Original Title: Assessment of aboveground biomass and carbon stock of subtropical pine forest of Pakistan
Source: doi.org/10.17221/125/2022-JFS
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការវាយតម្លៃជីវម៉ាសលើដី និងស្តុកកាបូននៃព្រៃស្រល់អនុតំបន់ត្រូពិចនៃប្រទេសប៉ាគីស្ថាន

ចំណងជើងដើម៖ Assessment of aboveground biomass and carbon stock of subtropical pine forest of Pakistan

អ្នកនិពន្ធ៖ Nizar Ali (University of Haripur), Muhammad Saad (University of Haripur), Anwar Ali (Pakistan Forest Institute Peshawar), Naveed Ahmad (University of Arid Agriculture Rawalpindi), Ishfaq Ahmad Khan (University Putra Malaysia), Habib Ullah (North-East Forestry University), Areeba Binte Imran (University of Arid Agriculture Rawalpindi)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2023, Journal of Forest Science

វិស័យសិក្សា៖ Forestry and Remote Sensing

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះមានគោលបំណងវាយតម្លៃបរិមាណជីវម៉ាសលើដី (AGB) និងស្តុកកាបូននៃព្រៃស្រល់ធម្មជាតិ និងចម្ការស្រល់ (Pinus roxburghii) នៅប្រទេសប៉ាគីស្ថាន ដើម្បីគាំទ្រដល់ការកាត់បន្ថយបម្រែបម្រួលអាកាសធាតុសកលលោក។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានប្រមូលទិន្នន័យដោយផ្ទាល់ពីទីតាំងព្រៃឈើ និងរួមបញ្ចូលជាមួយរូបភាពផ្កាយរណប Sentinel-2 ដើម្បីបង្កើតជាម៉ូដែលតំរែតំរង់ (Regression models) សម្រាប់ប៉ាន់ស្មានជីវម៉ាស។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Ratio Vegetation Index (RVI) Regression Modeling
ការធ្វើម៉ូដែលតំរែតំរង់ដោយប្រើប្រាស់សន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ RVI
បង្ហាញពីទំនាក់ទំនងខ្លាំងជាងគេជាមួយទិន្នន័យជីវម៉ាសជាក់ស្តែង (AGB)។ ដំណើរការបានល្អបំផុតក្នុងការប៉ាន់ស្មានជីវម៉ាសព្រៃធម្មជាតិ ដោយម៉ូដែលប៉ូលីណូម៉្យាល់ពន្យល់ពីទិន្នន័យបានច្រើនជាងគេ។ ភាពត្រឹមត្រូវថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅពេលប្រើជាមួយព្រៃចម្ការដាំ (Plantations) ដោយសាររចនាសម្ព័ន្ធព្រៃមានលក្ខណៈខុសគ្នា។ R² = 0.72 សម្រាប់ព្រៃធម្មជាតិ និង R² = 0.41 សម្រាប់ចម្ការដាំ។
Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) Regression Modeling
ការធ្វើម៉ូដែលតំរែតំរង់ដោយប្រើប្រាស់សន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ NDVI
