森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中的小班探析

于世禮，于世宏，牟惠生，呂繼春

（1.吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，吉林 長(zhǎng)春 130022；2.敦化市林業(yè)局，吉林 敦化133700）

1 調(diào)查小班與森林區(qū)劃的關(guān)系

森林區(qū)劃是為了便于調(diào)查統(tǒng)計(jì)和分析森林資源的數(shù)量和質(zhì)量；便于組織森林經(jīng)營(yíng)單位及開(kāi)展森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)；同時(shí)便于進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)核算和有效管理森林資源，從而為林業(yè)的行政管理、森林資源管理和林業(yè)生產(chǎn)組織提供條件。森林區(qū)劃是以林業(yè)區(qū)劃中的第三級(jí)（縣級(jí)林業(yè)區(qū)劃）為基礎(chǔ)，對(duì)確定的森林經(jīng)理對(duì)象進(jìn)行地域上的規(guī)劃。又可分為四（五）級(jí)，即：林業(yè)局（縣市區(qū)）——林場(chǎng)（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）——經(jīng)營(yíng)區(qū)（該項(xiàng)可根據(jù)實(shí)際需要決定是否保留）——林班（村、屯）——小班。

調(diào)查小班是森林區(qū)劃的最小單位，最初是以獲取木材為目的進(jìn)行區(qū)劃，因此在區(qū)劃條件中主要以森林資源指標(biāo)為準(zhǔn)，如樹(shù)種組成、齡組、立地條件、郁閉度（疏、中、密）等，為此又叫林相班。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和行政管理需要，又增加了諸如森林健康、火險(xiǎn)等級(jí)、野生動(dòng)植物、生物量、濕地資源等生態(tài)環(huán)境條件和土地權(quán)屬、林木權(quán)屬、森林分類經(jīng)營(yíng)等經(jīng)營(yíng)管理屬性。隨著賦予小班屬性的增多，調(diào)查小班的信息量在不斷增加，同時(shí)調(diào)查工作量不斷加大，作用也在不斷增加。實(shí)際工作中許多工程、專業(yè)項(xiàng)目也把調(diào)查小班作為本身工作的支撐點(diǎn)和落腳點(diǎn)，比如：退耕還林工程、集體林林權(quán)劃分、公益林工程、濕地調(diào)查、動(dòng)植物保護(hù)中的棲息地評(píng)價(jià)等。因此調(diào)查小班的重要性不言而喻。

2 小班的基本性質(zhì)和功能

（1）小班是生態(tài)群落和森林區(qū)劃基本單位。小班以生態(tài)群落和森林區(qū)劃基本單位的形式按照一定的空間位置排列組成森林景觀，具有強(qiáng)烈的地域性即空間環(huán)境和立地條件的一致性，是當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和森林群落長(zhǎng)期作用的結(jié)果，同時(shí)小班林相的差異又反應(yīng)了環(huán)境的特征。環(huán)境變化的進(jìn)程常常是森林群落發(fā)展歷史和森林演替的主要因素，環(huán)境綜合作用于森林，造成森林局部（小班）差異。如在吉林東部林區(qū)其它環(huán)境條件都相同的情況下，陰坡多生長(zhǎng)闊葉林，陽(yáng)坡多生長(zhǎng)柞樹(shù)林，季節(jié)性積水的平緩草甸多生長(zhǎng)天然落葉松。這些都是由于環(huán)境因素導(dǎo)致的森林小地域差異，森林和環(huán)境的統(tǒng)一規(guī)律默默在起著作用，而一旦破壞了這一規(guī)律，將很難得到恢復(fù)。

（2）從森林生態(tài)看小班是組成森林生態(tài)系統(tǒng)的單元。它具有森林生態(tài)系統(tǒng)的一般特征，同時(shí)它又有自己特有的外部特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)律；它與周圍環(huán)境相互聯(lián)系互為環(huán)境又相對(duì)獨(dú)立于周圍環(huán)境，因此它是一個(gè)小生態(tài)系統(tǒng)。它依靠生物鏈把系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)要素聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)自然競(jìng)爭(zhēng)獲取能量，對(duì)一定程度的外部影響可以利用自我調(diào)節(jié)功能自我修復(fù)，因而得以生存；小班內(nèi)森林的物流、能流能自動(dòng)平衡和不斷補(bǔ)充積累因而得以養(yǎng)分；小班內(nèi)生物種尤其是優(yōu)勢(shì)樹(shù)種又能自然更新和自我延續(xù)因而得以發(fā)展。外界的影響如果超過(guò)其系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，小班內(nèi)的森林就會(huì)失去生態(tài)平衡而解體，其恢復(fù)就只能靠周邊環(huán)境，如周邊環(huán)境不能提供支持，結(jié)果就是從有林變?yōu)闊o(wú)林。

