劉穎
摘 要 通過(guò)對(duì)北京市大興區(qū)126個(gè)森林資源固定樣地調(diào)查,以2012年固定樣地株數(shù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果顯示:126個(gè)樣地共有26個(gè)樹(shù)種, 2020年12月調(diào)查,保存率為90%~100%的樹(shù)種有香花槐(Robinia pseudoacia cv. ?‘Idaho’)、國(guó)槐(Sophora japonica)、新疆楊(Populus alba var. pyramidalis)、榆樹(shù)(Ulmus pumila)等9個(gè)樹(shù)種;保存率為80%~89.9%的樹(shù)種有毛白楊(Populus tomentosa)、刺槐(Robinia pseudoacacia)等5個(gè)樹(shù)種;保存率為60%~79.9%樹(shù)種有銀杏(Ginkgo biloba)、油松(Pinus tabuliformis)、臭椿(Ailanthus altissima)等5個(gè)樹(shù)種;保存率低于60%的樹(shù)種有水杉(Metasequoia glyptostroboides)、懸鈴木(Platanus acerifolia)、泡桐(Paulownia fortunei)等7個(gè)樹(shù)種。調(diào)查結(jié)果完善了大興區(qū)森林資源數(shù)據(jù),更精準(zhǔn)地掌握了森林資源動(dòng)態(tài)變化。
關(guān)鍵詞 大興區(qū);森林資源;固定樣地調(diào)查;樹(shù)種;保存率
中圖分類(lèi)號(hào):S757.2 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2021.02.015
Abstract According to the survey of 126 forest resource fixed plots in Daxing District,Beijing,based on the data of the permanent plots in 2012,result shows that there are 26 tree species in 126 plots. The inventory in December 2020 shows that there are nine tree species with the preservation rate of 90-100%,such as Robinia pseudoacia,Sophora japonica,Populus alba & Ulmus pumila; there are five tree species,whose preservation rate is from 80% to 89.9%,such as Populus tomentosa,Robinia pseudoacacia & Populus×euramericana cv. ‘74/76’;there are five tree species,whose preservation rate is from 60% to 79.9%,such as Ginkgo biloba,Pinus tabulaeformis & Ailanthus altissima;the species with the preservation rate lower than 60% included seven species such as Metasequoia glyptostroboides,Platanus acerifolia and Paulownia fortunei.This survey has effectively improved the data of forest resources in Daxing District,more accurately grasped the dynamic changes of forest resources.
Key words Daxing District;forest resources ;permanent sample plot inventory;tree species;preservation rate
1 調(diào)查區(qū)概況
調(diào)查區(qū)位于北京市大興區(qū)(39°26′—39°50′ N,116°14′—116°43′ E),總土地面積1 036 hm2,西北高,東南低,永定河通過(guò)全區(qū)西、南邊界,流經(jīng)55 km。歷史上河堤多次決口,泥沙沉積,使沿岸形成了大面積沙地,地勢(shì)平坦,海拔5~50 m。屬暖溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候,春季干燥多風(fēng),夏季炎熱多雨,秋季天高氣爽,冬季寒冷干燥。年平均氣溫11.5 ℃,絕對(duì)最高氣溫42 ℃,絕對(duì)最低氣溫-27.4 ℃,≥0 ℃積溫4 831.2 ℃;年平均降水量568.9 mm,主要集中在6—8月,占全年降水量的65%左右;年均無(wú)霜期209 d;年平均風(fēng)速2.6 m??s-1,最大風(fēng)速可達(dá)22 m??s-1;土壤類(lèi)型以風(fēng)沙土為主,pH8.8~9.1,土壤有機(jī)質(zhì)含量低,一般為0.06%~0.4%[1]。
