第四篇森林经营技术

第四篇森林培育技术 下 森林经营 第十章林地及林木抚育管理第十一章森林抚育间伐 采伐 第十二章林分改造第十三章森林收获作业法与森林更新第十四章森林采伐规划设计 森林经营 森林经营 从幼龄林开始 根据经营目的 对森林实行的各种抚育 改造 保护 采伐更新等技术措施的总称 森林抚育 幼林郁闭后到主伐利用前的营林措施 森林培育 从林木种子 苗木 造林到林木成林 成熟的整个培育过程中按既定培育目标和客观自然规律所进行的综合培育活动 是森林经营活动的主要组成部分和不可或缺的基础环节 第十章林地及林木抚育管理 第一节林地管理第二节林木管理 第一节林地管理 一 松土除草 一 松土除草的作用1 松土的作用 1 在于疏松表层土壤 切断上下土层之间的毛细管联系 减少水分物理蒸发 2 改善土壤的保水性 透水性和通气性 3 促进土壤微生物的活动 加速有机物的分解 2 除草的作用 主要是清除与幼林竞争的各种植物 二 松土除草的年限 次数和时间 松土除草一般同时进行 也可根据实际情况单独进行 松土除草的持续年限应根据造林树种 立地条件 造林密度和经营强度等具体情况而定 一般多从造林后开始 连续进行数年 直到幼林郁闭为止 我国现行的 造林技术规程 的规定 幼林抚育年限约3 5年 每年松土除草的次数 一般为每年1 3次 三 松土除草的方式和方法 1 松土除草的方式松土除草的方式一般与整地方式相适应 松土除草的深度 应根据幼林生长情况和土壤条件确定 一般松土除草的深度为5 15cm 加深时可增加到20 30cm 竹类松土深度40cm的经济效益最佳 2 除草方法 除草的方法有 人工除草 机械除草 生物除草 化学除草 目前 山地造林松土除草基本上是手工操作 但是劳动强度大 工作效率低 平原造林虽然大多采用机械化作业 工作效率水平较高 但成本也较高 现在主要用化学除草剂进行除草 根据不同的地区的特点和除草剂的性质 选择不同的除草剂 3 化学除草剂分类 1 按化学成份分类 无机化合物除草剂 有机化合物除草剂 2 按除草生理机制分 根据除草剂在植物体内转移性的不同 触杀型 内吸型 3 按药剂作用方式分 灭生型 选择型 无机化合物除草剂 主要由天然矿物原料制成 化学性质稳定 不易分解 大多能溶于水中 成为水溶液状态 能渗进植物组织 易对植物产生药害 一般药剂用量较大 使用浓度较高 用药后会把所有植物杀死 具有灭生性 并且容易在土壤中流失 这类除草剂主要用于道路两侧 防火线 次生林改造等 其防除对象是多种恶性杂草和木本植物 有机化合物除草剂 这类除草剂由碳素化合物构成 主要以有机合成材料如苯 醇 脂肪酸 有机胺等制成 这类除草剂效果高 用途广 得到了迅速的发展 主要包括苯甲酸类 如草灭平 敌草死等 脲类 如敌草隆 灭草隆等 二苯醚类 如除草醚 果尔等 三氮苯类 如西玛津 扑草净等 有机杂环类 如百草枯等 有机磷类 如草甘磷等 触杀型 利用土壤处理 这类除草剂被植物吸收后 不能在植物体内移动或移动性很小 因而药剂主要在接触的部位发生作用 如除草醚 一般在用药上要掌握好时机 喷洒要均匀周到才能收到好的效果 同时其持效期较短 因而对大型草种和宿根性杂草难以根除 内吸型 传导型 叶面喷洒 这类除草剂被植物茎 叶或根部吸收后 能够在植物体内转运 把药剂转运到其他部位 引起这些部位的一系列生理代谢变化 使杂草死亡 如苯氧类等 灭生型 这类除草剂在植物间没有选择性 或选择能力很小 因而不能直接喷洒在生长期的苗木上 如百草枯等 通常用在防火道或非耕地上灭草 选择型 传导型 这类除草剂在不同植物间有一定的选择性 利用其在植物体中的生物化学反应的差异 如转化药剂 使无毒变为有毒 或降解药剂 使有毒变为无毒 能够毒害或杀死某些植物 而对另外一些植物则较安全 但除草剂的选择性是相对的 它与剂量和植物的生育阶段等因素有关 如2 4 滴是选择性除草剂 若用量大时就成为非选择性除草剂 4 除草剂的灭草原理 1 除草剂进入植株体内的途径 叶面吸收 除草剂可以通过叶表皮的气孔或角质层吸收 根部吸收 除草剂进入土壤后 进入土壤溶液 植物根系没有特殊保护层 在吸收水分和养分的同时 也吸收药剂 2 除草剂的作用机制 抑制光合作用干扰植株的光合作用 导致叶绿素的氧化 植株死亡 