第八章森林收获调整
一、面积控制法
(一) 区划轮伐法
LA(轮伐)=Σf/U Lv(轮伐)=LA(轮伐)×V m3/hm2
式中:
LA(轮伐)---年伐面积
Σf---经营单位的总面积 Lv(轮伐)---年伐蓄积 U---轮伐期 V---成过熟林平均每公顷的蓄积量
(二)按成熟度计算的年伐量 LA(成熟度)=(f成+f过)/a Lv(成熟度)=(v成+v过)/a 式中:f成、f过分别为成、过熟林面积; v成、v过分别为成、过熟林蓄积;
⑵适用于成过熟林占优势的天然原始林;
⑶公式合理,生长量只用一半参加计算,在
轮伐期内尽量延长利用蓄积的采伐年限。
缺点:
没有反映现实林龄级结构与林况。
★ 上述各种方法在计算因子上都存在单一 性的缺点,使计算结果带有局限性。随着计 算技术的发展,近20所年来许多国家已广泛 应用数学规划方法和计算机确定最优森林采 伐量,从20年代60年代以来,应用最广泛的 是线性规划法,此外,还有目标规划和动态 规划,目标规划提出后,解决了用多目标确 定森林采伐量的最优化方法。
2.第一龄林式
LA(林龄Ⅰ)=(f近+f成+f过)/2a=(809+ 671+921+2584+482+78)/20 =138.6 hm2
V=(111000+170000+417000+94000)/(671+921
+2584+482+78)=167m3/ hm2
Lv(林龄Ⅰ)=LA×Vm3/ hm2=138.6×167=23100m3
3.用成熟度公式计算的年伐量是39600m3 ,为最大的
数据,用20年时间就能把成过熟林采伐完,而幼、中 龄林、近熟林的面积与蓄积皆不均匀,这样会造成以 后的采伐量不稳定,还会大大下降,从国家任务看, 此数据接近国家任务高限,低于国家任务会好些。 4.按第一林龄式、V. mantel公式计算的年伐量,采伐 全林皆在40年以上,每年采伐量约在20000m3,那么,
积量,则有:
Ew=2Vw/u Sw=Ew/Vm3/ha
优点
公式简单,计算的因子少,可以作为粗略 计算年伐量之用。 适用于龄级结构分配均匀的林分。
缺点
不适合龄级分配不均的林分,对中幼林占
优势的林分,很可能采伐到未熟林。
成过熟林占优势的天然林中,计算出的
年伐量肯定偏大。
⒉改正式
此为 Landoridt 提出,所以又称 Landoridt 公 式。 当成、过熟林占优势时,为了避免按蓄积公 式计算结果偏大的缺陷,兰多利特提出一个改正 式。 Ew=2Vw/u=Vw/0.5u 由于改正系数 0.6 比 0.5 计算的年伐量减少 17 %,所以常采用0.6作为改正系数。 Ew=Vw/0.6u
... fn1--最小龄级的面积。
(五)按林况计算
LA(林况)=ΣA/a Lv(林况)=ΣV/a 式中:ΣA--采伐小班的总面积 ΣV--采伐小班的总蓄积
a---采伐期限
采伐期限定为多少年,要看经营水平高低。
二、材积控制法
(一)法正蓄积法 1.Von mantel公式 Vn=uZ×u/2 2Vn/u=uZ En=2Vn/u 用现实采伐量代替法正采伐量 ,又用现实蓄积量代替法正蓄
3.平均生长量法
Ew=Z1+Z2+Z3+....+Zn=m1/a1+m2/a2+m3/a3+....+mn/an =10460m3 Sw=Ew/Vm3/ hm2=10460/167=62.63 hm2 4.林况公式
Lv=30100m3
5.Von mantel公式
Ew=2Vw/u=2×964000/100=19300m3
成过熟林按每年20000m3采伐,需要40年,适当延长
了采伐年限,成过熟林利用了,但每年20000m3的要
求与国家任务差距较大。
5.按林况计算的年伐量30100m3,按照规定,
应把过熟林再短期内采伐利用(一般1 ~2 龄
级内),否则,会达到自然成熟,那么应这
样安排,Ⅶ20年采完,Ⅷ、Ⅸ10年采完,则
动;
生采伐的木材产量,同时要积极扩大间伐利用。
计算和确定合理采伐量的工作步骤
第一步:在进行主伐量和间伐量计算时,计算单 位是经营类型; 第二步:在各公式计算基础上进行分析论证, 统筹考虑经营单位的龄级结构、林况和市场需材情
况,论证和确定各经营类型在经理期的年伐量;
第三步:利用材种出材量表或经验数据,计算
采伐,以便导向法正状态。 式中:Zw---现实平均生长量 Vn---法正蓄积量 a---调整期
优点:公式简单、合理,它反映了经营单位内采 伐量和蓄积量以及生长量之间相互关系;不仅适 用于皆伐作业的同龄林,而且适用于择伐作业的 异龄林计算年伐量。 缺点:公式仍没包括枯损量、间伐量,计算出的 年伐量偏小; 调整期需要多少年,是估计数字;
