CN104834964A - 一种森林择伐最优造材方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种森林择伐最优造材方法。以小班为基本单位，通过测定小班的密度、平均树高、平均胸径，根据市场需求，根据采伐量模型计算小班采伐量，使采伐后小班内大径级、中径级、小径级蓄积量比达到固定值，可简单、快速对择伐选择最优方案，工具简单，操作方便，提高了最优造材方法的效率与精度。

Description

一种森林择伐最优造材方法

一、技术领域

本发明涉及一种森林择伐最优造材方法测定方法，特别是利用小班实测数据结合市场需求的最优造材方法。

二、技术背景

森林林木产出是主要的经济效益之一，多年来一直受到重视。一般情况下，采用皆伐作业，即选定伐区，对伐区内所有林木进行实测后，全部伐倒，以达到最大的经济利益。然而，皆伐后对周围环境产生的影响巨大，引起迹地小气候、土壤、植被条件的显著变化，通常对更新不利；不利保持水土，并降低森林涵养水源的作用；成林后龄级单调；如不采取各种保证更新的措施，皆伐迹地天然更新很难获得成功，补救办法只有再进行人工更新；干扰森林群落生态平衡，严重降低生物多样性。

择伐作业的适用对象择伐作业是一种通过择伐达到更新为目的的作业法，是森林作业中运用范围和对象极其广泛的一种作业方式。实践证明，择伐是最有利于林业资源可持续利用的重要措施之一，既有利于满足生产、生活对森林资源的需求，又有利于生态保护，同时也有助于保护生物的多样性。择伐作业在森林生产中应用范围广泛且灵活，既适用于那些必须采用择伐作业的林木，又可在条件许可时与其他砍伐作业法结合使用。择伐作业法的最合适作业对象是由耐荫树种构成的异龄林对耐荫树种构成的异龄林进行择伐作业，首先要做的是考虑用材林、防护林等不同的林分培育目的、林分层次结构以及林分的年龄结构、组成持点等状况，全面斟酌，以科学确定采伐强度、采伐标准等原则。对异龄林采取择伐作业法不仅兼顾木材生产和环境保护，而且有利于林分的天然更新。需要注意的是，在幼苗、幼树达不到天然更新的技术标准时，应采取相关技术手段对林分进行天然更新的人工促进，或者通过补栽等手段来满足更新需求。依照这样的原则而形成的下一代林分，即可形成新的异龄林。

传统的森林择伐作业采用两种方法：①径级择伐。又称粗放择伐，是一种最古老的主伐方式。首先根据对木材的要求，确定最低采伐径级。采伐强度常达30～60％或更高，间隔期较长或没有明确的间隔期。伐后林分郁闭度常降至0.5以下，林分状况多数不良，会出现次要树种占优势，枯梢、风倒等现象。但木材的生产成本较低。②经营择伐。又称集约择伐、更新择伐。是以提高林分生产力、维护森林环境，并使林分中林木的年龄分配呈平衡状态为出发点，确定采伐强度、间隔期和采伐木的标准。采伐量以不超过生长量为主要依据；间隔期较短，通常5～10年，采伐木严格按照“去大留小、去劣留优”的原则来决定。

基于传统的森林择伐方法人为因素很高，对市场需求结合不紧密，对森林造成破坏，且可能无法满足市场需求。所以本发明提出了一种结合林分生长状况的择伐技术，使林分采伐后能达到最优生长状态，且能满足市场需求。

三、发明内容

为了改进传统森林择伐作业中规则模糊，缺乏定量化准则，对环境破坏严重等缺陷，本发明的目的是提供一种森林择伐最优造材方法。

本发明的目的是这样实现的：

1)以小班为单位，对伐区内的林分每个小班以角规为工具进行观测，根据我国规定造材 标准，测定林分中各小班中树木分为大径级材、中径级材、小径级材的平均树高，平均胸径及株数；

2)由实测各径级平均树高、平均胸径和株数计算统计大径材、中径材、小径材的实测蓄积比，按照采伐后各小班大径级、中径级及小径级蓄积为固定比例的原则，确定采伐比例，在满足市场需求的情况下，求得每个小班的择伐量及择伐株数；

