关于森林收获调整中几种年采伐量的计算方法研究
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第8章森林收获调整第1节森林收获调整的概念森林收获调整(regulation of yield)的理论和技术,历来是森林经营管理学的核心问题之一。
一个森林经营单位内所定的采伐量是否合理,关系到是否能实现森林资源的永续利用。
早期的森林经营管理学,其主要任务就是根据森林永续利用的原则,计算和预测今后一定时期内的采伐量,安排采伐地点,并按预期的经营要求,通过合理采伐,调整现实森林不合理的森林结构。
所以,最初的森林经营管理学曾叫做森林收获调整学。
一、年采伐量的概念由于采伐性质和采伐方式不同,森林采伐量的归类和计算法也不相同。
采伐性质一般可分为主伐、间伐和补充主伐。
所以,一个森林经营管理对象的总年伐量是由森林主伐量、间伐量和补充主伐量3部分组成。
森林主伐是对成熟林分的采伐利用。
森林主伐方式分为皆伐、渐伐和择伐3大类。
根据不同森林结构的调整要求,主伐方式不同,所依据的采伐量计算公式也不相同。
间伐是在同龄林未成熟的林分中,定期伐去一部分林木,为留存林木创造良好的生长环境条件,促进保留林木的生长发育。
通过间伐也能获得一部分有商品和利用价值的木材,增加林业的经济效益。
特别是在人工林中,合理进行间伐,既是一种森林经营措施,又是获得经济收益的一种重要手段。
补充主伐是对疏林、散林木和采伐迹地上已失去更新下种作用的母树的采伐利用。
在森林经营管理中,纳入主伐量计算的均属有林地范围的森林资源,而将疏林、散生木和母树等资源采伐利用,称为补充主伐。
森林经营管理在计算和确定森林采伐量时,有以下几项任务。
1.在进行主伐量和间伐量计算时,计算单位是经营类型(作业级)。
所计算的年伐量,通常用年伐面积(h m2)和年伐蓄积(m3)2种指标表示2.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营管理期内的年伐量。
最后论证确定的标准年伐量按林场和林业局汇总,即为全林场或全局的标准年伐量。
对森林林木采伐设计的研究及分析森林林木采伐是指在保持森林生态平衡的前提下,根据森林资源的利用需求,有计划地将林木进行伐木、砍伐等操作的过程。
森林林木采伐设计是指通过一系列研究和分析,确定森林林木采伐的方案和原则,确保采伐的科学性和可持续性。
森林林木采伐设计的研究和分析内容涉及很多方面,包括森林资源调查分析、采伐强度计算、可持续采伐量确定、采伐期限制定、采伐方式选择等。
下面将从这些方面进行更详细的阐述。
森林林木采伐设计需要进行森林资源调查分析。
通过对森林的面积、树种、树龄、木材品质等进行调查分析,了解森林资源的分布情况,为采伐方案的确定提供依据。
同时还需要考虑到森林的生态环境、生物多样性等因素,确保采伐不对森林生态系统产生重大影响。
森林林木采伐设计需要进行采伐强度的计算。
采伐强度是指单位面积或者单位时间内采伐的木材量,是衡量采伐对森林资源消耗程度的指标。
通过计算采伐强度,可以确定采伐的规模和速度,避免过度采伐导致森林资源的过度消耗。
森林林木采伐设计需要确定可持续采伐量。
可持续采伐量是指在森林资源可再生能力的基础上,能够满足人类社会对木材的需求,同时保持森林的生态平衡的采伐量。
通过分析森林的生长速度、更新能力等因素,可以确定森林的可持续采伐量,避免森林资源过度消耗。
森林林木采伐设计还需要对采伐期限进行限制。
采伐期限是指在一定的时间范围内采伐林木的限制。
通过分析森林资源的更新速度、林木的生长周期等,可以确定采伐期限,在合理的时间范围内进行采伐,保证森林的可持续利用。
森林林木采伐设计还需要选择合适的采伐方式。
采伐方式包括选择伐木工具、采伐技术和采伐方法等方面,通过选择合适的采伐方式,可以提高采伐效率,减少对森林资源的损伤。