（3）小班是森林生產(chǎn)力估測(cè)的支撐和重要信息源。森林生產(chǎn)力是森林與環(huán)境之間本質(zhì)聯(lián)系的重要標(biāo)志；是森林生態(tài)系統(tǒng)植物群落結(jié)構(gòu)與功能的綜合體現(xiàn)；是衡量林分生長(zhǎng)狀況和生態(tài)系統(tǒng)功能的主要指標(biāo)之一。而森林景觀尺度的森林生產(chǎn)力估測(cè)是由小班森林生產(chǎn)力集合組成的。小班森林生產(chǎn)能力可用多種形式表示，例如：①生物量——森林群落在一定時(shí)間內(nèi)單位面積積累的干物質(zhì)重量；②碳儲(chǔ)量——植物通過(guò)光合作用，利用太陽(yáng)能將空氣中的二氧化碳固定成碳水化合物，是碳輸入森林生態(tài)系中的主要途徑。在生態(tài)系統(tǒng)中，以總初級(jí)生產(chǎn)力來(lái)表示單位時(shí)間與面積中植物的光合作用產(chǎn)量。③蓄積量——森林群落在一定時(shí)間內(nèi)單位面積立木材積總和。④立地指數(shù)——單位面積上林分生產(chǎn)量的比較相對(duì)值，用林分在基準(zhǔn)年齡（一般指優(yōu)勢(shì)種的成熟齡）高峰時(shí)的優(yōu)勢(shì)木高表示。通過(guò)詳細(xì)記載小班內(nèi)森林生產(chǎn)力的信息，采用經(jīng)濟(jì)分析中的收入（生長(zhǎng)）和支出（主伐、生長(zhǎng)伐、枯損等）預(yù)測(cè)林分各種生產(chǎn)量（木材、環(huán)境等）的效益，通過(guò)貨幣化表示既為森林經(jīng)濟(jì)效益。

（4）小班是森林環(huán)境的載體和森林環(huán)境效益（價(jià)值）評(píng)估單元。小班中森林所生存的空間與其周邊的一切因素都可稱為環(huán)境，對(duì)于森林來(lái)說(shuō)又彼此互為環(huán)境。由于小班內(nèi)的單位面積森林環(huán)境效益相同，同類型小班可用同一種模型和參數(shù)來(lái)估測(cè)森林環(huán)境效益（價(jià)值），各類型小班按單位面積估測(cè)的森林環(huán)境效益（價(jià)值）之和即為區(qū)域內(nèi)的森林環(huán)境效益（價(jià)值）。比如：森林環(huán)境的直接效益有林分蓄積、生物量、碳儲(chǔ)量、降水再分配、保持水土、增加大氣濕度、降低溫度等；間接效益如對(duì)農(nóng)田防護(hù)使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、固碳釋氧使空氣清潔進(jìn)而人和動(dòng)物能獲得更多更清潔的氧氣、增加蓄水減少地表徑流使河水清潔因而使?jié)O業(yè)得以發(fā)展等。所以一個(gè)森林區(qū)域內(nèi)的環(huán)境效益（價(jià)值）就是由每個(gè)小班環(huán)境效益（價(jià)值）組成的。

（5）小班是是森林經(jīng)營(yíng)利用的具體對(duì)象和落腳點(diǎn)。小班是森林規(guī)劃和經(jīng)營(yíng)管理的基本單位，是森林經(jīng)營(yíng)利用的具體對(duì)象和落腳點(diǎn)。森林資源的數(shù)量、質(zhì)量要落實(shí)到小班，森林資源經(jīng)營(yíng)措施類型也要落實(shí)到小班。從動(dòng)態(tài)管理的森林資源檔案中我們可以掌握森林生長(zhǎng)、消亡、利用等變化規(guī)律以及它與自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、經(jīng)營(yíng)條件之間的依存關(guān)系。它既是長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)森林過(guò)程中制定林業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的依據(jù)也是林分動(dòng)態(tài)變化信息的記載單位。在執(zhí)行森林經(jīng)營(yíng)方案的過(guò)程中，它即是林業(yè)計(jì)劃調(diào)整單位也是經(jīng)營(yíng)效果考核單位同時(shí)又是經(jīng)營(yíng)成本和經(jīng)濟(jì)效益的核算單位。

3 小班區(qū)劃和調(diào)查的一般步驟

隨著人們對(duì)森林在生態(tài)環(huán)境中作用的認(rèn)識(shí)，森林不僅是能為人類提供豐富林產(chǎn)品的基地，同時(shí)也是維護(hù)與改善人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境的主體。它具有涵養(yǎng)水源、固土保肥、固碳釋氧、保護(hù)生物多樣性、凈化環(huán)境、防風(fēng)固沙等生態(tài)效益。為此人們非常關(guān)心森林的生態(tài)環(huán)境價(jià)值，采用許多方法進(jìn)行估測(cè)，如：市場(chǎng)價(jià)值法、機(jī)會(huì)成本法、意愿調(diào)查法等。不管用那種方法人們都試圖通過(guò)森林內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征與森林環(huán)境的相關(guān)關(guān)系來(lái)預(yù)測(cè)環(huán)境效果，通過(guò)對(duì)預(yù)測(cè)效果的量化（市場(chǎng)貨幣化），估測(cè)森林的環(huán)境價(jià)值。這就使小班的作用外延了許多，不僅是原來(lái)為林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供信息，同時(shí)人們希望為生態(tài)環(huán)境效益（價(jià)值）提供信息和支持。因此小班的區(qū)劃和調(diào)查就應(yīng)當(dāng)更加準(zhǔn)確、翔實(shí)、可靠。

