——摘自《中國森林資源報告(2014—2018)》
森林覆蓋率,22.96%;森林面積,2.2億公頃;喬木林,1892.43億株;森林蓄積量,175.6億立方米。
翻閱剛剛出爐的第九次全國森林資源清查成果——《中國森林資源報告(2014—2018)》,許多數(shù)據(jù)讓人眼前一亮。這些數(shù)據(jù)是怎么得來的?這些數(shù)據(jù)的背后又有什么“故事”?為此,中國綠色時報記者采訪了中國科學(xué)院院士唐守正等專家。
喬木林1892.43億株喬木是怎么統(tǒng)計出來的?
22.96%,比第八次全國森林資源清查的森林覆蓋率21.63%提高了1.33個百分點。這1.33意味著全國森林面積凈增1266.14 萬公頃,比福建省的面積還要大。長期負(fù)責(zé)全國森林資源清查技術(shù)工作的教授級高級工程師張煜星介紹說,全國現(xiàn)有森林面積2.2億公頃,森林蓄積量175.6億立方米,實現(xiàn)了30 年來連續(xù)保持面積、蓄積量的“雙增長”。我國成為全球森林資源增長最多、最快的國家,生態(tài)狀況得到了明顯改善,森林資源保護(hù)和發(fā)展步入了良性發(fā)展的軌道。
喬木林有1892.43億株喬木。統(tǒng)計株數(shù)還是第一次,有什么意義?如何統(tǒng)計出來的?還有哪些與生活密切相關(guān)的數(shù)據(jù)?
張煜星說,建立森林面積、蓄積量、株數(shù)、徑階結(jié)構(gòu)分布、空間分布等數(shù)據(jù)庫,再結(jié)合地理信息系統(tǒng)等技術(shù),對精準(zhǔn)描述、模擬、管理、研究森林資源具有很重要的現(xiàn)實意義。通過對樣地喬木株數(shù)的調(diào)查,就可推算出全國喬木林中的總株數(shù)。全國有41.5萬個固定樣地,是采用系統(tǒng)抽樣布設(shè)的,每塊樣地面積為1畝左右。這次對公眾普遍關(guān)注的森林生態(tài)服務(wù)功能也進(jìn)行了調(diào)查,如我國森林年涵養(yǎng)水源量6289.5億立方米、年固土量87.48 億噸、年保肥量4.62 億噸、年吸收大氣污染物量4000萬噸、年滯塵量61.58 億噸、年釋氧量 10.29億噸、年固碳量4.34 億噸。
第九次清查與以往的清查相比有哪些特點?第九次全國森林資源清查匯總組負(fù)責(zé)人、教授級高級工程師黃國勝說,第九次清查有幾大亮點,如遙感、衛(wèi)星導(dǎo)航、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的集成應(yīng)用全面深化;樣地定位、樣木復(fù)位、林木測量和數(shù)據(jù)采集精度大幅度提高;外業(yè)調(diào)查效率和內(nèi)業(yè)統(tǒng)計分析能力有效提升。另外,首次以樣地樣木為計量單元,統(tǒng)計出了全國林木生物量和碳儲量,為監(jiān)測森林生態(tài)服務(wù)功能邁出了可喜的一步。上海成功實現(xiàn)國家和地方森林資源監(jiān)測一體化。天津開展平原區(qū)優(yōu)化調(diào)查方法試點,提高了森林面積、森林覆蓋率等數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,同時也提高了清查工作效率。
全國森林資源清查為什么是5年一次?
