森林資源精細(xì)化管理技術(shù)研究

時(shí)間:2022-06-02 04:01:06

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森林資源精細(xì)化管理技術(shù)研究

森林資源精細(xì)化管理的實(shí)質(zhì)就是森林生態(tài)系統(tǒng)健康管理,包括對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的精密監(jiān)測(cè)和森林生態(tài)系統(tǒng)健康的精確維護(hù),從而使得森林生態(tài)系統(tǒng)保持足夠的穩(wěn)定性,并持續(xù)為人類提供經(jīng)濟(jì)服務(wù)、生態(tài)服務(wù)與文化服務(wù)。森林資源精細(xì)化管理主要內(nèi)容包括森林生態(tài)系統(tǒng)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估與建模仿真、森林資源精細(xì)化管理規(guī)劃與實(shí)施、森林資源管理的法治精細(xì)化。其中森林資源管理的法治精細(xì)化就是通過(guò)PDCS循環(huán),采用組織管理、技術(shù)管理、時(shí)間管理、財(cái)務(wù)管理等工程管理技術(shù),不斷優(yōu)化森林資源管理環(huán)境,包括組織機(jī)構(gòu)配置的優(yōu)化、政策與法律法規(guī)優(yōu)化以及人才隊(duì)伍的優(yōu)化等,從而不斷提高森林資源管理的能力與水平。

1森林資源管理概述

森林資源管理(managementofforestresources)是指對(duì)森林資源培育、更新、保護(hù)與利用等活動(dòng)所進(jìn)行的決策、計(jì)劃、組織、領(lǐng)導(dǎo)、控制,以便達(dá)到既定組織目標(biāo)的過(guò)程。早期的森林資源管理是狹義的,其管理對(duì)象僅僅只是生產(chǎn)木材的林木資源,也即狹義的森林經(jīng)理。中文“森林經(jīng)理”源于日本,原詞為德文Fors-teinrichtung,美國(guó)稱為forestmanagement,是指根據(jù)森林永續(xù)利用的原則,對(duì)森林資源進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和規(guī)劃設(shè)計(jì),從而制定森林經(jīng)營(yíng)方案。古典的森林經(jīng)理理論基礎(chǔ)是法正林(normalforest)。法正林一詞源于奧地利皇家森林評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則“Norme”(1738年),具有正態(tài)森林的意思,又譯作“標(biāo)準(zhǔn)林”“模式林”“正規(guī)林”。1826年洪德斯哈根(J.C.Hundeshagen)把法正林概念引入森林經(jīng)理,后又經(jīng)海耶爾(C.Heyer)等人補(bǔ)充,逐漸形成法正林學(xué)說(shuō),其基本原理是按照永續(xù)利用原則,模擬出最優(yōu)的森林結(jié)構(gòu)模型,作為森林經(jīng)營(yíng)的規(guī)劃目標(biāo)和森林調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)尺度。法正林是一種理想狀態(tài)下的森林模型,基于法正林理論的森林經(jīng)理活動(dòng),是對(duì)具有法正齡級(jí)分配(normaldistributionofageclass)、法正林分排列(normalarrangementofstands)、法正生長(zhǎng)量(normalincrement)、法正蓄積量(normalgrowingstock)的森林實(shí)施經(jīng)營(yíng)活動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)木材的嚴(yán)格永久平衡利用。當(dāng)代的森林經(jīng)理雖然已經(jīng)把管理對(duì)象拓展為森林資源,包括了林地、林木、野生動(dòng)植物以及森林環(huán)境。但其活動(dòng)內(nèi)容更多的是“經(jīng)營(yíng)”(supermanagement),與森林資源“管理”(management;Anactivitytorealizeacertaintaskgoalinthefuture)的使森林生態(tài)系統(tǒng)正常合理地運(yùn)轉(zhuǎn)不同,“經(jīng)營(yíng)”僅僅側(cè)重于森林資源開(kāi)發(fā)利用的動(dòng)態(tài)性謀劃,而非對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)健康運(yùn)行而實(shí)施全程、有組織性的活動(dòng)。也就是說(shuō),森林資源管理,除了包括森林經(jīng)理活動(dòng)中的森林區(qū)劃,森林資源調(diào)查、規(guī)劃、設(shè)計(jì),森林經(jīng)營(yíng)方案的編制與修訂,森林經(jīng)營(yíng)利用作業(yè)設(shè)計(jì)管理,森林資源信息管理等內(nèi)容之外,還包括為維持森林生態(tài)系統(tǒng)健康而制定的管理體制,森林資源管理機(jī)構(gòu)的配置,管理人員的優(yōu)化,以及與之相配套的政策法規(guī)體系等[1-5]。

