森林资源精细化管理技术研究

时间:2022-06-02 04:01:06

森林资源精细化管理技术研究

森林资源精细化管理的实质就是森林生态系统健康管理,包括对森林生态系统的精密监测和森林生态系统健康的精确维护,从而使得森林生态系统保持足够的稳定性,并持续为人类提供经济服务、生态服务与文化服务。森林资源精细化管理主要内容包括森林生态系统精准监测、森林生态系统健康评估与建模仿真、森林资源精细化管理规划与实施、森林资源管理的法治精细化。其中森林资源管理的法治精细化就是通过PDCS循环,采用组织管理、技术管理、时间管理、财务管理等工程管理技术,不断优化森林资源管理环境,包括组织机构配置的优化、政策与法律法规优化以及人才队伍的优化等,从而不断提高森林资源管理的能力与水平。

1森林资源管理概述

森林资源管理(managementofforestresources)是指对森林资源培育、更新、保护与利用等活动所进行的决策、计划、组织、领导、控制,以便达到既定组织目标的过程。早期的森林资源管理是狭义的,其管理对象仅仅只是生产木材的林木资源,也即狭义的森林经理。中文“森林经理”源于日本,原词为德文Fors-teinrichtung,美国称为forestmanagement,是指根据森林永续利用的原则,对森林资源进行详细调查和规划设计,从而制定森林经营方案。古典的森林经理理论基础是法正林(normalforest)。法正林一词源于奥地利皇家森林评价的准则“Norme”(1738年),具有正态森林的意思,又译作“标准林”“模式林”“正规林”。1826年洪德斯哈根(J.C.Hundeshagen)把法正林概念引入森林经理,后又经海耶尔(C.Heyer)等人补充,逐渐形成法正林学说,其基本原理是按照永续利用原则,模拟出最优的森林结构模型,作为森林经营的规划目标和森林调整的标准尺度。法正林是一种理想状态下的森林模型,基于法正林理论的森林经理活动,是对具有法正龄级分配(normaldistributionofageclass)、法正林分排列(normalarrangementofstands)、法正生长量(normalincrement)、法正蓄积量(normalgrowingstock)的森林实施经营活动,从而实现木材的严格永久平衡利用。当代的森林经理虽然已经把管理对象拓展为森林资源,包括了林地、林木、野生动植物以及森林环境。但其活动内容更多的是“经营”(supermanagement),与森林资源“管理”(management;Anactivitytorealizeacertaintaskgoalinthefuture)的使森林生态系统正常合理地运转不同,“经营”仅仅侧重于森林资源开发利用的动态性谋划,而非对森林生态系统健康运行而实施全程、有组织性的活动。也就是说,森林资源管理,除了包括森林经理活动中的森林区划,森林资源调查、规划、设计,森林经营方案的编制与修订,森林经营利用作业设计管理,森林资源信息管理等内容之外,还包括为维持森林生态系统健康而制定的管理体制,森林资源管理机构的配置,管理人员的优化,以及与之相配套的政策法规体系等[1-5]。

2精细化管理与系统精确管理

精细化管理是一种管理理念与管理文化,是社会分工日益精细化对现代管理的必然要求。现代管理学把科学化管理分为3个层次:第1个层次是规范化,第2层次是精细化,第3个层次是个性化。精细化管理是其中的第2个层次,旨在常规管理的基础上,引入“最大限度地减少管理所占用的资源和降低管理成本为主要目标”的基本管理思想和管理模式。精细化管理主要内容包括精细化分析、精细化规划、精细化控制、精细化操作、精细化核算5个方面,强调“科学量化”与“立足专业”管理原则,着重“系统意识、规则意识、细节意识、服务意识”4个管理意识,从“基于归核化经营和区隔化市场的战略分解、立足于成本控制和绩效考核的内部市场化、以流程优化和岗位明晰为重点的规则整合、以准军事化训练提升全员素质、满足数据化管理和管理固化的信息化”5个管理实施要点对管理对象实施管理。系统精确管理是基于复杂系统“三论”(生态论、健康论、和谐论),对复杂系统采用能流分析(energyanalysis)、代谢分析(metabolismanalysis)、系统群分析(systemgroupanalysis)、生命周期分析(lifecycleanalysis)等生态论分析技术,通过TSE分析(TSDA,Time-SpaceDynamicAnalysisAboutEvent)建立复杂系统仿真模型,开展系统发展发育规律及其关键因子(keyfactor)分析,对系统健康状况进行评价,并据此对系统进行健康管理,实现系统和谐化[6-11]。由此可以看出,如果把精细化管理对象当成一个系统,那么精细化管理的实质就是对管理对象实施系统精确管理的过程,包括对精细化管理对象的系统状态的监测与评估分析、系统建模仿真、系统发育规律与关键因子分析、系统健康状况评估与系统规划及其实施,这样就构成了一个管理循环。