本项发明具有以下优点：

1.在森林经营管理中，既能满足林分更新的需要，使大、中、小材种合理分布，林种丰富，形成异龄复层林；

2.能满足市场需求，产生可观的经济利益。

四、具体实施方式：

一种森林择伐最优造材方法与传统方法，区别在于：

1)以小班为单位，对伐区内的林分每个小班以角规为工具进行观测，根据我国规定造材标准，测定林分中各小班中树木分为大径级材、中径级材、小径级材的平均树高，平均胸径及株数；

2)由实测各径级平均树高、平均胸径和株数计算统计大径材、中径材、小径材的实测蓄积比，按照采伐后各小班大径级、中径级及小径级蓄积为固定比例的原则，确定采伐比例，在满足市场需求的情况下，求得每个小班的择伐量及择伐株数；

3)小班择伐量确定的方法为：

①根据森林经营管理检查法中的经验，结合我国规定造材标准，将林分中各小班中林木分为大径级材、中径级材、小径级材，且蓄积比比为m₁∶m₂∶m₃；

②假设市场对大径材、中径材、小径材的需求量(株数)分别为根据实测林分平均高(H)、平均胸径(D)及株数(N)，可求得采伐前整个伐区的大径级材蓄积V_大、中径级材蓄积V_中和小径级材蓄积V_小之比为V_大∶V_中∶V_小＝A∶B∶C，各小班内蓄积比为v_i大∶v_i中∶v_i小＝a_i∶b_i∶c_i，(i＝1，2，...，k)k为伐区内小班数量；每个小班的择伐蓄积量ΔV_大、ΔV_中、ΔV_小，择伐株数市场需求为伐后各径材满足最佳经营状态的比例：(V_大-ΔV_大)∶(V_中-ΔV_中)∶(V_小-ΔV_小)＝m₁∶m₂∶m₃，(m_i∶m₂∶m₃为大于0的常量)，剩余材积与择伐材积之和的比值仍满足采伐之前的材积比为：(V′_大+ΔV_大)∶(V′_中+ΔV_中)∶(V′_小+ΔV_小)＝A∶B∶C；

③利用数学模型

求解出各径级的择伐量(株数)。

Claims (2)

1.一种森林择伐最优造材方法，其特征是：以小班为基本单位，通过测定小班的密度、平均树高、平均胸径，根据市场需求，根据采伐量模型计算小班采伐量，使采伐后小班内大径级、中径级、小径级蓄积量比达到固定值，其具体步骤如下：

1)以小班为单位，对伐区内的林分每个小班以角规为工具进行观测，根据我国规定造材标准，测定林分中各小班中树木分为大径级材、中径级材、小径级材的平均树高，平均胸径及株数；

2)由实测各径级平均树高、平均胸径和株数计算统计大径材、中径材、小径材的实测蓄积比，按照采伐后各小班大径级、中径级及小径级蓄积为固定比例的原则，确定采伐比例，在满足市场需求的情况下，求得每个小班的择伐量及择伐株数。

2.根据权利要求1所述的小班择伐量确定的方法，其特征是：

①根据森林经营管理检查法中的经验，结合我国规定造材标准，将林分中各小班中林木分为大径级材、中径级材、小径级材，且蓄积比比为m₁∶m₂∶m₃；

②假设市场对大径材、中径材、小径材的需求量(株数)分别为根据实测林分平均高(H)、平均胸径(D)及株数(N)，可求得采伐前整个伐区的大径级材蓄积V_大、中径级材蓄积V_中和小径级材蓄积V_小之比为V_大∶V_中：V_小＝A∶B∶C，各小班内蓄积比为v_i大∶v_i中∶v_i小＝a_i∶b_i∶c_i，(i＝1，2，...，k)k为伐区内小班数量；每个小班的择伐蓄积量ΔV_大、ΔV_中、ΔV_小，择伐株数市场需求为伐后各径材满足最佳经营状态的比例：(V_大-ΔV_大)∶(V_中-ΔV_中)∶(V_小-ΔV_小)＝m₁∶m₂∶m₃，(m₁∶m₂∶m₃为大于0的常量)，剩余材积与择伐材积之和的比值仍满足采伐之前的材积比为：(V′_大+ΔV_大)∶(V′_中+ΔV_中)∶(V′_小+ΔV_小)＝A∶B∶C；

③利用数学模型

求解出各径级的择伐量(株数)。