大學(xué)課件 林業(yè)經(jīng)理 -第八章森林收獲調(diào)整 (NXPOWERLITE)

1、一.理想的森林結(jié)構(gòu)與特性二.森林采伐概述 三.合理年伐量確實(shí)定 1理想森林結(jié)構(gòu)： 最符合森林經(jīng)營目的和要求，并能實(shí)現(xiàn)森林資源可持續(xù)利用的森林結(jié)構(gòu)。2森林收獲調(diào)整 在森林經(jīng)營管理對象范圍內(nèi)，通過合理采伐，對現(xiàn)實(shí)森林的林種結(jié)構(gòu)、樹種結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)向理想森林的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)實(shí)森林理想森林森林收獲調(diào)整 林種結(jié)構(gòu)： 指在一個(gè)森林經(jīng)營單位范圍內(nèi)各林種的面積、蓄積、比例及其相互之間的關(guān)系。林種結(jié)構(gòu)確實(shí)定： 主要根據(jù)區(qū)域土地利用、自然環(huán)境條件和社會經(jīng)濟(jì)開展要求而定。 樹種結(jié)構(gòu)： 森林經(jīng)營單位內(nèi)和林分內(nèi)各樹種的組成、數(shù)量比例及其相互之間的關(guān)系。 樹種結(jié)構(gòu)調(diào)整的原那么： 1適地適樹原那么 2樹種多

2、樣性原那么 3鄉(xiāng)土樹種優(yōu)先原那么 年齡結(jié)構(gòu)： 森林經(jīng)營單位內(nèi)和林分內(nèi)樹木年齡差異、比例及其相互之間的關(guān)系。 同齡林目標(biāo)年齡結(jié)構(gòu)： 法正齡級分配 異齡林目標(biāo)年齡結(jié)構(gòu)： 年齡與林木株數(shù)存在以下關(guān)系： N=c1e-c2t，倒J形分布。 年齡結(jié)構(gòu)調(diào)整的原那么： 生長發(fā)育規(guī)律、年齡多樣性。 空間結(jié)構(gòu)： 指森林經(jīng)營單位內(nèi)各個(gè)林分在地域上的排列方式和林分內(nèi)樹木的分布層次、比例及其相互之間的關(guān)系。 同齡林目標(biāo)空間結(jié)構(gòu)： 法正林分排列(水平分布) 異齡林目標(biāo)空間結(jié)構(gòu)： 復(fù)層異齡林(垂直分布) 同齡林的水平分布林冠層下木層灌木層草本層異齡林的垂直結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)調(diào)整的原那么： 1符合林木和林分自然生長發(fā)育規(guī)律 2層次

3、多樣性原那么 3密度適中原那么 4樹種互補(bǔ)、充分利用生長空間 生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者三者之間保持一定的相互關(guān)系，維持系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定。禁止皆伐和全樹利用生物量和蓄積保持一定的水平提高消費(fèi)的多樣性 加速微生物的降解活動 森林生態(tài)系統(tǒng)的成分促進(jìn)進(jìn)展演替，遏制逆行演替盡量利用天然更新在老齡林木的庇護(hù)下培育耐蔭幼齡樹木先鋒林階段：利用先鋒樹種，保護(hù)頂極樹種頂極林階段：樹種調(diào)整，加速更新，防衰亡 1空間布局 區(qū)域布局森林區(qū)劃 景觀空間適應(yīng)性合理配置 林分異齡林與同齡林、林分中樹種層次分布 伐區(qū)配置道路網(wǎng)、集運(yùn)材、利于集材的伐木魚骨形倒向2時(shí)間規(guī)劃 輪伐期與齡級、生態(tài)系統(tǒng)演替輪回更新-利用-更新4森林結(jié)構(gòu)的

4、構(gòu)建1樹種混交與配置2林齡多樣性與林齡結(jié)構(gòu)3空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)5林分發(fā)育的調(diào)控1森林利用原那么2森林更新原那么3森林培育與撫育原那么1、主伐皆伐、擇伐、漸伐2、間伐3、補(bǔ)充主伐總年伐量=森林主伐量+ 間伐量+ 補(bǔ)充主伐量 表示：年伐面積hm2和年伐蓄積m3 主伐量、間伐量：計(jì)算單位是經(jīng)營類型多公式計(jì)算齡級結(jié)構(gòu)、林況、市場等因素各經(jīng)營類型標(biāo)準(zhǔn)年伐量匯總得到林場、林業(yè)局標(biāo)準(zhǔn)年伐量補(bǔ)充主伐量：計(jì)算單位是林場異齡林的徑級或年齡結(jié)構(gòu)同齡林經(jīng)營單位的齡級結(jié)構(gòu)材積連年生長量和平均生長量輪伐期或主伐年齡大小各小班或林分的衛(wèi)生狀況經(jīng)理期10年森林資源數(shù)據(jù)選用合適的計(jì)算公式計(jì)算年伐量1計(jì)算年伐量N標(biāo)準(zhǔn)年伐量分析、論

