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森林资源连续清查

发布时间:2021-01-23 阅读:

什么是森林资源连续清查

是《森林法》及《森林法实施条例》赋予各级林业行政主管部门的重要职责,是全国森林资源与生态状况综合监测体系的重要组成部分,是以掌握森林资源宏观现状与动态为目的,以省为单位,以固定样地为主进行定期复查的森林资源调查方法。

森林资源连续清查的任务

森林资源连续清查就是在总体内随机或系统抽取的与周围林分有相同经营措施的样地或样木组成样本,根据定期复测取得的成对值配制的双重回归估计总体的方法。采用森林资源连续清查的方法,满足了国家及生产单位从宏观及微观上对森林资源动态变化的数据需求,为国家制定林业方针、政策、生产单位科学的合理的利用森林资源提供了准确的、详实的、科学的依据,并可以定期监测并掌握大范围内森林资源消长变化情况,及时准确地评价较大范围内森林资源数量和质量,是目前国际、国内普遍采用的一种有效的方法。国家森林资源连续清查的主要对象是森林资源及其生态状况。我国森林资源清查的任务和内容,也是不断发展变化的。从2003年国家林业局发布的《国家森林资源连续清查技术规定》来看,已经反映出这种变化。目前的调查内容可以划分为以下五个方面。

1.土地利用覆盖

包括的要素有土地类型、植被类型、湿地类型和土地退化四个方面,其任务是通过连续清查的方式,及时查清和掌握土地利用类型动态变化、土地植被现状及其覆盖变化、湿地和土地退化类型及其退化程度。

2.立地与土壤

包括的内容涉及地形地貌、坡向坡位,以及相应的土壤类型和土层厚度等反映森林立地和土地生产力的因素。其任务在于从宏观上及时了解和掌握影响森林资源分布的地理、土壤条件及其分布特征。

3.森林特征

包括树种、龄组、森林结构和生物多样性等方面直接反映森林资源基本特征的因子。其任务是通过上述因子的连续清查,直接或间接查清森林资源树种、林级等结构,生长量、枯损量等森林消长指标,以及森林面积和蓄积现状、样地所反映的森林管理归属等,结合历次清查数据,及时反映出上述因子的动态变化规律及其趋势。

4.森林功能

从森林经营主导功能和森林生态系统环境服务功能角度,通过商品林和生态公益林、森林功能的关键因子、森林健康状况、生物多样性等内容的连续清查,及时查清和了解公益林、商品林分布格局和变化,掌握森林生态系统健康状况、病虫鼠害以及外来有害生物等受危害的主要类型及其程度、生物多样性保护效果及其面临的主要威胁。

5.其他因素

清查的主要内容包括,调查祥地所处的流域、气候带,以及引起土地利用类型变化的影响因素等。任务是为进一步统计分析森林资源按照流域、气候带等现状及其动态变化规律提供基本信息,查清引起土地资源利用变化的社会、自然因素。

森林资源连续清查的成果可以反映全国和各省森林资源与生态状况,制定和调整林业方针政策、规划、计划、监督检查各地森林资源消长任期目标责任制的重要依据,它的任务是定期、准确查清全国和各省森林资源的数量、质量及其消长动态,掌握森林生态系统的现状和变化趋势,对森林资源与生态状况进行综合评价。

森林资源连续清查的外业调查和内业统计

森林资源连续清查即定期对同一对象重复进行可对比的森林调查,通常以数理统计连续抽样技术和固定样地为基础进行,主要目的是了解资源的动态变化,用以评价一定时期内人为活动对森林资源的影响,为制定林业发展规划和方针、政策和预测森林资源的发展趋势提供科学依据。森林连续清查适应于较大地域的控制性调查。

1.样地的定位和设置

由于固定样地是永久性的观测单位,现地设置和定位必须准确。连续清查的样地间距大,用测量法定位工作量太大,在实践中一般不采用。当样地间距小于1000m时,无明显地物标的林区可以考虑用测量法进行样地定位。

连续清查的样地定位一般是用直接识别法。利用航空像片先找到样地附近的明显地物标,再根据像片细部影像仔细地对照现地,识别出样地所在位置。样地定位误差在像片上不得超过0.1mm,利用1:25000的像片时,地面上不得超过25m。这种方法适用于地物标较明显的林区。

