伐区调查设计精度的控制

摘要 着重从伐区调查设计中面积勾绘、样点(标准地)布置及调查、出材率标准的确定、伐区管理等方面对伐区调查设计精度的控制作了较为系统的阐述,以期为伐区调查设计提供参考。

关键词 伐区;调查;设计;精度控制

中图分类号 S757.2+8 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2014)17-0179-02

伐区调查设计是申请采伐林木、确定采伐对象、核发采伐凭证的主要依据,也是落实采伐限额、控制采伐数量、合理利用资源的重要手段。伐区调查是一项工作条件艰苦,调查因素多,调查工具简陋,设计精度要求高,责任重大的工作。多年来,许多林业技术人员因伐区设计误差过大受处分甚至走向牢狱的例子不少,人们对一、二类资源调查设计探讨较多,对于三类调查(即对基层实施较多伐区调查)设计研讨较少,通过总结笔者多年从事伐区调查设计经验,从多方面对如何把控伐区调查设计精度作了较为系统的阐述。

1 准确勾绘伐区面积是掌控伐区设计精度的重中之重

伐区设计面积是否准确对伐区设计精度影响较大,稍有不慎会造成伐区移位。多勾或少勾伐区面积,移位、多勾面积导致滥伐林木让伐区设计人员承担相应的法律责任;少勾则采伐材积没有达到设计目标,让经营单位(户)承担不必要的经济损失。这就要求伐区设计人员掌握伐区勾绘必要的理论知识,并具备一定的实践经验,准确识别地形图,熟练掌握罗盘仪的使用,对处在地形复杂或陌生区域的伐区,通过地形、地物对照及使用GPS导航仪,精确勾绘伐区“四至”。伐区设计时,原则上应保证2名以上技术人员参与勾绘,相互探讨,特别是对于不熟悉区域伐区勾绘应慎之又慎,找准标志明显的参照物,依次对照实地地形、地貌,找准伐区座落位置,再准确勾绘“四至”。勾绘时,勾绘人员应站在能观测伐区全景的位置,这样能便于找准伐区位置,又能大致观测到伐区范围内的林相状况,对于伐区内较大的林间空地应勾绘出来,不计入伐区面积。

2 合理确定样点(标准地)布置方法与数量,增强其代表性

伐区调查过程中样点(标准地)数量与其是否具有代表性对伐区调查设计精度有重要的影响,现实中很多调查人员对样点的布置带有随意性,选择的样点(标准地)位置很盲目,根本不具有代表性,在测树的过程中应付了事,操作不规范,造成调查出来的出材量与实际出材量严重不符。

按照《湖南省林木采伐伐区调查设计技术规定》,面积0.3 hm2以下者(含0.3 hm2)采用全林实测法。按径阶每木检尺,调查确定材质等级并分类登记,测定各径阶木平均高,查二元立木材积表和出材率表计算小班采伐蓄积和出材量[1]。面积0.3 hm2以上者,采用标准地或角规样地调查法推算。标准地大小为500 m2,采用半径为12.62 m的圆形标准地或20 m×25 m方形标准地,标准地的数量为1 hm2以下设1块标准地,以后每增加1 hm2增设1块标准地;采用角规样地调查法要求角规样地数量1 hm2以下设5个,以后每增加0.5 hm2设1个角规点[1]。在实际工作中,很多设计人员未按技术规定要求操作,笔者认为技术规定对样点(标准地)的要求非常合理,但在实际应用中可灵活使用,在确定样地(标准地)数量前,应对整个伐区林相进行基本了解,如果林相分布均匀,可相应减少标准地个数,林相分布不均匀且面积较大的,应严格按照技术标准进行操作。

