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(jì)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(bǔ)充主伐

森林采伐量種類：森林主伐量、間伐量、補(bǔ)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(duì)象一定要是成熟林，達(dá)到主伐年齡的林分或達(dá)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)穹ァ⑿l(wèi)生采伐的木材產(chǎn)量，同時(shí)要積極擴(kuò)大間伐利用。二、合理確定采伐量應(yīng)考慮的原則⒈有利于改善同齡林經(jīng)營(yíng)單位內(nèi)各林分的齡級(jí)結(jié)構(gòu)或異齡林的林分樹(shù)木徑級(jí)結(jié)構(gòu)；⒉在成熟林占優(yōu)勢(shì)的原始林區(qū)，確定的采伐量既要及時(shí)利用現(xiàn)有成過(guò)熟林資源，又要求在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的采伐量，避免較大的變動(dòng)；

第一步：在進(jìn)行主伐量和間伐量計(jì)算時(shí)，計(jì)算單位是經(jīng)營(yíng)類型；第二步：在各公式計(jì)算基礎(chǔ)上進(jìn)行分析論證，統(tǒng)籌考慮經(jīng)營(yíng)單位的齡級(jí)結(jié)構(gòu)、林況和市場(chǎng)需材情況，論證和確定各經(jīng)營(yíng)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(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算經(jīng)濟(jì)材出材量；第三步：安排伐區(qū)和確定采伐順序。計(jì)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(shù)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(dòng)態(tài)性營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)、自然演替㈢森林經(jīng)營(yíng)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(shí)間規(guī)劃、異齡林經(jīng)營(yíng)、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(yíng)單位的總面積Ｌv（輪伐）－－－年伐蓄積Ｕ－－－輪伐期Ｖ－－－成過(guò)熟林平均每公頃的蓄積量第二節(jié)同齡林年伐量計(jì)算方法

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

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

公式將齡級(jí)期限延長(zhǎng)到靠近近熟林的一個(gè)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(jí)的面積；

f21－－次于ｆ11的齡級(jí)面積；...

fn1－－最小齡級(jí)的面積。（五）按林況計(jì)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(yíng)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(shí)采伐量代替法正采伐量,又用現(xiàn)實(shí)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(diǎn)

公式簡(jiǎn)單，計(jì)算的因子少，可以作為粗略計(jì)算年伐量之用。適用于齡級(jí)結(jié)構(gòu)分配均勻的林分。

缺點(diǎn)

不適合齡級(jí)分配不均的林分，對(duì)中幼林占優(yōu)勢(shì)的林分，很可能采伐到未熟林。成過(guò)熟林占優(yōu)勢(shì)的天然林中，計(jì)算出的年伐量肯定偏大。⒉改正式

此為L(zhǎng)andoridt提出，所以又稱Landoridt公式。

當(dāng)成、過(guò)熟林占優(yōu)勢(shì)時(shí)，為了避免按蓄積公式計(jì)算結(jié)果偏大的缺陷，蘭多利特提出一個(gè)改正式。

Ew=2Vw/u=Vw/0.5u

由于改正系數(shù)0.6比0.5計(jì)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(guó)學(xué)者Hundeshagen1821年提出,以生長(zhǎng)量為基礎(chǔ)確定收獲量,并以導(dǎo)向法正蓄積為目標(biāo)，其公式如下:

Ew=Vw×P=Vw×En/Vn

若Vw=Vn，則Ew=En，屬標(biāo)準(zhǔn)林分;

Vw>Vn，則Ew>En，采伐量大于生長(zhǎng)量;

Vw<Vn，則Ew<En，采伐量小于生長(zhǎng)量。優(yōu)點(diǎn)：⑴適用于齡級(jí)均勻的經(jīng)營(yíng)單位；⑵收獲預(yù)定方法簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：齡級(jí)結(jié)構(gòu)不均勻，產(chǎn)生偏差；無(wú)明顯的調(diào)整期。（二）按平均生長(zhǎng)量法計(jì)算年伐量用各齡級(jí)平均生長(zhǎng)量之和代替各林分的連年生長(zhǎng)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(jí)的蓄積量i=1,2,3.....nzi---為各齡級(jí)平均生長(zhǎng)量

ai---各齡級(jí)的平均年齡,取中值。優(yōu)點(diǎn)：適用于齡級(jí)結(jié)構(gòu)均勻的林分；用生長(zhǎng)量控制采伐量，可作為全國(guó)、大區(qū)控制年伐量理論依據(jù)。缺點(diǎn)：不適用于齡級(jí)結(jié)構(gòu)不均勻的林分；如果中幼林多，生長(zhǎng)量大，計(jì)算出的年伐量就偏大，必然采到未熟林；當(dāng)成過(guò)熟林多，如按平均生長(zhǎng)量來(lái)確定采伐量，就會(huì)引起成過(guò)熟林資源積壓、枯損、病腐率增加。沒(méi)有包括自然稀疏的枯損量、間伐量的平均生長(zhǎng)量，計(jì)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(zhǎng)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(yíng)方式，森林資源連續(xù)清查和其他項(xiàng)目的定期調(diào)查都是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。3.施耐德生長(zhǎng)率法實(shí)質(zhì)：用生長(zhǎng)量來(lái)控制每年的擇伐量。年伐量計(jì)算公式如下：Ew＝Ｚ＝Vw×P

