第5章森林成熟與森林經(jīng)營(yíng)周期(林經(jīng)-13)

1、主要內(nèi)容l森林成熟l經(jīng)營(yíng)周期輪伐期擇伐周期l 制訂森林計(jì)劃時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)目的來判斷成熟期，預(yù)測(cè)林木的適宜采伐期成為重要的問題。一般農(nóng)產(chǎn)品林木收獲時(shí)機(jī)在自然成熟期進(jìn)行只要到達(dá)一定大小，任何時(shí)候都可以采伐成熟時(shí)期一年一熟從更新直到成熟的年限很長(zhǎng)l農(nóng)林產(chǎn)品的收獲l一、森林成熟的概念及意義l1、概念l森林成熟l體現(xiàn)著一定的經(jīng)營(yíng)目的l標(biāo)志著生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的某一階段或一定范圍l是確定最適于收獲利用時(shí)期的主要依據(jù) l 森林成熟特點(diǎn)l森林成熟不明顯森林生產(chǎn)期間比較長(zhǎng)（林木死亡之前總在生長(zhǎng)）；林木在生長(zhǎng)發(fā)育過程中的各個(gè)時(shí)期都有一定的價(jià)值，隨時(shí)都可利用，但產(chǎn)品的數(shù)量、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及森林有利性能的發(fā)揮程度不同。l種

2、類繁多、復(fù)雜經(jīng)營(yíng)森林的目的（對(duì)森林有利性能的需求）不一樣；l難以確定一般農(nóng)產(chǎn)品的收獲可根據(jù)種子或果實(shí)的成熟期來決定l 不管怎樣，隨著年齡的增長(zhǎng)，這些林分或林木總會(huì)進(jìn)入到一個(gè)從林學(xué)上和經(jīng)濟(jì)上看來都很重要的時(shí)期。 定義l 森林成熟：當(dāng)森林在生長(zhǎng)發(fā)育過程中達(dá)到最符合經(jīng)營(yíng)目的和任務(wù)的狀態(tài)，稱為森林成熟。這個(gè)時(shí)期的年齡稱為森林成熟齡（forest maturity age）。l 成熟是一種現(xiàn)象，而成熟年齡則是這一現(xiàn)象的時(shí)間概念。 l 注：森林成熟理論中所指的森林成熟，一般指?jìng)€(gè)別樹木或經(jīng)營(yíng)上屬于同類林分的成熟而言，而不是森林經(jīng)營(yíng)實(shí)踐中一般稱之為森林的整個(gè)綜合體。論證樹種不同、經(jīng)濟(jì)價(jià)值不同的整個(gè)森林的成熟問

3、題，既很困難，生產(chǎn)上也無必要。 二、意義l森林成熟（齡）問題的重要性l森林成熟這一概念在組織經(jīng)營(yíng)工作中及森林經(jīng)營(yíng)決策中具有重要意義。森林的培育、保護(hù)與利用的時(shí)間安排 l這一“時(shí)機(jī)”決策直接影響經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)及森林效益的發(fā)揮。森林生產(chǎn)從時(shí)間上加以組織，建立森林永續(xù)利用時(shí)間秩序森林成熟齡是達(dá)成森林永續(xù)利用時(shí)間秩序的基礎(chǔ)。同齡林必須具備一年生到成熟林各種年齡的林分，形成不斷采伐的時(shí)間序列，造成永續(xù)利用的局面三、各種森林成熟特點(diǎn)和確定方法l由于森林具有多種有利特性，根據(jù)經(jīng)營(yíng)目的/需要的不同，會(huì)有不同的森林成熟。F數(shù)量成熟F工藝成熟F經(jīng)濟(jì)成熟F更新成熟F自然成熟F（一）數(shù)量成熟（maturity for