2精細(xì)化管理與系統(tǒng)精確管理

精細(xì)化管理是一種管理理念與管理文化,是社會(huì)分工日益精細(xì)化對(duì)現(xiàn)代管理的必然要求?,F(xiàn)代管理學(xué)把科學(xué)化管理分為3個(gè)層次:第1個(gè)層次是規(guī)范化,第2層次是精細(xì)化,第3個(gè)層次是個(gè)性化。精細(xì)化管理是其中的第2個(gè)層次,旨在常規(guī)管理的基礎(chǔ)上,引入“最大限度地減少管理所占用的資源和降低管理成本為主要目標(biāo)”的基本管理思想和管理模式。精細(xì)化管理主要內(nèi)容包括精細(xì)化分析、精細(xì)化規(guī)劃、精細(xì)化控制、精細(xì)化操作、精細(xì)化核算5個(gè)方面,強(qiáng)調(diào)“科學(xué)量化”與“立足專業(yè)”管理原則,著重“系統(tǒng)意識(shí)、規(guī)則意識(shí)、細(xì)節(jié)意識(shí)、服務(wù)意識(shí)”4個(gè)管理意識(shí),從“基于歸核化經(jīng)營(yíng)和區(qū)隔化市場(chǎng)的戰(zhàn)略分解、立足于成本控制和績(jī)效考核的內(nèi)部市場(chǎng)化、以流程優(yōu)化和崗位明晰為重點(diǎn)的規(guī)則整合、以準(zhǔn)軍事化訓(xùn)練提升全員素質(zhì)、滿足數(shù)據(jù)化管理和管理固化的信息化”5個(gè)管理實(shí)施要點(diǎn)對(duì)管理對(duì)象實(shí)施管理。系統(tǒng)精確管理是基于復(fù)雜系統(tǒng)“三論”(生態(tài)論、健康論、和諧論),對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)采用能流分析(energyanalysis)、代謝分析(metabolismanalysis)、系統(tǒng)群分析(systemgroupanalysis)、生命周期分析(lifecycleanalysis)等生態(tài)論分析技術(shù),通過(guò)TSE分析(TSDA,Time-SpaceDynamicAnalysisAboutEvent)建立復(fù)雜系統(tǒng)仿真模型,開(kāi)展系統(tǒng)發(fā)展發(fā)育規(guī)律及其關(guān)鍵因子(keyfactor)分析,對(duì)系統(tǒng)健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià),并據(jù)此對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行健康管理,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和諧化[6-11]。由此可以看出,如果把精細(xì)化管理對(duì)象當(dāng)成一個(gè)系統(tǒng),那么精細(xì)化管理的實(shí)質(zhì)就是對(duì)管理對(duì)象實(shí)施系統(tǒng)精確管理的過(guò)程,包括對(duì)精細(xì)化管理對(duì)象的系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與評(píng)估分析、系統(tǒng)建模仿真、系統(tǒng)發(fā)育規(guī)律與關(guān)鍵因子分析、系統(tǒng)健康狀況評(píng)估與系統(tǒng)規(guī)劃及其實(shí)施,這樣就構(gòu)成了一個(gè)管理循環(huán)。

3森林資源精細(xì)化管理的理論基礎(chǔ)

從復(fù)雜系統(tǒng)“三論”角度看,森林資源精細(xì)化管理實(shí)際上就是森林生態(tài)系統(tǒng)健康管理,包括對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的精密監(jiān)測(cè)和森林生態(tài)系統(tǒng)健康的精確維護(hù),從而使得森林生態(tài)系統(tǒng)保持足夠的穩(wěn)定性,并持續(xù)為人類提供經(jīng)濟(jì)服務(wù)、生態(tài)服務(wù)與文化服務(wù)。因此,森林資源精細(xì)化管理的基本理論是建立在生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)之上,即根據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)組成各因子的生物與生態(tài)學(xué)特性,通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的積累,從中尋找森林生態(tài)系統(tǒng)的種群變化動(dòng)態(tài)與環(huán)境因子變化之間的關(guān)系,根據(jù)這一關(guān)系建立森林生態(tài)系統(tǒng)仿真模型,然后據(jù)此進(jìn)行森林資源精細(xì)化管理規(guī)劃、決策與實(shí)施。

4森林資源精細(xì)化管理的PDCS循環(huán)

PDCS循環(huán)源于現(xiàn)代管理學(xué)中的PDCA理論,PDCS即計(jì)劃(Plan)、執(zhí)行(Do)、檢查(Check)與學(xué)習(xí)(Study),在系統(tǒng)管理過(guò)程中,通過(guò)學(xué)習(xí)將成功的經(jīng)驗(yàn)繼承并遺傳到下一個(gè)管理循環(huán)。顯然,森林資源精細(xì)化管理的PDCS循環(huán)的重點(diǎn),是通過(guò)檢查,尋找上一循環(huán)中的差距,并在下一個(gè)循環(huán)的計(jì)劃中予以改正,同時(shí)繼承上一循環(huán)成功的技術(shù)與方法,學(xué)習(xí)其他系統(tǒng)管理經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)(包括吸取其他系統(tǒng)管理成功經(jīng)驗(yàn)與失敗教訓(xùn)2個(gè)方面),引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備,并將成功的技術(shù)與方法遺傳給下一輪PDCS循環(huán)[10-13]。

5森林資源精細(xì)化管理基本技術(shù)