5、證有利于森林結(jié)構(gòu)改善和優(yōu)化有利于充分利用森林資源滿足社會經(jīng)濟(jì)開展和人民生活的需要上級主管部門向國家申報(bào)森林采 伐限額和下達(dá)森林采伐方案的依據(jù)林業(yè)生產(chǎn)部門制定年度木材采伐 方案的依據(jù)區(qū)域內(nèi)森林消耗量的最高限額一、區(qū)劃輪伐法 二、材積配分法三、平分法 四、齡級法五、成熟度法 六、林齡公式法七、法正蓄積法 八、生長量法九、林況法 產(chǎn)生于14世紀(jì)，德國 年伐面積： S=F/u 年伐蓄積： E=S m 式中：S年伐面積， F森林總面積， u輪伐期 m=成過熟林單位面積蓄積量 優(yōu)點(diǎn)： 1、簡單方便，一個(gè)輪伐期調(diào)整后，齡結(jié)構(gòu)均勻，實(shí)現(xiàn)森林永續(xù)利用 2、每年采伐面積和采伐地點(diǎn)嚴(yán)格固定 缺點(diǎn)： 1、沒有考慮到實(shí)

6、際森林面積結(jié)構(gòu)， 容易造成森林蓄積量損失 2、適用范圍有限，一般用于萌芽更新 的薪炭林經(jīng)營 貝克曼Beckmann,1759提出。 全部林木按直徑大小分成林木和未成林木，在一個(gè)u內(nèi)伐完現(xiàn)有成林木。未成林木生長到成林木的時(shí)間與成林木采伐期間相等，可實(shí)現(xiàn)永續(xù)利用。成林木未成林木計(jì)算公式優(yōu)點(diǎn)：適用范圍較廣，如擇伐、皆伐、漸伐作業(yè)等缺點(diǎn)：未成林木和成林木不易劃分 將輪伐期劃分為幾個(gè)分期5、10、20年，各分期收獲量均等。預(yù)定各分期采伐地點(diǎn)材積平分法(哈爾蒂希,Harrtig,1795:平分材積 E=V/u+Z/2 式中：V-蓄積合計(jì) Z-生長量合計(jì)面積平分法(柯塔,Cotta,1809:分期面積等于法

7、正分期面積，第1分期采伐面積 E=(F/u)a 式中： a分期年數(shù) F森林總面積折衷平分法：平分分期材積、面積、林分配置 18世紀(jì)北歐多用。目標(biāo)是法正林。 優(yōu)點(diǎn)：分期收獲量均等，每年可變動。 缺點(diǎn)：預(yù)定地點(diǎn)難 根本思路： 比較現(xiàn)有林與法正林的齡級分配，分期調(diào)整森林結(jié)構(gòu)?？滤?811。 將輪伐期分為幾個(gè)分期，編制齡分配比較表，僅計(jì)算第1分期的采伐面積：E =(F/u) a 優(yōu)點(diǎn)： 對面積平分法的開展，可操作性強(qiáng)。 缺點(diǎn)： 僅考慮第1分期采伐量和采伐地點(diǎn)。采伐高齡級林分。缺少高齡級林分時(shí)，可能采伐未成熟林。在一個(gè)齡級期內(nèi)采伐完現(xiàn)有的成、過熟林資源。年伐面積：S=S成+S過/ 一個(gè)齡級年數(shù)年伐蓄積：

8、E=V成+V過/一個(gè)齡級年數(shù)五、成熟度法優(yōu)點(diǎn)： 年伐量在1個(gè)齡級期內(nèi)保持相等。適用于齡級結(jié)構(gòu)比較均勻的經(jīng)營單位。缺點(diǎn)： 考慮范圍較窄，只包括現(xiàn)有成、過熟林資源的及時(shí)利用，沒有考慮后備資源的狀況。齡級結(jié)構(gòu)不均勻時(shí)，年伐量會發(fā)生急劇變化。第1林齡公式：年伐面積：S= S近+ S 成+S過/ 2齡級年數(shù)年伐蓄積：E=S m m=成過熟林單位面積蓄積量六、林齡公式法第2林齡公式：年伐面積：S= S中+ S近+ S 成+S過/ 3齡級年數(shù)年伐蓄積：E=S m優(yōu)點(diǎn)： 年伐量在23個(gè)齡級期內(nèi)保持相等。既考慮了現(xiàn)有成、過熟林資源的及時(shí)利用，也考慮了后備資源的狀況。缺點(diǎn)： 可能會采伐到未成熟林分，或成過熟林資源

