大学课件 林业经理 -第八章森林收获调整 (NXPOWERLITE)

1、一.理想的森林结构与特性二.森林采伐概述 三.合理年伐量确实定 1理想森林结构： 最符合森林经营目的和要求，并能实现森林资源可持续利用的森林结构。2森林收获调整 在森林经营管理对象范围内，通过合理采伐，对现实森林的林种结构、树种结构、年龄结构和空间结构进行调整，导向理想森林的结构。现实森林理想森林森林收获调整 林种结构： 指在一个森林经营单位范围内各林种的面积、蓄积、比例及其相互之间的关系。林种结构确实定： 主要根据区域土地利用、自然环境条件和社会经济开展要求而定。 树种结构： 森林经营单位内和林分内各树种的组成、数量比例及其相互之间的关系。 树种结构调整的原那么： 1适地适树原那么 2树种多

2、样性原那么 3乡土树种优先原那么 年龄结构： 森林经营单位内和林分内树木年龄差异、比例及其相互之间的关系。 同龄林目标年龄结构： 法正龄级分配 异龄林目标年龄结构： 年龄与林木株数存在以下关系： N=c1e-c2t，倒J形分布。 年龄结构调整的原那么： 生长发育规律、年龄多样性。 空间结构： 指森林经营单位内各个林分在地域上的排列方式和林分内树木的分布层次、比例及其相互之间的关系。 同龄林目标空间结构： 法正林分排列(水平分布) 异龄林目标空间结构： 复层异龄林(垂直分布) 同龄林的水平分布林冠层下木层灌木层草本层异龄林的垂直结构空间结构调整的原那么： 1符合林木和林分自然生长发育规律 2层次

3、多样性原那么 3密度适中原那么 4树种互补、充分利用生长空间 生产者、消费者、分解者三者之间保持一定的相互关系，维持系统平衡和稳定。禁止皆伐和全树利用生物量和蓄积保持一定的水平提高消费的多样性 加速微生物的降解活动 森林生态系统的成分促进进展演替，遏制逆行演替尽量利用天然更新在老龄林木的庇护下培育耐荫幼龄树木先锋林阶段：利用先锋树种，保护顶极树种顶极林阶段：树种调整，加速更新，防衰亡 1空间布局 区域布局森林区划 景观空间适应性合理配置 林分异龄林与同龄林、林分中树种层次分布 伐区配置道路网、集运材、利于集材的伐木鱼骨形倒向2时间规划 轮伐期与龄级、生态系统演替轮回更新-利用-更新4森林结构的

4、构建1树种混交与配置2林龄多样性与林龄结构3空间结构空间结构5林分发育的调控1森林利用原那么2森林更新原那么3森林培育与抚育原那么1、主伐皆伐、择伐、渐伐2、间伐3、补充主伐总年伐量=森林主伐量+ 间伐量+ 补充主伐量 表示：年伐面积hm2和年伐蓄积m3 主伐量、间伐量：计算单位是经营类型多公式计算龄级结构、林况、市场等因素各经营类型标准年伐量汇总得到林场、林业局标准年伐量补充主伐量：计算单位是林场异龄林的径级或年龄结构同龄林经营单位的龄级结构材积连年生长量和平均生长量轮伐期或主伐年龄大小各小班或林分的卫生状况经理期10年森林资源数据选用合适的计算公式计算年伐量1计算年伐量N标准年伐量分析、论

5、证有利于森林结构改善和优化有利于充分利用森林资源满足社会经济开展和人民生活的需要上级主管部门向国家申报森林采 伐限额和下达森林采伐方案的依据林业生产部门制定年度木材采伐 方案的依据区域内森林消耗量的最高限额一、区划轮伐法 二、材积配分法三、平分法 四、龄级法五、成熟度法 六、林龄公式法七、法正蓄积法 八、生长量法九、林况法 产生于14世纪，德国 年伐面积： S=F/u 年伐蓄积： E=S m 式中：S年伐面积， F森林总面积， u轮伐期 m=成过熟林单位面积蓄积量 优点： 1、简单方便，一个轮伐期调整后，龄结构均匀，实现森林永续利用 2、每年采伐面积和采伐地点严格固定 缺点： 1、没有考虑到实

6、际森林面积结构， 容易造成森林蓄积量损失 2、适用范围有限，一般用于萌芽更新 的薪炭林经营 贝克曼Beckmann,1759提出。 全部林木按直径大小分成林木和未成林木，在一个u内伐完现有成林木。未成林木生长到成林木的时间与成林木采伐期间相等，可实现永续利用。成林木未成林木计算公式优点：适用范围较广，如择伐、皆伐、渐伐作业等缺点：未成林木和成林木不易划分 将轮伐期划分为几个分期5、10、20年，各分期收获量均等。预定各分期采伐地点材积平分法(哈尔蒂希,Harrtig,1795:平分材积 E=V/u+Z/2 式中：V-蓄积合计 Z-生长量合计面积平分法(柯塔,Cotta,1809:分期面积等于法

