數(shù)字林業(yè)技術(shù)在退耕還林工程中的應(yīng)用探討

甘肅省子午嶺林業(yè)管理局華池分局山莊林場(chǎng) 張賽春

退耕還林是改善生態(tài)環(huán)境、提高國(guó)家綠化覆蓋率的重要舉措之一，是新時(shí)期推動(dòng)人與自然和諧相處、維護(hù)社會(huì)生態(tài)效益的重要舉措，需要相關(guān)單位加強(qiáng)重視，推動(dòng)各項(xiàng)工作順利落實(shí)，才能保障退耕還林工程發(fā)揮預(yù)期效益。但是在當(dāng)前退耕還林工作開展過(guò)程中，仍然存在著管理運(yùn)行機(jī)制不合理、對(duì)樹木信息掌控不及時(shí)等一系列問(wèn)題，影響了退耕還林工作全面開展，需要相關(guān)單位加強(qiáng)重視，結(jié)合數(shù)字林業(yè)技術(shù)來(lái)打造更加全面的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為退耕還林工作順利開展提供信息支持。

1 退耕還林的含義

退耕還林是指根據(jù)各地的生態(tài)特點(diǎn)和農(nóng)業(yè)種植特點(diǎn)等，將沙漠化、鹽堿化以及水土流失問(wèn)題較嚴(yán)重的區(qū)域從農(nóng)業(yè)勞動(dòng)中解放出來(lái)，通過(guò)種植林草植被的方式來(lái)改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，緩解水土流失和土地沙漠化問(wèn)題，是國(guó)內(nèi)目前投資和規(guī)模最大的林業(yè)工程[1]。退耕還林工程從1999年到現(xiàn)在已經(jīng)有了二十多年的發(fā)展歷史，到2010年，退耕還林面積已經(jīng)達(dá)到了1467萬(wàn)公頃。截至2016年，退耕還林面積占我國(guó)同時(shí)期人工造林面積的27%以上，涵養(yǎng)水源384.7億平立方米，吸收污染物313.3萬(wàn)噸，其創(chuàng)造的社會(huì)生態(tài)效益已經(jīng)遠(yuǎn)超之前的投入。退耕還林在新時(shí)期將會(huì)以更加長(zhǎng)久的姿態(tài)調(diào)動(dòng)全民參與，并在國(guó)家補(bǔ)助和政策支持的幫助下，推出更加系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)，更好地助力國(guó)家林業(yè)可持續(xù)發(fā)展，打造更加宜居的生態(tài)環(huán)境。

2 退耕還林工程建設(shè)出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1 思想認(rèn)識(shí)局限

退耕還林工程開展得如火如荼，但是受到其覆蓋區(qū)域的影響，仍然有不少省份的人對(duì)退耕還林存在認(rèn)知偏差，即使在退耕還林區(qū)域，也有一部分群眾并沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)退耕還林的作用，只是把退耕還林國(guó)家補(bǔ)助當(dāng)成了國(guó)家給自己土地的補(bǔ)償，而沒(méi)有真真切切地將退耕還林工程和自身利益聯(lián)系起來(lái)，在退耕還林工程實(shí)施過(guò)程中，也沒(méi)有主動(dòng)參與配合，在種植和養(yǎng)護(hù)工作開展過(guò)程中也存在很多不科學(xué)的地方，導(dǎo)致出現(xiàn)了不同程度的樹木死亡和管理不及時(shí)問(wèn)題。有一部分地區(qū)的領(lǐng)導(dǎo)沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)退耕還林工程，認(rèn)為退耕還林工程實(shí)際上與救濟(jì)扶貧政策是一體的，在兌現(xiàn)政策時(shí)，并沒(méi)有嚴(yán)格按照政策要求向群眾兌換錢款，導(dǎo)致雖然政策補(bǔ)貼發(fā)放到位，但是實(shí)際種植的樹木數(shù)量與預(yù)期之間存在較大差異，樹木成活率與預(yù)期差距較大。