要實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的精細(xì)化管理,關(guān)鍵是要轉(zhuǎn)變森林資源調(diào)查以地面調(diào)查為主的觀念,改為以遙感監(jiān)測(cè)為主、地面調(diào)查為輔(或僅作為修正調(diào)查),應(yīng)該更多地應(yīng)用當(dāng)前先進(jìn)的遙感技術(shù),提高森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)水平與時(shí)效;應(yīng)用先進(jìn)的信息技術(shù),提高森林資源信息處理速度與精度;運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)與系統(tǒng)分析技術(shù),創(chuàng)新森林生態(tài)系統(tǒng)建模算法,改變當(dāng)前憑經(jīng)驗(yàn)預(yù)估或僅僅依靠統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,建立精準(zhǔn)的森林生態(tài)系統(tǒng)仿真模型,并據(jù)此做出精細(xì)的森林資源管理規(guī)劃,不斷提高森林資源管理水平。

6森林資源精細(xì)化管理主要內(nèi)容

森林資源精細(xì)化管理主要內(nèi)容包括森林生態(tài)系統(tǒng)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估與建模仿真,森林資源精細(xì)化管理規(guī)劃與實(shí)施,森林資源管理的法治精細(xì)化。其中,森林資源管理的法治精細(xì)化又包括森林資源管理組織機(jī)構(gòu)的配置,政策與法律法規(guī)制修訂與實(shí)施績(jī)效評(píng)估,以及相應(yīng)的工程管理措施(如組織管理、技術(shù)管理、時(shí)間管理、財(cái)務(wù)管理等)。

6.1森林生態(tài)系統(tǒng)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)

建立以天基監(jiān)測(cè)為主,空基、地基監(jiān)測(cè)為輔的全覆蓋森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)體系,運(yùn)用衛(wèi)星高分遙感技術(shù),對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行全覆蓋、全天候監(jiān)測(cè),根據(jù)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)結(jié)果,必要時(shí)可以有針對(duì)性、有目標(biāo)地開(kāi)展局部航測(cè),以獲得更高分辨率的遙感數(shù)據(jù)。如果還需要進(jìn)行進(jìn)一步詳查,可以進(jìn)行人工地面詳查。

6.2森林生態(tài)系統(tǒng)建模仿真

采用能流分析技術(shù),用賦權(quán)有向圖Rel(Eve,Con,W)來(lái)描述森林生態(tài)系統(tǒng)中的事件,其中Eve為事件集合,Con為事件間關(guān)聯(lián)弧集合,W為關(guān)聯(lián)強(qiáng)度集合。這樣,森林生態(tài)系統(tǒng)可以用時(shí)間切片描述為: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,…為分析對(duì)象的不同環(huán)境因子數(shù)據(jù)集合,△t為時(shí)間切片。也可以用森林生態(tài)系統(tǒng)中特定事件的發(fā)生來(lái)描述森林生態(tài)系統(tǒng):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,…為特定事件發(fā)生的時(shí)間序列。這樣,就建立了精確的森林生態(tài)系統(tǒng)TSE仿真模型,可以對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行精確仿真,對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進(jìn)行評(píng)估,并通過(guò)圖或復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù),分析森林資源精細(xì)化管理的關(guān)鍵因子,為森林資源精細(xì)化管理規(guī)劃提供基本依據(jù)。

6.3森林資源精細(xì)化管理規(guī)劃與實(shí)施

利用TSE模型,對(duì)不同的規(guī)劃方案進(jìn)行仿真,根據(jù)仿真結(jié)果,選擇較為合理的森林資源精細(xì)化管理規(guī)劃方案予以實(shí)施,并在實(shí)施過(guò)程中,通過(guò)PDCS循環(huán)和對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),不斷優(yōu)化管理措施,提高森林生態(tài)系統(tǒng)健康水平與森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)輸出。

6.4森林資源管理的法治精細(xì)化

通過(guò)PDCS循環(huán),采用組織管理、技術(shù)管理、時(shí)間管理、財(cái)務(wù)管理等工程管理技術(shù),不斷優(yōu)化森林資源精細(xì)化管理環(huán)境,包括組織機(jī)構(gòu)配置的優(yōu)化、政策與法律法規(guī)優(yōu)化以及人才隊(duì)伍的優(yōu)化等,從而不斷地提高森林資源管理的能力水平。

7結(jié)語(yǔ)

森林資源精細(xì)化管理,需要大量、系統(tǒng)、精細(xì)的數(shù)據(jù)。而我國(guó)目前有關(guān)森林資源管理活動(dòng)還很粗放,數(shù)據(jù)詳實(shí)度低、可靠性不高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足精細(xì)化管理的最基本需要,這就需要盡快加強(qiáng)我國(guó)森林資源管理中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)管理,確保數(shù)據(jù)的可靠性,并使其系統(tǒng)化、公開(kāi)化,促進(jìn)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的科學(xué)管理與應(yīng)用。

作者:李曙光單位:安徽省安慶市大觀區(qū)??阪?zhèn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)服務(wù)中心