(二)分析确定 1. 根据材料数据,可以看出,经营类型龄级面积不均 匀。成过熟林在经营单位内占优势,蓄积 792000/964000×100%=82%,面积4736/6835×100%= 69%。 2. 用平均生长量计算的年伐量是 10460m3,为最低数据, 而成过熟林占优势的林分,每年只采约 10000m3 ,则成 过熟林都要采79年才采得完;另一方面,现实林Ⅴ的林 分,再经过四个龄级,其平均年龄 170 年,显然引起林 况恶化,不能及时利用成过熟林,故无实际意义,接近 的数据还有按区划轮伐法计算的 11400m3 ,数式平分法 计算的14870m3,都无实际意义。
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年的总采伐面积; n--以10年为单位的轮伐期,如u=90 年,则n=9; f11--最老龄级的面积;
f21--次于f11的龄级面积;
Ew=Z=Vw×P
式中:P——材积生长率。
此法只能用于粗放择伐林推算年择伐量的一 种简便方法。
(三)按蓄积量结合生长量计算年伐量
⒈ 较差法(Different method)
(1)海耶尔(Carl Heyer)公式
Ew= Zw+(Vw-Vn)/a
将数值为 Vw-Vn这部分蓄积于调整期 a 年间均分
二、合理确定采伐量应考虑的原则
⒈
有利于改善同龄林经营单位内各林分的龄级结构或异龄林的林分树 ⒊采伐的对象一定要是成熟林,达到主伐年龄的林分或达
木径级结构;
到工艺成熟的林分才能采伐;
⒉在成熟林占优势的原始林区,确定的采伐量既要及时利用现有成过
⒋有利于改善林况和环境条件,要充分利用更新择伐、卫
熟林资源,又要求在较长时间内保持相对稳定的采伐量,避免较大的变
Forest resource management
第三章
森林收获调整
第一节 森林收获调整的概念 第二节 同龄林年伐量计算方法
第三节 森林调整
第一节 森林收获调整的概念 一、年伐量的概念及分类
按采伐性质分:主伐、间伐和补充主伐 森林采伐量种类:森林主伐量、间伐量、 补充主伐量。
森林的主伐方式:皆伐、渐伐、择伐
经济材出材量;
第三步:安排伐区和确定采伐顺序。
三、同龄林和异龄林的森林调整方法
㈠ 林分调整
树种结构调整、年龄结构调整、空间结构调整 ㈡ 森林生态系统的动态性 营养动态、自然演替 ㈢ 森林经营与生态系统稳定 保持生态系统的持续稳定性、空间布局、时间规划、 异龄林经营、森林结构的构建、林分发育的调控
第二节 同龄林年伐量计算方法
Vw<Vn ,则 Ew< En ,采伐量小于生长量。
优点:⑴适用于龄级均匀的经营单位; ⑵收获预定方法简单。 缺点:龄级结构不均匀,产生偏差; 无明显的调整期。
(二)按平均生长量法计算年伐量
用各龄级平均生长量之和代替各林分的连年生
长量之和。
Ew=Z1+Z2+Z3+....+Zn=
m1/a1+m2/a2+m3/a3+....+mn/an
2.检查法 Z=M2—M1+C
式中:Z:林分蓄积定期生长量;
M2:期末调查林分蓄积;
M1:期初调查林分蓄积;
C:期间林分采伐量。
检查法是高度集约经营方式,森林资源连续 清查和其他项目的定期调查都是在此基础上 发展起来的。
3.施耐德生长率法 实质:用生长量来控制每年的择伐量。 年伐量计算公式如下:
生长量是用的现实平均生长量,既然用法正
蓄积比较,那就不标准了。
(2)盖尔哈特(Gehrhardt)公式
Ew=(Zw+Zn)/2+(Vw-Vn)/a
式中: Zw--从收获表上查得,现实林连年生长量;
Zn--法正生长量,从收获表上查得; a--调整期,从10~1/2u范围内确定; Vw--现实林蓄积量,老龄林实测,其他龄 级用收获表上测定。
a为龄级期限。
(三)按林龄公式计算
⒈按第一林龄式计算
LA(林龄Ⅰ)=(f近+f成+f过)/2a
Lv(林龄Ⅰ)=LA×Vm3/hm2 ⒉按第二林龄式计算 LA(林龄Ⅱ)=(f中1+f近+f成+f过)
/3a
Lv(林龄Ⅱ)=LA×Vm3/hm2 公式将龄级期限延长到靠近近熟林的一个中龄林。
(四)EБCA模型
Sw=Ew/Vm3/hm2
式中: mi---各龄级的蓄积量 i=1,2,3.....n
zi---为各龄级平均生长量
ai---各龄级的平均年龄,取中值。
优点:适用于龄级结构均匀的林分;
用生长量控制采伐量,可作为全国、大区控制年
伐量理论依据。