这类药剂对人畜一般无毒害作用 主要类别有脲类 三氮苯类与酰胺类等 破坏植物的呼吸作用如砷酸盐 五氯酚钠等 茅草枯 干扰植物体内激素的作用打破原有天然植物激素的平衡 在低浓度时对植株生长有刺激作用 而在高浓度时则产生抑制作用 机械锄草 森林杂草 二 灌溉与排水 1 灌溉的作用2 合理灌溉 灌溉时期 灌水的流量和灌水量 田间持水量的60 80 3 灌溉水源 引水灌溉 人工集水 井水灌溉4 灌溉方法 漫灌 畦灌 沟灌 节水灌溉 低压管道灌水 喷灌 微灌 滴灌 雾灌 渗灌 小管出流灌 微喷灌 集流灌溉 5 林地排水 三土壤及养分管理 一 土壤管理1松土 一般5 15cm 竹类 30cm 2扩穴培土 二 土壤改良1 种植绿肥 紫云英 苕子 草木樨 苜蓿等2 固氮树种 紫穗槐 赤杨 木麻黄 柠条等3 化学改良 改变酸碱性4 工程改良 盐碱地 沼泽地5 保护林内凋落物 三 林地施肥 1 施肥的意义 1 补充因采伐 迹地清理而损失的养分 2 补充因长期人工林单作经营而损失的养分 3 提高土壤贫瘠立地的肥力 4 促进苗木生长 提高苗木抗逆性2林木所需的营养元素3林木营养诊断方法 1 DRIS法 诊断施肥综合法 2 叶片营养诊断 叶片养分分析 表观诊断 3 土壤分析法 3 常用肥料4 施肥时间和方法 1 施肥时间 春季 秋季 2 施肥量有机肥 杨树7500 15000kg hm2 杉木6000 7500kg hm2 桉树3000 4500kg hm2 无机肥 株 杨树硫酸铵100 200g 杉木尿素 过磷酸钙 硫酸钾各50 150g 落叶松氮肥150g 磷肥100g 钾肥25g 3 施肥方法 人工施肥 飞机施肥 第二节林木管理 自然整枝 在自然状况下 林木下部枝条随着年龄的增长 逐渐地枯死 脱落的现象 人工整枝 修枝 人为地除去树冠下部的枯枝及部分落枝的抚育措施 干修 修去下部枯枝 绿修 修去部分活枝 人工整枝的理论基础 林木下部枝条枯死的原因 1 由于光照不足 影响叶片的同化作用 造成营养贫乏 妨碍枝条的生长 2 由于含水量降低 造成枝条干缩 使枝条同树干的水液输导组织失去联系 促使枝条逐渐枯萎 林木自然整枝的过程和节的形成枝条枯死 枝条脱落 死枝残桩被树干所包围 一 林木修枝 一 人工修枝的意义1 提高木材的材质2 提高林木生长量3 增加树干的圆满度4 改善林内环境和林木生长条件5 有益于森林健康6 提供 三料 燃料 饲料 肥料 增加收益 二 修枝技术 1 修枝林分和林木的选择 中幼林 自然整枝不良的树种 有培养前途的个体2 开始年龄 间隔期和整枝高度开始年龄 林分充分郁闭 林冠下部出现枯枝为标志间隔期 针叶树种 第一次后又出现1 2轮死枝时进行第二次 阔叶树种宜短 2 3年 控制侧枝以促进主干生长为目标 整枝高度 根据材种而定 一般6 5 7米 特殊才可高10 13米 3 修枝的季节 晚秋 早春 对萌芽力强的可在生长季进行 4 人工整枝的强度 高度与树高比 弱度1 3 中度1 2 强度2 35 人工整枝切口的愈合 切口愈合的速度 切口部位 愈合能力 注意 a 修枝的强度对林木生长有强烈影响b 修枝主要影响节疤而影响材质 修枝的切口 1 切口位置 平切 贴近树干修枝留桩 保留1 3cm枝桩斜切 上口贴近树干 下口离树干成45 角 2 切口愈合 加拿大杨幼林不同修枝切口位置愈合情况 刚刚修枝 修枝工具 修枝工具 修枝梯 修枝 60 修枝 40 山东省几个树种的整枝冠高比 二 摘芽 1 概念 是整枝的另一种形式 即在侧芽膨大 芽尖呈绿色时 把芽摘除 以省去以后整枝的一种方法 2 意义 1 利于培育无节高干良材 2 提高树干圆满度 加快高生长 缩短培育期 3 简单易行 省工省力 伤口容易愈合 又不消耗树体养分 3 摘芽的方法 时间和间隔期 1 针叶树的摘芽 2 阔叶树的摘芽4 摘芽注意的问题选择适于摘芽的树种 适时摘芽 选择立地条件好的林分进行摘芽 三 除蘖 1 概念 将伐桩或植株基部的过密的根蘖苗除去一部分或全部除去2 意义利于植株生长 利于更新 截干造林1 2年必须除蘖 3 方法伐桩除去 保留1 2个萌条 植株基部萌条 应全除 根蘖苗更新 保留株距2米左右 春末夏初进行 尽量早 四 平茬 1 概念 萌芽力强的树种 截去树干的大多数 