1、森林經(jīng)理課程設(shè)計指導書前 言1一、小班累計總蓄積量的抽樣控制2二、森林資源狀況的分析4三、森林資源經(jīng)營目標規(guī)劃8四、輪伐期的確定14五、森林作業(yè)法的設(shè)計18六、森林采伐量的計算19七、森林資源合理消耗量的確定22八、森設(shè)林資源動態(tài)預估25附件1 計對象的基本情況28附件2 GIS技術(shù)在森林經(jīng)理中的應用綜合實習37前 言森林經(jīng)理課程設(shè)計的要求是加深領(lǐng)會森林經(jīng)理的基本理論。掌握森林經(jīng)理工作的基本技能和基本知識。森林經(jīng)理工作的主要內(nèi)容是編制森林經(jīng)營方案，此項任務工作浩大，在教學計劃規(guī)定的學時內(nèi)，難以參加此項工作的全過程。為此，把編制森林經(jīng)營方案的主要內(nèi)容匯集在課程設(shè)計的教學環(huán)節(jié)中。要求每個學員獨立地

2、完成指導書規(guī)定的工作項目，使學員受到一次基本訓練。指導書的工作項目基本上按工作程序編排先后次序，但某些項目也有交叉。例如：一般要求經(jīng)營目標規(guī)劃之后才能確定輪伐期，但是經(jīng)營目標中的少數(shù)指標涉及到輪伐期。遇到這種情況，設(shè)計者對工作程序可作適當調(diào)整。編著 陸兆蘇（南京林業(yè)大學教授）二三年九月一、小班累計總蓄積量的抽樣控制通過小班調(diào)查，可以獲得每個小班的蓄積量。把小班蓄積量加以累計，可以得到整個經(jīng)理對象的總蓄積量，但小班累計的蓄積量沒有提供相應的精度。為此，有必要在估測總體內(nèi)采取抽樣調(diào)查的辦法，檢查小班累計總蓄積量是否落在置信區(qū)間之內(nèi)。設(shè)某分場總面積為22,699畝，活立木蓄積量為112,463立方米

3、（小班累計數(shù)）。按規(guī)程要求，該分場活立木蓄積量的允許誤差為15%（E=0.15）。據(jù)過去調(diào)查材料分析，該分場蓄積量變動系為60%（C=0.6）。按簡單隨機抽樣地數(shù)計算公式計算結(jié)果，（t=1.96，可靠性95%），樣地間距為500500米，樣地面積為1畝（園形，半徑為14.57米）。實地布點結(jié)果，共設(shè)樣地64個。樣地原始數(shù)據(jù)如下（表1）表1 樣地蓄積量登記表（. 為樣地號；X為樣地蓄積量）NoXNoXNoXNoX17.123179.243338.361493.86529.8341811.0233410.141505.57337.701198.2043511.1565110.23047.65420

4、5.171361.753529.44058.763215.201375.075531.07769.960226.201385.601540710.350237.451399.540558.99388.021246.210401.369566.47299.293257.455414.165573.170109.391266.044423.086588.438115.093277.012434.505592.395127.334288.340441.681602.598136.924299.188451.228610147.185306.135469.219620158.2353110.40447

5、0633.882166.3743211.4344811.136646.078根據(jù)表1數(shù)據(jù)計算下列特征數(shù)：平均蓄積量（）標準差（Sx）標準誤（）相對誤差限（E%） （t=1.96，可靠性95%）精度P（%）P（%）=1-E（%）全分場活立木蓄積量（M）全分場活立木蓄積量置信區(qū)間M-（ME）M+（ME）二、森林資源狀況的分析森林資源是再生性的動態(tài)資源，分析森林資源，既要掌握其現(xiàn)狀，也要了解其動態(tài)。所以，反映森林資源狀況的指標不是一二個，而需要由多種指標構(gòu)成的指標體系。根據(jù)森林資源管理的要求，森林資源狀況的指標體系應具備以下幾方面的作用：（1）作為領(lǐng)導干部保護和發(fā)展森林資源的任期目標責任制的考核指標

