森林调整就是为了实现森林永续利用,森林经营应用森林调整理论与技术,对现实森林进行调整,采取不同的调整措施,把现实森林的结构逐步调整成为完全合理的时间和空间秩序,能够使森林逐步实现永续利用。
完全调整林是森林通过若干次调整以后,形成理想的森林结构,建立起既符合自然规律又符合永续利用结构空间秩序与时间秩序的标准林。
完全调整林根据年龄划分为同龄林与异林龄完全调整林两种类型。
完全调整林应具备的条件•森林每年或定期收获蓄积、大小和质量大体相等。
•各个直径级或龄级的林木保持适当的比例,能够每年或定期取得数量大致相等,达到期望大小的收获量。
•收获量包括野生动物、游憩、美学价值和其他林产品。
完全调整林与法正林的比较完全调整林比起法正林较为灵活一些,在做法上力求切合实际,既考虑森林自然规律和现状,又结合林业生产的要求;在形式上,它要求各龄级能呈现一定的比例,而不要求严格的年龄阶序列,它要求以生长量控制采伐量,并且以生长量、蓄积量与林分的立地条件、年龄保持相应一致,能够在一定期间获得数量和质量大致相等的林产品,在边生产边调整的过程中,逐步形成符合永续利用的完全调整林。
可见,完全调整林与法正林相似,但更加灵活、现实,其不同的特点如下:各龄级面积相等,并不因时间而改变,这是法正林的主要条件。
但是完全调整林各龄级希望尽量相等,但不必完全相等。
法正林要求法正生长量,但完全调整林不强调法正生长量,只提在相应条件下的生长量,可小于法正生长量,生长量的大小取决于经营水平。
法正林要求法正蓄积量,而完全调整林不要求法正蓄积量。
完全调整林的蓄积量水平决定于经营水平,可小于或大于法正蓄积量,但往往不是最大的。
法正林条件下其蓄积、年伐量是最大的,而完全调整林的年伐量往往不是最大的,只希望在一定的采伐水平上龄级结构保持不变,能够永续利用的森林。
法正林是一个极限概念,它的疏密度最大,同时只适用于同龄林、皆伐作业,而完全调整林可以是同龄林,也可以是异龄林。
检查法的特点是提出一个具体的森林经营方法。
通过定期重复调查来检查森林构造、蓄积和生长量的变化。
检查法是一种集约经营的方法,它的基本想法和方法论至今仍有指导意义。
为了在时间上、空间上,在每一林分中获得持续生产,毕奥莱确定的检查法森林经营原则是:①尽可能多的持续生产;②用尽可能少的资料进行生产;③尽可能生产最好的材种。
持续发展的含义持续发展的基本意图是既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要能力构成危害;持续发展的本质是运用生态学原理,增强资源再生能力,引导技术变革使再生资源替代非再生资源成为可能,制定行之有效的政策,使发展要素的利用趋于合理化。
森林经营是指以某种方式和强度对森林进行经营(意为扶持,管理)和利用,使之能保持生物多样性、生产力、更新能力、生活力以及现在和将来在地区、国家及全球水平上发挥有关生态、经济和社会功能的能力。
森林持续发展的目标是通过为社会提供食物、纤维和木材以及各种环境效益,以便缓解许多全球性的问题——经济发展不平衡、人口增长、饥饿、住房不足和环境恶化等。
森林持续发展的标准目前尚处于探索研究之中,无世界公认的标准。
森林持续发展的实施有三个关键性因素,即:一是生产能力;二是可再生能力;三是物种和生态多样性。
森林作业法的概念在作业级(经营类型)内,根据林分的特点和既定的经营目的,而建立起来的从更新到采伐所采用的一系列技术措施的经营方式的体制,也就是说,将更新方法和森林的主伐方式,组织和规划起来,它是一套完整的经营利用作业体系。
皆伐作业法特点:伐区式的作业,一次伐光伐区上的所有林木,采伐后才更新,所以又称后更作业(after-regeneration),一般采用人工更新,人工促进天然更新和天然更新的方法恢复森林,形成同龄林,主要适于阳性树种或中性偏阳的树种。
皆伐作业法优点:能充分利用伐区上所有的成熟的立木资源;采伐过程中易于机械化操作,集材可以不考虑幼树;更新系统完整,整地、造林很完整;作业方式简单,对林学技术要求不高;易于检查、监督,是否执行森林采伐更新技术管理条例,采伐面积是否超过国家规定,检查就可能检查出来。
皆伐作业法缺点:受自然条件限制,坡度大,冲刷严重的地方,不能采伐;容易引起水土流失;容易失去生态平衡渐伐作业法(shelter特点:伐区式作业方式,指在一定的时间内,把伐区上的林分分几次逐步伐光,采伐前,就要更新,所以又称前更作业(advance reproduction),采伐分为:预备伐:先采一些林木,目的在于改善林木的发育状况,促进林木的大量结实和加速死地被物的分解,为种子发芽和幼苗生长创造有利条件。
下种伐(dark felling):在林木种子年进行,目的在于促进种子发芽和幼树初期生长。
