吳偉超
摘要? ? 以中德財(cái)政合作森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目為例,詳細(xì)闡述了六棵樹(shù)抽樣調(diào)查方法的應(yīng)用。該方法可覆蓋整個(gè)林分,并具有代表性。該點(diǎn)狀抽樣調(diào)查的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量誤差小,能很好地解決常規(guī)方法(如固定的樣方或樣圓)在山區(qū)困難立地條件下設(shè)置固定樣方或樣圓不方便、精確度差的難題。
關(guān)鍵詞? ? ArcGIS;六棵樹(shù)抽樣調(diào)查法;樣地;樣線;目標(biāo)樹(shù)
林分調(diào)查通常采用標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查方法,按作業(yè)小班面積的2%設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地,每塊標(biāo)準(zhǔn)地的面積不小于0.1 hm2,在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)進(jìn)行每木檢尺調(diào)查胸徑、樹(shù)高等各項(xiàng)林分因子,綜合多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查結(jié)果,確定作業(yè)小班蓄積量。六棵樹(shù)抽樣調(diào)查法是在林分中沿預(yù)先按規(guī)則布設(shè)的調(diào)查樣線等距離確定樣地中心點(diǎn),在每個(gè)中心點(diǎn)選擇距中心點(diǎn)最近的6棵樹(shù)進(jìn)行測(cè)量,多點(diǎn)綜合確定林分蓄積量?,F(xiàn)將該方法介紹如下。
1? ? 工具準(zhǔn)備
Windows 7以上操作系統(tǒng)、ArcGIS 10.2軟件、衛(wèi)星圖片、1∶10 000電子地形圖、手持GPS、激光測(cè)距儀、坡度儀以及皮尺等。
2? ? 樣地?cái)?shù)量確定
樣地?cái)?shù)量取決于林分面積,一般在4~25個(gè)之間。樣地?cái)?shù)量計(jì)算方法:樣地?cái)?shù)=4+0.7×林分面積(hm2)。例如,一個(gè)林分面積為10 hm2,則需設(shè)立11個(gè)樣地。
3? ? 樣線和樣地布設(shè)
用ArcGIS在準(zhǔn)備調(diào)查的小班圖上(1∶10 000電子地形圖)布設(shè)調(diào)查樣線。樣線應(yīng)該橫穿等高線(即幾乎垂直等高線),穿越林分全部典型區(qū)域(如林分的稀密、高矮、粗細(xì),坡度的大小,土層的薄厚等)。樣線可以為多條,每一條樣線的兩端應(yīng)離開(kāi)林緣。布好樣線后,測(cè)量計(jì)算樣線總長(zhǎng)度。樣地間距可用樣線總長(zhǎng)度除以需布設(shè)的樣地個(gè)數(shù)求得。如樣線總長(zhǎng)度為10 cm(相當(dāng)于現(xiàn)地1 000 m),那么10 hm2林地圖上樣地間距為0.9 cm,現(xiàn)地間距為90 m。根據(jù)已布好的樣線和確定的樣地間距,在樣線上布設(shè)樣地點(diǎn)且等距離分布。然后導(dǎo)出每個(gè)樣地點(diǎn)坐標(biāo)用于外業(yè)調(diào)查[1]。
4? ? 六棵樹(shù)抽樣調(diào)查
4.1? ? 6棵樹(shù)的確定
將ArcGIS 10.2軟件導(dǎo)出的樣地點(diǎn)坐標(biāo)導(dǎo)入手持GPS測(cè)量?jī)x,尋找樣地點(diǎn),用帶有鐵尖頭的花桿臨時(shí)插記樣地中心點(diǎn)。標(biāo)記距離樣地中心點(diǎn)最近的6棵樹(shù)(起測(cè)徑階≥5 cm),并測(cè)量其胸徑,將每株樹(shù)的樹(shù)種和胸徑(精度為0.1cm)填寫(xiě)在外業(yè)調(diào)查表中。距離最遠(yuǎn)的第6棵樹(shù)最關(guān)鍵,其決定樣地面積的大小,進(jìn)而影響公頃株數(shù)和蓄積數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。用皮尺或激光測(cè)距儀測(cè)量第6棵樹(shù)(最遠(yuǎn)的那棵)軸心距樣地中心的水平×距離(第6棵樹(shù)的距離為樣地中心到第6棵樹(shù)胸高部位樣地內(nèi)緣樹(shù)皮的水平距離加第6棵樹(shù)胸高半徑)。在不能測(cè)量水平距離的情況下,則測(cè)量坡度,并用坡度修正表(以度為單位測(cè)量坡度)中的修正因子修正距離,以米為單位保留2位小數(shù)記錄距離。測(cè)量距離要準(zhǔn)確,特別是當(dāng)距離本身就很短時(shí),保持中心花桿垂直于水平面。遇到距離相近、很難確定的第6棵樹(shù),通過(guò)測(cè)量比較來(lái)確認(rèn)[2]。