式中：P——材積生長(zhǎng)率。此法只能用于粗放擇伐林推算年擇伐量的一種簡(jiǎn)便方法。（三）按蓄積量結(jié)合生長(zhǎng)量計(jì)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(dǎo)向法正狀態(tài)。式中：Zw---現(xiàn)實(shí)平均生長(zhǎng)量Vn---法正蓄積量a---調(diào)整期優(yōu)點(diǎn)：公式簡(jiǎn)單、合理，它反映了經(jīng)營(yíng)單位內(nèi)采伐量和蓄積量以及生長(zhǎng)量之間相互關(guān)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(jì)算年伐量。缺點(diǎn)：公式仍沒(méi)包括枯損量、間伐量，計(jì)算出的年伐量偏?。徽{(diào)整期需要多少年，是估計(jì)數(shù)字；生長(zhǎng)量是用的現(xiàn)實(shí)平均生長(zhǎng)量，既然用法正蓄積比較，那就不標(biāo)準(zhǔn)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(shí)林連年生長(zhǎng)量；

Zn－－法正生長(zhǎng)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(shí)林蓄積量，老齡林實(shí)測(cè)，其他齡級(jí)用收獲表上測(cè)定。優(yōu)點(diǎn):

彌補(bǔ)了海耶爾式的缺點(diǎn)（３）。缺點(diǎn):

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(diǎn)。⒊數(shù)式平分法（和田公式）

日本學(xué)者和田國(guó)次郎首先提出

Ew=Vw/u＋Zw/2這里設(shè)平均生長(zhǎng)量為連年生長(zhǎng)量,也即是法正生長(zhǎng)量的一半;

法正蓄積Vn除以u(píng),又正好是法正蓄積量的一半。

優(yōu)點(diǎn)：⑴可以利用現(xiàn)有資料計(jì)算，方法簡(jiǎn)單；

⑵適用于成過(guò)熟林占優(yōu)勢(shì)的天然原始林；

⑶公式合理，生長(zhǎng)量只用一半?yún)⒓佑?jì)算，在輪伐期內(nèi)盡量延長(zhǎng)利用蓄積的采伐年限。

缺點(diǎn)：沒(méi)有反映現(xiàn)實(shí)林齡級(jí)結(jié)構(gòu)與林況。

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

在國(guó)家主要木材生產(chǎn)基地川西大林區(qū)某林場(chǎng)云杉大徑級(jí)經(jīng)營(yíng)類型，資源資料如下，輪伐期為100年，調(diào)整期不考慮，齡級(jí)期限20年，國(guó)家每年需要木材3-4萬(wàn)m3，按林況計(jì)算的年伐量為30100m3，試用下列公式計(jì)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(jí)面積（hm2）

蓄積量（m3）

平均年齡平均生長(zhǎng)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(guò)熟林Ⅷ48294000150610過(guò)熟林Ⅸ78170過(guò)熟林計(jì)682596400010460云杉大徑級(jí)經(jīng)營(yíng)類型齡級(jí)面積蓄積表解題：

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

ＬA（成熟度）＝（f成＋f過(guò)）／a＝（671＋921＋

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

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

ＬA（林齡Ⅰ）＝（ｆ近＋ｆ成＋ｆ過(guò)）／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(zhǎng)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(yíng)類型齡級(jí)面積不均勻。成過(guò)熟林在經(jīng)營(yíng)單位內(nèi)占優(yōu)勢(shì)，蓄積792000/964000×100%＝82%，面積4736/6835×100%＝69%。2.用平均生長(zhǎng)量計(jì)算的年伐量是10460m3，為最低數(shù)據(jù)，而成過(guò)熟林占優(yōu)勢(shì)的林分，每年只采約10000m3，則成過(guò)熟林都要采79年才采得完；另一方面，現(xiàn)實(shí)林Ⅴ的林分，再經(jīng)過(guò)四個(gè)齡級(jí)，其平均年齡170年，顯然引起林況惡化，不能及時(shí)利用成過(guò)熟林，故無(wú)實(shí)際意義，接近的數(shù)據(jù)還有按區(qū)劃輪伐法計(jì)算的11400m3，數(shù)式平分法計(jì)算的14870m3，都無(wú)實(shí)際意義。3.用成熟度公式計(jì)算的年伐量是39600m3，為最大的數(shù)據(jù)，用20年時(shí)間就能把成過(guò)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(huì)造成以后的采伐量不穩(wěn)定，還會(huì)大大下降，從國(guó)家任務(wù)看，此數(shù)據(jù)接近國(guó)家任務(wù)高限，低于國(guó)家任務(wù)會(huì)好些。4.按第一林齡式、V.mantel公式計(jì)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(guò)熟林按每年20000m3采伐，需要40年，適當(dāng)延長(zhǎng)了采伐年限，成過(guò)熟林利用了，但每年20000m3的要求與國(guó)家任務(wù)差距較大。5.按林況計(jì)算的年伐量30100m3，按照規(guī)定，應(yīng)把