对森林林木采伐设计的研究及分析森林林木采伐设计是指在合法的前提下,根据森林资源的特点和需求,通过科学的方法确定采伐的对象、规模、方式和时间等,以保证森林资源的可持续利用和经济效益最大化。
对森林林木采伐设计进行研究和分析,可以从以下几个方面展开。
需要对森林资源进行充分的调查和评估。
通过实地考察和技术手段,对林地的植被、地形、土壤质量等相关因素进行全面的调查和记录,了解森林资源的分布、特点和数量等。
还要对林地的生态功能和环境价值进行评估,以确定采伐的可行性和限度。
需要确定采伐的对象和规模。
根据森林资源的调查结果和需求,结合采伐的目的和要求,明确采伐的树种、树龄、径级和面积等指标。
通过采用合理的抽样和统计方法,确定采伐的数量和比例,以保证林地的生态平衡和可持续经营。
然后,需要确定采伐的方式和工艺。
根据林地的自然条件和采伐的目的,选择适宜的采伐方式和工艺。
可采用选择性采伐、逐步清除、间伐调整等方式,以降低采伐对生态环境的影响和破坏。
还要根据采伐后的林地管理和恢复要求,对采伐的具体操作和工艺进行优化和改进。
需要制定采伐的时间和周期。
根据采伐的需求和目标,结合林地的生长特点和采伐保护规定,确定采伐的时间和周期。
可以根据不同树种的生长周期和采伐的需要,制定合理的采伐旺季和淡季,以保证林地的生态稳定和经济效益。
在进行森林林木采伐设计研究和分析时,需要充分考虑森林资源的可持续利用和生态环境的保护,注重科学性、可操作性和可行性。
还需要结合国家和地方的相关法规和政策,确保采伐过程的合法性和可持续性。
通过科学的研究和分析,可以指导和优化森林林木采伐的实施,实现经济效益和生态效益的双赢。
关于森林收获调整中几种年采伐量的计算方法研究关于森林收获调整中几种年采伐量的计算方法研究摘要:本文通过对几种年采伐量的计算方法进行对比研究,指出它们的合理性、适用性以及局限性,旨在为森林收获调整中年采伐量计算公式的选取和编制中长期林业发展规划提供科学决策依据。
关键词:森林;收获调整;采伐量;计算方法森林收获量[1-5](指采伐量)的合理确定,是搞好森林经营方案编制的重要工作,也是合理组织林业生产和实现森林永续利用的一项重要技术措施。
合理的年采伐量能保证年资源消耗量不大于年生长量,能保证持续轮伐和不间断的长期经营利用。
合理的年采伐量是实现“长期经营,持续利用”的重要手段,也是促进林业生产发展的前提条件。
正确地确定森林合理年采伐量是正确组织森林经营和合理利用森林资源的重要条件之一。
1森林收获调整概述1.1森林收获调整的概念所谓森林收获调整,就是以森林永续利用为目标,计算和预测森林采伐量,通过合理采伐进行森林结构调整的方法。
一个森林经营单位内所定的采伐量是否合理,关系到是否能实现森林资源的永续利用。
林业工作者根据森林永续利用的原则,计算和预测今后一定时期内的采伐量,安排采伐地点,并按预期的经营要求,通过合理采伐,调整现实森林不合理的森林结构。
所以,森林收获调整主要是通过年采伐量来实现的。
1.1.1森林采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1.1.2确定采伐量的原则(1)有利于改善森林的龄级结构或径级结构;(2)成过熟林占优势的林区,要及时利用资源,又要长期保持相对稳定的采伐量,避免较大的变动;(3)采伐对象一定要是成熟林,达到主伐年龄的林分才能采伐;(4)有利于改善林况和环境,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。
1.1.3确定采伐量的工作步骤(1)用多个公式计算各经营类型年采伐量;(2)在公式计算基础上,统筹考虑龄级结构、林况和市场需材,分析论证各经营类型的年采伐量;(3)计算各经营类型经济材出材量;(4)时空布局——安排伐区和确定采伐顺序。
对森林林木采伐设计的研究及分析森林林木采伐设计是一项关键的森林管理措施,旨在确保森林资源的可持续利用和生态保护。
本文将对森林林木采伐设计的研究及分析进行阐述,重点讨论采伐设计的目标、工具与方法。
