ວິທີການຄິດໄລ່ຊີວະມວນປ່າໄມ້ສຳລັບການຄົ້ນຄວ້າດ້ານນິເວດວິທະຍາ
ຄວາມສຳຄັນຂອງການຄົ້ນຄວ້າດ້ານນິເວດວິທະຍາກຳລັງເພີ່ມຂຶ້ນພ້ອມກັບຄວາມຮັບຮູ້ທົ່ວໂລກທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນກ່ຽວກັບການປ່ຽນແປງຂອງດິນຟ້າອາກາດ ແລະ ການເຊື່ອມໂຊມຂອງສິ່ງແວດລ້ອມ. ປັດໄຈສຳຄັນອັນໜຶ່ງໃນການຄົ້ນຄວ້າດ້ານນິເວດວິທະຍາແມ່ນການເຂົ້າໃຈຊີວະມວນປ່າໄມ້. ຊີວະມວນປ່າໄມ້ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງປະລິມານຂອງສານອິນຊີທີ່ມີຢູ່ໃນລະບົບນິເວດປ່າໄມ້ ແລະ ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບການສຶກສາດ້ານນິເວດວິທະຍາຫຼາຍຢ່າງ, ລວມທັງການສຶກສາທີ່ສຸມໃສ່ການໝູນວຽນຂອງຄາບອນ, ຄວາມຢືດຢຸ່ນຂອງລະບົບນິເວດ, ແລະ ຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງຊີວະພາບ. ການປະເມີນຊີວະມວນປ່າໄມ້ແມ່ນຂະບວນການທີ່ສັບສົນ, ແຕ່ດ້ວຍເຕັກນິກທີ່ຖືກຕ້ອງ, ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດໄດ້ຮັບຂໍ້ມູນທີ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ໜ້າເຊື່ອຖື. ບົດຄວາມນີ້ຈະປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບວິທີການຕ່າງໆທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ຊີວະມວນປ່າໄມ້ໃນສະພາບການຂອງການຄົ້ນຄວ້າດ້ານນິເວດວິທະຍາ.
ເຂົ້າໃຈຊີວະມວນປ່າໄມ້
ຊີວະມວນປ່າໄມ້ ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຖືກນິຍາມວ່າເປັນມວນສານທັງໝົດຂອງສານອິນຊີທີ່ມີຢູ່ໃນປ່າໄມ້ໃນເວລາທີ່ກຳນົດ. ນີ້ລວມທັງສິ່ງມີຊີວິດທັງໝົດເຊັ່ນ: ຕົ້ນໄມ້, ໄມ້ພຸ່ມ, ຫຍ້າ ແລະ ສິ່ງມີຊີວິດອື່ນໆ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບສານອິນຊີທີ່ຕາຍແລ້ວເຊັ່ນ: ໃບໄມ້ແຫ້ງ ແລະ ລຳຕົ້ນທີ່ຕາຍແລ້ວ. ການວັດແທກຊີວະມວນແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການເຂົ້າໃຈການເຄື່ອນໄຫວຂອງລະບົບນິເວດ, ຄວາມຍືນຍົງຂອງປ່າໄມ້, ແລະ ບົດບາດຂອງມັນໃນ ວົງຈອນກາກບອນ ທົ່ວໂລກ .
ວິທີການວັດແທກຊີວະມວນປ່າໄມ້
1. ການວັດແທກໂດຍກົງ
ວິທີການໂດຍກົງກ່ຽວຂ້ອງກັບການເກັບຕົວຢ່າງ ຕົ້ນໄມ້ ແລະ ພືດພັນອື່ນໆ ໃນພາກສະໜາມ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ວິທີການນີ້ມັກຈະບໍ່ເໝາະສົມກັບພື້ນທີ່ປ່າໄມ້ຂະໜາດໃຫຍ່ ເນື່ອງຈາກຕ້ອງໃຊ້ແຮງງານ ແລະ ເວລາທີ່ຫຼາຍ. ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນໃຊ້ໃນວິທີການວັດແທກໂດຍກົງ:
– ການເລືອກຕົວຢ່າງແປງ: ກຳນົດຕົວຢ່າງແປງພາຍໃນປ່າທີ່ຈະວັດແທກ. ຂະໜາດແປງທີ່ນິຍົມໃຊ້ແມ່ນ 10×10 ແມັດ ຫຼື 20×20 ແມັດ, ຂຶ້ນກັບຄວາມໜາແໜ້ນ ແລະ ຂະໜາດຂອງພືດພັນ.