4.2? ? 林分平均高度測(cè)量
選擇一株平均高度的樹(shù),在距離這棵樹(shù)大概樹(shù)高的地方,測(cè)量水平距離及與樹(shù)頂和樹(shù)基的角度(百分比)。如果樹(shù)基低于水平視線,則2個(gè)值相加;如果高于水平視線,則用樹(shù)頂?shù)慕嵌葴p去樹(shù)基的角度。樹(shù)高可通過(guò)水平距離乘以測(cè)量結(jié)果即可。例如,水平距離6.5 m,與樹(shù)頂?shù)膴A角82%,與樹(shù)基的夾角9%,樹(shù)高為6.5×(0.82+0.09)=6.5×0.91=5.915 m。
5? ? 目標(biāo)樹(shù)抽樣調(diào)查
目標(biāo)樹(shù)調(diào)查是在6棵樹(shù)調(diào)查的基礎(chǔ)上以目標(biāo)樹(shù)為經(jīng)營(yíng)對(duì)象,采伐干擾樹(shù)(影響目標(biāo)樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的Ⅱ、Ⅲ級(jí)木),不予理睬 Ⅳ、Ⅴ級(jí)木;撫育強(qiáng)度可通過(guò)每株目標(biāo)樹(shù)采伐1~2株干擾樹(shù),也可沒(méi)有干擾樹(shù),結(jié)合技術(shù)規(guī)程株數(shù)、蓄積采伐控制強(qiáng)度上限指標(biāo)加以確定[3];在6棵樹(shù)調(diào)查確定樣點(diǎn)、6棵樹(shù)并調(diào)查后,確定距離樣地中心最近的一棵目標(biāo)樹(shù)(也可能是已經(jīng)測(cè)量過(guò)的6棵樹(shù)之一),然后確定這棵目標(biāo)樹(shù)的干擾樹(shù)并測(cè)量其胸徑,測(cè)量結(jié)果填入六棵樹(shù)抽樣調(diào)查表(表1),同時(shí)對(duì)目標(biāo)樹(shù)和干擾木做不同標(biāo)記。目標(biāo)樹(shù)以300~450株/hm2為宜。
6? ? 內(nèi)業(yè)計(jì)算
以第6棵樹(shù)水平距離為半徑計(jì)算面積,以6棵樹(shù)的胸徑、樹(shù)高指標(biāo)利用一元立木材積表計(jì)算樣地蓄積,綜合全部樣地結(jié)果,推算全林蓄積[4]。
7? ? 結(jié)論
這是一個(gè)可覆蓋整個(gè)林分并具有代表性的方法。該點(diǎn)狀抽樣調(diào)查的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量誤差小,能很好地解決常規(guī)方法(如固定的樣方或樣圓)在山區(qū)困難立地條件下設(shè)置固定樣方或樣圓不方便、精確度差的難題。
8? ? ?參考文獻(xiàn)
[1] 森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)規(guī)程:DB21/T 706-2009[EB/OL].[2019-12-21].https://max.book118.com/html/2019/0528/7044113121002030.shtm.
[2] 標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查技術(shù)規(guī)則:DB2100B65001-1989[EB/OL].[2019-12-21].http://www.forestry.gov.cn/portal/lykj/s/1716/content-184931.html.
[3] 森林撫育規(guī)程:GB/T15781-2015[EB/OL].(2018-06-03)[2019-12-21].https://wenku.baidu.com/view/d77eaa8e846a561252d380eb6294dd88d0d23d91.html.
[4] 國(guó)家林業(yè)局造林綠化管理司,中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院資源信息所.森林撫育規(guī)程解讀:森林撫育規(guī)程實(shí)施技術(shù)指南[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2016.