在地物标不明显的林区,一般采用引线法定位。引线地物标应是永久性的明显地物标,后期祥地重复观测定位时才能找到。为了减少工作量,引线长度一般不超过500m。利用航空像片找到引线地物标后,将该点刺于航空像片上,并在其地面所对应的点上设引线标。固定样地引线标规格一般为:去皮小头直径12—16cm,标长1.2m,露出地面0.7m,埋入地下0.5m,顶部砍出长12m的流水帽,其下隔5cm砍—长40cm、宽8cm的平面,写明欲设样地号、引点标到欲设固定样地的真方位角和距离。由引点标开始用罗盘仪定方位,测绳量距确定欲设固定样地位置。引线要砍幵以能通视为原则,两侧树木前后砍号,以标定走向。

固定样地的设置:样地定位后进行样地设置。一般用对角线法设置样地。根据样地面积计算出方形样地对角线长度,从样地中心开始向东西和南北四个真方位用测绳量取1/2对角线长度,确定出方形样地四个顶点位置。然后在四顶点上用罗盘仪定向伐开样地周界,清除10m以下的乔灌木,沿着界线外的树木面向样地砍号。样地测量的周界闭合差不得低于1/200。

固定样地中心埋设样地标。固定样地与周围的林木应有相同的经营措施。为了避免对固定样地特殊对待,应埋设隐标。可在固定样地中心埋设金属管,在管孔内插竿为记。另一种方法是标记几株树,并记载它们离样地中心的距离和方位角。即使这样做,对固定样地采取不同对待的危险仍然存在。因此,任何连续清查中,都耍设置临时样地作为固定样地的补充。

我国现行的连续清查中,在固定样地中心设置的隐标是将铝牌埋入地下,铝牌直径12cm,圆形,其上写明固定样地号,埋设时用长25cm,直径3cm涂漆铁钉埋入地下15cm。在固定样地树木位置图上标出距其最近3株编号树木的方位角和距离。四个顶点标用与引点标同样规格的标桩,写字面砍成20×8cm,其上写明固定样地号。

临时样地的定位和设置方法与固定样地相同,但其样地标的埋设与系统抽样调查的相同。

2.固定样地的调查

连续森林清查一般来说是侧重于资源动态的估计。在两次调查间隔期较短的条件下,资源变化值较小。因此固定样地的量测和调查的数据必须精确。两次测定的误差不能大于间隔期内林木的生长量。

为保证固定样地初查和复查精度一致,两次调查使用的工具、数表和调查方法必须相同。根据连续淸查的目的不同,固定样地观测的内容也不同,以估计资源变化、分析林分的生长过程、枯损和经营活动影响等为主要目的时,对林木的直径、树高和枯立木材积等应进行精密的测定,并要有各项因子测量的精度指标,并对样地内所有树木在胸髙处做标记,并进行编号。

固定样地检尺时使用的工具必须严格检定,避免发生系统误差。一般来说,应该用钢卷尺测径。固定样地复查时应携带初查的调查记录,现场核对株数分布和进界树木的株数。进界树木是初查时不够检尺径阶,再复查时已达检尺起测径阶的树木。间隔期内的枯损、风倒和被伐木(通过伐根及树木编号)等要详细观测。

复查中固定祥地的各种标志和编号,应进行翻新,以便再次复查。当发现样地内无采伐、风倒等现象而株数不符或蓄积量变小时,需及时分析原因,现场校正。评定森林经营效果、资源动态变化和生长量的固定样地,观测的内容和方法如下:

(1)每木检尺:天然林的起测径阶为5.1cm人工林为3.1cm样地内检尺树木全部编号,并在1.3m处作标记。检尺树木的直径精确到0.1cm,按生长状况分三级,即良好、一般和被压分别记载。一般用钢卷尺进行每木检尺。幼林的固定样地除观测起测径以上的林木外,还要查数未达起测径的林木株数。

(2)生长量和树高:树木的直径生长量一般是用砍口法或生长锥法测定1.3m处的最近5或10年的生长量。为了避免固定样地内树木的损伤,一般是在样地外正北方向选定距样地中心最近的3-5株树做测定生长量的样木。选定的样木的林分应与样地所在的林分相同。测定样木南北和东西方向最近5或10年的生长量和皮厚,并将样木在1.3m处编号,绘出标明它位置的草图。生长量测定值精确到0.1m,并记载其树种。树高的测定一般是在样地内选定距样地中心最近的3—5株树木作为测定树高的样木。其读数值精确到0.1m,并记载其树种和树号。

(3)林龄和其他项目调查:凡落于中、幼林的样地应进行年龄的测定。一般是样地外同类林分内,砍伐优势树种的平均木1—3株,作为测定年龄的样木。伐倒样木查数年龄,直径和树高都要记载真值,并要记载树种。