ជារូបមន្តស្តង់ដារដែលពេញនិយមប្រើបំផុត និងអាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីជីវសាស្រ្តរុក្ខជាតិបានល្អ។ ដំណើរការបានល្អគួរឱ្យកត់សម្គាល់សម្រាប់ព្រៃធម្មជាតិ។ ងាយរងឥទ្ធិពលតិត្ថិភាព (Saturation issues) នៅតំបន់ព្រៃក្រាស់ ដែលធ្វើឱ្យភាពត្រឹមត្រូវក្នុងការវាស់ស្ទង់ជីវម៉ាសធ្លាក់ចុះ។ R² = 0.70 សម្រាប់ព្រៃធម្មជាតិ និង R² = 0.41 សម្រាប់ចម្ការដាំ។
Atmospherically Resistant Vegetation Index (ARVI) Regression Modeling
ការធ្វើម៉ូដែលតំរែតំរង់ដោយប្រើប្រាស់សន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ ARVI
ជួយកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលរំខានពីបរិយាកាស (Atmospheric scattering/aerosols) ដែលធ្វើឱ្យរូបភាពកាន់តែច្បាស់។ ផ្តល់លទ្ធផលខ្សោយជាងគេបន្តិចនៅក្នុងការទស្សន៍ទាយជីវម៉ាសរបស់ចម្ការដាំ បើធៀបនឹង RVI និង NDVI។ R² = 0.70 សម្រាប់ព្រៃធម្មជាតិ និង R² = 0.40 សម្រាប់ចម្ការដាំ។
Field Inventory with Allometric Equations (Baseline)
ការចុះវាស់វែងផ្ទាល់ និងប្រើសមីការ Allometric
ផ្តល់ទិន្នន័យជាក់ស្តែង និងមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់បំផុតសម្រាប់ធ្វើជាគោល (Baseline) ក្នុងការផ្ទៀងផ្ទាត់បច្ចេកវិទ្យាផ្កាយរណប។ ចំណាយថវិកា និងកម្លាំងពលកម្មច្រើន ត្រូវការពេលវេលាយូរ និងមិនអាចអនុវត្តដើម្បីគូរផែនទីលើផ្ទៃដីធំទូលាយបានគ្រប់ជ្រុងជ្រោយទេ។ កំណត់បានថាចម្ការដាំមានជីវម៉ាសជាមធ្យម ៩៤,៤៨ Mg/ha ធៀបនឹងព្រៃធម្មជាតិ ៧៩,៥៤ Mg/ha។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងការចុះវាស់វែងផ្ទាល់នៅទីតាំងព្រៃឈើផ្ទាល់ (ចំណាយកម្លាំង) និងការប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រ និងរូបភាពផ្កាយរណបដែលមានប្រភពបើកចំហ (ឥតគិតថ្លៃ)។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងតំបន់ព្រៃស្រល់អនុតំបន់ត្រូពិចនៃខេត្ត Buner ប្រទេសប៉ាគីស្ថាន ដោយប្រើប្រាស់សមីការ Allometric របស់តំបន់ផ្សេងដោយសារខ្វះខាតរូបមន្តក្នុងស្រុក។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា លទ្ធផលជាក់លាក់នៃតំរែតំរង់នេះមិនអាចយកមកអនុវត្តដោយផ្ទាល់បានទេ ពីព្រោះព្រៃឈើនៅកម្ពុជាភាគច្រើនជាព្រៃស្រោង និងព្រៃពាក់កណ្តាលស្រោង (Tropical Evergreen/Semi-evergreen) ហេតុនេះយើងទាមទារឱ្យមានការចងក្រងសមីការ Allometric ផ្ទាល់ខ្លួនសម្រាប់ប្រភេទឈើក្នុងស្រុក ដើម្បីបញ្ចៀសគម្លាតទិន្នន័យ (Data Bias)។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ទោះបីជាលក្ខខណ្ឌព្រៃឈើខុសគ្នាក៏ដោយ វិធីសាស្ត្របន្សំរូបភាពផ្កាយរណប Sentinel-2 ជាមួយការវាស់វែងជាក់ស្តែងនេះ គឺមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់គម្រោងបរិស្ថាននៅកម្ពុជា។

