劉 陸
(黑龍江省自然資源權(quán)益調(diào)查監(jiān)測院,黑龍江 哈爾濱 150080)
黑龍江省(市、縣)林區(qū)二類調(diào)查目前采用的是總體布設(shè)控制樣地調(diào)查和小班角規(guī)觀測點調(diào)查進(jìn)行森林蓄積量的控制調(diào)查方法。在一個調(diào)查總體中,在喬木林地范圍內(nèi),按一定的間隔進(jìn)行系統(tǒng)布設(shè)控制樣地,樣地數(shù)量必須滿足抽樣控制精度要求,在控制樣地內(nèi)進(jìn)行角規(guī)測樹檢尺或每木檢尺,使用一元、二元立木材積表計算單株材積,以獲得該調(diào)查總體控制樣地平均公頃蓄積量,從而達(dá)到利用總體控制樣地蓄積量控制小班角規(guī)觀測調(diào)查蓄積量,使小班調(diào)查蓄積量滿足控制樣地蓄積量精度范圍的目的。形高表計算是小班公頃蓄積量獲得的重要方法,通過調(diào)查小班林分?jǐn)嗝娣e,查林分形高表來計算小班每公頃蓄積、公頃株數(shù)等內(nèi)容。
角規(guī)是以一定視角構(gòu)成的林分測定工具,為測定林分單位面積胸高斷面積而設(shè)計,應(yīng)用最廣泛。在應(yīng)用時,按照既定的視角在林分中按規(guī)則計測觀測點一周的林木,就可以高效地測定出有關(guān)林分調(diào)查因子。角規(guī)測樹理論嚴(yán)謹(jǐn),方法簡便易行,嚴(yán)格按照技術(shù)要求操作,便可以取得滿意的調(diào)查結(jié)果,是一種高效、準(zhǔn)確的測樹技術(shù)。
角規(guī)觀測點的選擇須具有代表性,分布均勻,能夠真正反應(yīng)小班的實際情況[2]。在二類調(diào)查過程中,調(diào)查人員通過遙感影像判讀、現(xiàn)地行走路線觀測到的林相及小班面積確定至少滿足調(diào)查規(guī)程允許的觀測點個數(shù),確定能反映當(dāng)前林相實際的具有代表性的觀測點位置。觀測點位置確定后,使用角規(guī)調(diào)查符合角規(guī)測樹條件的樹種斷面積、樹種平均胸徑、樹種平均樹高、平均年齡等信息。對于一個小班多個觀測點的情況,按小班與點號分別觀測記錄(表1)。
表1 觀測點角規(guī)測樹記錄
樹種斷面積和形高是計算小班蓄積量的重要因子,可用于計算林分類型、樹種組成系數(shù)等內(nèi)容。
形高的計算是根據(jù)小班所處調(diào)查區(qū)域,小班林分類型和林分平均樹高,通過查表或者按形高模型式計算的方式獲得。
1)確定調(diào)查區(qū)域
黑龍江省形高表編表區(qū)域共分六個區(qū)域:小興安嶺北坡(1區(qū))、小興安嶺南坡(2區(qū))、張廣才嶺西坡(3區(qū))、張廣才嶺東坡(4區(qū))、完達(dá)山(五區(qū))和松嫩平原(6區(qū)),每個區(qū)域都包含具體的縣(市、區(qū))名稱,其中嫩江平原采用全省通用區(qū)域。
2)計算林分類型
林分類型的計算是對小班多個觀測點每個樹種的斷面積分別進(jìn)行求和匯總,并求得該小班每個樹種的斷面積平均值,采用十分法的方式,求得每個樹種的斷面積比例,確定組成系數(shù)和林分類型。當(dāng)某一樹種的斷面積(蓄積量)比例≥65%,則確定為純林林分,否則確定為混交林。
3)計算林分平均樹高
根據(jù)小班調(diào)查每個樹種的平均樹高,按照公式:(樹種樹高×樹種組成系數(shù))/10,求算林分平均樹高TH。
4)計算林分形高
通過形高模型FH=TH×(a0/(TH+a1)),計算形高。其中FH為林分平均形高,TH為林分平均高,a0和a1為模型參數(shù)。
模型參數(shù)a0、a1的獲得是通過當(dāng)前小班林分類型及區(qū)域查表獲得,對于林分類型無法查得的可以用相應(yīng)的混交類型確定,對于無法查得的區(qū)域采用全省區(qū)域參數(shù),無法查得的林分類型,用混交林替代或全省通用中林分類型替代。將查得參數(shù)及計算林分平均樹高代入公式內(nèi)可求得林分平均形高值FH(表2)。
表2 各林分類型形高模型參數(shù)擬合結(jié)果(1區(qū)、全省)
林地活立木蓄積量為林木蓄積量。表示當(dāng)?shù)亓值氐牧⒌厣鷳B(tài)條件下的林地生產(chǎn)力。
其單位為m3/hm2。計算方法為小班樹種組成斷面積和×小班林分形高值。
林分組成中每個組成樹種的公頃株數(shù)的計算方法:小班斷面積/10×樹種組成系數(shù)/(π×(樹種平均胸徑/2/100)2),公頃株數(shù)則采用組成樹種公頃株數(shù)累加的方式求得。
小班立木蓄積量是通過角規(guī)測樹樣地計算求得,但在實際工作中,根據(jù)控制樣地數(shù)據(jù)比對可能發(fā)現(xiàn)小班蓄積值偏大,這時可以通過修正系數(shù)修正蓄積量。
將調(diào)查數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)計相應(yīng)的調(diào)查因子表,調(diào)查數(shù)據(jù)入庫,通過對調(diào)查數(shù)據(jù)因子及形高模型的分析和總結(jié),形成計算軟件,實現(xiàn)樹種平均斷面積求算、組成系數(shù)十分法計算、樹種及林分平均樹高計算、林分類型計算及標(biāo)準(zhǔn)化演算替代,區(qū)域查詢、擬合參數(shù)查詢、形高計算、公頃蓄積計算、公頃株數(shù)計算等功能,并進(jìn)行蓄積校驗等,最終達(dá)到計算過程標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、流程化的目的。
本文介紹了黑龍江省市縣林區(qū)森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查中利用角規(guī)測樹調(diào)查和形高表計算森林蓄積量的方法和步驟,在角規(guī)測樹過程中獲得樹種平均斷面積和平均樹高等信息,通過形高模型進(jìn)行小班公頃蓄積、公頃株數(shù)等內(nèi)容的計算,軟件流程化可以實現(xiàn)計算過程的精準(zhǔn)和規(guī)范。