立地条件、土壤、植被、郁闭度和更新的调查方法与分层抽样调查相同。

(4)树木编号、标示胸高和绘制样地林木分布图:为便于重复观测和减少误差,固定样地内达检尺径阶以上的树木全部编号,一般是铝脾印好的号码,挂在树干1.3m处,并在1.3m处用红铅油作标记。

样地内检尺直径以上的林木分布图,一般的比例尺为1:250,以样地中心为基础,用罗盘仪定向测绳量距确定各树木的位置,并在图上标定出每株树木的编号。

森林资源连续清查的特殊对待

1.森林资源连续清查的意义

森林资源连续清查的成果可反映一个省份森林资源与生长状况,是制订和调整林业方针政策、规划、计划,监督检查各地森林资源消长任期目标责任制的重要依据。建立、巩固和完善森林资源连续清查体系是打好相持阶段生态建设攻坚战,实现林业可持续发展和进行森林资源管理的一项重要和长期的林业基本建设工作。

2.特殊对待的概念

森林资源连续清查是采用系统抽样方法来估计总体特征数据,其中最重要的一个前提条件是要保证样地的代表性和随机性,样地不能有特殊对待。特殊对待样地是指在复查间隔期内,人为地对固定样地内、外采取了不同的经营管理措施,使样地失去了代表性。如:样地周围全部采伐,而样地未采伐;样地内的林木全部采伐,而周围的林木保留;只在样地内造林,周围仍为荒山荒地。在对样地进行各项调查之前,应对样地内和样地周围较大范围内的人为活动情况作对比分析。如果存在特殊对待,要用代码和文字记载,内业统计时应单独研究处理方案,并及时上报省森林资源连续清查办公室,由省连清办根据具体情况提出处理意见。对于有特殊对待的样地,如发现样地内外经营情况不一样,即认为有特殊对待发生,就要按要求上报,样地就要重新布设,并研究新的处理办法。

3.特殊对待对森林资源清查的影响

①对整个抽样体系的破坏

森林资源连续清查数据的准确性和可靠性受到抽样方案设计、调查技术方法和实施操作过程等诸多因素的影响。其中,抽样方案设计是影响森林资源调查数据质量的关键因素。所以,防止系统抽样周期性变动和人为特殊对待等问题对清查成果质量的影响,优化森林资源连续清查体系就显得尤为重要。而样地特殊对待的存在,使森林资源连续清查的样地丧失代表性和随机性,可能造成对总体特征数据估计有偏和失真,它对森林资源清查体系的冲击和影响是巨大的,会直接破坏它的整个抽样体系。例如,对一个无林地样地,人为在其周围实施造林行为,就可能在下次清查时进入未成林造林地或者有林地,根据成数样地计算方法,自然就会增加总体的未成林造林地面积或者有林地面积,进而造成表面提高了总体的森林覆盖率;同样,如果在样地周围本应采伐而有意不采伐,自然会降低总体采伐量,使总体的采伐量明显偏小,使这些样地缺乏了代表性,如果直接参与计算,只会使总体特征数据偏估。当这种行为一旦发生,就会使整个森林资源清查抽样体系受到巨大冲击和破坏,给最后统计成果造成较大的估计误差,甚至不能用。

②隐性特殊对待的扩大

森林资源连续清查体系从样地初设至今,有的已经经过了6次复查,很多样地的位置当地林业管理部门和调查队员都很清楚,并且样地内有各种明显标志,比如角桩、油漆、号牌等。我们很难保证在经营过程中没有特殊对待的发生,但这种特殊对待可能是隐性的,比较难以确认和发现。比如采伐,如果大家都知道某块样地是森林资源连续清查布设的样地,可能不会在周围(不单是样地内外)进行采伐,或是在采伐时看见树上有油漆号牌等各种标志,可能也害怕某种树有特殊用途而不采伐,这样就势必造成了我们的样地特殊对待。另外,随着林业宣传力度的加大,森林资源清查工作日益受到公众,尤其是地方行政领导的关注和重视,在对森林资源清查工作的开展起到推动作用的同时,难免有地方行政领导为了谋求短期利益,实现自己的政绩目标,而对样地周围采取某种特殊的经营活动(比如造林或者不采伐等)。这样,样地隐性特殊对待的情况有扩大的趋势。

4.处理办法及建议

①明确和细化特殊对待的含义和范围

进一步明确和细化特殊对待的含义和范围,使调查队员在现场更具有可操作性,更加容易发现样地是否有特殊对待。在对样地进行各项调查之前,调查队员应对样地内和样地周围较大范围内的人为活动情况作对比分析。如果存在特殊对待,要用代码和文字记载,并及时上报省连清办。省连清办在接到特殊对待的报告后,有关技术人员必须到现地进行仔细的对比和分析,确认是否真的有特殊对待的发生,并根据具体情况进行具体分析,对不同的特殊对待必须采取不同的处理办法,提出处理意见。