在确定样地(标准地)的数量后,应选定正确伐区样点(标准地)布置方法:一种是机械抽样法,另一种是图上布点法。机械抽样也称为系统抽样、机械抽样、SYS抽样,它首先将总体中各单位按一定顺序排列,根据样本容量要求确定抽选间隔,然后随机确定起点,每隔一定的间隔抽取1个单位的1种抽样方式,是纯随机抽样的变种。在系统抽样中,先将总体从1~N相继编号,并计算抽样距离K=N/n。式中N为总体单位总数,n为样本容量。然后在1~K中抽一随机数k1,作为样本的第1个单位,接着取k1+K,k1+2K……,直至抽够n个单位为止。在实际工作中,可用方格纸附在标有伐区图的上方,计算出1 cm×1 cm方格角点个数,然后用角点个数除以样地(标准地)应选个数计算角点间隔数(取整),然后按照自上而下,由左而右的原则在地形图上确定样点(标准地)位置,样点布置完成后,到实地找准各样点(标准地)位置。

随机布点法是根据伐区林相分布状况,确定林相类型数量,在地形图上对各类林相分布情况进行大致勾绘,计算各类林相分布比例,按比例确定各类林相应分配样点个数,然后再进入伐区内对样点进行实地调查。

3 样点(标准地)调查过程中严格按规程操作,确保伐区调查数据的准确性

标准地调查过程中,操作环节主要有标准地位置的选定、标准地范围的确定、每木实测、各径阶平均树高的确定。样地调查主要采用角规绕测,操作环节主要有样点位置的选定,角规绕测,检测树干胸高直径,确定各径阶平均树高。在伐区调查过程中,调查人员必须有高度责任心,不能马虎了事,样点(标准地)到位或越位标准地、测树操作不标准都会对样点(标准地)的蓄积计算造成影响。标准地应选择具有代表性的地段,标准地测量应保证闭合,测线周界的闭合差不得超过1/200,可以使用GPS进行精确定位,为使标准地在调查作业时保持有明显的边界,应将测线上的灌木和杂草清除。测量四边周界时,边界外缘的树木在面向标准地一面标出明显标记,以保持周界清晰。进行标准地每木检尺时,应从标准地的一端开始,由坡上方沿着等高线按“S”形路线向坡下方进行检尺,测树时在坡地应站在坡上方测定,测定每株离根颈1.3 m高处的胸径,使用时围尺必须与树干垂直,1.3 m以下分叉树应视为2株,分别检尺。对测过的树应作出记号,防止重测或漏测[2]。样点测树采用角规点绕测360°是最常用的方法[2],方法虽然简单,但必须严格要求,认真操作,才能保证精度。应注意以下几个操作要点:一是测器接触眼睛的一端,必须使之位于角规点的垂直线上。在人体旋转360°时,要注意不要发生位移[2]。二是角规点的位置不能随意移动。如待测树干胸高部位被树枝或灌木遮挡时,可先观测树干胸高未被遮挡部分如相切即可计数1株,否则需将树枝或灌木砍除,如大树遮挡不便砍除而不得不移动位置时,要使移动后的位点到被测树干中心与未移动前相等,测完被遮挡树干后仍返回原点位继续观测其他树木。三是记住绕测过的树,最好作出标记,以免漏测或重测。必要时可采取正反绕测2次,取2次观测平均数的方法[2]。遇到相割与相切,相切与相离难以确定时,可以用皮尺测出树干中心至角规点的水平距离,根据水平距离与该树木的样圆半径大小确定。

测算各径界林木平均树高,在现实生活中,一些伐区调查设计人员采用目测,由于缺乏调查经验,目测能力差,目测树高大于10%并不罕见,有时可达30%,这大大影响了伐区蓄积量的调查精度,根据广东省韶关市始兴县林业技术人员朱德宝等[3]的研究,树高误差在±10%时,能使蓄积量产生7.3%左右的误差,树高达15 m时误差最大。因此,在测定树高时,应准确掌握测高器的使用,特别是坡度较大的地方,认真做好坡度换算,尽量选择实用且精度较高的测高器,如用长度为10 m的轻便拉杆式测高器最好。如用布鲁斯测高器时,选择的水平距离应尽量接近树高,在这种条件下测高误差较小,当树高小于5 m时,不宜使用,可用长杆直接测高,对于阔叶树应注意确定主干梢头位置,以免测得的结果偏高或偏低。

