努爾江·哈比丁

摘 要：本文分析了阿爾泰山的生態(tài)狀況，提出監(jiān)測(cè)重點(diǎn)，之后說明該地樣地監(jiān)測(cè)技術(shù)要點(diǎn)，其中包括：樣地選擇、儀器使用、定位和個(gè)體識(shí)別、監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)分析等。

關(guān)鍵詞：阿爾泰山;生態(tài)變化;樣地監(jiān)測(cè)技術(shù)

一、阿爾泰山生態(tài)狀況及監(jiān)測(cè)重點(diǎn)

阿爾泰山總長(zhǎng)度達(dá)到2000km以上，斜跨中國(guó)、俄羅斯、蒙古等國(guó)，在新疆境內(nèi)的阿爾泰山森林資源和水資源豐富，為當(dāng)?shù)氐哪翗I(yè)和工業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件。但是近年來，隨著工業(yè)化水平的提高和森林的過度采伐以及過度放牧等影響，阿爾泰山的生態(tài)狀況不容樂觀，相繼出現(xiàn)了生物多樣性減少、水土流失加劇等一系列嚴(yán)重后果。為了挽救日益惡化的生態(tài)環(huán)境，相關(guān)部門需要采取有效措施加以治理。基于此，需要對(duì)阿爾泰山林區(qū)生態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中植被數(shù)量、野生動(dòng)物種類、水土流失情況都是監(jiān)測(cè)重點(diǎn)，通過這幾方面的監(jiān)測(cè)能夠分析出各種生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響，并且推算出群落演替規(guī)律，從而比較準(zhǔn)確地掌握生態(tài)變化規(guī)律，為生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)林業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

二、阿爾泰山生態(tài)變化樣地監(jiān)測(cè)技術(shù)要點(diǎn)

（一）樣地選擇

樣地選擇分為兩種情況：對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和針對(duì)特殊目的監(jiān)測(cè)。天然林樣地監(jiān)測(cè)屬于前者。選擇樣地時(shí)首先要注意選擇原生系統(tǒng)，因?yàn)樵到y(tǒng)可以最大限度地保留研究對(duì)象的相關(guān)特性，以免影響對(duì)研究結(jié)果的正確判斷;其次考慮操作的難易，盡量選擇在監(jiān)測(cè)上容易操作的地段進(jìn)行取樣;最后要有針對(duì)性地取樣，比如林業(yè)上為了監(jiān)測(cè)不同地理?xiàng)l件下動(dòng)植物群落的分布情況以及獲取測(cè)量數(shù)據(jù)便捷可行，通常采用根據(jù)海拔梯度的變化，海拔每升高一定的高度時(shí)設(shè)置一個(gè)喬、灌、草的監(jiān)測(cè)樣方。

（二）儀器使用

天然林需要選取較大的面積實(shí)施監(jiān)測(cè)，因此采用全站儀。測(cè)量之前先選擇一點(diǎn)作為基準(zhǔn)，然后設(shè)置邊界，設(shè)置邊界的同時(shí)完成地形圖的繪制。

使用全站儀測(cè)量步驟：設(shè)置基線，在基線上放樣。選定某一點(diǎn)作為基點(diǎn)，在此點(diǎn)安裝全站儀，調(diào)節(jié)全站儀完成相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，找到一個(gè)直線方向，并確定在該直線上無遮擋，在全站儀處于距離模式下每隔20m進(jìn)行放樣，放樣的同時(shí)在放樣點(diǎn)處臨時(shí)插上一根PVC管作為標(biāo)記，并按順序標(biāo)號(hào);以上操作完成以后將基點(diǎn)作為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)的測(cè)量。垂直于基線方向上放樣。在基線上的每個(gè)放樣點(diǎn)處安裝全站儀，調(diào)節(jié)全站儀完成相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，朝著基線方向瞄準(zhǔn)，放樣90°角得到多條垂直于基線的線，在此方向上同樣把全站儀調(diào)節(jié)為距離模式，每隔20m放樣一次，得到放樣點(diǎn)的同時(shí)臨時(shí)插上PVC管;操作完成后采集數(shù)據(jù)，繪制坐標(biāo)圖。在基線的垂直方向上，有些線會(huì)出現(xiàn)遮擋，此時(shí)需要重新設(shè)置基點(diǎn)放樣。通過上述操作就可以分割出很多20m見方的小樣地。測(cè)量過程中要將每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間的高度差和斜度都確定下來，測(cè)量完畢將PVC管換成水泥柱，以便能夠長(zhǎng)時(shí)間使用。

（三）定位和個(gè)體識(shí)別

為了避免重復(fù)監(jiān)測(cè)，需要對(duì)調(diào)查過的個(gè)體進(jìn)行標(biāo)記處理。比如，為了監(jiān)測(cè)該地某種生物的生長(zhǎng)情況，需要在樣地內(nèi)對(duì)該生物的個(gè)體展開調(diào)查，但是大多數(shù)動(dòng)物活動(dòng)范圍較廣，不易控制，如果不做標(biāo)記就會(huì)出現(xiàn)重復(fù)調(diào)查的情況，從而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。個(gè)體識(shí)別對(duì)于連續(xù)性調(diào)查十分重要，建議采用編號(hào)標(biāo)牌和樣本定位圖進(jìn)行區(qū)分。

（四）喬木樣方設(shè)置及監(jiān)測(cè)

