陳 成
(成都臥龍谷體育俱樂部有限公司,四川 成都 610100)
森林經(jīng)營管理的主要研究方向和目標(biāo)是針對森林生長狀況進(jìn)行長期動態(tài)監(jiān)測和評價,同時森林生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測和評價也是全球氣候變化和生態(tài)學(xué)研究的重要內(nèi)容之一。全球生態(tài)系統(tǒng)中,森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力所占比例最大,在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)著重要的地位,并且具備著重要的生態(tài)系統(tǒng)牲。能夠?qū)χ脖?、森林的固碳能力以及碳平衡等重要參?shù)進(jìn)行直接反映,衡量和評價,起到有效調(diào)整生態(tài)過程的作用,森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的變化能夠?qū)Νh(huán)境條件變化進(jìn)行直接響應(yīng),在碳循環(huán)研究起起著至關(guān)重要的作用,因此也是目前生態(tài)學(xué)和氣候變化研究的重點(diǎn)之一。
人類社會的發(fā)展和森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的評估有著密不可分的聯(lián)邦經(jīng),加強(qiáng)森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的研究有著非常重要的意義和價值,并作為全球氣候變化研究的重要基礎(chǔ),在各種生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)研究中得到廣泛應(yīng)用。所以加強(qiáng)對森林大漠庫變化、生物量、氣候因子與樹木生長關(guān)系等的深入了解,對森林生長與氣候變化之間的影響研究起到有效促進(jìn)作用。
森林生長發(fā)育以及不斷演替是一個非常漫長的時期,通常都在百年以上,甚至還會花更長的時間,森林在生長發(fā)育以及恢復(fù)過程中,需要加強(qiáng)對林分生物量的認(rèn)識,并充分了解其動態(tài)特征,有利于碳循環(huán)評估的有效開展和進(jìn)行[1]。但在實(shí)際運(yùn)作中,對森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的相關(guān)信息以及生物量信息等較難收集和獲取,現(xiàn)階段針對所監(jiān)測的森林區(qū)域,主要采用遙感估算法、模型估算法、渦動協(xié)方差能量觀測法、固定樣地法、空間代替時間法等進(jìn)行生物量動態(tài)變化的監(jiān)測。通常采用的是固定樣地法,具有數(shù)據(jù)積累豐富、應(yīng)用普遍的特點(diǎn)。此方法主要針對固定樣地內(nèi)的樹木相關(guān)生長指標(biāo),如樹高、樹木胸徑、環(huán)境因子等,通過周期性重復(fù)測量的方式,對生物量變化進(jìn)行估算。不過此方法對于年尺度內(nèi)森林生態(tài)變化過程評價的需要難以滿足。
目前對樹木年輪法的研究和實(shí)踐應(yīng)用也不斷增加,不斷嘗試對森林的凈生產(chǎn)力動態(tài)和長期生物量進(jìn)行估算。在自然環(huán)境條件下,樹木的長期生長特征能夠通過年輪情況在一定程度上予以反映,同時具有定年準(zhǔn)確、時間序列長、樣品分布較廣、環(huán)境變化指示明確、分辨率較高,可定量評估等優(yōu)勢。因此在傳統(tǒng)的森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力研究方法的基礎(chǔ)上,與樹輪相關(guān)資料研究相結(jié)合,對生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力研究方法進(jìn)行重新構(gòu)建[2]。
重新構(gòu)建的森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力研究方法,通過樹輪相關(guān)資料的應(yīng)用結(jié)合,對重建時間尺度進(jìn)行有效的延伸,對遙感監(jiān)測的準(zhǔn)確性予以進(jìn)一步驗證,使非單一種群森林的生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力估算得以實(shí)現(xiàn),能夠有效提取監(jiān)測范圍內(nèi)甚至全球范圍內(nèi)的植被參數(shù)信息。由于非單一種群森林的生態(tài)系統(tǒng)因受到傳感器更換以及遙感數(shù)據(jù)分辯率的影響和限制,其估算的時空精度無法滿足種群生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力估算的需求,通過與年輪相關(guān)資料的有效結(jié)合,在時間尺度得以有效延伸重建的同時,使非單一種群森林在遙感監(jiān)測應(yīng)用中,能夠?qū)崿F(xiàn)種群生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的估算,并且監(jiān)測的準(zhǔn)確性得到有效驗證。樹輪資料在模型模擬中的應(yīng)用,使生產(chǎn)力估計時長、估算精度得到有效提高,有助于開展歷史時期種群生產(chǎn)力的研究[3]。在森林植被生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力研究方面,通過與樹輪資料的結(jié)合,有效對其他研究資料存在的不足予以彌補(bǔ),對歷史監(jiān)測區(qū)域甚至全球范圍內(nèi)的森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力變化情況進(jìn)行有效監(jiān)測和評估。對于其他監(jiān)測方式,也可利用樹輪資料進(jìn)行驗證指標(biāo)的構(gòu)建。而樹輪寬度資料和農(nóng)業(yè)產(chǎn)量數(shù)據(jù)較早就被用于生產(chǎn)力重建方法中有效性指標(biāo)的驗證,對五種利用歸一化植被指數(shù)進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力重建的模型模擬方法進(jìn)行可靠性的檢驗。通過上述分析和探討可以看出,在研究區(qū)域內(nèi),對森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的研究,采用與樹輪資料相結(jié)合的方式是具有有效性和可行性的[4]。
與傳統(tǒng)估算方法相強(qiáng)合,通過樹輪資料的有效應(yīng)用,能夠有效突破和克服傳統(tǒng)方法中存在的局限性,對森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力每年變化情況予以精確反映,以及其時空變化,同時能夠更好地對歷史時期進(jìn)行研究。未來主要的研究方向和目標(biāo)是森林固碳能力和碳匯分布變化,通過與樹輪資料相結(jié)合,森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力研究有著重要的意義和價值[5]。
對森林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力和生物量加強(qiáng)動態(tài)研究,有利于森林經(jīng)營結(jié)構(gòu)配置和樹種選擇,同時對于森林經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的評估起著重要作用,另外對于相關(guān)林業(yè)政策的制定提供了重要的決策依據(jù)。