2 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理
自2007年開(kāi)始,大興區(qū)根據(jù)《北京市森林資源固定樣地布設(shè)與調(diào)查操作技術(shù)細(xì)則》,每年開(kāi)展固定樣地調(diào)查1次,于9—12月進(jìn)行。
采用Excel2010軟件對(duì)2020年大興區(qū)監(jiān)測(cè)樣地復(fù)位調(diào)查資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
3 研究方法
3.1 樣地布設(shè)
3.1.1 抽樣依據(jù)
大興區(qū)森林資源二類(lèi)調(diào)查結(jié)果顯示,在全區(qū)有林地面積中,優(yōu)勢(shì)樹(shù)種主要有毛白楊(Populus tomentosa)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、油松(Pinus tabuliformis)、國(guó)槐(Sophora japonica L)、歐美楊107楊(Populus×euramericana cv.‘74/76’)、榆樹(shù)(Ulmus pumila)、銀杏(Ginkgo biloba)、白蠟(Fraxinus chinensis)、柳樹(shù)(Salix ?spp.)、懸鈴木(Platanus acerifolia)、臭椿(Ailanthus altissima)、白皮松(Ailanthus altissima)、五角楓(Acer mono)、泡桐、楸樹(shù)(Catalpa bungei)、華山松(Pinus armandii)、杜仲(Eucommia ulmoides)、柿樹(shù)(Diospyos kaki)、香花槐(Robinia pseudoacia cv. ?‘Idaho’)等,占比分別為11.86%、10.85%、10.77%、9.4%、9.24%、12.38、6.95%、6.02%、4.39%、2.39%、1.47%、1.28%、0.6%、0.5%、0.33%、0.29%、0.23%、0.21%、0.5%,基本代表北京市大興區(qū)森林資源的整體狀況。因此,項(xiàng)目研究對(duì)象定為毛白楊、刺槐、油松、國(guó)槐、榆樹(shù)、銀杏、白蠟等26個(gè)樹(shù)種。將總體按照分層因子分層,在層內(nèi)隨機(jī)或機(jī)械抽取樣本單元組織樣本,用來(lái)估計(jì)總體,這種方法叫作分層抽樣,是我國(guó)森林調(diào)查中常用的一種調(diào)查方法[2]。固定樣地調(diào)查方法中,既要取得總體資源數(shù)據(jù),又要取得各種地類(lèi)的數(shù)據(jù),并保證一定的精度。在這種情況下,可把各種森林類(lèi)型作為“層”,按照分層抽樣的估計(jì)方法計(jì)算抽樣數(shù)[3]。對(duì)每個(gè)樹(shù)種類(lèi)型利用分層抽樣的方法,采用二個(gè)因素的分層方案。因大興區(qū)林分起源全部為人工,即齡組和疏密度為分層因子。
3.1.2 樣地面積
樣地面積參照《全國(guó)森林資源連續(xù)清查北京市清查操作細(xì)則》確定,本調(diào)查采用667 m2的正方形固定樣地[4]。
3.1.3 樣地?cái)?shù)量
對(duì)達(dá)到檢尺水平的林分,用3倍標(biāo)準(zhǔn)差法剔除部分偏差較大的數(shù)據(jù),保留的數(shù)據(jù)按齡組和疏密度進(jìn)行分層,其中:齡組分為幼齡林、中齡林和成熟林(包括近、過(guò)熟林);疏密度分為疏、中、密三級(jí)。
樣本單元數(shù)按下式計(jì)算:
n=t2∑Lh=1Whσ2hE2Y-2
式中:t—可靠性指標(biāo),當(dāng)可靠性為95%時(shí),t=1.96;E—相對(duì)誤差;σ2h—第h層的層內(nèi)方差;Y—總體均值;Wh—各層的總體權(quán)重,Wh=NhN,Nh為第h層的單元數(shù),N為總體的全部的單元數(shù)[5]。
將理論數(shù)量根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整,全區(qū)需要的固定樣地?cái)?shù)量最終為126塊。
3.2 調(diào)查內(nèi)容
為滿足多方面需求,固定樣地調(diào)查內(nèi)容主要包括:(1)固定樣地的立地環(huán)境調(diào)查;(2)林木生長(zhǎng)因子及特征因子調(diào)查;(3)森林更新調(diào)查;(4)森林植被調(diào)查;(5)森林災(zāi)害調(diào)查;(6)經(jīng)營(yíng)管護(hù)措施及成效調(diào)查。
3.3 調(diào)查方法