唐守正回憶說,大規(guī)模、系統(tǒng)化的森林資源清查事業(yè)是新中國成立后逐漸發(fā)展起來的。1950-1962年曾對全國重點林區(qū)森林資源進(jìn)行過普查。當(dāng)年,因采用方法較多,要求不太統(tǒng)一,采集的數(shù)據(jù)難以反映實際情況。后來,從20 世紀(jì)70 年代初開始,我國采用世界公認(rèn)的方法,建立了以5 年為周期的森林資源連續(xù)清查制度。
為什么是5年一個周期?唐守正介紹說,經(jīng)多方面綜合考慮,認(rèn)為5年比較合適:一是參考我國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃是以5年為時間段;二是考慮人力物力財力等資源的匹配;三是參照當(dāng)時技術(shù)、經(jīng)濟(jì)水平和主要林業(yè)國家的經(jīng)驗;四是5年一次可以滿足當(dāng)時對森林管理的要求。將來隨著高新技術(shù)的發(fā)展,可以實時監(jiān)測所需數(shù)據(jù),也許就不必按5年一個周期進(jìn)行了。
黃國勝進(jìn)一步解釋,以5年為周期主要基于兩個方面的原因:一是出于資金投入和工作組織方面的考慮。國家一次性拿一筆經(jīng)費進(jìn)行全國清查,資金總量較大,而平攤到5年,可以減輕財政壓力。相對于所有省份一同展開,每年清查約1/5的省份,質(zhì)量監(jiān)控的難度、隊伍組織和技術(shù)培訓(xùn)的壓力要小得多。二是與樹木量測技術(shù)手段有關(guān)。當(dāng)時的技術(shù)手段不夠先進(jìn),一年的生長量小,還可能存在測量誤差,一年一測對是否反映真實生長情況并無十足把握。如5年一測,用前后測量差值來反映,大大提高了精準(zhǔn)性。
森林清查的“最小起算面積”是一畝
森林面積是指郁閉度0.2以上的喬木林地面積、竹林地面積等,也包括農(nóng)田林網(wǎng)以及村旁、路旁、水旁、宅旁林木的覆蓋面積。黃國勝說,林木連續(xù)覆蓋1畝才計入森林面積,也就是說這是“最小起算面積”。41.5萬個樣地成棋盤網(wǎng)格狀均勻分布,森林覆蓋率等數(shù)據(jù)就是通過調(diào)查這些樣地采集到的。
每年調(diào)查5-7個省份,5批清查省份的數(shù)據(jù)并不是同一年度的,意味著這些數(shù)據(jù)并不反映同一時間,那如何準(zhǔn)確知道全國森林資源狀況?
“是的,反映的是5-10年期間森林資源現(xiàn)狀及變化情況,全國森林覆蓋率等數(shù)據(jù)是5年間每年所清查省份的整合。”為了平衡各年度起見,方案設(shè)計之初就考慮了清查省份地理位置的差異,以及森林分布特點和不同類型。為提高利用清查數(shù)據(jù)的時效性,第九次清查的省份在清查當(dāng)年公布主要清查結(jié)果。
我國森林資源清查技術(shù)在世界上處于一個什么樣的水平。張煜星認(rèn)為,處于世界領(lǐng)先水平,特別在遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和云技術(shù)方面取得了巨大突破,數(shù)據(jù)管理精細(xì)化,綜合調(diào)查能力強。同時,遙感和地面調(diào)查樣地數(shù)量之大,分布之廣,連續(xù)次數(shù)之多,是全球少有的。目前,采用和我國類似方法開展清查的有美國、加拿大、澳大利亞,還有德國等歐盟國家。
5G、大數(shù)據(jù)、人工智能的應(yīng)用將帶來什么變化?
高新技術(shù)不斷涌現(xiàn),大數(shù)據(jù)、5G技術(shù)、人工智能、航天航空技術(shù)的高速發(fā)展,會給清查工作帶來哪些方面的變化?
“這些新技術(shù)的出現(xiàn),帶來了監(jiān)測思路的大轉(zhuǎn)變。” 連續(xù)參加過5次全國清查工作的黃國勝認(rèn)為,大數(shù)據(jù)思維及其技術(shù)發(fā)展,將加速推動森林資源監(jiān)測由抽樣調(diào)查向全面監(jiān)測、由資源調(diào)查向系統(tǒng)監(jiān)測、由分類調(diào)查向一體化監(jiān)測的轉(zhuǎn)變。
以遙感為核心的高新技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用,有利于構(gòu)建天空地一體化、國家和地方一盤棋的森林資源監(jiān)測評價體系,形成森林資源全過程、全覆蓋、全要素的監(jiān)測評價系統(tǒng),實現(xiàn)森林資源定期調(diào)查向過程監(jiān)測的轉(zhuǎn)變。特別是激光雷達(dá)、合成孔徑雷達(dá)等定量遙感技術(shù),以及高光譜、無人機等精細(xì)觀測技術(shù)的應(yīng)用,將改變數(shù)據(jù)采集以野外調(diào)查為主的傳統(tǒng)模式,實現(xiàn)大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)引領(lǐng)的智能采集方式。
5G等技術(shù)的應(yīng)用,將形成萬物互聯(lián)、人機交互、天地一體的網(wǎng)絡(luò)空間,把原本條塊分割狀的資源調(diào)查、生態(tài)修復(fù)、森林防護(hù)、經(jīng)營利用、監(jiān)督管理等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及其信息系統(tǒng),通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)深度融合與實時共享,形成“互聯(lián)網(wǎng)+業(yè)務(wù)應(yīng)用能力”。在完成各種業(yè)務(wù)數(shù)字化的同時,實現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用與數(shù)據(jù)采集的高度融合,使森林資源實時監(jiān)測成為可能。
總之,森林資源監(jiān)測經(jīng)歷了以分散的、單項的、側(cè)重于森林及其物質(zhì)屬性、以野外調(diào)查為主的定期監(jiān)測,正在順應(yīng)生態(tài)文明和林業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中的科技新潮流,朝著多目標(biāo)、多資源、森林與生態(tài)相結(jié)合的、集成多種技術(shù)智能感知的過程監(jiān)測方向發(fā)展。
40多萬個樣地數(shù)據(jù)采集森調(diào)人員要克服各種困難
41.5萬個樣地分布在天南地北,到實地采集數(shù)據(jù),森調(diào)人員一般會遇到些什么樣的困難?