使之重新长出枝干 成为新株的方法 2 阔叶树 萌蘖力强的针叶树 在生长不良时 影响成活率时 取掉地上部分 促使长出新干或新茎 平茬后从多数萌条中选一健壮枝条作为培育对象灌木平茬旨在促使其多发枝条 时间 以树木休眠季节为宜 平茬一般在地表5 10cm处截断 适宜树种 萌蘖力强的树种 如泡桐 杨树 刺槐 桉树 苦楝 紫穗槐等 五 间苗 1 对象 采用群状 簇播 簇植 以及穴播等方法造林的幼林2 开始时间 立地条件好 速生 阳性树种 造林后2 3年强度大一次即可立地条件差 慢生 阴性树种 造林后4 5年强度小 分两次3 原则 去劣留优 去小留大4 注意 间苗无严格的时间限制 六 人工幼林的保护 防火防病虫害防灾防人蓄破坏 第十一章森林抚育间伐 采伐 抚育采伐又叫抚育间伐 是在未成熟的林分中 为了给保留木创造良好的生长条件 而采伐部分林木的森林培育措施 抚育采伐在主伐前 又称作 中间利用采伐 简称 间伐 第一节抚育采伐的目的第二节抚育采伐的种类第三节抚育采伐方法第四节抚育采伐开始期第五节抚育采伐强度第六节抚育采伐间隔期第七节抚育采伐的效果和影响 第一节抚育采伐的目的 1 按经营目的调整林分组成2 降低林分密度 改善林木生长条件3 促进林木生长 缩短林木培育期4 清除劣质林木 提高林分质量5 实现早期利用 提高木材总利用量6 改善林分卫生状况 增强林分抗性7 建立适宜的林分结构 发挥森林多种效能 第二节抚育采伐的种类 一 国外的抚育采伐体系1 原苏联 透光伐 林分开始郁闭前后 去除非目的种 除伐 林分郁闭后 去除劣质木 生长落后木 疏伐 干材生长期 去除弯干 多杈 偏冠 受害 生长弱的个体 生长伐 疏伐后到主伐前一个龄级 2 美国 除伐 郁闭前后 去除非目的树种和无用个体 自由伐 去除上层过熟木 疏伐 幼林后未成熟林分中进行的采伐 整理伐 幼林后期去除次要树种 形状与质量不良个体 废材伐 除害伐 受火灾 风灾 病虫害个体 二 我国的抚育采伐体系1 1957 森林抚育采伐规程 采用前苏联系统 还规定了卫生伐2 1978 国有林抚育间伐 低产林改造技术试行规程 只分为透光抚育 生长抚育3 1987 森林采伐更新管理办法 透光抚育 生长抚育和综合抚育4 1995 森林抚育规程 透光伐 疏伐和生长伐 特殊情况卫生伐 第三节抚育采伐方法 一 透光抚育二 生长抚育三 其它抚育 一 透光抚育 一 对象1 抑制主要树种生长的次要树种 灌木 藤本 高大草本2 密度过大的主要树种林分中树干细弱 生长落后 干形不良的个体3 实生起源主要树种数量达标 伐除萌芽更新植株 在萌芽更新林中去劣留优4 在天然更新或人工促进天然更新成功林分或冠下造林分 伐除上层老龄过熟木 二 方法1 全面抚育 团状抚育 带状抚育2 人工抚育 化学抚育 三 抚育时间 次数夏初 每2 3年或3 5年1次或2次 二 生长抚育 一 林木分级 二 生长抚育方法 一 林木分级 1 克拉夫特林木生长分级 适用于同龄林 I级 优势木 树高和直径最大 树冠很大 且伸出一般林冠之上 级 亚优势木 树略次于I级 冠向四周发育 大小上次于I级木 级 中等木 生长尚好 但树高和直径较前两级林木为差 树冠较窄 位于林冠的中层 树干的圆满度较I 级木为大 级 被压木 树高和直径生长都非常落后 树冠受挤压 通常都是小径木 其中又可分为a b两个亚级 a级木 冠狭窄 侧方被压 但枝条在主干上分布均匀 树冠能伸入林冠层中 b级木 树冠偏生 只有树冠的顶部才伸入林冠层 侧方和上方均受压制 级 濒死木 完全位于林冠下层 生长极落后 树冠稀疏而不规则 又可分为两个亚级 a级 生长极落后的濒死木 b级 枯死木 2 寺崎林木分级源于德国人什瓦帕赫分级法 强调干形 适用于同龄林 优势木 组成上层林冠的总称 1级木 1 树冠 树干均发育良好 树冠首相林木的妨碍 树干形态也无缺陷的林木 2级木 2 树冠 树干有缺陷的 a 树冠发育过强 冠形扁平 b 树冠发育过弱 树干特别细长 c 树冠受压 得不到发展余地 d 形态不良的 上层木 或分叉木 e 被害木 劣势木 组成下层林冠的总称 3级木 3 树势减弱 生长迟缓 但树冠尚未被压 处于中间状态 4级木 4 树冠被压 但还有绿冠维持生活 5级木 5 衰弱木 倾倒木 枯立木 