2.2 管理意識(shí)不足

退耕還林并不是單純的人工造林，也要加強(qiáng)對(duì)后期的林地管理，才能保障樹木健康成長(zhǎng)，進(jìn)而提高樹苗成活率，減輕后期苗木補(bǔ)植補(bǔ)造負(fù)擔(dān)。但是當(dāng)前部分單位在實(shí)施退耕還林工程時(shí)，仍然將大部分精力放在前期的樹苗栽種上，對(duì)已經(jīng)栽種好的樹苗，并沒(méi)有過(guò)分關(guān)注，影響了退耕還林實(shí)施效果。

2.3 缺乏頂層設(shè)計(jì)

退耕還林工程并不是單純地在已經(jīng)出現(xiàn)問(wèn)題的農(nóng)業(yè)用地上栽種林木以恢復(fù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡，而是在恢復(fù)生態(tài)的同時(shí)開展經(jīng)濟(jì)建設(shè)，保障群眾的生產(chǎn)收入，繼而提高退耕還林林地種植結(jié)構(gòu)的合理性，使其具備高強(qiáng)度的抗市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)能力。只有這樣，才能應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化帶來(lái)的沖擊，使得還林戶可以利用退耕還林工程維持生計(jì)[2]。但是在當(dāng)前退耕還林工作開展過(guò)程中，很多地區(qū)并沒(méi)有做好頂層設(shè)計(jì)，在退耕還林工程樹木栽種和苗木種類選擇環(huán)節(jié)缺乏專業(yè)指導(dǎo)，導(dǎo)致出現(xiàn)了大范圍的林區(qū)苗木同質(zhì)化問(wèn)題，影響了當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)穩(wěn)定性。

2.4 政策法規(guī)有待完善

退耕還林工程在建設(shè)過(guò)程中，必須加強(qiáng)對(duì)群眾收益的重視，及時(shí)向群眾發(fā)放退耕金和補(bǔ)助，這樣才能保障退耕群眾的生產(chǎn)生活。但是部分地區(qū)在管理退林資金時(shí)仍然存在著挪用、甚至吃拿卡要等問(wèn)題，在向退耕者發(fā)放糧食等生活必需品時(shí)，出現(xiàn)了以次充好等現(xiàn)象，嚴(yán)重?fù)p害了退耕者個(gè)人利益。也有部分區(qū)域盲目開展林區(qū)作物套種，違反了《退耕還林條例》的要求，導(dǎo)致退耕還林工程建設(shè)長(zhǎng)期停滯不前。

3 數(shù)字林業(yè)技術(shù)簡(jiǎn)述

3.1 數(shù)字林業(yè)技術(shù)的含義

數(shù)字林業(yè)技術(shù)是基于新時(shí)期大數(shù)據(jù)技術(shù)，將無(wú)縫多級(jí)數(shù)據(jù)共享功能和3D顯示功能等穿插在一起而形成的新型系統(tǒng)，它在發(fā)展過(guò)程中應(yīng)用了VR技術(shù)和可視化技術(shù)以及3S技術(shù)等多樣化技術(shù)，同時(shí)滿足了地理信息觀察和檢測(cè)分析等多項(xiàng)要求。在數(shù)字林業(yè)技術(shù)的幫助下，可以快速完成所處區(qū)域林木資源信息調(diào)查工作，同時(shí)對(duì)所要調(diào)取的信息進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并在可視化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的幫助下將其呈現(xiàn)出來(lái)，可有效提高樹木資源數(shù)據(jù)更新效率，其展示的信息也會(huì)更加全面，可以向林業(yè)管理者展示樹木種類、數(shù)量、生長(zhǎng)特點(diǎn)等信息，其數(shù)據(jù)采集的規(guī)范性較以往明顯提高，在應(yīng)用數(shù)字林業(yè)技術(shù)之后，可以推動(dòng)林業(yè)生產(chǎn)以更加系統(tǒng)規(guī)范的方式開展，繼而向規(guī)?；较蜻~進(jìn)，林業(yè)工程管理工作也由抽象變得具體，可以推動(dòng)林業(yè)工程實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展。