9、過多而得不到及時(shí)采伐利用。 通過比較法正林蓄積量、生長量與現(xiàn)實(shí)林蓄積量、生長量的關(guān)系，把現(xiàn)實(shí)林調(diào)整到法正林狀態(tài),確定每年收獲量。 1、較差法1788奧地利海耶爾公式 Ew=Zw+(Vw-Vn)/a Vn 2、格爾哈德公式(1923,德,E.Gehrhmrdt)： Ew=Zw+ Zn / 2+(Vw-Vn)/a 3、數(shù)式平分法1975,和田次郎,和田公式Ew= Vw / u+ Zw /2七、法正蓄積法4、洪德斯哈根(1821)利用率法(C.Paulsen,1787)Ew= Vw En / Vn En / Vn為法正利用率采伐比5、曼特爾利用率法(德,V.Mantel) Ew= 2Vw / u S

10、w= Ew / m 優(yōu)點(diǎn)：上述公式簡單，目標(biāo)指向法正林。 缺點(diǎn)：只有在經(jīng)營單位內(nèi)齡級結(jié)構(gòu)均勻分配條件下才適用。年齡n2nu-nu蓄積m1nm2nmu-nmu收獲表 m3/hm2法正蓄積計(jì)算：1三角形面積法 Vn=u mu/ 2 2收獲表法梯形面積 Vn春= n (m1n+ m2n+ mu-n+ mu/2)-mu/2 Vn夏= n (m1n+ m2n+ mu-n+ mu/2) Vn秋= n (m1n+ m2n+ mu-n+ mu/2)+ mu/21、平均生長量法德,馬爾丁法,K.L.Martin,1832 國內(nèi)外常用 Ew= Z1+ Z2+ Z3+ + Zn =m1/a1+m2/a2+ mn/a

11、n Sw= Ew / m2、檢查法(法1878, A. Gurnud;瑞士, H. Biolley,1880) Z=M2-M1+C3、施耐德法 Ew= Vw P P=K/nD K400-800八、生長量法特殊形式，采伐對象不考慮是否到達(dá)主伐年齡。采伐對象：過熟林，遭受嚴(yán)重病蟲害小班，濫伐破壞林。按林況采伐計(jì)算公式 年伐面積：Sw=f/a 年伐蓄積：Ew=M/a九、林況法按各齡級面積分配計(jì)算公式-哈耶布斯Hiebs模型 又稱東德公式。原德意志民主共和國在1970年修訂的森林經(jīng)理規(guī)程中提出的按各齡級面積分配計(jì)算年伐量的公式。其公式如下： f01=1/nf11+1/2(f11+f21)+1/3 (f

12、11+f21+ f31)+ + 1/n (f11+f21+ f31 + fn1) 式中 n：以10年為單位的輪伐期如輪伐期為80年。那么n =8 f01： 近10年的總采伐面積 f11：齡級表中最大齡級的有林地面積 fn1：齡級表中最小齡級的有林地面積森林收獲調(diào)整案例計(jì)算: 某林區(qū)馬尾松經(jīng)營類型各齡級面積、蓄積見下表。輪伐期 50年，齡級期限 10 年。用以下方法計(jì)算方法該馬尾松經(jīng)營類型的年伐量: 1. 區(qū)劃輪伐法 2. 成熟度法 3. 第2林齡公式 4. 平均生長量法分別計(jì)算年伐量 5. 用東德公式計(jì)算出一個(gè)輪伐期內(nèi)各分期的采伐面 積,并列出林分各齡級面積狀態(tài)轉(zhuǎn)移表. 確定合理年伐量。齡 級 合計(jì)平均年齡面積 100120 80280120 700各齡級蓄積 1000 12300 21600 7210045000平均生長量 齡組劃分 分期 0100120 80280120 15410012080246167154100120159140167154100139134140167154105132134140167127 f01=1/n f11+1/2(f11+f21)+1/3 (f11+f21+ f31)+ + 1/n (f11+f21+ f31 + fn1) f01=1/5 120+