3 霍莱林木分级阔叶树林木分级法 主要用树冠分级 适用于同龄林 D 优势木 树冠超出上层林冠的一般水平 充分接受上方光 部分地接受到侧方光 树冠很发达 略受邻接木树冠的侧压 CD 亚优势木 处于上层林冠的中间位置 上方光充足 也能受到小部分侧方光照射 树冠中庸 较多地受邻接木树冠的侧压 I 中庸木 树高比前两级低 树冠处于由优势木和亚优势木形成的林冠层中光少 没有侧方光 一般受侧压严重 形成窄小树冠 O 被压木 树冠完全在一般林冠层以下 没有上方或侧方的直射光 4 Dunning异龄林林木分级分级采用的因子 1 年龄 幼龄木 300 2 优势程度 孤立木 优势木 亚优势木 中庸木 被压木 3 树冠发育程度 冠长和冠宽 4 健壮程度 1级木 龄级为幼龄或壮龄木 在林冠中的地位为孤立木或优势木 在极少情况下为亚优势木 冠长占树高的65 以上 树冠宽度中等或较宽 顶部形状为尖顶 活力良好 2级木 龄级为幼龄木或壮龄木 在林冠中的地位通常是亚优势木 在极少情况下为孤立木或优势木 树冠长度小于树高的65 树冠宽度中等或较窄 顶部形状为尖顶 活力良好或中等 3级木 龄级为成熟木 在林冠中的地位为优势木 树冠长度65 以上 树冠宽度中等或较宽 顶部形状为圆顶 活力良好 4级木 龄级为成熟木 在林冠中的地位通常是亚优势木 在极少情况下为孤立木或优势木 冠长小于树高的65 树冠宽度中等或较窄 顶部形状为圆顶 活力中等或不良 5级木 龄级为过熟木 在林冠中的地位为孤立木或优势木 极少情况下为亚优势木 树冠大小不定 顶部形状为平顶 活力不良 叶 般呈灰绿色 而且稀疏 6级木 龄级为幼龄木或壮龄木 在林冠中的地位为中庸木或被压木 树冠大小不定 通常较小 顶部形状为圆顶或尖顶 活力中等或不良 受压后尚有一定的恢复能力 7级木 龄级为成熟木或过熟木 在林冠中的地位为中庸木或被压木 树冠大小不定 通常较小 顶部形状为平顶 活力不良 严重被压 很少有能出商品材的树干 二 生长抚育方法 1 生长抚育方法 1 下层抚育 2 上层抚育 3 综合抚育 4 机械抚育 5 其它抚育2 抚育方法的确定用采伐木的平均直径 d2 和伐前林分平均直径 d1 之比 d d d2 d1 当d 1时 采用上层抚育法 当d 1时 采用下层抚育法 当d 1时 采采用综合抚育或机械抚育 1 下层抚育 多用于针叶树弱度 仅伐除 级木中度 砍伐 木外 伐除 b级木强度 伐除所有 级木 下层抚育 2 上层抚育 适用于阔叶树林木分类A优良B有益木C有害木 伐前林分 A优良木 B有益木 C有害木 上层抚育 伐后林分 伐后林分 A优良木 B有益木 C有害木 上层抚育 伐后林分 上层抚育 3 综合抚育 适用于复层林 综合抚育 伐前林分 综合抚育 伐后林分 综合抚育 伐后林分 4 机械抚育 又称隔行隔株法 适用于同龄纯林 林缘效应 地下水位 森林或宽林带的中心 林缘 林缘 机械带状采伐 行状采伐 5 其它抚育 卫生伐又称保健伐 是为维护与改善整个林分的卫生状况而进行的抚育采伐 一般情况下 结合其它种类的抚育采伐而进行的 只有在突然在受灾害后 如病虫害大发生 大面积风倒 森林火灾 大面积雪压 雾凇 雨凇等 才单独进行 第四节抚育采伐开始期 确定抚育采伐开始期的方法一 按林分生长量确定以胸径或胸高断面积连年生长量进程为准二 按林木分化程度确定1 林木分级中各级木的比例2 林分直径的离散程度 D Dmin D Dmax 3 林分株数按径阶分配比例三 按林分外貌特征确定1 冠形变化动态 表面积年增长量 体积年增长量2 自然整枝高度 1 3 3 郁闭度指标 0 9 四 按标准表和密度管理图确定 第五节抚育采伐强度 一 抚育采伐强度的表示方法1 材积法采伐木的材积 v 占林分蓄积量 V 的百分率 Pv v V 100 或采伐木断面积 g 占总断面积 G 的百分率 Pg g G 100 2 株数法采伐木株数 n 占总株数 N 的百分率 Pn n N 100 二 每次抚育采伐强度级别 材积法 弱度 砍去原蓄积量15 以下 中度 砍去原蓄积量16 25 强度 砍去原蓄积量26 35 极强度 砍去原蓄积量的36 以上 三 总抚育采伐强度级别 材积法 弱度 占主伐时林分蓄积量的40 50 中度 