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航空象片林分树种组成判读

利用航空象片测定优势树种和组成树种成数的工作。判读的精度决定于象片比例尺、软片类型、摄影季节和影象的质量。判读时,先根据以往调查材料或现地踏查,分析和了解判读地区的树种种类、树种组成和林分生长特性及分布规律等,然后根据树冠特征和树种判读因素在象片上判读优势树种和主要树种成数。树种组成按十分比记载。

利用航空象片测定优势树种和组成树种成数的工作。判读的精度决定于象片比例尺、软片类型、摄影季节和影象的质量。判读时,先根据以往调查材料或现地踏查,分析和了解判读地区的树种种类、树种组成和林分生长特性及分布规律等,然后根据树冠特征和树种判读因素在象片上判读优势树种和主要树种成数。树种组成按十分比记载。

树种判读因素包括树冠影象的形状、大小、色调、阴影、结构,树种分布规律、生长习性,林木混生特点,森林的发生发展过程等。

①树冠形状和大小

树冠形状和大小是不同树种的固有特征。不同树种的成熟林都具有稳定的冠形和大小。大部针叶林的冠形呈现圆锥形,大部分阔叶树的冠形比较平缓。有些树种可以根据它们的发枝习性,在大比例尺象片上鉴别,如云杉为尖锥形,山杨为平顶形。树种高度不同,树冠大小也不同。

通常只有在大比例尺象片上判读树种和树种组成才是切实可行的。在每个林分内由于各树种的特点不同,其冠形和树木大小可以明显地反映出来。在立体影象中可观察出不同树种树冠的凸起程度:明显、不明显和树冠呈平面状。如马尾松多处在林冠上层,凸起明显;阔叶树常在林冠下,突起不明显。在成熟的混交林内,树冠大小和高度差别在航空象片的立体影象中可以明显地看出。在利用这些特征判读时,应该注意到影响树高和树冠投影大小的因素。航空摄影时,树种被投落阴影遮住的部分在象片上影象不清楚。因此,在确定树种组成时,不仅要考虑到每个树种树冠直径和高度的差别,而且还要考虑到不同树种间在象片上能清楚呈现的树冠直径和高度的差异。

②树冠色调和阴影

这两个因素在判读树种和组成时,通常是综合应用的。树冠的色调在一定条件下反映了树冠的颜色。颜色不同,光谱的波段及其反射率也不相同,颜色深的树叶比颜色浅的树叶在象片上呈现的色调深。如在全色象片上针叶树的色调比阔叶树的色调深。同一树种的色调依摄影季节、软片种类和生长位置等不同而变化。当冠形区别不大时,更需要用色调这一特征来判读组成。在夏季摄影的红外航空象片上,各树种色调间的差别特别明显。树叶小而带有光泽能强烈地反光,这种树冠在航空象片上就呈现为浅色明亮的斑点,散布在其他较暗的树冠之间。如混交在落叶松林中的山杨色调浅,很容易和色调较深的落叶松区别开。按照树冠影象的面积确定该林分的树种组成。阴影反映了冠形的特点。投落阴影在平坦地区不变形显示了树冠纵断面形状。尖锥形树冠本身阴影过渡明显,平顶形树冠过渡不明显。在疏林和林缘地带广泛地应用阴影判读树种。阴影的形状受太阳高度角、地形等因素而变化。

③树种的分布规律

反映了不同树种的生物学特征和生长习性。如中国南方杉木混交林中,以毛竹为优势的林分大都分布在谷地土层厚的地方;马尾松纯林多分布在山脊和土层瘠薄的地方。

在航空象片上判读的林木组成是指直接呈现在航空象片上的那一部分林分。判读的树种组成是按各树种的树冠投影面积确定组成系数,而实测组成是按各树种蓄积量成数。因此,树冠大材积较小的阔叶树判读组成系数常偏大,尖锥形的针叶林常偏小。

许多学者研究表明:树种鉴别的可靠性随着象片比例尺增大而增加;在大中比例尺的彩色和彩色红外象片上鉴别树种的效果,比在黑白象片上效果好;林分类型判读使用中比例尺(近于1∶15000)象片比用小比例尺象片更可靠,只有少数树种能在1∶30000比例尺的象片上进行林分类型判读;在夏季摄影的彩色红外片和黑白红外片上,对林分类型判读效果较好。

不同树种的林分生长立地条件不同。如小兴安岭林区落叶松多分布在宽阔的谷地上;红松林多分布在山脊或山的中上部。单凭色调判读林分不经常是结论性的证据,但它同其他因素配合有很大帮助。

④林冠结构和影纹

在小比例尺象片上影纹很重要。根据林冠结构和影纹可以将不同的林分类型加以区别。如红松的成熟林树冠影象颗粒大小均匀、色调一致,有较粗糙的结构;云冷杉林树冠影象颗粒大小不均,色调比红松深,林冠不平滑。林冠的影象结构反映了整个林分的外貌。不同树种和不同年龄的林木,在象片上呈现的影象结构不同。如幼龄林为细微的结构,择伐过的老龄天然林粗糙而不规则。由于太阳和摄影机相对位置的关系,同一均匀的林分,它的色调和结构也有很大的变化。