4 因地制宜,合理制定与选择出材率标准,减少出材误差

当前,洞口县出材率标准主要是参照湖南省林木采伐伐区调查设计技术规定的要求,主伐:三杉65%、松类60%、柏木60%、阔叶树50%。同一林分同一树种千差万别,不同林分同一树种更是千姿百态,千篇一律用统一标准去执行,可以说森林本身的复杂性决定着工作成果的客观误差[4]。同一树种可因年龄、海拔、土壤、坡位不同而引起出材率变化,同一株树随着年龄和胸径增长,尖削度降低,出材率不断增大,幼龄林时出材率最小,过熟龄林时出材率最大。同一树种因海拔不同出材率不同。海拔在800 m以上或低海拔丘陵区平均出材率低于中山区的出材率,高海拔区域一般是蒜头树,出材率很低。同样,同一树种可因土壤不同、长势不同而引起出材率的差异。洞口县主要出产的木材为杉木,杉木在黄壤、黄棕壤地域上生长最好,出材率最高,第四纪红黏土、石灰岩土,下蜀系黄土等因缺少有机质、土壤黏重板结,均不适于杉木生长,杉木生长不良,因此出材率也不高[4]。地形不同,出材率也不同,从局部地形看,山洼、谷地及阴坡等地,一般日照短,湿度大,温差小,风力弱,土壤深厚肥沃,是杉木生长的适宜环境,这些地方生长的树木出材率相对较高,有些地方高达80%;而山脊、山坡的上部、阳坡,因日照长,温差大,湿度小,风力强,土壤肥力低,杉木生长差,出材率生长较低。从较大范围的地形而言,连绵的群山和丘陵与孤山相比,前者气候较湿润,土壤也较肥沃,更适合杉木生长,群山区域的出材率相对较高。土层厚度也对树木生长有重大影响,也会引起出材率的差异[5]。

5 严格伐区管理,降低外界因素对伐区设计精度影响

伐区管理包含对采伐“四至”到位、采伐质量、看护管理等一系列环节。采伐不到位,伐根过高,山场大量剩余小径材,山场看护不严造成大量木材丢失,这些都对伐后验收出材数量有影响[6]。有些山场因为距离远,小径材采伐运输成本高,采运承包人大多不愿采伐,致使大量小条木仍然保留在山上。而交通方便的区域,由于周围村民较多,到山上顺手将小条木砍成柴火,造成小径材大量离失。此外,由于交通便利,盗窃事件频发,管理难度大,容易丢失木材。因此,进行伐后验收检验伐区调查设计精度时应予以慎重考虑[7-9]。

6 参考文献

[1] 湖南省林业厅.湖南省林木采伐伐区调查设计技术规定[EB/OL].(2011-05-01)[2012-08-24].http:///index.php?mod=article&aid=7551.

[2] 孟宪宇.测树学[M].北京:中国林业出版社,1999.

[3] 朱德宝,陈献雄.提高调查设计精度的思考[J].广东科技,2009(8):66-67.

[4] 黄辉,梁新云.绥宁县林木采伐伐区调查设计工作探讨[J].湖南林业科技,2008(1):85-86.

[5] 王强,王巧华,唐绵林.伐区设计的误差分析与提高伐区设计精度方法[J].农业与技术,2013(7):90-91.

[6] 王中贵.关于伐区小班采伐量核查估计精度及影响因素的分析[J].内蒙古林业调查设计,2005(S1):87-88.

[7] 鹿洪江,孙国文,宋丽娥.伐区调查设计中存在的问题及对策[J].吉林林业科技,2010(3):52-53.

[8] 宋玉文.伐区调查设计对森林采伐量的影响[J].森林工程,2014(3):18-20,26.

[9] 易利龙.南方集体林区伐区蓄积量样木调查法的运用[J].中南林业调查规划,2013(3):57-59.

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