3.2 數(shù)字林業(yè)技術(shù)的特點(diǎn)

在應(yīng)用數(shù)字林業(yè)技術(shù)之后，可以快速將以往的林木和森林檔案以數(shù)字化的方式存儲(chǔ)起來(lái)，方便林業(yè)管理者及時(shí)調(diào)查存取。其次，在使用數(shù)字林業(yè)技術(shù)之后，可以將由數(shù)字展示的內(nèi)容用更加具象化、可視化的方式展示出來(lái)，幫助林業(yè)管理人員快速了解森林的具體狀態(tài)和林木資源的現(xiàn)實(shí)情況。再次，在應(yīng)用數(shù)字林業(yè)技術(shù)之后，可以根據(jù)已經(jīng)調(diào)取的森林和林木資源發(fā)展信息，就其未來(lái)發(fā)展方向做出精準(zhǔn)預(yù)判，幫助管理人員快速了解林木資源不同方向變化所產(chǎn)生的后果，繼而為林業(yè)管理人員提供決策依據(jù)[3]。最后，在使用林業(yè)數(shù)字技術(shù)之后，可以在GIS技術(shù)和數(shù)字地球技術(shù)以及GPS技術(shù)、航天攝影技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)的幫助下，實(shí)時(shí)調(diào)取與樹木栽種和防疫相關(guān)的信息，并在此基礎(chǔ)上做出精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，明確不同時(shí)期的林業(yè)管理重點(diǎn)，提高林業(yè)管理效率。

3.3 數(shù)字林業(yè)結(jié)構(gòu)體系

數(shù)字林業(yè)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，主要包含技術(shù)層、基礎(chǔ)層以及數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層等四個(gè)層面。在應(yīng)用過(guò)程中，利用技術(shù)層的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)等，為數(shù)字林業(yè)系統(tǒng)建設(shè)搭建數(shù)據(jù)平臺(tái)。而基礎(chǔ)層主要是將數(shù)字林業(yè)建設(shè)所需要的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等落實(shí)到位，為數(shù)字林業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用提供規(guī)范的管理環(huán)境。數(shù)據(jù)層是指在數(shù)字林業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，利用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)來(lái)搭建數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，繼而進(jìn)一步完善數(shù)字林業(yè)應(yīng)用功能，將查詢、存儲(chǔ)、預(yù)測(cè)、分析等功能都融入到該平臺(tái)中，可以方便不同林業(yè)管理者在該平臺(tái)上相互交流、提取信息，為其發(fā)展提供更多的機(jī)會(huì)。應(yīng)用層是數(shù)字林業(yè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)表現(xiàn)，也是數(shù)字林業(yè)技術(shù)的具象化展示，可以為林業(yè)工程部門各項(xiàng)活動(dòng)提供專業(yè)的技術(shù)服務(wù)和預(yù)測(cè)支持，滿足不同用戶群體的數(shù)據(jù)要求，可推動(dòng)林業(yè)工程建設(shè)以更加專業(yè)化的方式開展。