- ການວັດແທກຂະໜາດຂອງຕົ້ນໄມ້: ວັດແທກເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງຕົ້ນໄມ້ທີ່ລະດັບຄວາມສູງໜ້າເອິກ (DBH), ເຊິ່ງປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນ 1.3 ແມັດຈາກພື້ນດິນ. ນອກຈາກນີ້, ໃຫ້ປະເມີນຄວາມສູງຂອງຕົ້ນໄມ້ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງວັດແທກມຸມ ຫຼື ເຄື່ອງມືວັດແທກອື່ນໆ.
- ການຄິດໄລ່ປະລິມານ ແລະ ຊີວະມວນ: ໃຊ້ສົມຜົນ allometric ສະເພາະພາກພື້ນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ DBH ແລະ ຄວາມສູງຂອງຕົ້ນໄມ້ກັບຊີວະມວນ. ຕົວຢ່າງ, ສົມຜົນ Mayom ຫຼື ການຖົດຖອຍເສັ້ນຊື່.
ການວັດແທກໂດຍກົງໃຫ້ຂໍ້ມູນທີ່ຖືກຕ້ອງຫຼາຍໃນແຜນຜັງທີ່ໄດ້ກຳນົດໄວ້, ແຕ່ບໍ່ແມ່ນສະເໝີໄປທີ່ຈະເປັນຕົວແທນຂອງປ່າໄມ້ທັງໝົດ.
2. ວິທີການວັດແທກແບບອາໂລເມຕຣິກ
ວິທີການອາໂລເມຕຣິກໃຊ້ຄວາມສຳພັນທາງຄະນິດສາດລະຫວ່າງຂະໜາດຂອງຕົ້ນໄມ້ (ເຊັ່ນ: DBH ຫຼື ຄວາມສູງ) ແລະ ຊີວະມວນ. ສົມຜົນອາໂລເມຕຣິກແມ່ນພັດທະນາໂດຍຜ່ານການວິເຄາະທາງສະຖິຕິຂອງຂໍ້ມູນຕົວຈິງຈາກຕົ້ນໄມ້ຫຼາຍຕົ້ນທີ່ຖືກຕັດລົງ ແລະ ວັດແທກປະລິມານຂອງມັນ. ສົມຜົນອາໂລເມຕຣິກທົ່ວໄປບາງຢ່າງທີ່ໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຊີວະມວນແມ່ນ:
- ສົມຜົນ Chave: ສົມຜົນນີ້ມັກຖືກໃຊ້ຫຼາຍສຳລັບລະບົບນິເວດເຂດຮ້ອນຕ່າງໆ ແລະ ອີງໃສ່ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງຕົ້ນໄມ້, ຄວາມສູງຂອງຕົ້ນໄມ້ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງໄມ້.
– ສົມຜົນຂອງ Brown: ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຊີວະມວນປ່າໄມ້ເຂດຮ້ອນໂດຍການຄຳນຶງເຖິງຕົວກຳນົດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄວາມສູງຂອງຕົ້ນໄມ້ ແລະ ໜ້າດິນ.
ຄວາມຜິດພາດໃນການປະເມີນຊີວະມວນໂດຍໃຊ້ວິທີການ allometric ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນໄດ້ໂດຍການເລືອກສົມຜົນທີ່ເໝາະສົມກັບສະພາບທ້ອງຖິ່ນ ແລະ ປະເພດຂອງພືດພັນທີ່ໄດ້ສຶກສາ.