小班區(qū)劃是建立在森林區(qū)劃基礎(chǔ)上的，最初的森林區(qū)劃是在縣級(jí)林業(yè)區(qū)劃的基礎(chǔ)上利用地形圖首先勾繪出各種線性地物（如河流、道路等）和行政界線（省界、縣界、鄉(xiāng)鎮(zhèn)界等），在按照林班區(qū)劃條件勾繪林班界線。在林班區(qū)劃的基礎(chǔ)上在地形圖上按坡度、坡向、面積勾繪出地形小班的雛形，在此基礎(chǔ)上調(diào)繪員利用航空影像或直接到現(xiàn)地根據(jù)地類、林相的差異勾繪出小班界線。深入小班內(nèi)用目測(cè)和測(cè)樹(shù)工具相結(jié)合的方法進(jìn)行小班屬性調(diào)查，現(xiàn)地填寫(xiě)調(diào)查記錄。

隨著科技進(jìn)步，調(diào)查手段和調(diào)查工具有了很大的發(fā)展，特別是3S技術(shù)出現(xiàn)之后，各森林專業(yè)調(diào)查部門都相繼使用了這一技術(shù)，但在使用這一技術(shù)的過(guò)程中都沒(méi)用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，尤其是工作流程沒(méi)有統(tǒng)一，造成一些不必要的誤差和麻煩，應(yīng)引起重視。鑒于此，本人對(duì)小班區(qū)劃和調(diào)查工作流程提出一點(diǎn)個(gè)人想法，僅供參考。

根據(jù)森林區(qū)劃的任務(wù)對(duì)確定的森林經(jīng)理對(duì)象進(jìn)行地域上的劃分。可分為四級(jí)，即：林業(yè)局（縣市區(qū)）——林場(chǎng)（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）——林班（村屯）——小班。具體操作可根據(jù)掌握的資料和軟件分內(nèi)外業(yè)進(jìn)行小班區(qū)劃和調(diào)查。

（1）內(nèi)業(yè)小班區(qū)劃和調(diào)查工作步驟：①利用國(guó)土或測(cè)繪部門法定的行政區(qū)劃圖、林業(yè)部門的森林分布圖做底圖在arcmap平臺(tái)上勾繪行政界線、森林經(jīng)營(yíng)單位界線、線性地物。一般包括：國(guó)界、省界、縣界、鄉(xiāng)鎮(zhèn)界、林業(yè)局林場(chǎng)界、道路河流等?？勺鳛樯纸?jīng)營(yíng)單位區(qū)域控制界線。②在第一步工作的基礎(chǔ)上疊加地形圖做為底圖，在arcmap平臺(tái)上按照林班區(qū)劃的條件，依據(jù)自然線性地物（山脊、河流等）和一定面積控制勾繪林班線。③在第一、二步工作的基礎(chǔ)上收集各種林業(yè)工程圖（林權(quán)圖、公益林圖、退耕還林圖、造林工程圖、伐區(qū)設(shè)計(jì)圖、各種保護(hù)區(qū)和森林公園圖等）做為底圖勾繪出界限做為小班線。④在arcmap平臺(tái)上用DEM柵格圖（1:25000、1:10000）提取坡度、坡向、海拔等信息，疊加到小班圖上記錄地況信息。⑤購(gòu)買高分辨率（0.5～1.0m）遙感影像（航空、衛(wèi)星影像）做為底圖，疊加以上四步界線，將抽樣樣地信息作為遙感影像的解譯標(biāo)志,建立監(jiān)督分類模板,對(duì)遙感影像進(jìn)行分類；在分類的基礎(chǔ)上勾繪小班界線，判定小班的土地類別和粗略提取小班的樹(shù)種組成、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種、齡組、郁閉度、樹(shù)高、胸徑、蓄積等林分因子。把第四、五步的已知和解譯信息記錄到屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（2）外業(yè)小班區(qū)劃和調(diào)查工作步驟。①將內(nèi)業(yè)工作完成的森林區(qū)劃界線（矢量圖）和屬性庫(kù)（二維數(shù)據(jù)表）導(dǎo)入到外業(yè)數(shù)據(jù)采集器中（一般是掌上電腦PDA或帶GPS導(dǎo)航功能的平板電腦），利用移動(dòng)GIS平臺(tái)備外業(yè)確認(rèn)和編輯用。②利用外業(yè)采集器導(dǎo)航到目標(biāo)小班進(jìn)行現(xiàn)地小班區(qū)劃線修改補(bǔ)充和屬性值修改補(bǔ)充，完成小班調(diào)查工作。