占主伐时林分蓄积量的5l一75 强度 占主伐时林分蓄积量的76 100 极强度 占主伐时林分蓄积量的100 以上 四 确定强度的方法 1 定性方法 根据林木分级 林分郁闭度和疏密度确定2定量方法 根据胸高直径与冠幅关系确定 其中CW为各级平均树冠面积 D为胸径变量 a b为常数 根据树高与冠幅的相关规律 树冠系数 确定N 10000 H 5 2 25000 H2 N 10000 0 23H 2 伊凡诺夫 N林分应保留的立木株数 H平均树高0 23平均距离系数 密度控制图或收获量表 伊凡诺夫栎 松 刺槐林分适宜立木株数表 第六节抚育采伐间隔期 一 间隔期的概念和确定原则1 间隔期 又称重复期 指相邻两次抚育间伐所间隔的年数2 原则 根据采伐强度根据林分的生长量根据树种的特性根据经济条件 二 抚育采伐量 生长量和间隔期的关系 第七节抚育采伐的效果和影响 一 抚育采伐对林分生长的影响1 树高生长2 直径生长3 林分蓄积量4 叶片变化与根系生长二 抚育采伐与总生产量增加 基本不变 不同生长抚育强度对林分直径生长的影响 三 抚育采伐与生态环境 1 小气候 光照强度 空气和土壤温度 湿度2 土壤肥力 3 林分稳定性 风折 雪压 病虫害 生物多样性4 木材质量 年轮宽度增大 秋材百分率提高 木材纤维长度加大 管饱和导管长度加大 第十二章林分改造 第一节林分改造的意义与对象第二节低价值人工林的改造第三节次生林的发生及其重要性第四节次生林的特点与类型划分第五节低价值次生林改造 第一节林分改造的意义与对象 一林分改造的意义1 低价值林相当普遍如 20世纪50S 60S 南方万亩山木用材林基地 小老树占30 黑龙江绥化和嫩江地区平原和沙地杨树成林面积的38 1 为小老树林 辽宁朝阳 锦州 阜新 铁岭和沈阳等地区 小老树林占人工林面积27 杨树小老树林中占全部的小老树林面积的61 3 2 部分低价林立地条件优越 二 林分改造的对象 1 小老头 人工林2 生长衰弱无培养前途的多代萌生林3 非目的树种组成的林分4 郁闭度在0 2以下的疏林地5 遭受严重自然灾害的林分6 生产力过低的林分7 天然更新不良 低产的残破近熟林8 大片灌丛 三 林分改造的要求 1 适地适树 变低产林为高产林2 改萌生林为实生林3 改疏林为密林4 改低价值阔叶林为高价值阔叶林或针阔混交林5 改灌丛为乔林 第二节低价值人工林的改造 人工低价林形成的原因及改造方法原因改造方法1造林树种选择不当更换树种 重新造林或混交 嫁接改造 2整地粗放 栽植技术不当加强林地抚育 更换树种或混交 3造林密度偏大或保存率太低抚育采伐 平原带状抚育 山地群状抚育 在林隙中补植其他树种 4缺乏抚育或管理不当深翻土壤开沟埋青 施肥平茬复壮林地封禁 第三节次生林的发生及其重要性 一 次生林概念二 次生林的发生三 次生林的演替 东北东部山地次生林演替的一般途径 阔叶红松林 杜鹃蒙古栎林 硬阔叶林形成针叶树更新层 软硬阔混交林杂木林 蒙古栎林形成红松演替层 蒙古栎红松混交林 针阔混交林 软阔混交林以山杨白桦为主 硬阔叶林 草甸植被 软阔叶林以柳 白桦为主 软阔混交林以柳 桦 水为主 榛子蒙古栎林 绣线菊蒙古栎林 硬阔叶林形成针叶树更替层 多次反复破坏 中生系列 潮湿系列 旱生系列 停止破坏恢复演替 恢复演替 硬阔叶林形成针叶树更新层 山脊 中缓坡 陡坡 华北地区中山 亚高山森林演替示意图 第四节次生林的特点与类型划分 一 次生林的特点1 种类成分单纯 多为喜光与中生树种2 中 幼龄林与同龄林较多3 无性繁殖起源的林分多4 林木早期生长迅速 但衰退也早5 群落结构简单6 林分的稳定性差7 林分呈镶嵌型分布8 次生林多病虫害 二 次生林的分类 1 次生林的自然类型 按优势种分类 山杨林 白桦林 蒙古栎林 软阔叶林 硬阔叶混交林 杂木林 灌木林等 以立地条件分类 干燥马尾松林 潮湿肥沃的山杨林等 以环境主导因子分类 南坡薄土油松林 北坡厚土山杨林2 次生林的经营类型 抚育间伐型 改造型 抚育采伐结合改造 利用型 封育型 第五节低价值次生林改造 次生林的改造方法1 全部伐出 重新造林2 清理活地被物 林冠下造林3 抚育采伐 伐孔造林4 带状采伐 引入珍贵树种5 局部造林 提高密度6 封山育林 育改结合 全封 半封 