3森林资源精细化管理的理论基础

从复杂系统“三论”角度看,森林资源精细化管理实际上就是森林生态系统健康管理,包括对森林生态系统的精密监测和森林生态系统健康的精确维护,从而使得森林生态系统保持足够的稳定性,并持续为人类提供经济服务、生态服务与文化服务。因此,森林资源精细化管理的基本理论是建立在生态学理论基础之上,即根据森林生态系统组成各因子的生物与生态学特性,通过长期监测数据的积累,从中寻找森林生态系统的种群变化动态与环境因子变化之间的关系,根据这一关系建立森林生态系统仿真模型,然后据此进行森林资源精细化管理规划、决策与实施。

4森林资源精细化管理的PDCS循环

PDCS循环源于现代管理学中的PDCA理论,PDCS即计划(Plan)、执行(Do)、检查(Check)与学习(Study),在系统管理过程中,通过学习将成功的经验继承并遗传到下一个管理循环。显然,森林资源精细化管理的PDCS循环的重点,是通过检查,寻找上一循环中的差距,并在下一个循环的计划中予以改正,同时继承上一循环成功的技术与方法,学习其他系统管理经验与技术(包括吸取其他系统管理成功经验与失败教训2个方面),引进先进技术与设备,并将成功的技术与方法遗传给下一轮PDCS循环[10-13]。

5森林资源精细化管理基本技术

要实现对森林资源的精细化管理,关键是要转变森林资源调查以地面调查为主的观念,改为以遥感监测为主、地面调查为辅(或仅作为修正调查),应该更多地应用当前先进的遥感技术,提高森林生态系统监测水平与时效;应用先进的信息技术,提高森林资源信息处理速度与精度;运用先进的数字技术与系统分析技术,创新森林生态系统建模算法,改变当前凭经验预估或仅仅依靠统计学方法,建立精准的森林生态系统仿真模型,并据此做出精细的森林资源管理规划,不断提高森林资源管理水平。

6森林资源精细化管理主要内容

森林资源精细化管理主要内容包括森林生态系统精准监测,森林生态系统健康评估与建模仿真,森林资源精细化管理规划与实施,森林资源管理的法治精细化。其中,森林资源管理的法治精细化又包括森林资源管理组织机构的配置,政策与法律法规制修订与实施绩效评估,以及相应的工程管理措施(如组织管理、技术管理、时间管理、财务管理等)。

6.1森林生态系统精准监测

建立以天基监测为主,空基、地基监测为辅的全覆盖森林生态系统监测体系,运用卫星高分遥感技术,对森林生态系统进行全覆盖、全天候监测,根据卫星监测结果,必要时可以有针对性、有目标地开展局部航测,以获得更高分辨率的遥感数据。如果还需要进行进一步详查,可以进行人工地面详查。

6.2森林生态系统建模仿真

采用能流分析技术,用赋权有向图Rel(Eve,Con,W)来描述森林生态系统中的事件,其中Eve为事件集合,Con为事件间关联弧集合,W为关联强度集合。这样,森林生态系统可以用时间切片描述为:Rel[i,T](Eve,Con,W,E)=蘩△tf(Rel[i,T-△t](Eve,Con,W),E,△t)dt其中,E={E1,E2,…,Er,…},E1,E2,…,Er,…为分析对象的不同环境因子数据集合,△t为时间切片。也可以用森林生态系统中特定事件的发生来描述森林生态系统:Rel[i,t1](Eve,Con,W,E)=蘩t1-t0f(Rel[i,t0](Eve,Con,W),E,T)dTRel[i,t2](Eve,Con,W,E)=蘩t2-t1f(Rel[i,t1](Eve,Con,W),E,T)dT…Rel[i,tj](Eve,Con,W,E)=蘩tj-tj-1f(Rel[i,tj-1](Eve,Con,W),E,T)dT…其中,t1,t2,…为特定事件发生的时间序列。这样,就建立了精确的森林生态系统TSE仿真模型,可以对森林生态系统进行精确仿真,对森林生态系统健康状况进行评估,并通过图或复杂网络分析技术,分析森林资源精细化管理的关键因子,为森林资源精细化管理规划提供基本依据。

6.3森林资源精细化管理规划与实施

利用TSE模型,对不同的规划方案进行仿真,根据仿真结果,选择较为合理的森林资源精细化管理规划方案予以实施,并在实施过程中,通过PDCS循环和对森林生态系统精准监测,不断优化管理措施,提高森林生态系统健康水平与森林生态系统服务输出。

6.4森林资源管理的法治精细化

通过PDCS循环,采用组织管理、技术管理、时间管理、财务管理等工程管理技术,不断优化森林资源精细化管理环境,包括组织机构配置的优化、政策与法律法规优化以及人才队伍的优化等,从而不断地提高森林资源管理的能力水平。

7结语

森林资源精细化管理,需要大量、系统、精细的数据。而我国目前有关森林资源管理活动还很粗放,数据详实度低、可靠性不高,远远不能满足精细化管理的最基本需要,这就需要尽快加强我国森林资源管理中基础数据监测管理,确保数据的可靠性,并使其系统化、公开化,促进现有数据的科学管理与应用。

作者:李曙光单位:安徽省安庆市大观区海口镇农业经济技术服务中心