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植树节 科学仪器在绿化造林中的应用

        3月12日是我国的植树节,其目的是促进绿化,保护生态环境。1978年,为保护东北、华北和西北免受沙尘暴影响,我国开展“三北”防护林工程。自此以后,我国付出了几代人的努力,在植树造林上取得了举世瞩目的成就。在2019年,NASA就曾发表报道,称中国是地球变绿的重要贡献者,全球在20年间新增的5%的绿化面积有25%来自中国,而中国贡献的植被叶面积净增长将近一半归功于植树造林。
 
        40多年的植树造林运动对生态环境的改善是肉眼可见的,不止是绿化面积的增加,还有沙尘暴问题、沙漠化问题的缓解,绿洲环境恢复等。这些成果不仅来自几代“种树人”的付出,还有科学的造林方法。植树造林不是简单把树苗种下去就大功告成了,更要保障林木的成活率,才能够避免“植树不见树,造林难成林”的情况。科学造林,在多个环节都需要科学仪器。
 
        造林工程从造林规划设计开始。造林规划设计的重要一部分内容是造林地立地调查,即调查造林地与林木生长发育有关的自然环境因子,主要包括地形因子、土壤因子、水文因子、生物因子等。其中地形、土壤和植被是立地调查的主要对象,地形因子包括坡度、坡向、海拔、裸岩比例等,土壤因素包括干湿度、PH值、土层厚度、腐殖质厚度等,植被因子包括优势种、覆盖度等。这一环节虽然主要靠人工完成,但是在部分因子的调查中也可利用检测仪器获得更详细的数据,如土壤检测仪器、水质分析仪器等。
 
        通过立地调查可以选择适合当地造林条件的树种以及造林方式(种子飞播、种苗种植等)。种苗的质量是影响林木成活率的关键因素,因此在播种之前需要对种苗进行质量查验,尤其种子的质量单凭肉眼无法准确判断,需要利用种子检测仪器进行检测。
 
        为保证成活率,首先需要筛选出有虫害、表皮破损以及有明显损伤的种子,可以利用净度工作台简单筛选。种子的水分含量可以通过鼓风干燥箱或者红外快速水分测定仪等设备检测。此外,种子X光机、种子老化箱等也是检验种子质量的常用设备。为了更直观地检验种子的发芽率,还可以借助种子培养箱进行发芽试验。
 
        在种子播下或者苗木种下之后,一方面需要通过气象和环境监测了解造林地的环境变化,对可能发生的气象灾害以及环境变化作出及时应对,另一方面可以利用高光谱遥感等形式监测林木的生长情况,配合人工巡逻等方式评估造林成果。除此之外,林木长成后对环境产生的影响,也需要环境监测仪器进行记录。
 
        科学的造林方法以及我国“种树人”的呕心沥血不仅为我国建造了一道绿色的长城阻挡了土地退化的进程,也为我国乃至世界的生态环境保护做出了卓越的贡献。我们依靠造林一点点改善被破坏的环境,向沙漠收复失地,实现由沙漠变绿洲的传奇。然而环境的保护依然任重道远,需要每一个人的努力。


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