②提前预防

随着森林资源连续清查次数的增加和地方政府对林业工作的日益重视,特殊对待样地发生的概率可能会越来越高,务必要引起我们林业调查工作者的关注和重视,提前预防,做好预案。

③引进暗标定位技术

在加强森林资源清查质量管理的同时,要努力探索和引进暗标定位技术,使样地或样本不易被外人发现,仅限于调查队员能找到和识别,这样才能保证样地的代表性和随机性,使森林资源清查数据和产出的成果才更真实可靠。

④设置临时样地

应用遥感等高新技术及时分析诊断和发现固定样地人为对待现象,并采取有效措施进行防范。如果发现特殊对待,考虑样地布设随机性和代表性的原则,把发生特殊对待的样地进行位移,以最短距离移入没有发生特殊对待且与前期地类或大范围经营状况相同、没有人为故意干预的位置,按技术规定重新调查。同时对特殊对待样地也进行调查,以利于内业分析参考和下期复位。有效地防止固定样地偏估问题,从根本上解决特殊对待的问题,减少对森林资源清查抽样体系的冲击和破坏。

我国森林资源连续清查体系

1.森林资源连续清查体系的不足

我国森林资源清查体系根据对象的不同分为三类,由于这三类调查各自的用途不同,导致它们的精度和准确度也不尽相同。一类调查从全国和省(自治区)的角度掌握全国和各省的森林资源状况,是为制定林业政策和发展方向服务的,因此对精度和准确度的要求最为宽松;二类和三类调查则是从实际应用、经营规划的角度进行的森林资源调查,要求有一定的精准度,为后续的规划设计提供较为准确的参考数据。因此在我国的森林资源调查中,不管哪一类调查都要各司其职,其成果都要以满足森林经营为目标,对林业生产具有指导意义,所以应以一类、二类调查相结合的方法为主,一类调查取得总体的森林资源数据,对重点林地采用二类调查,取得详尽的资源数据,为指导林业生产服务;此外有专家学者认为森林资源清查过程中在林种和龄组划分上也存在一些不合理之处。

我国的森林资源连续清查(一类调查),主要是依靠对分布区内的根据系统抽样而布设的固定样地进行调查而完成的。这种固定样地的形状一般为矩形,其间距根据调查的需要而定,如2 km×2 km、3 km×4 km、8 km×8 km等,但规定样地的面积必须在0.06 hm以上。在西藏森林资源连续清查第二次复查时采取间距为6 km×8 km布设样地,样地形状改半径为14.57 m的圆形,这一举措大大提高了一类调查数据的可靠性和样地布设的科学性。但在林业发达国家,样地的抽样设计方法多样,比如,美国和法国采用了3阶段抽样,瑞士和澳大利亚分别采用了二重抽样和多阶段抽样等;并且样地设计上多采取圆形的群团状样地或复合样地。

我国森林资源连续清查体系的又一不足之处就是科技含量低。自建立森林资源调查体系以来,调查人员使用的仪器基本上就是罗盘仪、测绳和围尺。这些科技含量低的工具大大地增加了工作量,提高了工作难度。现在,高新科技测量工具正逐步应用于实际调查之中,比如手持GPS现已基本普及,但科技投入的力度还远远不够。在森林资源调查过程中,使用现代高新科技产品大幅度减少野外工作难度,如以数据自动采集为代表的全站仪、电子经纬仪、数字电子罗盘等用于森林地面测量;而以航天遥感、航空遥感、地面近景数字摄影参量为信息源,配合少量的地面测树仪器能大幅度地减少森林资源调查中的野外工作任务。除此之外,使用先进的科学技术产品,还能提高清查结果的准确性。如2001年在西藏全区森林资源清查中为提高地面样地定位的准确性和抽样的精度,使用了先进的GPS定位技术,有效地解决了地形图比例尺小、引线测量样地定位误差大的问题。

2.森林资源连续清查体系的局限性

我国森林资源连续清查体系的局限性主要体现在以下三个方面。

第一,森林资源连续清查(一类调查)的周期长,成果时效性差。自1973年我国建立森林资源清查体系至2008年,共进行过7次清查,第一次间隔期是4年,其余6次间隔期均是5年。现已形成制度,每5年进行一次清查,全国每年只有1/5的省参加调查,最后的数据是通过整合5年中全国各个省的数据,其动态成果实际上是全国跨越10年的资源变化情况,当最后的全国范围森林资源调查汇总资料出来时,第一次参加森林资源调查省份的数据早已不能反映当前的森林资源状况,信息反馈效应严重滞后。