轮封 第十三章森林收获作业法与森林更新 森林收获作业法 简称森林作业法 是对成熟林分或林分中部分成熟的林木进行采伐 通常称作主伐 而后采取适宜的更新方式 使采伐迹地得以更新 森林资源得到可持续发展与利用 生态环境能够维持与改善的一整套技术措施 由于作业的主要目的是采伐林木获得木材 因此它叫做森林收获作业法 第一节森林收获作业与更新简介第二节择伐作业与更新第三节皆伐作业与更新第四节渐伐作业与更新第五节其他采伐作业法与更新 第一节森林收获作业与更新简介 一 森林作业的目的与要求二 森林更新概念 类型与标准三 用材林主伐年龄表 一 森林作业的目的与要求 1 在伐去主伐木的同时 保证在与定时期内恢复与建立新的林分2 创造一定的环境条件 以利于目的树种的生长并早日成林3 满足景观 娱乐 野生动物 水源涵养 水土保持等方面要求4 为保持或发展一定的林分结构创造机会5 为适应经营上的需要 调整产品结构而采取不同的采伐方式6 针对存在的病虫害或火灾的危险采取相应的更新办法 二 森林更新的概念 类型与标准 1 概念天然或人工林经过采伐 火烧或其他自然灾害消失后 在迹地上以自然力或人为方法重新恢复森林的过程 叫森林更新 2 森林更新类型人工更新 天然更新 人工促进天然更新伐前更新和伐后更新 3 森林更新标准 人工更新 当年成活率 85 3年保存率 80 人工促进天然更新 补植补播后的成活率和保存率达到人工更新标准 天然下种整地的 达到规定的天然更新标准 天然更新 皆伐迹地应保留健壮目的树种幼树 3000株 hm2 或者幼苗 6000株 hm2 更新均匀度 60 择伐 渐伐迹地的更新目的树种幼苗 3000株 hm2 三 用材林主伐年龄表 第二节择伐作业与更新 一 择伐的含义择伐 selectioncutting 是每次在林中有选择性的伐去一部分成熟木 林地上始终保持着多龄级林木 森林的天然更新是连续进行的 择伐后更新的林分仍是异龄复层林 择伐通常是与天然更新相配合进行的 择伐林的林相 二 择伐作业的种类 1 按集约经营强度 1 集约择伐单株择伐群状择伐作业技术要求高 适用于水源涵养林 水土保持林 护坡林 护岸林等 公益林不得以取得木材为主要目的 郁闭度 0 5 2 粗放择伐以木材为主要目的 强度30 60 郁闭度 0 4 2 按林分培养目标 1 用材林择伐 提高下层林木生长 促进林木更新 调整林分空间结构 促进形成异龄林 提高木材质量 节约更新成本 加强树种培育的定向性 2 防护林择伐 调节林分形成良好的结构 充分发挥林分的防护效益 提高林分 木 的抗逆能力 提高森林生物多样性 三 近天然林经营模式 1 近天然林经营思想的形成19世纪 应用单一树种营造大面积人工林成为森林经营的主要模式 进入20世纪 森林的物质生产功能 木材生产与其他林内动植物产品 环境保护功能 社会公益功能 森林游憩功能 以及维持生物多样性功能 逐渐被人们所认识 在此过程中 近天然可持续森林经营的思想逐渐发展起来 1898年德国著名名林学家嘎耶尔 KarlGayer 第一个提出了 接近自然的林业 2 近天然林的经营模式 近天然林经营是指充分利用森林生态系统内部的自然生长发育规律 不断优化森林经营过程 从而使生态与经济的需求能最佳结合 森林能可持续发展的一种真正贴近自然的森林经营模式 以可持续经营为目标 以天然植被为模板 采取单株或群状择伐 通过天然更新 形成复层 异龄 混交林 典型的 近天然林 可持续经营模式 择伐林的培育 四 林隙理论与择伐更新 1 林隙理论森林群落林冠层 主林层 中一株或一株以上的树木死亡后所形成的林中空隙 是未来的树木得以活跃更新的场所 林隙分为两类 冠林隙 系指直接处于林冠层空隙下的土地面积 有人称之为实际林隙 扩展林隙 指由冠层空隙周围林木树干围成的土地面积 林隙的形成主要是两种因素在起作用 一是由树木自身生死过程所决定的 其二是外部干扰作用 大多数的研究者都将林隙的面积确定在4 1000m2的界限之内 我们可将森林循环划分为林隙阶段 建立阶段和成熟阶段3个阶段 2 择伐与林隙更新 人为的干扰也可以创建林隙 可以模仿天然过程 为森林更新创造条件 显然 择伐是理想的人为干扰方式 利用林隙更新的规律与特点可以采用人工促进更新与人工更新来更好地加快目的树种的生长和成林的进程 