森林收獲調(diào)整

Forestresourcemanagement森林收獲調(diào)整第三章森林收獲調(diào)整第一節(jié)森林收獲調(diào)整的概念第二節(jié)同齡林年伐量計算方法第三節(jié)森林調(diào)整第一節(jié)森林收獲調(diào)整的概念

按采伐性質(zhì)分：主伐、間伐和補充主伐

森林采伐量種類：森林主伐量、間伐量、補充主伐量。

森林的主伐方式：皆伐、漸伐、擇伐一、年伐量的概念及分類⒊采伐的對象一定要是成熟林，達到主伐年齡的林分或達到工藝成熟的林分才能采伐；⒋有利于改善林況和環(huán)境條件，要充分利用更新?lián)穹?、衛(wèi)生采伐的木材產(chǎn)量，同時要積極擴大間伐利用。二、合理確定采伐量應考慮的原則⒈有利于改善同齡林經(jīng)營單位內(nèi)各林分的齡級結(jié)構(gòu)或異齡林的林分樹木徑級結(jié)構(gòu)；⒉在成熟林占優(yōu)勢的原始林區(qū)，確定的采伐量既要及時利用現(xiàn)有成過熟林資源，又要求在較長時間內(nèi)保持相對穩(wěn)定的采伐量，避免較大的變動；

第一步：在進行主伐量和間伐量計算時，計算單位是經(jīng)營類型；第二步：在各公式計算基礎上進行分析論證，統(tǒng)籌考慮經(jīng)營單位的齡級結(jié)構(gòu)、林況和市場需材情況，論證和確定各經(jīng)營類型在經(jīng)理期的年伐量；第三步：利用材種出材量表或經(jīng)驗數(shù)據(jù)，計算經(jīng)濟材出材量；第三步：安排伐區(qū)和確定采伐順序。計算和確定合理采伐量的工作步驟三、同齡林和異齡林的森林調(diào)整方法

㈠林分調(diào)整樹種結(jié)構(gòu)調(diào)整、年齡結(jié)構(gòu)調(diào)整、空間結(jié)構(gòu)調(diào)整㈡森林生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)性營養(yǎng)動態(tài)、自然演替㈢森林經(jīng)營與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定保持生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定性、空間布局、時間規(guī)劃、異齡林經(jīng)營、森林結(jié)構(gòu)的構(gòu)建、林分發(fā)育的調(diào)控一、面積控制法

（一）區(qū)劃輪伐法

ＬA（輪伐）＝Σｆ／ＵＬv（輪伐）＝ＬA（輪伐）×Vm3/hm2

式中:ＬA（輪伐）－－－年伐面積Σｆ－－－經(jīng)營單位的總面積Ｌv（輪伐）－－－年伐蓄積Ｕ－－－輪伐期Ｖ－－－成過熟林平均每公頃的蓄積量第二節(jié)同齡林年伐量計算方法

（二）按成熟度計算的年伐量ＬA（成熟度）＝（ｆ成＋ｆ過）／ａＬv（成熟度）＝（ｖ成＋ｖ過）／ａ式中：ｆ成、ｆ過分別為成、過熟林面積；ｖ成、ｖ過分別為成、過熟林蓄積；ａ為齡級期限。（三）按林齡公式計算⒈按第一林齡式計算ＬA（林齡Ⅰ）＝（ｆ近＋ｆ成＋ｆ過）／2a

Ｌv（林齡Ⅰ）＝ＬA×Vm3/hm2⒉按第二林齡式計算ＬA（林齡Ⅱ）＝（ｆ中１＋ｆ近＋ｆ成＋ｆ過）／3aＬv（林齡Ⅱ）＝ＬA×Vm3/hm2

公式將齡級期限延長到靠近近熟林的一個中齡林。（四）ＥБＣＡ模型f01=1/n×[f11+1/2(f11+f21)+1/3(f11+f21+f31)+....+1/n(f11+f21+f31+....+fn1)]式中：f01－－最近10年的總采伐面積；ｎ－－以10年為單位的輪伐期，如ｕ＝90年，則ｎ＝9；

f11－－最老齡級的面積；

f21－－次于ｆ11的齡級面積；...

fn1－－最小齡級的面積。（五）按林況計算ＬA（林況）＝ΣＡ／ａＬv（林況）＝ΣＶ／ａ式中：ΣＡ－－采伐小班的總面積

ΣＶ－－采伐小班的總蓄積ａ－－－采伐期限采伐期限定為多少年，要看經(jīng)營水平高低。（一）法正蓄積法1.Vonmantel公式

Vn=uZ×u/22Vn/u=uZEn=2Vn/u

用現(xiàn)實采伐量代替法正采伐量,又用現(xiàn)實蓄積量代替法正蓄積量,則有:

Ew=2Vw/uSw=Ew/Vm3/ha二、材積控制法

優(yōu)點

公式簡單，計算的因子少，可以作為粗略計算年伐量之用。適用于齡級結(jié)構(gòu)分配均勻的林分。

缺點

不適合齡級分配不均的林分，對中幼林占優(yōu)勢的林分，很可能采伐到未熟林。成過熟林占優(yōu)勢的天然林中，計算出的年伐量肯定偏大。⒉改正式

此為Landoridt提出，所以又稱Landoridt公式。

當成、過熟林占優(yōu)勢時，為了避免按蓄積公式計算結(jié)果偏大的缺陷，蘭多利特提出一個改正式。

Ew=2Vw/u=Vw/0.5u

由于改正系數(shù)0.6比0.5計算的年伐量減少17％，所以常采用0.6作為改正系數(shù)。

Ew=Vw/0.6u3利用率法（Utilizationpercentagemethod）

德國學者Hundeshagen1821年提出,以生長量為基礎確定收獲量,并以導向法正蓄積為目標，其公式如下:

Ew=Vw×P=Vw×En/Vn

若Vw=Vn，則Ew=En，屬標準林分;

Vw>Vn，則Ew>En，采伐量大于生長量;

Vw<Vn，則Ew<En，采伐量小于生長量。優(yōu)點：⑴適用于齡級均勻的經(jīng)營單位；⑵收獲預定方法簡單。缺點：齡級結(jié)構(gòu)不均勻，產(chǎn)生偏差；無明顯的調(diào)整期。（二）按平均生長量法計算年伐量用各齡級平均生長量之和代替各林分的連年生長量之和。

Ew＝Z1+Z2+Z3+....+Zn＝m1/a1+m2/a2+m3/a3+....+mn/anSw=Ew/Vm3/hm2

式中:mi---各齡級的蓄積量i=1,2,3.....nzi---為各齡級平均生長量

ai---各齡級的平均年齡,取中值。優(yōu)點：適用于齡級結(jié)構(gòu)均勻的林分；用生長量控制采伐量，可作為全國、大區(qū)控制年伐量理論依據(jù)。缺點：不適用于齡級結(jié)構(gòu)不均勻的林分；如果中幼林多，生長量大，計算出的年伐量就偏大，必然采到未熟林；當成過熟林多，如按平均生長量來確定采伐量，就會引起成過熟林資源積壓、枯損、病腐率增加。沒有包括自然稀疏的枯損量、間伐量的平均生長量，計算出的年伐量偏小。2.檢查法Z=M2—M1＋C式中：Z：林分蓄積定期生長量；

M2：期末調(diào)查林分蓄積；

M1：期初調(diào)查林分蓄積；

C:期間林分采伐量。檢查法是高度集約經(jīng)營方式，森林資源連續(xù)清查和其他項目的定期調(diào)查都是在此基礎上發(fā)展起來的。3.施耐德生長率法實質(zhì)：用生長量來控制每年的擇伐量。年伐量計算公式如下：Ew＝Ｚ＝Vw×P

式中：P——材積生長率。此法只能用于粗放擇伐林推算年擇伐量的一種簡便方法。（三）按蓄積量結(jié)合生長量計算年伐量⒈較差法（Differentmethod）

（1）海耶爾（CarlHeyer）公式

Ew=Zw+（Vw-Vn）/a

將數(shù)值為Vw-Vn這部分蓄積于調(diào)整期a年間均分采伐，以便導向法正狀態(tài)。式中：Zw---現(xiàn)實平均生長量Vn---法正蓄積量a---調(diào)整期優(yōu)點：公式簡單、合理，它反映了經(jīng)營單位內(nèi)采伐量和蓄積量以及生長量之間相互關系；不僅適用于皆伐作業(yè)的同齡林，而且適用于擇伐作業(yè)的異齡林計算年伐量。缺點：公式仍沒包括枯損量、間伐量，計算出的年伐量偏?。徽{(diào)整期需要多少年，是估計數(shù)字；生長量是用的現(xiàn)實平均生長量，既然用法正蓄積比較，那就不標準了。（2）蓋爾哈特（Gehrhardt）公式

Ew=（Zw+Zn）/2+（Vw-Vn）/a式中：Zw－－從收獲表上查得，現(xiàn)實林連年生長量；

Zn－－法正生長量，從收獲表上查得；

a－－調(diào)整期，從10～1／2u范圍內(nèi)確定；

Vw－－現(xiàn)實林蓄積量，老齡林實測，其他齡級用收獲表上測定。優(yōu)點:

彌補了海耶爾式的缺點（３）。缺點:

較多的數(shù)據(jù)在收獲表上查定；仍然有海耶爾式其它兩條缺點。⒊數(shù)式平分法（和田公式）

日本學者和田國次郎首先提出

Ew=Vw/u＋Zw/2這里設平均生長量為連年生長量,也即是法正生長量的一半;