7、正分期面积，第1分期采伐面积 E=(F/u)a 式中： a分期年数 F森林总面积折衷平分法：平分分期材积、面积、林分配置 18世纪北欧多用。目标是法正林。 优点：分期收获量均等，每年可变动。 缺点：预定地点难 根本思路： 比较现有林与法正林的龄级分配，分期调整森林结构。柯塔1811。 将轮伐期分为几个分期，编制龄分配比较表，仅计算第1分期的采伐面积：E =(F/u) a 优点： 对面积平分法的开展，可操作性强。 缺点： 仅考虑第1分期采伐量和采伐地点。采伐高龄级林分。缺少高龄级林分时，可能采伐未成熟林。在一个龄级期内采伐完现有的成、过熟林资源。年伐面积：S=S成+S过/ 一个龄级年数年伐蓄积：

8、E=V成+V过/一个龄级年数五、成熟度法优点： 年伐量在1个龄级期内保持相等。适用于龄级结构比较均匀的经营单位。缺点： 考虑范围较窄，只包括现有成、过熟林资源的及时利用，没有考虑后备资源的状况。龄级结构不均匀时，年伐量会发生急剧变化。第1林龄公式：年伐面积：S= S近+ S 成+S过/ 2龄级年数年伐蓄积：E=S m m=成过熟林单位面积蓄积量六、林龄公式法第2林龄公式：年伐面积：S= S中+ S近+ S 成+S过/ 3龄级年数年伐蓄积：E=S m优点： 年伐量在23个龄级期内保持相等。既考虑了现有成、过熟林资源的及时利用，也考虑了后备资源的状况。缺点： 可能会采伐到未成熟林分，或成过熟林资源

9、过多而得不到及时采伐利用。 通过比较法正林蓄积量、生长量与现实林蓄积量、生长量的关系，把现实林调整到法正林状态,确定每年收获量。 1、较差法1788奥地利海耶尔公式 Ew=Zw+(Vw-Vn)/a Vn 2、格尔哈德公式(1923,德,E.Gehrhmrdt)： Ew=Zw+ Zn / 2+(Vw-Vn)/a 3、数式平分法1975,和田次郎,和田公式Ew= Vw / u+ Zw /2七、法正蓄积法4、洪德斯哈根(1821)利用率法(C.Paulsen,1787)Ew= Vw En / Vn En / Vn为法正利用率采伐比5、曼特尔利用率法(德,V.Mantel) Ew= 2Vw / u S

10、w= Ew / m 优点：上述公式简单，目标指向法正林。 缺点：只有在经营单位内龄级结构均匀分配条件下才适用。年龄n2nu-nu蓄积m1nm2nmu-nmu收获表 m3/hm2法正蓄积计算：1三角形面积法 Vn=u mu/ 2 2收获表法梯形面积 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、平均生长量法德,马尔丁法,K.L.Martin,1832 国内外常用 Ew= Z1+ Z2+ Z3+ + Zn =m1/a1+m2/a2+ mn/a

11、n Sw= Ew / m2、检查法(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、生长量法特殊形式，采伐对象不考虑是否到达主伐年龄。采伐对象：过熟林，遭受严重病虫害小班，滥伐破坏林。按林况采伐计算公式 年伐面积：Sw=f/a 年伐蓄积：Ew=M/a九、林况法按各龄级面积分配计算公式-哈耶布斯Hiebs模型 又称东德公式。原德意志民主共和国在1970年修订的森林经理规程中提出的按各龄级面积分配计算年伐量的公式。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年为单位的轮伐期如轮伐期为80年。那么n =8 f01： 近10年的总采伐面积 f11：龄级表中最大龄级的有林地面积 fn1：龄级表中最小龄级的有林地面积森林收获调整案例计算: 某林区马尾松经营类型各龄级面积、蓄积见下表。轮伐期 50年，龄级期限 10 年。用以下方法计算方法该马尾松经营类型的年伐量: 1. 区划轮伐法 2. 成熟度法 3. 第2林龄公式 4. 平均生长量法分别计算年伐量 5. 用东德公式计算出一个轮伐期内各分期的采伐面 积,并列出林分各龄级面积状态转移表. 确定合理年伐量。龄 级 合计平均年龄面积 100120 80280120 700各龄级蓄积 1000 12300 21600 7210045000平均生长量 龄组划分 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+