張煜星說,樣地,有的在深山老林,有的在高寒地帶,有的在懸崖峭壁。森調(diào)人員在到達(dá)樣地和完成調(diào)查的過程中,要飽嘗蹚大河、鉆荊棘、踏草甸、攀懸崖的艱辛;忍受蚊蟲、螞蟥、草爬子的叮咬;還要時刻小心毒蛇、野獸的侵襲。在盛夏要斗酷暑,在寒冬要頂風(fēng)雪,有時帶著沉重的帳篷和行李,在毫無人跡的地方野宿好幾個月。與狼、云豹、黑熊擦肩而過是常有的事……他們不僅要經(jīng)得起體力消耗的煎熬,還要耐得住常人難以想象的寂寞。
高新技術(shù)應(yīng)用后,能不能減少一些困難?黃國勝說,每一次有每一次的困難。第九次清查期間,就遇到了新的挑戰(zhàn)。對調(diào)查內(nèi)容提出了新要求,大家必須具備更高的專業(yè)技術(shù)水平,這就增加了培訓(xùn)壓力。對成果時效提出了新要求,清查省份當(dāng)年公布清查結(jié)果,對進(jìn)度控制要求更高,這就增加了組織難度。另外,全面停止天然林商業(yè)性采伐后,許多林區(qū)道路荒廢、橋梁失修,原本可以通車的路只能靠腳走。封山管護(hù)后,灌草叢生,進(jìn)山很難,增加了工作難度,影響了工作效率,使野外調(diào)查時間拉長。
我國森林資源實現(xiàn)30年的“雙增長”,與世界還有沒有差距?唐守正說,通過第九次全國森林資源清查,我們在看到成績的同時,還要看到不足。我國依然是一個缺林少綠的國家,森林覆蓋率低于全球30.7% 的平均水平,特別是人均森林面積不足世界人均的1/3,人均森林蓄積量僅為世界人均的1/6。森林資源總量相對不足、質(zhì)量不高、分布不均的狀況仍然存在,森林生態(tài)系統(tǒng)功能脆弱的狀況尚未得到根本改變,生態(tài)產(chǎn)品短缺依然是制約中國可持續(xù)發(fā)展的突出問題。這就不得不要求我們加大資源保護(hù)和生態(tài)修復(fù)力度。
具體從哪方面著手?唐守正認(rèn)為,由于受我國自然條件的限制,適合喬木林生長的面積只占國土面積的50%左右。在適宜喬木林生長的地區(qū)已經(jīng)基本綠化了,但大多數(shù)森林質(zhì)量偏低,應(yīng)該加強森林經(jīng)營,精準(zhǔn)提高森林質(zhì)量,以增強森林生態(tài)效益。灌木林資源對我國生態(tài)保育和經(jīng)濟(jì)建設(shè)也具有重要意義,在干旱和半干旱地區(qū)生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工作中,要進(jìn)行科學(xué)布局,不斷優(yōu)化喬灌草的結(jié)構(gòu)比例。(作者:王兮之)
相關(guān)鏈接:第八次全國森林資源清查主要結(jié)果(2009-2013年)
相關(guān)鏈接:第七次全國森林資源清查主要結(jié)果(2004-2008年)