后伐(clearance):又称终伐或清理伐,幼苗幼树生长旺盛,不需要庇荫,需要更多的光照,可以把老一代林木全部伐去。
三次采伐,中间不超过一个龄级,因此,还是同龄林,适宜阴性树种。
优点:保证更新,幼苗幼树得到保护;保护林地免受冲刷;适宜于水源涵养、水土保持的林分。
缺点:不适宜森工部门采伐作业,采伐技术复杂,只适宜高度集约经营水平林区,机械化集材难以实现,尽管这样,德国、瑞世等国长期使用这种方法。
森林成熟概念的涵义:⒈森林成熟指个别林木或经营上同一类型林分,不是指整个森林或森林综合体。
⒉反映和体现森林经营的目的和任务,森林成熟不仅是生物现象和林学技术问题,而且是一种经济现象。
⒊森林成熟反映出林业生产各方面的综合概念,成为林业生产工作中重要的林学指标与经济指标。
数量成熟的确定方法1.生长过程表法找出合适的生长过程表,查出材积平均生长量最大时的时间即可2.标准地法选择标准地设立标准地伐倒林分区分求积,计算材积总量和材积平均生长量列表,查找数量成熟龄工艺成熟的确定方法1.生长过程表结合材种出材量表法2.马尔丁法3.标准地法竹林成熟的确定方法1.标志法2.声响和外部特征目的产品平均年产量达到最高时的森林状态,称为经济林成熟。
“平均年产量” 是指从经营该经济林林分开始倒第n年间的前n年平均的年产量。
当林木或林分的防护效能出现最大值后,开始明显下降时称为防护成熟,此时的年龄称为防护成熟龄。
防护成熟主要用于防护林中。
经济成熟的计算方法1.净现值PNW2.内部收益率法3.增值指数4.土地收益最高成熟龄5.指率式择伐周期的确定方法.径级择伐的择伐周期2.用生长率和采伐强度确定择伐周期的方法.转移矩阵法按采伐性质分: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木径级结构;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,避免较大的变动;采伐的对象一定要是成熟林,达到主伐年龄的林分或达到工艺成熟的林分才能采伐;⒋有利于改善林况和环境条件,要充分利用更新择伐、卫生采伐的木材产量,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,计算经济材出材量;第三步:安排伐区和确定采伐顺序。
法正蓄积法优点公式简单,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。
按蓄积量结合生长量计算年伐量优点: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;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。
年伐量分析确定实例在国家主要木材生产基地川西大林区某林场云杉大径级经营类型,资源资料如下,轮伐期为100年,调整期不考虑,龄级期限20年,国家每年需要木材3-4万m3,按林况计算的年伐量为30100m3,试用下列公式计算并确定年伐量1.成熟度法2.第一林龄式3.平均生产量法4.Von mantel公式5.数式平分法6.区划轮伐法云杉大径级经营类型龄级面积蓄积表解题:(一)由题意知,列出上表,并将各龄级平均年龄、平均生长量填入相应栏目中,划分出龄级和龄组来。
1. 成熟度法LA(成熟度)=(f成+f过)/a=(671+921+2584+482+78)/20=237 hm2Lv(成熟度)=(v成+v过)/a=(111000+170000+417000+94000)/20=39600m32.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 hm2V=(111000+170000+417000+94000)/(671+921+2584+482+78)=167m3/ hm2Lv(林龄Ⅰ)=LA×Vm3/ hm2=138.6×167=23100m33.平均生长量法Ew=Z1+Z2+Z3+....+Zn=m1/a1+m2/a2+m3/a3+....+mn/an=10460m3Sw=Ew/Vm3/ hm2=10460/167=62.63 hm24.林况公式Lv=30100m35.Von mantel公式Ew=2Vw/u=2×964000/100=19300m3Sw=Ew/Vm3/ hm2 =19300/167=115.57 hm26.数式平分法Ew=Vw/u+Zw/2=964000/100+10460/2=14870m37.区划轮伐法LA(轮伐)=Σf/U=6835/100=68.35 hm2Lv(轮伐)=LA(轮伐)×Vm3/ hm2=68.35×167=11400m3(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。