3.4 數(shù)字林業(yè)技術(shù)對(duì)退耕還林的作用

數(shù)字林業(yè)技術(shù)對(duì)指導(dǎo)退耕還林工程順利開展具有積極的作用，其專業(yè)化的數(shù)據(jù)分析和科學(xué)預(yù)判可以為退耕還林工程建設(shè)提供專業(yè)化指導(dǎo)，幫助頂層設(shè)計(jì)以更加規(guī)范詳實(shí)的方式開展。在數(shù)字林業(yè)技術(shù)的幫助下，林業(yè)工程管理人員可以及時(shí)搭建所處區(qū)域的退耕還林林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)字地球技術(shù)的幫助下，快速獲取當(dāng)?shù)氐牧謽I(yè)資源信息，后期只需要在數(shù)字林業(yè)系統(tǒng)平臺(tái)上即可完成林業(yè)資源收集、調(diào)取、共享等工作，退耕還林工程將會(huì)同時(shí)向宏觀化和微觀化方向發(fā)展，林業(yè)管理人員在制定管理決策的過(guò)程中，可以在兼顧退耕還林大目標(biāo)的基礎(chǔ)上，就不同區(qū)域的具體特點(diǎn)來(lái)制定針對(duì)性的退耕還林計(jì)劃，可有效提高退耕還林工作的規(guī)范性和針對(duì)性。

4 數(shù)字林業(yè)技術(shù)在退耕還林工程中的應(yīng)用探討

4.1 應(yīng)用于自然災(zāi)害防控

自然災(zāi)害是影響退耕還林工程建設(shè)效果的重要因素之一，很多自然災(zāi)害具有突發(fā)性特點(diǎn)，一旦出現(xiàn)，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)破壞大量的森林資源，嚴(yán)重影響退耕還林建設(shè)進(jìn)度。在引入數(shù)字林業(yè)技術(shù)之后，其地理信息系統(tǒng)和GPS以及遙感系統(tǒng)可以快速鎖定森林火災(zāi)區(qū)域，并就火災(zāi)形勢(shì)做出預(yù)判，可以為林業(yè)管理人員提供與火災(zāi)地點(diǎn)和火災(zāi)周邊情況相關(guān)的具體信息，救援工作可以有計(jì)劃地順利開展，將火災(zāi)造成的林業(yè)損失降到最低。

4.2 應(yīng)用于戰(zhàn)略規(guī)劃

在退耕還林工程實(shí)施過(guò)程中，只有根據(jù)不同區(qū)域的地質(zhì)水文條件和氣候差異等做出專業(yè)化的退耕還林方案，才能保障森林工程建設(shè)效果。在引入數(shù)字林業(yè)技術(shù)之后，可以快速調(diào)取不同地域的數(shù)據(jù)信息，并就其未來(lái)的地質(zhì)、水文和氣象條件發(fā)展變化做出專業(yè)預(yù)判，林業(yè)管理部門可以據(jù)此制定退耕還林方案，明確不同區(qū)域的林木栽種規(guī)劃，有效提高林木成活率，保障退耕還林工程建設(shè)質(zhì)量。

4.3 應(yīng)用于數(shù)據(jù)管理

退耕還林工程在不同區(qū)域的建設(shè)進(jìn)度和實(shí)施效果等方面存在差異，且由于退耕還林涉及的范圍較廣，其數(shù)據(jù)繁多且復(fù)雜，應(yīng)用數(shù)字林業(yè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域退耕還林工程建設(shè)數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)管理，將其以不同的存儲(chǔ)目錄存儲(chǔ)起來(lái)，并設(shè)置相應(yīng)的信息調(diào)取程序，既提高了數(shù)據(jù)管理有效性，也方便林業(yè)管理人員實(shí)時(shí)調(diào)取信息，各地域數(shù)據(jù)分享傳輸效率明顯提高。

5 結(jié)語(yǔ)

在退耕還林工程建設(shè)過(guò)程中引入數(shù)字林業(yè)技術(shù)是提高管理針對(duì)性、決策宏觀性的有效舉措，可以推動(dòng)退耕還林工程以更加規(guī)范的方式開展，為各項(xiàng)決策制定提供數(shù)據(jù)支持，推動(dòng)退耕還林工程建設(shè)以更加系統(tǒng)規(guī)范的方式開展，在保障各地退耕群眾經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，響應(yīng)國(guó)家生態(tài)環(huán)境建設(shè)號(hào)召，創(chuàng)造出更高的生態(tài)效益。