一、采伐设计的目标森林林木采伐设计的主要目标是保护森林的生态和生物多样性,同时实现可持续利用林木资源。
具体来说,它需要考虑以下目标:1.维护森林生态系统的健康:森林采伐是一种对森林生态系统产生影响的行为,因此需要确保采伐不会对森林的生态系统产生严重破坏。
2.保护森林的物种多样性:保护森林的物种多样性是保障生态系统健康的重要前提条件,采伐设计需要确保不会对森林中的物种产生过度损害。
3.确保森林资源的可持续利用:森林资源是有限的,采伐设计需要确保资源的可持续利用,避免过度采伐导致生态环境恶化。
1. GIS技术:GIS可以提供准确的地理信息和森林覆盖度信息,以及对森林生态系统的评估和预测,可以为采伐设计提供很大的帮助。
2. 遥感技术:遥感技术可以提供高分辨率的数据,可以帮助设计者制定森林采伐计划以避免跨越环保敏感区或考虑桥梁建设等对采伐方式的影响。
3. 数学和统计模型:通过使用数值模型和统计模型,可以对资源的生长和采伐进行模拟和预测,以帮助制定采伐计划。
1. 基于GIS技术的采伐计划分析基于GIS技术的采伐计划分析包括四个步骤:确定采伐的目标;获得和分析主要信息;建立采伐计划的空间数据库和设置优先级;并根据空间数据库分配采伐资源和策略。
对于每一个步骤,都可以使用GIS工具自动化进行。
2. 基于数学和统计模型的采伐规划数学模型可以用于模拟森林资源的生长和采伐情况,并计算出不同采伐方案的效果。
例如,一些数学和统计模型可以预测木材生产、林地面积、生物多样性等指标随时间的变化,并帮助设计者选择合适的采伐时间和区域。
3. 基于多目标决策的采伐规划多目标决策是一种分析和制定优化方案的方法,在采伐规划中,可以使用多目标决策从各方面考虑,如生态需求、资源利用效率、景观保护等,以制定最优的采伐计划。
对森林林木采伐设计的研究及分析森林林木采伐是指在森林资源管理和利用过程中,为了获取木材等森林产品而进行的伐木活动。
森林林木采伐设计的研究及分析是对森林资源进行科学规划和合理利用的过程,旨在保护森林生态系统的稳定性和可持续发展。
一、森林资源调查与评估:森林林木采伐设计的第一步是对森林资源进行详细调查和评估。
通过采用现代调查技术和方法,不仅可以了解森林资源的数量和分布情况,还可以了解森林生态系统的结构和功能。
评估森林资源的可持续性,并确定森林采伐的限度和可行性。
二、林木生长与更新分析:为了保证森林资源的可持续利用,需要对林木的生长和更新进行分析。
通过对林木年龄结构、径级分布、树种组成等进行观察和测量,可以了解林木的生长速度和更新情况。
根据这些数据,可以制定科学合理的采伐方案,确保森林资源的再生和更新。
三、森林经济效益分析:森林林木采伐设计不仅考虑森林资源的保护和可持续利用,还要考虑到经济效益。
通过对木材市场需求和供应状况进行分析,可以评估采伐活动对经济的影响。
还需要考虑到采伐活动可能带来的环境和社会效益,包括碳排放减少、生态保护、就业创造等方面的影响。
四、采伐技术与管理研究:森林林木采伐设计还包括对采伐技术和管理的研究。
通过对不同采伐技术的比较和分析,可以确定最佳的采伐方式和操作方法。
还需要对采伐过程中的安全管理和环境保护进行研究,制定相应的管理措施和政策。
森林林木采伐设计的研究和分析应该强调科学性和综合性。
要充分考虑到森林生态系统的复杂性和动态性,结合实际情况和政策要求,制定合适的采伐方案和管理措施,实现森林资源的可持续利用和保护。
关于森林收获调整中几种年采伐量的计算方法研究摘要:本文通过对几种年采伐量的计算方法进行对比研究,指出它们的合理性、适用性以及局限性,旨在为森林收获调整中年采伐量计算公式的选取和编制中长期林业发展规划提供科学决策依据。
关键词:森林;收获调整;采伐量;计算方法森林收获量[1-5](指采伐量)的合理确定,是搞好森林经营方案编制的重要工作,也是合理组织林业生产和实现森林永续利用的一项重要技术措施。
合理的年采伐量能保证年资源消耗量不大于年生长量,能保证持续轮伐和不间断的长期经营利用。