3.3.1 收集前期調(diào)查資料
利用樣地中心位置固定坐標(biāo),應(yīng)用GPS現(xiàn)地導(dǎo)航定位,確定樣地位置并尋找樣地,確保樣地精準(zhǔn)復(fù)位調(diào)查。
3.3.2 樣木編號(hào)
對(duì)樣地內(nèi)達(dá)到檢尺要求的所有樣木用粉筆按從西到東、從北到南的順序逐株編號(hào)。經(jīng)檢尺后再用紅油漆在1.3 m胸徑位置標(biāo)注并編號(hào)。凡編過(guò)號(hào)的樣木,其樣木號(hào)永遠(yuǎn)固定不變。復(fù)查時(shí)進(jìn)界木和漏測(cè)木的樣木號(hào)接在該樣地原最大樣木編號(hào)之后續(xù)編。
3.3.3 每木檢尺
每木檢尺對(duì)象為喬木樹(shù)種和樹(shù)高達(dá)到5 m以上、主干明顯的喬木型灌木樹(shù)種。檢尺起測(cè)胸徑為5.0 cm,精確到小數(shù)點(diǎn)后1位。
每木檢尺用測(cè)樹(shù)鋼圍尺,檢尺時(shí)使鋼圍尺垂直樹(shù)干,拉緊后再讀數(shù),精確到0.1 cm。檢尺位置為樹(shù)干距地面1.30 m高度處。
胸徑處如有節(jié)疤等突出部分時(shí),應(yīng)在節(jié)疤上、下最近的正常部位處檢尺,求平均值為胸徑值,但應(yīng)在備注欄中說(shuō)明;分杈木,在1.30 m以上分杈者,仍視為一株;樹(shù)干在高1.30 m以下分杈者,分別檢尺。
復(fù)位樣地本次檢尺結(jié)果如與前期相比出現(xiàn)偏小或異常偏大時(shí),應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢,并分析其原因,標(biāo)注在每木檢尺記錄單上,以便正確處理。
3.3.4 數(shù)據(jù)錄入
應(yīng)用平板電腦錄入樣地屬性因子和樣木因子,獲取森林資源動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和生態(tài)狀況現(xiàn)狀資料,對(duì)樣地環(huán)境、林木生長(zhǎng)因子、森林更新、森林植被、經(jīng)營(yíng)管護(hù)措施進(jìn)行調(diào)查,數(shù)據(jù)錄入。對(duì)喬木樹(shù)種和喬木型灌木樹(shù)種,記載樹(shù)種、測(cè)量胸徑。
4 結(jié)果與分析
4.1 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種分析
從表1可以看出,優(yōu)勢(shì)樹(shù)種歐美楊107楊布設(shè)樣地25塊,占總樣地的19.8%;其次是毛白楊、懸鈴木各占7.14%,布設(shè)9塊樣地;刺槐和銀杏布設(shè)7塊樣地;欒樹(shù)(Koelreuteria paniculata)、白蠟、國(guó)槐和柳樹(shù)分別布設(shè)6塊樣地;五角楓、金葉榆(Ulmus pumila cv.‘Jinye’)布設(shè)5塊樣地;臭椿、楸樹(shù)、紅椿(Toona ciliata)布設(shè)4塊樣地;榆樹(shù)、白皮松、千頭椿、泡桐布設(shè)3塊樣地,其他樹(shù)種均布設(shè)1塊樣地。
4.2 樣地樹(shù)種保存率分析
從表2可以看出, 126塊樣地保存率90%~100%之間的64塊;保存率80%~89.9%的17塊;保存率60%~79.9%的20塊;保存率低于60%的25塊。
4.3 樣地樹(shù)種保存株數(shù)分析
從表3看出,調(diào)查126塊樣地26個(gè)樹(shù)種共有樹(shù)木4 487株,保存3 321株,樣地平均保存率74.0%。保存率從高到低依次為香花槐、國(guó)槐、新疆楊、榆樹(shù)、千頭椿(Ailanthus altissima var.Qiantou)、黑松(Pinus thunbergii)、白皮松、金葉榆、華山松、毛白楊、刺槐、歐美楊107楊、玉蘭(Magnolia denudata)、楸樹(shù)、銀杏、油松、臭椿、五角楓、欒樹(shù)、水杉、懸鈴木、泡桐、柳樹(shù)、白蠟、柿樹(shù)、紅椿。
5 結(jié)論
通過(guò)對(duì)126塊固定樣地樹(shù)木保存率分析,香花槐、國(guó)槐、新疆楊、榆樹(shù)、千頭椿、白皮松、金葉榆、華山松、黑松等9個(gè)樹(shù)種適應(yīng)性好,保存率90%以上;毛白楊、刺槐、107楊(歐美楊107楊)、玉蘭、楸樹(shù)次之,保存率80%~90%;銀杏、油松、臭椿、五角楓和欒樹(shù)保存率60%~79.9%;水杉、懸鈴木、泡桐、柳樹(shù)、白蠟、柿樹(shù)、紅椿保存率60%以下。其中水杉、泡桐因喜濕,樣地主要分布在永定河沙地,保存率低;柳樹(shù)、白蠟樣地蟲(chóng)害較為嚴(yán)重,柿樹(shù)枯枝,應(yīng)加強(qiáng)管護(hù)力度;表現(xiàn)最差樹(shù)種是紅椿,不適應(yīng)大興區(qū)自然條件,不建議推廣應(yīng)用。
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