法正蓄積Vn除以u,又正好是法正蓄積量的一半。

優(yōu)點：⑴可以利用現(xiàn)有資料計算，方法簡單；

⑵適用于成過熟林占優(yōu)勢的天然原始林；

⑶公式合理，生長量只用一半?yún)⒓佑嬎悖谳喎テ趦?nèi)盡量延長利用蓄積的采伐年限。

缺點：沒有反映現(xiàn)實林齡級結(jié)構(gòu)與林況。

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上述各種方法在計算因子上都存在單一性的缺點，使計算結(jié)果帶有局限性。隨著計算技術的發(fā)展，近20所年來許多國家已廣泛應用數(shù)學規(guī)劃方法和計算機確定最優(yōu)森林采伐量，從20年代60年代以來，應用最廣泛的是線性規(guī)劃法，此外，還有目標規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃，目標規(guī)劃提出后，解決了用多目標確定森林采伐量的最優(yōu)化方法。年伐量分析確定實例

在國家主要木材生產(chǎn)基地川西大林區(qū)某林場云杉大徑級經(jīng)營類型，資源資料如下，輪伐期為100年，調(diào)整期不考慮，齡級期限20年，國家每年需要木材3-4萬m3，按林況計算的年伐量為30100m3，試用下列公式計算并確定年伐量1.成熟度法2.第一林齡式3.平均生產(chǎn)量法4.Vonmantel公式5.數(shù)式平分法6.區(qū)劃輪伐法齡級面積（hm2）

蓄積量（m3）

平均年齡平均生長量（m3）

齡組劃分Ⅰ63011000101100幼齡林Ⅱ3681700030570幼齡林Ⅲ2822300050460中齡林Ⅳ80912100701730近熟林Ⅴ671111000901230成熟林Ⅵ9211700001101510成熟林Ⅶ25844170001303210過熟林Ⅷ48294000150610過熟林Ⅸ78170過熟林計682596400010460云杉大徑級經(jīng)營類型齡級面積蓄積表解題：

（一）由題意知，列出上表，并將各齡級平均年齡、平均生長量填入相應欄目中，劃分出齡級和齡組來。1.成熟度法

ＬA（成熟度）＝（f成＋f過）／a＝（671＋921＋

2584＋482＋78）/20＝237hm2Ｌv（成熟度）＝（v成＋v過）／a＝（111000＋

170000＋417000＋94000）/20＝39600m32.第一齡林式

ＬA（林齡Ⅰ）＝（ｆ近＋ｆ成＋ｆ過）／2a＝（809＋

671＋921＋2584＋482＋78）/20＝138.6hm2V＝（111000＋170000＋417000＋94000）/（671＋921

＋2584＋482＋78）＝167m3/hm2Ｌv（林齡Ⅰ）＝ＬA×Vm3/hm2＝138.6×167＝23100m33.平均生長量法

Ew＝Z1+Z2+Z3+....+Zn＝m1/a1+m2/a2+m3/a3+....+mn/an

＝10460m3Sw=Ew/Vm3/hm2＝10460/167＝62.63hm24.林況公式

Lv＝30100m35.Vonmantel公式

Ew=2Vw/u＝2×964000/100＝19300m3Sw=Ew/Vm3/hm2

＝19300/167＝115.57hm26.數(shù)式平分法

Ew=Vw/u＋Zw/2＝964000/100＋10460/2＝14870m37.區(qū)劃輪伐法

ＬA（輪伐）＝Σｆ／Ｕ＝6835/100＝68.35hm2

Ｌv（輪伐）＝ＬA（輪伐）×Vm3/hm2＝68.35×167

＝11400m3（二）分析確定

1.根據(jù)材料數(shù)據(jù)，可以看出，經(jīng)營類型齡級面積不均勻。成過熟林在經(jīng)營單位內(nèi)占優(yōu)勢，蓄積792000/964000×100%＝82%，面積4736/6835×100%＝69%。2.用平均生長量計算的年伐量是10460m3，為最低數(shù)據(jù)，而成過熟林占優(yōu)勢的林分，每年只采約10000m3，則成過熟林都要采79年才采得完；另一方面，現(xiàn)實林Ⅴ的林分，再經(jīng)過四個齡級，其平均年齡170年，顯然引起林況惡化，不能及時利用成過熟林，故無實際意義，接近的數(shù)據(jù)還有按區(qū)劃輪伐法計算的11400m3，數(shù)式平分法計算的14870m3，都無實際意義。3.用成熟度公式計算的年伐量是39600m3，為最大的數(shù)據(jù)，用20年時間就能把成過熟林采伐完，而幼、中齡林、近熟林的面積與蓄積皆不均勻，這樣會造成以后的采伐量不穩(wěn)定，還會大大下降，從國家任務看，此數(shù)據(jù)接近國家任務高限，低于國家任務會好些。4.按第一林齡式、V.mantel公式計算的年伐量，采伐全林皆在40年以上，每年采伐量約在20000m3，那么，成過熟林按每年20000m3采伐，需要40年，適當延長了采伐年限，成過熟林利用了，但每年20000m3的要求與國家任務差距較大。5.按林況計算的年伐量30100m3，按照規(guī)定，應把