合理的年采伐量是实现“长期经营,持续利用”的重要手段,也是促进林业生产发展的前提条件。
正确地确定森林合理年采伐量是正确组织森林经营和合理利用森林资源的重要条件之一。
1森林收获调整概述1.1森林收获调整的概念所谓森林收获调整,就是以森林永续利用为目标,计算和预测森林采伐量,通过合理采伐进行森林结构调整的方法。
一个森林经营单位内所定的采伐量是否合理,关系到是否能实现森林资源的永续利用。
林业工作者根据森林永续利用的原则,计算和预测今后一定时期内的采伐量,安排采伐地点,并按预期的经营要求,通过合理采伐,调整现实森林不合理的森林结构。
所以,森林收获调整主要是通过年采伐量来实现的。
1.1.1森林采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1.1.2确定采伐量的原则(1)有利于改善森林的龄级结构或径级结构;(2)成过熟林占优势的林区,要及时利用资源,又要长期保持相对稳定的采伐量,避免较大的变动;(3)采伐对象一定要是成熟林,达到主伐年龄的林分才能采伐;(4)有利于改善林况和环境,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。
1.1.3确定采伐量的工作步骤(1)用多个公式计算各经营类型年采伐量;(2)在公式计算基础上,统筹考虑龄级结构、林况和市场需材,分析论证各经营类型的年采伐量;(3)计算各经营类型经济材出材量;(4)时空布局——安排伐区和确定采伐顺序。
1.2森林收获调整的研究进展在古典的森林收获调整方法的基础上,日本森林经营学家铃木太七首先提出了运用林龄空间理论和线性规划方法建立森林调整模型。
近年来,国内也有学者应用这种方法建立了森林收获调整模型。
郭仁鉴[6]探讨了同龄林合理森林秩序问题;黄健儿等曾对福建沙县和南平市王台乡的森林资源,分别按优势树种组建立三种经营类型,应用上述方法探讨了实现森林永续利用的合理时间序列。
但线性规划法(Lp)只是在一定的环境下追求单一目标函数绝对最优的一种技术,因而只能解决单目标优化问题.在林业实际生产中,往往涉及到多层次多目标决策问题,不仅希望木材收获量高、经济收益大,而且希望费用尽量少、立木蓄积尽量多.为解决多目标问题,且不希望产生劣解,周国模等应用目标规划对同龄林收获调整及国营林业局生产管理进行了研究;陈伯贤研究了森林资源管理中线性规划和目标规划联合应用的森林收获调整问题。
本文主要针对森林收获调整中年采伐量的几种计算方法进行比较性研究,旨在为人们在计算年采伐量的方法选择时提供合理的参考依据,以期达到对森林资源实行科学的预测和控制,保证“永续利用”的良性循环的目的。
2计算年采伐量的方法计算森林年采伐量的方法有很多种,主要包括面积控制法和材积控制法,其中面积控制法又包括区划轮伐法、成熟度公式法、林龄公式法、东德公式法、林况公式法、面积平分法、龄级法等,本文主要介绍材积控制法中的几种常见方法。
2.1法正蓄积法2.1.1Von mantel公式法Vn=uZ×u/22Vn/u=uZEn=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积量,则有:Ew=2Vw/uSw=Ew/Vm3/ha2.1.2利用率法(Utilization percentage method)德国学者Hundeshagen 1821年提出,以生长量为基础确定收获量,并以导向法正蓄积为目标,其公式如下:Ew=Vw×P=Vw×En/Vn若 Vw=Vn,则Ew= En,属标准林分;Vw>Vn,则Ew> En,采伐量大于生长量;Vw<Vn,则Ew< En,采伐量小于生长量。
(二)按平均生长量法计算年采伐量2.2按平均生长量法计算年采伐量2.2.1平均生长量法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/anSw=Ew/Vm3/hm2式中: mi---各龄级的蓄积量 i=1,2,3.....nzi---为各龄级平均生长量ai---各龄级的平均年龄,取中值。