五 择伐作业的应用条件与评价 1 应用条件 由耐荫树种所形成的异龄林 由耐荫性不同的树种所组成的复层林 混交林 山地防护林 自然保护区 国家森林公园等特种林 雪灾 风倒等受自然灾害的林分 2 技术要求 1 采伐木的确定 老世代个体 上层霸王木 成熟的大径级木 在有珍贵阔叶树 成分复杂的林分 生长不良木 干形不良木 2 采伐强度与间隔期的确定 强度根据自然生长量和立地条件而定 间隔期一般为10 20年 条件较好可为5 10年 各种防护林与风景林进行择伐时 采伐量宜小 并且以单株择伐为主 使其既改善林分状况 3 更新抚育要求 幼苗幼树数量不够应补植 萌丛只留1 2株 3 作业评价 1 优点 能保持森林的整体性 再生性和长期性 改善林分卫生条件和林分结构 缩短轮伐期 创造一个有益于防护效益发挥的稳定森林环境 有美化风景的作用 有益于旅游和保健价值的发挥 边利用边更新 促进走可持续经营道路 2 缺点 采伐强度小 间隔期短 木材成本高 伐倒木对林下有数有伤害作用 技术条件高于其它作业方式 森林调查和林分生长量 产量估算困难 费时 不利于喜光树种的更新与成长 不能作为速生丰产林 第三节皆伐作业与更新 皆伐是将伐区上的林木在短期内一次全部伐光或者几乎全部伐光 有的保留部分母树 并于伐后采用人工更新或天然更新恢复森林的一种作业方式 皆伐迹地一般采用人工更新 但在目的树种天然更新有保障的皆伐迹地 可采用天然更新或人工促进天然更新 皆伐迹地上形成的森林一般为同龄林 一 作业方式 一 带状间隔皆伐 二 带状连续皆伐 三 块状皆伐 一 带状间隔皆伐 是将整个采伐的林分划成若干采伐带 伐区 隔一带采伐一带 几年后 当采伐带内已更新起来 再伐保留带 第一次采伐的伐区 应配置在下风方向 有利于天然更新下种 二 带状连续皆伐 带状连续皆伐是每一个新伐区紧靠前一个伐区设置 三 块状皆伐 在地形不整齐或者不同年龄的林分成片状混交的条件下 很难采用带状皆伐 多应用这种块状皆伐的方式 皆伐伐区的形状 时常可根据地形和林分状况而改变 二 皆伐迹地的更新 1 皆伐迹地环境条件与更新 小气候 植被与土壤2 皆伐迹地的天然更新种源 邻近林分 采伐木 地被物3 皆伐迹地的人工更新人工更新通常采用的方法有 植苗更新和直播更新 三 保证更新成功的措施 1 保留母树2 采伐迹地清理和整地3 保留前更幼树 四 作业评价 1 优点 利于机械化作业 节省人力 成本低 区划和伐区调查简便易行 便于人工更新 尤其是需要更换树种的林分2 缺点 小气候 植被 土壤条件变化剧烈 常对更新不利 不利于水土保持 并降低水源涵养作用 伐后林分龄级简单 天然更新困难 极大地降低了生物多样性 第四节渐伐作业与更新 渐伐不是将伐区上所有林木一次伐光 而是在较长期限 一般不超过1个龄级期 如10 20年 分2次或多次采伐掉伐区上全部成熟林木 渐伐的基本特征 是在数次采伐过程中 逐渐为林下更新创造有利条件 成熟林木全部采伐完之后 林地也全部更新起来 渐伐与皆伐一样 最适合在差不多所有林木均达到采伐年龄的同龄林 包括相对同龄林 中应用 渐伐以后 形成的林分基本上仍为同龄林 林木间年龄相差不超过10 20年 渐伐法又称遮荫木法或伞伐法 一 渐伐更新过程及其特点 1 渐伐过程 预备伐 在成熟林分中为更新准备条件而进行的采伐 蓄积强度25 30 伐后郁闭度0 6 0 7 若原郁闭度超过该值 不伐 下种伐 预备伐后 为疏开林木促进结实和创造幼苗生长条件而进行的采伐 蓄积强度10 25 郁闭度0 4 0 6 受光伐 下种伐后 为幼苗幼树增加光照 促进苗木生长而进行的采伐 蓄积强度10 25 伐后郁闭度0 2 0 4 后伐 受光伐3 5年后 幼树生长逐步达到郁闭状态 不需要老树的保护时 进行的采伐 中国 森林采伐更新管理办法 规定 上层林木郁闭度较小 林内幼苗幼树株数已经达到更新标准的 可进行2次渐伐 第一次采伐林木蓄积量的50 上层林木郁闭度较大 林内幼苗幼树株数达不到更新标准的 可进行3次渐伐 第一次采伐林木蓄积量的30 第二次采伐保留木蓄积的50 第三次采伐应当在林内更新起来的幼树接近或者达到郁闭状态时进行 2 渐伐的特点 有利于林木结实和幼树生长 有利于保留木的生长 