សរុបមក ការរៀនសូត្រពីវិធីសាស្ត្រនៃក្រដាសស្រាវជ្រាវនេះ នឹងជួយស្ថាប័នកម្ពុជាអាចផ្លាស់ប្តូរពីការអង្កេតព្រៃឈើបែបប្រពៃណី ទៅប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា Remote Sensing ដែលចំណាយតិច តែគ្របដណ្តប់ទីតាំងបានទូលំទូលាយ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការវាស់វែងព្រៃឈើ (Forest Inventory Basics): និស្សិតត្រូវរៀនពីរបៀបវាស់អង្កត់ផ្ចិតដើមឈើ (DBH) និងកម្ពស់ដើមឈើជាក់ស្តែង ដោយប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ Diameter Caliper និង Clinometer រួចអនុវត្តការគណនាជីវម៉ាសរុក្ខជាតិតាមរយៈ Allometric Equations
  2. ទាញយក និងកែតម្រូវទិន្នន័យផ្កាយរណប (Satellite Pre-processing): ចុះឈ្មោះបង្កើតគណនីនៅលើ Copernicus Open Access Hub ដើម្បីទាញយករូបភាព Sentinel-2 រួចប្រើប្រាស់កម្មវិធី SNAP និង Plugin Sen2Cor សម្រាប់ធ្វើការកែតម្រូវគុណភាពបរិយាកាស (Atmospheric Correction) លើទិន្នន័យ។
  3. គណនាសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ (Calculate Vegetation Indices): អនុវត្តការគណនាសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិសំខាន់ៗដូចជា NDVI, ARVI, និង RVI នៅក្នុងកម្មវិធី SNAPQGIS ដោយប្រើប្រាស់ប្រេកង់រលកពន្លឺ Band 4 (Red) និង Band 8 (NIR) ពីផ្កាយរណប។
  4. កសាងម៉ូដែលតំរែតំរង់ (Regression Modeling Analysis): បញ្ចេញទិន្នន័យដែលបានគណនា រួចប្រើប្រាស់កម្មវិធី SPSS ឬកូដ Python (Scikit-learn) ដើម្បីផ្គូផ្គងតម្លៃសន្ទស្សន៍ផ្កាយរណបជាមួយនឹងទិន្នន័យវាស់វែងផ្ទាល់ដី តាមរយៈការតេស្តម៉ូដែល Linear, Exponential, និង Polynomial រកមើលម៉ូដែលដែលមានតម្លៃ R² ខ្ពស់បំផុត។
  5. បង្កើតផែនទីភូមិសាស្ត្រជីវម៉ាស (Generate Biomass Map): ប្រើប្រាស់ម៉ូដែលតំរែតំរង់ដែលល្អបំផុត បញ្ចូលទៅក្នុងមុខងារ Raster Calculator នៅក្នុងកម្មវិធី ArcGISQGIS ដើម្បីផលិតចេញជាផែនទីចែកចាយស្តុកកាបូន និងជីវម៉ាស (Biomass Spatial Distribution Map) សម្រាប់តំបន់សិក្សាតែម្តង។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Aboveground biomass (AGB) បរិមាណសរុបនៃវត្ថុធាតុមានជីវិតរបស់រុក្ខជាតិដែលមានទីតាំងនៅខាងលើផ្ទៃដី (ដូចជា ដើម មែក ស្លឹក និងសំបក) ដែលត្រូវបានគេគណនាជាទម្ងន់ស្ងួត ដើម្បីវាយតម្លៃពីសមត្ថភាពផ្ទុកកាបូននៃព្រៃឈើ។ ដូចជាការថ្លឹងទម្ងន់ផ្នែកខាងលើដីទាំងអស់របស់ដើមឈើ ដោយមិនរាប់បញ្ចូលឫស ដើម្បីដឹងថាវាមានទំហំប៉ុនណា។
Allometric equation សមីការគណិតវិទ្យាដែលប្រើសម្រាប់ប៉ាន់ស្មានទម្ងន់ ឬបរិមាណជីវម៉ាសរបស់ដើមឈើ ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យដែលងាយស្រួលវាស់វែងផ្ទាល់ ដូចជាអង្កត់ផ្ចិតគល់ (DBH) និងកម្ពស់ដើមឈើ។ ដូចជារូបមន្តទស្សន៍ទាយទម្ងន់មនុស្សម្នាក់ ដោយគ្រាន់តែវាស់កម្ពស់ និងទំហំចង្កេះរបស់ពួកគេ ដោយមិនបាច់ឱ្យពួកគេឡើងឈរលើជញ្ជីង។
Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) សន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិដែលគណនាពីភាពខុសគ្នារវាងចំណាំងផ្លាតពន្លឺពណ៌ក្រហម (ដែលរុក្ខជាតិស្រូបយក) និងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត (ដែលរុក្ខជាតិជះត្រឡប់) ពីទិន្នន័យផ្កាយរណប ដើម្បីវាស់ស្ទង់កម្រិតភាពបៃតង និងដង់ស៊ីតេព្រៃឈើ។ ដូចជាការពាក់វ៉ែនតាវេទមន្តដែលអាចឆ្លុះមើលថាតើរុក្ខជាតិមួយមានសុខភាពល្អ និងមានស្លឹកក្រាស់កម្រិតណា ដោយមើលលើរបៀបដែលវាចាំងពន្លឺត្រឡប់មកវិញ។
Ratio Vegetation Index (RVI) សន្ទស្សន៍សាមញ្ញដែលប្រើប្រាស់ផលធៀបរវាងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត (NIR) និងពន្លឺពណ៌ក្រហម (Red) ពីផ្កាយរណប ដែលក្នុងការសិក្សានេះវាបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងល្អបំផុត និងផ្តល់ភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ក្នុងការទស្សន៍ទាយជីវម៉ាសរបស់ព្រៃឈើធម្មជាតិ។ វិធីគណនាដើម្បីមើលភាពបៃតងរបស់ព្រៃឈើ ដូចជាការយកពិន្ទុភាពភ្លឺនៃស្លឹកឈើចែកនឹងពិន្ទុស្រមោលងងឹតរបស់វា។
Diameter at breast height (DBH) រង្វាស់ស្តង់ដារអន្តរជាតិក្នុងការវាស់អង្កត់ផ្ចិតរបស់ដើមឈើ ដែលជាទូទៅគេវាស់នៅកម្ពស់ប្រហែល ១,៣ ម៉ែត្រ ទៅ ១,៤ ម៉ែត្រ ពីផ្ទៃដី។ ដូចជាការយកខ្សែម៉ែត្រទៅវាស់ទំហំដើមឈើនៅត្រឹមចម្ងាយស្មើនឹងកម្ពស់ដើមទ្រូងមនុស្សពេញវ័យ ដើម្បីតាមដានការលូតលាស់របស់វា។
Biomass expansion factor (BEF) មេគុណថេរដែលគេប្រើប្រាស់ដើម្បីបំប្លែងទំហំមាឌឈើពាណិជ្ជកម្ម (Timber volume) ឱ្យទៅជាទម្ងន់ជីវម៉ាសសរុប (ដោយបូកបញ្ចូលទាំងមែក និងស្លឹកដែលមិនមែនជាឈើពាណិជ្ជកម្ម)។ ដូចជាការយកទម្ងន់សាច់សុទ្ធដែលយើងទិញនៅផ្សារ គុណនឹងតួលេខប៉ាន់ស្មានមួយ ដើម្បីទស្សន៍ទាយរកទម្ងន់សរុបនៃសត្វមួយក្បាលទាំងមូល។
Regression model ម៉ូដែលស្ថិតិដែលបង្កើតឡើងដើម្បីស្វែងយល់ពីទំនាក់ទំនងរវាងអថេរពីរ ឬច្រើន (ឧទាហរណ៍៖ ការប្រើប្រាស់តម្លៃសន្ទស្សន៍ពណ៌ពីផ្កាយរណប ដើម្បីទស្សន៍ទាយទាញរកបរិមាណជីវម៉ាសជាក់ស្តែងនៅដីផ្ទាល់)។ ដូចជាការគូរខ្សែបន្ទាត់មួយដែលតភ្ជាប់ចំណុចទិន្នន័យចាស់ៗ ដើម្បីទស្សន៍ទាយថាតើលទ្ធផលថ្មីបន្ទាប់នឹងធ្លាក់នៅត្រង់ចំណុចណា។
Sentinel-2 បេសកកម្មផ្កាយរណបសង្កេតផែនដីរបស់ទីភ្នាក់ងារអវកាសអឺរ៉ុប (ESA) ដែលផ្តល់រូបភាពកម្រិតច្បាស់ខ្ពស់ផ្នែកអុបទិកដោយឥតគិតថ្លៃ សម្រាប់តាមដានបម្រែបម្រួលផ្ទៃដី និងធនធានព្រៃឈើ។ ដូចជាកាមេរ៉ាសាធារណៈដែលហោះជុំវិញផែនដី ហើយថតរូបទូទាំងពិភពលោកជារៀងរាល់ ៥ថ្ងៃម្តង ដើម្បីមើលការប្រែប្រួលរបស់ធម្មជាតិ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