2.3按蓄积量结合生长量计算年采伐量2.3.1较差法(Different method)(1)海耶尔(Carl Heyer)公式法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(2)盖尔哈特(Gehrhardt)公式法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。
2.3.2数式平分法(和田公式)日本学者和田国次郎首先提出Ew=Vw/u+Zw/2这里设平均生长量为连年生长量,也即是法正生长量的一半;法正蓄积Vn除以u,又正好是法正蓄积量的一半。
2.4几种方法的特点序号方法优点缺点1 Von mantel公式法(1)公式简单,计算的因子少,可以作为粗略计算年采伐量之用;(2)适用于龄级结构分配均匀的林分。
(1)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;(2)成过熟林占优势的天然林中,计算出的年采伐量肯定偏大。
2 利用率法(1)适用于龄级均匀的经营单位;(2)收获预定方法简单。
(1)龄级结构不均匀,产生偏差;(2)无明显的调整期。
3 平均生长量法(1)适用于龄级结构均匀的林分;(2)用生长量控制采伐量,可作为全国、大区控制年采伐量理论依据。
(1)不适用于龄级结构不均匀的林分;(2)如果中幼林多,生长量大,计算出的年采伐量就偏大,必然采到未熟林;(3)当成过熟林多,如按平均生长量来确定采伐量,就会引起成过熟林资源积压、枯损、病腐率增加;(4)没有包括自然稀疏的枯损量、间伐量的平均生长量,计算出的年采伐量偏小。
4 海耶尔(Carl Heyer)公式法(1)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;(2)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采伐量。
(1)公式仍没包括枯损量、间伐量,计算出的年采伐量偏小;(2)调整期需要多少年,是估计数字;(3)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。
5 盖尔哈特(Gehrhardt)公式法(1)弥补了海耶尔式的缺点(3) 。
(1)较多的数据在收获表上查定;(2)仍然有海耶尔式其它两条缺点。
6 数式平分法⑴可以利用现有资料计算,方法简单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。
(1)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。
3结论与讨论长期以来,在计算森林合理年采伐量时对森林这样一个多变量的、动态的复杂系统,大多采用森林经理学中所列的一些经典计算公式,例如上文所罗列的一些公式,但是这些公式都各有其适用的条件。
通常认为,根据森林状况选用适当的公式计算的年采伐量就是合理年采伐量。
但问题是:一很难选择公式;因为所有这些公式都没有一个很明确的条件,对于现实森林来说,较难判断究竟该使用哪个或哪些公式。
例如,第二林龄公式适用于近成过熟林面积较大、中龄林龄面积较小、分布不均的森林,其中“较大”、“较小”、“分布不均”的程度就很难把握。
再者,森林状况千差万别,对于每一块森林状况还没有与之相适应的计算公式。
二是选择公式不当会造成严重后果。
各公式计算结果差异很大。
三是导致合理年采伐量计算过程中的主观性和随意性。
因此要计算出科学合理的年采伐量,必须得综合考虑,慎重选择公式,另外,在此基础上寻求新的更加科学合理的新方法也是解决这些问题一种途径。
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