保證樣地喬木量適宜，設(shè)置20m×20m的樣方，在樣方內(nèi)隨機(jī)選取2個(gè)5m×5m的大樣方和3個(gè)1m×1m的小樣方。接下來調(diào)查研究大樣方內(nèi)的自然災(zāi)害，環(huán)境因素、地理位置等相關(guān)因子。水平面積不變的情況下，如果坡度太大，坡面積就會(huì)變大，為了確保研究結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般在坡度較大的位置通常減小樣方的面積，同樣在密林地帶也應(yīng)適當(dāng)減小樣方面積，但記錄中注意備注。樣方中的喬木根據(jù)樹種的不同，每年的監(jiān)測(cè)頻率可以根據(jù)監(jiān)測(cè)目的的需求進(jìn)行調(diào)整，連年生長(zhǎng)量比較小的天然針葉林一年開春或者晚秋進(jìn)行一次測(cè)量;生長(zhǎng)速度較快的闊葉樹種一年開春和晚秋進(jìn)行各一次測(cè)量。

（五）灌木樣方設(shè)置及監(jiān)測(cè)

灌木低矮的特征決定其在一定面積內(nèi)數(shù)量較多，因此實(shí)際操作中通常采用對(duì)角線監(jiān)測(cè)的方法。在樣方對(duì)角線方向上記錄灌木的最大高度、平均高度等數(shù)據(jù)，對(duì)于個(gè)別不存在喬木的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，應(yīng)該設(shè)置1個(gè)5m×5m的小樣方，并對(duì)其所處的物候期進(jìn)行記錄，具體操作與在大樣方內(nèi)的操作類似。同理，若監(jiān)測(cè)點(diǎn)只有草本植物，采取同樣的方法在2個(gè)1m×1m的小樣方內(nèi)記錄植物數(shù)量、高度、蓋度、分蓋度、生物量、各種類所處的物候期數(shù)據(jù)。

（六）放牧強(qiáng)度監(jiān)測(cè)

考慮到動(dòng)物活動(dòng)范圍廣的特點(diǎn)，在一條牧道上需要同時(shí)在兩側(cè)分別設(shè)置監(jiān)測(cè)樣帶，并且保持彼此之間的距離為0.5km。對(duì)于每一條樣帶，距離牧道50m的位置設(shè)置1m見方的樣方，之后每100m處都需要進(jìn)行相同的操作。如果牧道兩側(cè)是山坡，對(duì)于坡面距離較短或者山坡過于陡峭不便于設(shè)樣的情況可以適當(dāng)減小樣方之間的距離，一般設(shè)置距離為50m。具體操作與在大樣方內(nèi)的草本樣方操作類似。

（七）水土流失強(qiáng)度監(jiān)測(cè)

在林場(chǎng)中工作的人員要定期監(jiān)測(cè)水土流失情況。水土流失強(qiáng)度監(jiān)測(cè)一般采用樣線法：首先設(shè)置樣線的起點(diǎn)，如果條件允許就按照公路千米數(shù)指示牌為標(biāo)記開始編號(hào)，沿著公路設(shè)樣線。樣線長(zhǎng)度根據(jù)沖蝕溝的情況來定，如果沖蝕溝比較密集且不連續(xù)，一條樣線長(zhǎng)度設(shè)置為5km，如果沖蝕溝不密集，或者一條沖蝕溝連續(xù)不斷幾千米長(zhǎng)，那么把樣線適當(dāng)?shù)胤砰L(zhǎng)。并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)如沖蝕溝數(shù)量、寬度、深度、土壤類型、土層厚度、腐殖質(zhì)厚度、主要灌木、草本的種類、高度、蓋度等進(jìn)行記錄;如果山坡低矮、坡度小，則盡量準(zhǔn)確測(cè)量沖蝕溝的長(zhǎng)度;如果山坡較高，坡度較大，可以估測(cè)沖蝕溝的長(zhǎng)度。另外有陳年的沖蝕溝有明顯植被恢復(fù)的，則備注植被種類，蓋度、高度等。

（八）監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)分析

樣地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理主要采用R2軟件，同時(shí)結(jié)合GIS系統(tǒng)和其他軟件，將數(shù)據(jù)輸入并生成相應(yīng)的分析圖。

阿爾泰山自然林?jǐn)?shù)據(jù)分析可以分為群落數(shù)量特征、群落物種組成、群落物種的更新演替等。樹種的徑級(jí)結(jié)構(gòu)主要有3種情況，分別為峰型（正態(tài)分布）、倒“J”型、雙峰型分布。長(zhǎng)期進(jìn)行此方面的數(shù)據(jù)分析和積累可以預(yù)測(cè)出未來群落物種的更新演替趨勢(shì)。

三、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)阿爾泰山的自然林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行研究，建立監(jiān)測(cè)樣地，并采用先進(jìn)的樣地設(shè)置儀器和數(shù)據(jù)分析手段，形成完善、科學(xué)的監(jiān)測(cè)體系和方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)該地進(jìn)行長(zhǎng)期、有效的監(jiān)測(cè)，并采取有效措施積極應(yīng)對(duì)，有望在不遠(yuǎn)的將來，生態(tài)系統(tǒng)得以改善。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉洋，肖中琪，張懷清，等.新疆阿爾泰山天然林保護(hù)工程區(qū)2000—2016年林地類型變化分析[J].林業(yè)資源管理，2019（01）：72-79.