3. ການສຳຫຼວດທາງໄກ
ເຕັກໂນໂລຊີການສຳຫຼວດທາງໄກແມ່ນມີປະໂຫຍດຫຼາຍສຳລັບການວັດແທກຊີວະມວນປ່າໄມ້, ໂດຍສະເພາະໃນພື້ນທີ່ກວ້າງຂວາງ ແລະ ເຂົ້າເຖິງຍາກ. ການສຳຫຼວດທາງໄກກ່ຽວຂ້ອງກັບການນຳໃຊ້ຮູບພາບດາວທຽມ, ການກວດຈັບ ແລະ ວັດແທກແສງ (LIDAR), ຫຼື ການຖ່າຍຮູບທາງອາກາດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງ ແລະ ອົງປະກອບຂອງປ່າໄມ້.
- ຮູບພາບດາວທຽມ: ຮູບພາບດາວທຽມຈາກດາວທຽມ Landsat, Sentinel, ຫຼື MODIS ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະເມີນດັດຊະນີການປົກຄຸມທີ່ດິນ ແລະ ພືດພັນ ເຊັ່ນ NDVI (ດັດຊະນີຄວາມແຕກຕ່າງຂອງພືດພັນທີ່ເປັນປົກກະຕິ) ເຊິ່ງມີຄວາມສຳພັນກັບຊີວະມວນ.
– LIDAR: ເທັກໂນໂລຢີ LIDAR ໃຊ້ເລເຊີເພື່ອວັດແທກໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງເຊັນເຊີ ແລະ ວັດຖຸ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດສ້າງປ່າໄມ້ຄືນໃໝ່ໄດ້ແບບ 3D ທີ່ມີລາຍລະອຽດສູງ. LIDAR ມີປະສິດທິພາບໂດຍສະເພາະໃນການວັດແທກຄວາມສູງຂອງຕົ້ນໄມ້ ແລະ ໂຄງສ້າງຂອງປ່າໄມ້.
ການເຊື່ອມໂຍງຂໍ້ມູນການສຳຫຼວດທາງໄກກັບຂໍ້ມູນພາກສະໜາມແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການປັບທຽບ ແລະ ການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຮູບແບບການປະເມີນຊີວະມວນ.
4. ການນໍາໃຊ້ຮູບແບບພືດພັນ
ຮູບແບບພືດພັນແມ່ນເຄື່ອງມືການຈຳລອງທີ່ສາມາດຮຽນແບບຂະບວນການທາງນິເວດວິທະຍາໃນປ່າໄມ້ ແລະ ສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຊີວະມວນຂອງປ່າໄມ້. ຮູບແບບເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະອີງໃສ່ກົດໝາຍທາງນິເວດວິທະຍາ ແລະ ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງປັດໄຈສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ການຕອບສະໜອງຂອງພືດ. ຮູບແບບພືດພັນທີ່ນິຍົມໃຊ້ບາງອັນແມ່ນ:
– ຮູບແບບ LPJ-GUESS (ຕົວຈຳລອງລະບົບນິເວດທົ່ວໄປ Lund-Potsdam-Jena): ຮູບແບບນີ້ສ້າງແບບຈຳລອງການເຄື່ອນໄຫວຂອງກຸ່ມໜ້າທີ່ຂອງພືດໃນລະບົບນິເວດຕ່າງໆ ແລະ ສາມາດໃຫ້ການປະເມີນຊີວະມວນປ່າໄມ້ໂດຍອີງໃສ່ສະຖານະການການປ່ຽນແປງຂອງດິນຟ້າອາກາດ.