4、 largest volume）（1）數(shù)量成熟的概念l 研究成熟，首要關(guān)心的一個(gè)問題是使每年收獲的材積最大。l 問題：用什么指標(biāo)表示每年的材積收獲最大？樹木或林分的材積生長(zhǎng)過程連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量隨年齡的變化規(guī)律l 如果在平均生長(zhǎng)量最大時(shí)采伐利用，并及時(shí)代之以新林，則這塊林地上平均每年所獲得的木材數(shù)量應(yīng)當(dāng)是最多的。 數(shù)量成熟定義l 樹木或林分的材積平均生長(zhǎng)量達(dá)到最高數(shù)值時(shí)的現(xiàn)象，就是數(shù)量成熟，那時(shí)的年齡為數(shù)量成熟齡。l 平均生長(zhǎng)量最高的時(shí)期，亦即平均生長(zhǎng)量與連年生長(zhǎng)量相等（表現(xiàn)為兩條曲線相交）的時(shí)期。l 數(shù)量成熟齡是說明林分或樹木生產(chǎn)力的數(shù)量指標(biāo)，以絕對(duì)值表示，與木材質(zhì)量無關(guān)，故又稱絕對(duì)成熟

5、，也叫材積收獲最多的成熟齡。 蓄積量（m3） 年齡A1 A2連年生長(zhǎng)量曲線平均生長(zhǎng)量曲線 m2 m1 （2）確定數(shù)量成熟齡的依據(jù)l以材積平均生長(zhǎng)量等于材積連年生長(zhǎng)量為依據(jù)：z連 z平，未達(dá)；z連 z平，已超過；z連 = z平，正好到數(shù)量成熟齡。 l 注意由于數(shù)量成熟是以平均生長(zhǎng)量最高為指標(biāo)，說明此時(shí)采伐利用，在木材收獲數(shù)量上會(huì)有最大的生產(chǎn)效果。過早過遲或地未盡其力，或木材質(zhì)量下降。根據(jù)平均生長(zhǎng)量的變化規(guī)律具有緩慢的特點(diǎn)，其最高值一般能維持一定的時(shí)間（10-20年）l確定數(shù)量成熟齡時(shí)，還要查出最高平均生長(zhǎng)量的持續(xù)時(shí)間。l只要林分生長(zhǎng)尚未明顯停滯，在數(shù)量成熟到來以后一個(gè)齡級(jí)內(nèi)進(jìn)行采伐利用，不會(huì)帶來

6、很大的木材損失，還可能由于木材質(zhì)量的提高補(bǔ)償木材數(shù)量的損失。 （二）自然成熟（1）概念：當(dāng)樹木或林分過渡到開始枯萎階段的狀態(tài)，稱為自然成熟；這時(shí)的年齡稱為自然成熟齡。它是以林木生理上自然衰老的現(xiàn)象為標(biāo)準(zhǔn)的，故也稱生理成熟齡。（2）確定自然成熟齡的方法l 外部特征法樹高生長(zhǎng)停止，直徑增長(zhǎng)緩慢，樹冠扁平，枝條稀疏，梢頭干枯，樹干上常有地衣苔蘚類，樹皮呈現(xiàn)寬大裂片，樹心開始腐爛，個(gè)別或成群樹木發(fā)生折斷傾倒現(xiàn)象，這些特征說明樹木到達(dá)自然成熟齡，將進(jìn)入死亡階段（這種方法不很明顯）。l 林分蓄積量下降情況到達(dá)自然成熟齡時(shí)，活立木連年生長(zhǎng)量自然枯損量，即出現(xiàn)“負(fù)生長(zhǎng)”。這是確定林分自然成熟齡的重要方法。 （

7、3）自然成熟在組織森林經(jīng)營(yíng)中的意義l 對(duì)用材林、防護(hù)林、特用林（風(fēng)景、游憩、療養(yǎng)林、自然保護(hù)區(qū)、教學(xué)試驗(yàn)林）及各種禁伐林等均有經(jīng)營(yíng)指導(dǎo)意義：在后備資源不足時(shí)，可把對(duì)成熟林的采伐推遲到自然成熟齡（森林結(jié)構(gòu)調(diào)整）；對(duì)已達(dá)自然成熟的林分及時(shí)安排采伐與更新（確定采伐限額）；l 幾個(gè)概念l 經(jīng)營(yíng)周期（forest management cycle ）森林經(jīng)營(yíng)中，一次收獲到另一次收獲之間的間隔期。 l 與經(jīng)營(yíng)周期相關(guān)的概念包括：輪伐期（rotation）l更新期（regeneration period）回歸年（circulation period ）一、輪伐期與更新期的概念l 輪伐期輪伐期輪伐期概念產(chǎn)生于