第二,森林资源清查的内容单一,缺乏生态因素的调查内容,不能满足新形势下林业发展的需要。随着全球形势的发展,维护生态平衡的稳定已是各大国家的共识。一些国际公约组织的建立,正是这些国家达成共识的产物。目前,中国也已加入“京都议定书”、“湿地公约”、世界粮农组织的“世界森林状况”和“森林资源评估”,林业生产的重心已由木材生产转变为以生态建设为主。但由于人们观念未能及时转变,导致我国目前的森林资源连续清查体系侧重调查的仍然是森林蓄积和森林面积,忽视了对森林生态因子的调查,尤其在一些重要的生态因子上调查力度明显不够,不能达到国际组织要求其成员国提供必要的生态因子数据的要求,缺乏新的内容,过于单一。

第三,森林资源连续清查体系抗干扰能力弱,存在较大的人为干扰因素,稳定性较差。学者认为,一个可靠性较高的森林资源清查体系必须要有足够的稳定性,技术改进难度大,其发展空间狭小,存在一定的“惰性”。我国在对森林资源进行连续清查时对固定样地、样木的测量存在人为的潜意识上“特殊对待”问题,影响了其作为森林资源的代表性,所得调查数据对反映的事实失去了其根本存在的客观性,已不能准确反映在生长间隔期内森林资源所发生的动态变化状况。

3.我国森林资源连续清查的改进措施

针对上述我国森林资源连续清查体系中存在的问题,今后森林资源连续清查应以提高调查数据的时效性,发展结合生态因子调查的新型森林资源清查以及减少人为因素对调查数据的影响,提高体系的稳定性为主要任务。有学者曾针对森林资源连续清查的数据缺乏时效性提出过两套解决方案:其一是在调查过程中多运用富含高科技的新型仪器和方法,整体上提高全国森林资源连续清查的工作效率,争取将各省的复查集中在1年或2年内完成;其二是改变调查方式,要求全国各省每年完成1/5的复查工作,这样每年得到的数据能反映出全国1/5的主要资源数据,调查成果的时效性要高一些。这套方案虽能一定程度上提高森林资源清查数据的时效性,但加大了清查过程中的资金投入,增加了调查成本。目前:对如何提高森林资源连续清查的时效性问题仍然是我国森林资源清查体系发展和改进的主要研究内容之一。因此,在经过大量的查阅文献和结合实地调查的基础上,本文针对目前我国森林资源清查体系中普遍存在的时效性和稳定性问题提出了进一步的改进措施。

第一,依靠先进的科学技术和仪器来提高复查人员在森林资源清查时的工作效率。只有高效率的工作效率,才能保证在较短时间内综合全国的森林资源调查数据,使其具有较短的时间间隔,缩短彼此之间的调查年限,这样,在各省的数据汇总时就能保持较高的一致性,进而借此来提高调查数据的时效性问题。这一方法具有长期的可行性,是解决时效性低的根本办法,但不可能短时间内完成。

第二,在固定样地布设时,应该努力提高合理性和加大稳定性。比如,在布设森林资源连续清查的固定样地时。要考虑长期使用性,要加大存在的稳定性,排除自然环境因素(例如虫害和天灾)以及人为因素的影响,这样得到的数据在进行对比时才能具有较高的稳定性,其结果才能可靠。其次,对于固定样地的选择,也应考虑合理性,要具有代表性。另一方面,森林资源清查体系的稳定性还可以通过建立健全完善的森林资源信息管理体系来提高。森林资源信息在位置、多维结构和时序特征等方面表现出时空动态性,一个良好的森林资源数据管理系统能够运用准确的数学模型对森林资源连续清查体系中某些存在的带有“人为特殊对待”色彩的数据进行模拟更新,杜绝人为因素的干扰,提高数据的准确性,加强清查体系的抗干扰能力。

第三,借鉴国外林业发达国家森林资源连续清查的成功经验来弥补和进一步改善我国在样地抽样设计方面存在的不足,吸收长处,弥补自身存在的缺点,以此来提高我国森林资源连续清查结果的可靠性。最后,在国际新形势下,对生态保护的关注度日益提高,要求我国的林业发展重点转变到生态效益上来。这就要求森林资源连续清查也必须结合其他的森林资源生态因子调查,改变以往单一的森林资源监测,进而发展具有综合性目标的森林生态监测。同时,要大力发展和完善我国的森林资源信息管理体系,运用先进技术构建科技成份含量高的信息管理平台,增强我国森林资源连续清查体系的稳定性。

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