照顾到生产木材的需要 二 渐伐的种类 1 均匀渐伐均匀渐伐 又叫广状渐伐 就是在预定要进行渐伐的全林范围内 同时均匀地进行前述的各次采伐 2 带状渐伐带状渐伐是按一定方向分带来进行的 在一个采伐列区上由一端开始 在第一个伐区上 即采伐基点 首先进行预备伐 其他带保留不动 3 群状渐伐群状渐伐一般是将生长有幼苗幼树而上层林木稀疏的地段作为基点 先进行采伐 然后向四周逐渐扩大及于全林 至最后老林伐尽时 林地上出现许许多多金字塔形的新林树群 三 渐伐的选用条件与评价 1 选用条件 天然更新能力强 天然更新良好的成过熟单层林 坡度大 土层薄 易发生水土流失的地方以及其他特殊价值林分 林下幼树多 上层木限制幼树生长的林分 2 渐伐评价 1 优点 保护幼树 既适用于耐荫树种 又适用于喜光树种 渐伐形成的新林是伐前已经存在的 不仅缩短轮伐期 而且不影响森林的水源涵养和水土保持作用 不仅具有皆伐作业比较集中的优点 而且具有择伐培养优良林木 提高木材利用价值的能力 渐伐主要用于单层林与同龄林 与择伐相比 施工简单 2 缺点 对幼树损伤大 不利于迹地清理 采伐 集材费用高于皆伐 采伐分2 4次完成 采伐木与保留木的确定及采伐量的计算有一定困难 若强度过大 易造成风倒 风折 枯梢等 并引起幼苗幼树死亡 第五节其他采伐作业法与更新 一 更新采伐作业法与更新二 拯救伐作业法与更新三 矮林作业法与更新四 中林作业法与更新 一 更新采伐作业法与更新 更新采伐是不以取得木材为目的 只采伐已经衰老 行将死亡的过熟林木以及各种径级的病腐木 虫害木 受机械损伤的林木 使林分获得良好的更新与保证林分健康地发展 有的学者更新采伐叫更新择伐 它与择伐的主要区别是 采伐目的与对象有所不同 更新伐主要是依靠天然更新 而择伐则除天然更新外 还得进行适当的补植 更新采伐主要用于各种防护林 风景林等公益林 而择伐则既考虑了保持林分的生态防护作用 又得生产木材 二 拯救伐作业法与更新 拯救伐是旨在采伐那些由致害媒介 而不是由立木竞争所造成的已经死亡 或者严重受害招致损伤 濒临死亡的林木 拯救伐的采伐强度与采伐木的确定 完全决定于林分遭受灾害的程度 拯救伐的目标是最大限度地减少受害林分与林木的经济损失来利用受害木 因此要积极争取时间施工与积极进行迹地更新 促使生态环境的恢复 拯救伐迹地的森林更新 需根据采伐强度 立地条件与更新条件来确定 三 矮林作业法与更新 以无性更新方法 即营养繁殖 形成的森林 称为矮林 以种子或植苗方法形成的森林 称为乔林 矮林作业法有以下一些要求 组成矮林的树种必须是萌芽力强的 砍伐以后仍有萌芽力 林地必须肥沃 水分供应充足 以便频繁砍伐而不致引起地力衰退 林地不会受霜冻 因为萌芽条是易遭霜害的 经营矮林就是经营萌芽林 其成败除与树种有关外 还取决于采伐方式 采伐季节 采伐年龄与采伐技术 伐根高度与伐根断面 一 采伐方式 矮林的采伐一般应用皆伐 有时也用择伐方式 喜光树种不适于采用择伐方式 中国萌芽力较强的树种如柳 杨 桦木 刺槐 栎 杉木 蓝桉等形成的林分 适于皆伐 千金榆 椴 桤木 水青冈可等树种组成的林分可考虑择伐 二 采伐季节和采伐年龄 通常认为 矮林的采伐季节应在树木休眠期进行 一般地说 采伐季节以冬季为好 但中国南方杉木林区的林农们认为 杉木夏季采伐 其萌芽力不会降低 采伐季节应根据有利于培育目的而选择 如为了采取单宁 则生长季采伐为好 矮林的伐期龄伸缩性很大 依据培育目的而定 一般不超过40年 三 伐根高度和伐根断面 一般说来 以保留伐根直径1 3的高度为宜 以后可逐次略微提高 以便从新桩上再产生萌芽条 经营矮林的伐根断面 要求平滑微斜 以防雨水停留引起伐根腐烂 伐根断面倾斜的方向 应避风 避光 直径大的伐根 其断面倾斜可向几个方向 经营矮林的伐根 避免劈裂和脱皮 斧伐伐桩萌芽条多于锯伐 四 头木作业和截枝作业 头木林作业采伐时从树冠以下一定部位砍去树冠 留下一部分树干 一般高度为1 4m 在砍伐断面附近 经过每年或定期的采伐 此处就增大成瘤状 形似人头 加之伐桩较高 故称头木作业 截枝作业不是砍去整个树冠 而是在分枝以上截断枝条 截枝作业和头木作业 以及中国南方的鹿角桩作业 都是矮林作业中的特殊形式 中国常见经营头木林和截枝林用的