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森林景观生态研究数据的收集分析

森林景观生态研究数据的收集分析

2013年9月18日 7:57:43
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【摘 要】重视空间数据的收集是景观生态学的基本特征之一。根据研究对象的规模,确定合适的空间尺度或分辨率非常必要。不同的研究尺度,数据收集方法和来源也不相同。

  【关键字】森林景观;生态研究;数据收集

  我国在大型防护林体系建设、各植被区森林生态系统结构和功能研究、农林复合经营系统、水土流失和荒漠化治理、生态农业等方面有较为雄厚的研究基础,为景观生态学在我国的发展提供了广阔的天地,为相关研究中应用和发展崇观生态学提供了条件,加上我国资源有限、人口众多、环境容量不足的持点,使我国的景观生态学从起步开始就承担了面向实践、服务建设的重任,从而在景观生态规划、景观生态建设和景观生态管理方面正逐步形成自己的特色。

  1.现有资料的收集

  尽可能地了解并收集研究地区已有的调查和分析资料是提高研究工作效率、降低研究费用、获得预期研究成果的基础。

  1.1专业调查资料。有许多资料可以直接利用,如研究地区林业生产单位、教学和科研单位开展的各种专项调查研究获得的标准地和样地调查资料,森林资源调查样地和标准地调查资料.森林调查获得的小班调查资料,各类作业设计调查获得的标准地资料和调查分析成果等。其他相关的专业调查和研究项目所获得的资料也经常具有重要的利用价值,如地质调查、土壤普查、植被调查、森林立地条件调查、火灾调查或火险等级评价、水文调查观测资料、气候资料,以及其他专业调查等形成的调查资料和分析成果。

  1.2图面历史资料。收集有关研究地区的地质、土壤、气候、植被、立地条件、生境质量、火险等级、水土流失等方面的图面资料具有更重要的应用价值,许多资料可以直接作为空间数据和属性数据的数据源,有些资料可以作为辅助资料充实当前的调查资料,或者作为提高遥感图像判读精度的参考资料。

  2.遥感技术的应用

  遥感是指通过任何不接触被观测物体的手段来获取相关信息的过程和方法。遥感技术的迅速发展和广泛应用,在很大程度上已经成为景观生态学迅速发展的基本技术条件,如果没有遥感技术的发展,很难设想景观生态学如何有效地对大尺度和跨尺度的景观结构、功能和过程开展研究。遥感技术不仅能够为景观生态学研究提供地理空间实体的空间位置、形态和关系,而且可以提供景观实体表面甚至深层特征,包括植被类型及其分布、植被的斑块镶嵌特征、土地利用状况及其分布、生物生产力及其分布、土壤类型及其分布、水文特征、植被的面积指数、蒸腾及蒸发强度等各种生态学特征,它们都是景观生态研究中必需的基础数据资料。

  两种遥感技术都可以提供研究地区景观的空间数据和多种属性数据,满足不同尺度上景观生态研究的要求,成为相互补充而又互不替代的两种有效的数据收集手段。

  3.典型样带和样地调查

  在对森林群落的边际效应进行研究时,横贯边际带设置连续祥带,调查由边际效应带来的物种多样性、生产力、物质和能量梯度、种的扩散等方面的特征是行之有效的办法。而对不同林龄、不同树种和其他持征构成的异质森林斑块的动态和林窃(林中空地)动态的研究中,样带和样地调查都能有效地反映其结构和功能特征。与种群和群落生态学研究中样带及样地调查不同的是,将研究对象看做异质总体时,抽样的统计假设不能成立,因而样带或样方都不具有代表总体的样本的性质。同时,调查数据中必须包含空间关系数据,以位置团或分布图的形式,既便于野外记录,又能为室内分析提供尽可能多的空间关系信息。

  (1)样带及样地设置。选择各林型的林分设置样地和样带。样带设置采用手持罗盘定中线,沿中线两侧设置连续小样方的方法进行,样带规模分10m×128m和4m×256m两种,共设置样带11条。样地设置采用罗盘仪定向确定边界,样地形状为矩形相正方形,面积为0.06―0.16m2,并利用了部分过去设置的固定标准地资料。计各类标准地和样地32块。

  (2)调查记录项目。

  ①样地或样带概况。包括海拔、坡向、坡度、林型、土壤、林下植物、枯落物厚度、分解情况等。林分因子包括林分平均年龄、高度、胸径和郁闭度等;②立木。在样带内,分别以小样方记录每木树种、树高、胸径、年龄、生长级。在样地内,全样地记录每木树种、胸径、树高、年龄、生长级、立木位置坐标(绘制立木位置图)。其中,胸径用轮尺进行每木实测,树高用测高仅实测,年龄用生长推钻取木芯量数年轮,幼树通过轮生枝及其遗痕查数。生长级用克拉夫持分级法分级; ③林下更新幼苗及幼树。对林下幼苗和幼树的调查记录,样带调查时分别按小样方记录,样地调查时要绘制每一株幼苗和幼树的位置图。

  (3)内业整理分析。

  ①群落组成与生长结构分析。对群落结构的分析是揭示群落发生发展历史的手段之一。分别对群落的树种组成、直径结构、高度结构、年龄结构进行分析。直径按2cm整划,分组统计;树高按1m树高级核划,分组统计;年龄按5年一个龄阶整划成龄组后进行分析;②群落中立木及幼苗、幼树的水平空间分布格局分析。对样地资料,室内在位置图上根据格局分析要求划分样法,按等级方差分析法的要求、计数各级区组样方内不同树种立木和幼苗、幼树的株数,分别进行分析。

  对样带资料,按样方顺序统计各样方不同树种立木和幼苗、幼树的株数。分别样方、分别样带按等级方差分析法计算各区组均方值,绘制均方区组图进行分析。

  4.社会经济状况数据的收集

  景观结构及其变化与人类活动的关系极为密切。随着人口的增长,人类活动强度不断提高,范围迅速扩大,影响无处不在。景观生态学将人类活动方式及其影响作为重要的研究内容,因而与景观结构、功能及其变化相关的人类活动的内容、方式、强度、额度等数据必不可少。通过对研究地区的社会经济状况进行调查,可以从总体及细节上为评价和项估人类生产和生活对景观的现实和潜在压力提供依据,如森林产品产量、道路状况、人口密度、经济来源、农业耕作方式、畜牧业发展状况以及与森林资源利用相关的产业的发展状况等。

  参考文献
  [1]喻庆国.世界森林景观生态研究发展趋势及我国的应对策略[J].安徽农业科学,2007年26期
  [2]王春红,邓华锋.森林景观设计研究综述[J].世界林业研究,2011年05期