林木种质资源管理数据库的建立及应用

林木种质资源管理数据库的建立及应用

何利平

(太原市林业局 太原 030012)

图1 林木种质资源数据库的流程

数据库是较为理想的数据存储和管理方式。它具有处理速度快,安全可靠,节约空间,便于修改,易实现数据共享等特点。林木种质资源管理数据信息按照描述方式和记录方式分为两大类:一类是描述事物属性特征,以数字或文字方式记载的数据信息,如树高、胸径等;另一类是描述事物的空间位置及分布,以图形方式记载的数据信息,如优树的照片、地理分布、立地类型区划等。由此可得出,完整的林木种质资源数据库包括两大类,即属性数据库和空间数据库。

1 太原市林木种质资源概况

全市共有野生、栽培和引进的木本植物60科、147属、349种;共有古、大、奇树木22种、172株;油

松、落叶松、白皮松等优良林分7块,枣树品种62个。

2 建立数据库的方法

林木种质资源数据库可按不同的指标分为不同的类别,其流程见图1。

2 1 资料的准备和数据的组织

根据资源普查的目标、任务和内容,确定要建立的数据库类型,以此为基础进行资料的收集、加工和

数据的组织工作。我市林木种质资源普查的范围和内容有野生乡土树种、引进树种和品种、优良林分、优良单株以及良种基地等项目,以及编制林木种质资源分布图。随后将收集来的调查图片、统计资料、标本、照片、各种林业用图、地形图进行科学加工,如某些数据的剔除、图幅比例尺及控制点的选取、坐标系的确定、照片的筛选、某些派生数据的生成等,最后对数据进行编码。

编码的方式有单一顺序码、数字码、字符码、混合码4种。视具体情况选择合适的编码,做到唯一化、规范化、可识别化和易于扩充。林木种质资源数据按其性质分为定量的和定性的两种。定量的数据(胸径、树高、蓄积量)可直接输入,定性的资料(林分起源、林种类型、珍稀树种的保护级)需经过编码转换为数学形式。

2 2 数据信息的输入

2 2 1 属性数据的输入 先确定数据的存储形式,我们采用的是关系型数据库。其优点是它的管理功

能成熟,易于转换为其它高级语言所采用的数据形式,实现数据共享。

然后就可利用建库软件通过键盘将

属性数据输入。

2 2 2 图片的输入 用扫描仪将筛选的各种优树、珍稀树种、母树林、优良林分的图片直接输入。一般要求采用高分辩率的台式彩色扫

描仪输入。

2 2

3 空间数据的输入(地图的数字化) 实现图形资料转化为数字形式,形成数字化文件。图形要素按其表现特征分为点、线、面。这三类图形要素在转换为数字形式时,

记录方式是不同的,点状要素(了望

塔、居民点)只记录它的特征码及其位置;线状要素(道路、河流、林班线、调查线路)既要记录它的特征码,又要顺序记录从线段起点开始到各折线点及终点坐标;面状要素(母树林、种子园)采用矢量格式。矢量数据的输入,采用数字化仪手扶跟踪输入,点方式和流方式结合使用。

2 3 数据信息的校检和编辑处理2 3 1 属性数据的校检 采用人工校检、二次键入、利用平衡关系3种校检方法,其中对数据代码的校

检非常重要,一个数据记录如果输

入有错可通过代码检索出,对它进

行修改或删除。

2 3 2 空间数据的编辑处理 通过数字化仪产生的数字化文件,存在许多误差,需进行加工提炼,形成有效的可供使用的数据。编辑加工的主要内容首先是纠正误差,包括同一要素重复输入的误差改正,该相交的两条线不相交的误差改正,

多条线不相交在一点上的误差改正

及多余小线段的清除。其次是结点的自动生成,即线条的自动截断,同时建立多边形的拓朴关系,最后生成正确的多边形。

通过以上步骤,一个完整的林木种质资源数据库就建成了。然后利用管理信息系统软件提供的一些功能进行数据的统计汇总、图形的操作等,进行资源分析,专题制作等。

3 林木种质资源数据库的应用

完整的林木种质资源数据库是一个各种资源信息的集合体,实现了资源的现代化管理,在数据信息的管理、林木种质资源的分析评价和合理进行种源区划方面进行了广泛的应用。

3 1 数据信息的管理

林木种质资源数据库的建立,

实现了资源的先进管理,可利用属性数据库与空间数据库互想联系的特点,从行政区划、资源类型管理等方面对数据进行双边检索查询,图形、图像直观易读。同时可根据资源的变化随时对数据进行更新,及时反映资源的动态变化。