8、法正林思想，起源于皆伐作業(yè)輪伐期概念產(chǎn)生于法正林思想，起源于皆伐作業(yè)，是把作業(yè)級(jí)導(dǎo)向法正狀態(tài)的必要手段。l林木正常生長(zhǎng)發(fā)育到采伐所需要的時(shí)間，在森林經(jīng)營(yíng)上的概念就是輪伐期。（法正林模式下）l在實(shí)行連年作業(yè)的作業(yè)級(jí)中，對(duì)實(shí)行永續(xù)作業(yè)的全林采伐一周所需要的時(shí)間，即為輪伐期。l 更新期：更新期：林分完成更新所需要的時(shí)間。l皆伐作業(yè)：從林分采伐后到完成更新的時(shí)間，為更新期l漸伐作業(yè)：從第一次采伐到最后一次采伐所需時(shí)間，為更新期二、作業(yè)級(jí)內(nèi)輪伐期的確定方法l 輪伐期一般以作業(yè)級(jí)為單位確定，并作為預(yù)測(cè)作業(yè)級(jí)法正齡級(jí)分配的標(biāo)準(zhǔn)。l 主伐年齡（cutting rotation age，age for fina

9、l cutting） 也稱伐期齡。實(shí)行皆伐作業(yè)的森林經(jīng)營(yíng)單位（作業(yè)級(jí)）內(nèi)，各林分可以進(jìn)行正常主伐的年齡l 輪伐期: u = a + v 皆伐作業(yè)：輪伐期皆伐作業(yè)：輪伐期 = 主伐年齡主伐年齡+更新期更新期 漸伐作業(yè)：輪伐期漸伐作業(yè)：輪伐期 = 主伐年齡主伐年齡-更新期更新期 a 為主伐年齡 v 為更新期限 + 伐后更新，- 伐前更新a.伐后立即更新：U=a=50（y）b.伐后更新U=a+v=60(y) c.伐前更新 U=a-v=40(y)常見于漸伐作業(yè) l各地區(qū)主要樹種的主伐年齡都有規(guī)定（p63表3-17）。主伐年齡一般以齡級(jí)表示。如某樹種的齡級(jí)期為10年，主伐年齡為齡級(jí)，則其主伐年齡的年限為

10、31-40年。l （三）輪伐期的作用l 輪伐期是經(jīng)營(yíng)單位導(dǎo)向法正狀態(tài)（理想的森林結(jié)構(gòu)）的一種必要手段，是林業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要的林學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。具體而言：（1）輪伐期確定，表明該經(jīng)營(yíng)單位的培育目標(biāo)也已經(jīng)確定（主要指培育的材種），并按此從時(shí)間上組織森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。（2）合理的輪伐期有利于森林資源的合理培育與利用以及把現(xiàn)實(shí)林導(dǎo)向理想的森林結(jié)構(gòu)狀態(tài)l成過熟林占優(yōu)勢(shì)采取短的輪伐期；l中幼林占優(yōu)勢(shì)時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)輪伐期。l （3）輪伐期影響森林利用率的大小縮短輪伐期能提高森林利用率。不過，不一定會(huì)因此提高用蓄積量絕對(duì)值表示的年伐量。l 縮短輪伐期意味著縮短蓄積積累的時(shí)間。適當(dāng)延長(zhǎng)輪伐期，有利于培育足夠數(shù)量和一定