- ຮູບແບບ ED (ປະຊາກອນວິທະຍາລະບົບນິເວດ): ຮູບແບບນີ້ຈຳລອງການປ່ຽນແປງໃນໂຄງສ້າງ ແລະ ໜ້າທີ່ຂອງລະບົບນິເວດໂດຍອີງໃສ່ການເຄື່ອນໄຫວຂອງຕົ້ນໄມ້ແຕ່ລະຕົ້ນ ແລະ ການພົວພັນພາຍໃນປະຊາກອນປ່າໄມ້.
ຮູບແບບພືດພັນຕ້ອງການຂໍ້ມູນປ້ອນຂໍ້ມູນລະອຽດ ແລະ ການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງຜ່ານຂໍ້ມູນພາກສະໜາມ ຫຼື ການສຳຫຼວດທາງໄກເພື່ອປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງ.
ສິ່ງທ້າທາຍແລະໂອກາດ
ເຖິງແມ່ນວ່າມີຫຼາຍວິທີການໃນການປະເມີນຊີວະມວນປ່າໄມ້, ແຕ່ແຕ່ລະວິທີກໍມີສິ່ງທ້າທາຍ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດຂອງຕົນເອງ. ການວັດແທກໂດຍກົງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຈຳກັດຢູ່ໃນຂະໜາດການດຳເນີນງານຂະໜາດນ້ອຍ. ວິທີການ allometric ຕ້ອງການຂໍ້ມູນປ້ອນຂໍ້ມູນລະອຽດ ແລະ ພາກພື້ນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມລຳອຽງໃນການປະເມີນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການສຳຫຼວດທາງໄກຕ້ອງການເຕັກໂນໂລຢີທີ່ຊັບຊ້ອນ ແລະ ມີລາຄາແພງ, ແລະ ຂໍ້ມູນມັກຈະຕ້ອງການການປະມວນຜົນຕື່ມອີກເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ການປະສົມປະສານຫຼາຍວິທີການຍັງເປີດໂອກາດໃນການປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ຄວາມຍືນຍົງຂອງການວັດແທກຊີວະມວນປ່າໄມ້. ຕົວຢ່າງ, ການລວມເອົາການສຳຫຼວດທາງໄກກັບວິທີການ allometric ຫຼື ແບບຈຳລອງພືດພັນສາມາດໃຫ້ການຄາດຄະເນທີ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ.
ສະຫຼຸບ
ການປະເມີນຊີວະມວນປ່າໄມ້ແມ່ນຂັ້ນຕອນທີ່ສຳຄັນໃນການຄົ້ນຄວ້າດ້ານນິເວດວິທະຍາ, ເຊິ່ງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີວິທີການຫຼາຍສາຂາວິຊາ ແລະ ຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບລະບົບນິເວດປ່າໄມ້. ໂດຍການໃຊ້ວິທີການວັດແທກໂດຍກົງ, ວິທີການວັດແທກແບບອາໂລເມຕຣິກ, ເຕັກໂນໂລຊີການສຳຫຼວດທາງໄກ, ແລະ ຮູບແບບພືດພັນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດປະເມີນຊີວະມວນໄດ້ດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍຳ ແລະ ຄວາມແນ່ນອນສູງ. ໃນຂະນະທີ່ແຕ່ລະວິທີມີຄວາມທ້າທາຍ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດຂອງມັນ, ການລວມຫຼາຍວິທີເຂົ້າກັນສະເໜີໂອກາດໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ລວມເຂົ້າກັນ ແລະ ໃຫ້ຂໍ້ມູນຫຼາຍຂຶ້ນ.
ໃນຂະນະທີ່ເຕັກໂນໂລຊີ ແລະ ວິທີການກ້າວໜ້າ, ຄາດວ່າການປະເມີນຊີວະມວນປ່າໄມ້ຈະມີຄວາມຖືກຕ້ອງເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງຈະໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ສຳຄັນສຳລັບການອະນຸລັກປ່າໄມ້, ການຄຸ້ມຄອງ ຊັບພະຍາກອນ ທຳມະຊາດ ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນການປ່ຽນແປງສະພາບອາກາດທົ່ວໂລກ.
