助于减少二氧化碳的产生和排放,能有效地缓解全球气候变化。目前我国是世界范围内碳排放量最多的国家之一,虽然没有《京都议定书》的减排任务,但作为一个负责任的大国,我国理应肩负起应对气候变化、减缓全球变暖的重任,切实履行国际公约义务,展现大国责任形象。
二、关于森林资源的国内法规定
我国虽未建立起系统完整的自然资源立法体系,但在森林、草原、土地等资源品种方面已有专属的行业法律法规,并确立了相关的法律原则和制度。在森林资源立法方面我国已有诸多尝试。
( 一) 涉及森林资源的立法体系
我国确立了上至宪法下至地方条例一整套的法律法规体系,关于森林资源的开发、利用、管理等事项已有相对完备的法律制度。《中华人民共和国宪法》( 以下简称《宪法》) 从根本法之地位确立了森林资源的所有权制度,《中华人民共和国物权法》规定了森林资源作为一般物所应具有的权利属性,《中华人民共和国刑法》主要列举了涉及森林资源开发利用的几类犯罪,《中华人民共和国行政法》从大体范围层面界定了自然资源的监督管理等事项。作为林业基本法,《中华人民共和国森林法》( 以下简称《森林法》) 则从森林经营管理、森林保护、植树造林、森林采伐、法律责任等层面对森林资源加以界定。作为《森林法》的实施细则,《森林法实施条例》针对《森林法》所确立的框架进行了细化的列举式规定。《森林防火条例》《森林病虫害防治条例》《森林资源档案管理办法》则就森林资源利用与保护中的某一具体事项进行了专门性的规定。
( 二) 现行立法确认的相关制度
关于森林资源的开发、利用、管理、保护、法律救济等具体内容,现行法均有不同的规定并创设了相关的法律制度。
1. 森林资源权属制度《宪法》确立了森林资源国家所有和集体所有的制度,《森林法》第十五条在此基础上进一步明确了森林资源的权属流转,用材林、经济林、薪炭林或其林地使用权、采伐迹地、火烧迹地的林地使用权,国务院规定的其他森林、林木和其他林地使用权可以依法转让,也可以依法作价入股或者作为合资、合作造林、经营林木的出资、合作条件,但不得将林地改为非林地。
2. 森林资源经营管理制度森林资源的清查是指在一定时期内对某一地区的各类森林资源分布情况和森林质量等因子进行调查和核查。森林资源建档是在森林资源清查的基础上,将清查结果加以分类、整理、汇总、保存的制度。准确的森林资源清查结果是森林资源建档的数据来源和基础,而完备的森林资源建档能够有效地反映森林经营的实际成效。林业规划是就我国的森林资源开发利用指导思想、基本原则、战略目标等事项的纲领性计划,在林业规划的指导下,应科学地编制森林资源利用管理的具体方案,即森林经营方案。应当说,林业规划和森林经营方案在很大程度上决定了森林资源的永续利用与合理监管。森林植被恢复费制度运用在勘查、开采矿藏和各项建设工程占用或征用林地等情况下,用以弥补因上述行为导致的林地面积锐减、森林破坏等负面影响。森林植被恢复费专款专用,由林业部门主管并同意安排植树造林。在市场经济体制下,森林资源的开发利用也不可避免地会遭受破坏,外部经济性难以克服,但森林植被恢复费制度的建立有助于增加环境违法成本,从而更好地实现对于森林资源的保护和合理利用。
3. 森林资源保护制度《森林法》以及《森林法实施条例》对森林采伐进行了明确的规定,包括采伐的原则、采伐审批程序、采伐方式和期限等,并特别明确了限额采伐制度。对于荒山荒地、幼林地等生态脆弱的林地环境,国家加强区域监管,设定封山育林制度,在封山育林区和封山育林期内禁止或者限制砍柴放牧,以实现对于特殊林区和森林的有效保护。与此同时,现行立法还规定了开展全民义务植树并确立了地方政府和林业部门的相关责任制。缘于森林防火和森林病虫害防治工作的专业性、特殊性,为更好地应对森林火灾和森林病虫害的侵袭,国家专门制定了《森林防火条例》和《森林病虫害防治条例》,对森林火灾和病虫害的监测、预警、治理等事项进行了详细的规定。