11、質(zhì)量（材種規(guī)格）的蓄積量，且不一定降低年伐量。l （4）輪伐期不僅影響主伐量，而且影響間伐量，體現(xiàn)在間伐次數(shù)、間伐比重及間伐材規(guī)格上面。l 1、概念、概念l 擇伐作業(yè)理想的基本形式是從全林中每年采伐達(dá)到伐期的林木，擇伐作業(yè)理想的基本形式是從全林中每年采伐達(dá)到伐期的林木，但這樣的作業(yè)，除了特殊情況外，是不能實(shí)行的。但這樣的作業(yè)，除了特殊情況外，是不能實(shí)行的。l 擇伐林并非于一時(shí)或一定期間完成更新，故與同齡林擇伐林并非于一時(shí)或一定期間完成更新，故與同齡林的輪伐期有異。的輪伐期有異。擇伐作業(yè)，雖然有成熟的目標(biāo)直徑，但并非全以一定直徑級(jí)擇伐作業(yè)，雖然有成熟的目標(biāo)直徑，但并非全以一定直徑級(jí)為擇伐對(duì)象，還

12、根據(jù)林木的實(shí)際生長(zhǎng)發(fā)育狀況調(diào)節(jié)樹冠的郁為擇伐對(duì)象，還根據(jù)林木的實(shí)際生長(zhǎng)發(fā)育狀況調(diào)節(jié)樹冠的郁閉，以促進(jìn)林木生長(zhǎng)。閉，以促進(jìn)林木生長(zhǎng)。由于各直徑級(jí)樹木均可能被擇伐，并無所謂輪伐期，而是完由于各直徑級(jí)樹木均可能被擇伐，并無所謂輪伐期，而是完全全依據(jù)生長(zhǎng)情況確定其采伐量和下一次采伐的時(shí)間間隔依據(jù)生長(zhǎng)情況確定其采伐量和下一次采伐的時(shí)間間隔。擇伐林對(duì)各直徑級(jí)同時(shí)擇伐時(shí)，若全林的擇伐林對(duì)各直徑級(jí)同時(shí)擇伐時(shí)，若全林的面積狹小，可連年擇伐；面積狹小，可連年擇伐；但面積遼闊時(shí)，一般將全林劃分為若干年但面積遼闊時(shí)，一般將全林劃分為若干年伐區(qū)域（或稱擇伐區(qū)），輪流擇伐其中一個(gè)伐區(qū)域（或稱擇伐區(qū)），輪流擇伐其中一個(gè)區(qū)，

13、用回歸的方法，再返回原處再擇伐最初區(qū)，用回歸的方法，再返回原處再擇伐最初的擇伐區(qū)。這個(gè)期間叫做回歸年或擇伐周期的擇伐區(qū)。這個(gè)期間叫做回歸年或擇伐周期（circulation period ，cutting cycle）。）。l 擇伐周期：在異齡林中，采伐部分到達(dá)成熟的林木，使其余保留林木繼續(xù)生長(zhǎng)，到林分恢復(fù)至伐前狀態(tài)時(shí)所用的時(shí)間稱為擇伐周期（或回歸年）。l 回歸年是實(shí)行擇伐作業(yè)的森林中所設(shè)計(jì)的一種時(shí)間概回歸年是實(shí)行擇伐作業(yè)的森林中所設(shè)計(jì)的一種時(shí)間概念。以此回歸期除全林面積，則得年伐區(qū)域之面積念。以此回歸期除全林面積，則得年伐區(qū)域之面積 ，而每一年伐區(qū)域，均依所定回歸年回歸至其再次擇伐。而每一年伐區(qū)域，均依所定回歸年回歸至其再次擇伐。l 回歸年的年數(shù)根據(jù)施業(yè)集約度、樹種、立地條件的差回歸年的年數(shù)根據(jù)施業(yè)集約度、樹種、立地條件的差別而有不同，一般回歸年越長(zhǎng)就越成為脫離擇伐作業(yè)別而有不同，一般回歸年越長(zhǎng)就越成為脫離擇伐作業(yè)本質(zhì)的作業(yè)法。本質(zhì)的作業(yè)法。l2. 確定方法l方法1：l查明擇伐林內(nèi)各直徑林木（包