3 2 林木种质资源分析评价

林木种质资源分析评价是进行良种选育、种源区划的前提和基础。分析评价的主要内容有种质资源的种类、数量、质量、结构和潜力等。分析调查地区内野生乡土树种资源的种群结构和分布范围,根据珍稀树种的保护级结构对其采取不同的保护措施,按优树的种类、数量及分布状况建立母树林、优良林分或基因库,保存和利用优树资源,尽快选育出适应当地自然条件发展的林木良种。分析同一树种在不同立地条件下的生长状况以及引进树种与乡土树种生长状况的对比分析,从而对它们的生物学和生态学特性做出

正确评价。

3 3 合理进行种源区划

种源区划是充分利用林木种质

资源的基础。根据气象资料和种质

资源的分布状况,对其进行合理区

划,确定不同良种推广的适生范围,

以便合理保护和开发利用优良的林

木种质资源。以下是利用林木种质

资源计算机数据库对太原市林木种

质资源进行的合理区划。

3 3 1 油松种子生产基地 太原

市林场、阳曲县东、西山林场及古交

市分布有林相整齐、生长结实状况

良好、面积较大的油松次生林,利用

数据库对其进行合理区划,可建设

两块母树林基地(太原市林场240

hm2,阳曲东山林场150hm2),一块

油松种子生产基地,其面积能达到

1333hm2。

3 3 2 落叶松种子生产基地 利

用空间数据库对太原市的落叶松资

源进行分析评价,发现华北落叶松

的自然分布主要在云顶山一带,所

辖区域人工林面积已达1 3万

hm2。这次划定的优良林分位于娄

烦县汾河林场所辖范围内,规划面

积2333hm2,经3~5a的投资建

设,可成为具有一定规模的落叶松

采种基地。

3 3 3 毛白杨种苗生产基地 利

用数据库对尖草坪区、小店区、晋源

区、清徐县的毛白杨种源进行分析,

发现毛白杨新品系繁育基地已具规

模,育苗面积达52hm2,保存苗木

72万株,采穗圃5hm2,共嫁接生产

毛白杨插条300余万节。我市毛白

杨种苗基地建设首先要在现有的基

础上,突出选择毛白杨无性系的地

位,特别是无性系雄株。二是逐步

向以用途定品种的方向发展。如超

速生型、窄冠稠密型、宽冠稀疏型

等。三是力争解决毛白杨直接扦插

育苗的难题,缩短育苗周期。

3 3

4 白皮松种子生产基地 利

用空间数据库对白皮松的分布进行

分析,发现太原是其分布的北缘。

晋祠的天龙山、阳曲伙路坪、罕山大

水沟都有分布,阳曲县海拔1850m

的杆树岭,分布有干形通直,林相整

齐,长势健壮的白皮松人工纯林,对

其进行抚育管理,可形成具有一定

规模的白皮松种子生产基地。

3 3 5 枣树品种资源收集区 枣

树是太原市的乡土树种,也是经济

林发展的主栽树种,利用属性数据

库对全市的枣树资源进行分析汇总

统计,确定本地品种就达62个,在

充分利用本地优良品种扩大规模生

产的同时,应积极稳妥、规模适当、

因地制宜地引进省内外的优良品

种,建立太原市枣树品种资源收集

区。通过观察对比,分析研究,从我

市现有的乡土树种中选出优良品种

扩大繁育用于生产。

3 3 6 经济林基地建设 包括太

原盆地两侧靠山的丘陵垣地,尖草

坪北部及阳曲县海拔900~1200m

的地区。本区气候温和,光照充足,

昼夜温差大,土层深厚,地形开阔,

是发展经济林的好地方。

3 3 7 名牌产品生产基地 在清

徐的部分低山区和川区,特殊的气

候、土壤条件造就了3种著名的经

济林品种,它们是龙眼葡萄、沙金红

杏和大红袍花椒。应继续扩大以这

3个名牌产品的产地为中心的生产

规模,形成规模经济。

香椿作为一种木本蔬菜,市场

容量逐年扩大,利用空间数据库进

行分析,确定应以清徐马峪为主,划

定采种母树,加强肥水管理,限制采

芽,增加结实,尽快生产出优良的香

椿种子。