6、；（2）作為評價森林經(jīng)營活動技術(shù)經(jīng)濟效果的分析指標；（3）作為森林資源數(shù)據(jù)的統(tǒng)計指標；（4）作為林業(yè)規(guī)劃和森林經(jīng)營方案的目標指標。森林資源狀況可以從林地利用狀況、資源消長、資源結(jié)構(gòu)、森林生產(chǎn)率四個方面設(shè)定相應的指標，構(gòu)成一個指標體系，計算項目和計算方法如下：（一）反映森地利用狀況的指標林地是國家劃撥給林業(yè)經(jīng)營的土地，林地是否合理利用，是衡量資源管理水平的首要條件。屬于這方面的指標有：1森林覆蓋率森林覆蓋率可以說明某一地區(qū)國土利用的狀況，以及森林在當?shù)貒窠?jīng)濟中的地位。這個指標綜合反映了森林資源對社會需求所滿足的程度，常被應用于國土整治和林業(yè)規(guī)劃，是國際上通用的指標。計算方法可參照林業(yè)部森林資源

7、調(diào)查主要技術(shù)規(guī)定第八條第六款。計算數(shù)據(jù)參照附件第三部分。2林地利用率是指有林地面積占林業(yè)用地面積之百分比。所用數(shù)據(jù)可參照附件第三部分。3有林地平均郁閉度林分郁閉度影響到森林生態(tài)效益的發(fā)揮，也關(guān)系到森林生產(chǎn)率的高低，我國有些林區(qū)由于經(jīng)營管理不當，林相殘敗，林木稀疏，形成大面積低產(chǎn)林。本指標可以作為衡量一個地區(qū)資源管理水平的主要尺度之一。計算方法采用面積加權(quán)平均法。式中：為平均郁閉度；P1、P2、P3Pn 為有林地郁閉度0.4，0.5，0.6，1.0S1、S2、S3Sn 為相應郁閉度的有林地面積計算數(shù)據(jù)可參照附件表1。（二）森林資源結(jié)構(gòu)指標所謂森林資源結(jié)構(gòu)主要從森林資源的質(zhì)量、森林多種效益的發(fā)揮和

8、森林永續(xù)利用等方面來分析森林資源的狀況。屬于這方面的指標有：1林種結(jié)構(gòu)是指有林地面積中各林種的面積比重（%）。2樹種結(jié)構(gòu)我國林種復雜。應根據(jù)不同層次采用不同的方式來反映樹種結(jié)構(gòu)。在大范圍地區(qū)進行宏觀分析時，可用針葉林面積和闊葉林面積之比來表示。在縣以下的林業(yè)生產(chǎn)單位，可用有林地面積按優(yōu)勢樹種組的分配（%）來表示。以上兩指標的所用數(shù)據(jù)可參照附件中有林地面積中各林種的面積分配，有林地面積按優(yōu)勢樹種組的分配。3齡級結(jié)構(gòu)利用附件表2用材林有林地各優(yōu)勢樹種組面積按齡級分配情況來反映齡級結(jié)構(gòu)。為了形象地說明問題，可以采用條形圖的形式，分別優(yōu)勢樹種組繪制齡級結(jié)構(gòu)示意圖（圖1）。 圖1 優(yōu)勢樹種組齡級結(jié)構(gòu)示意

9、圖4徑級結(jié)構(gòu)根據(jù)林業(yè)部頒布的森林調(diào)查主要技術(shù)規(guī)定，活立木胸徑徑級組劃分如下：小徑組（612厘米）；中徑組（1424厘米）；大徑組（2636厘米）；特大徑組（38厘米）。蓄積量按徑級組的分布（%）可以反映徑級結(jié)構(gòu)。在研究林分結(jié)構(gòu)情況時，也可以用株數(shù)按徑級組的分布作為徑級結(jié)構(gòu)的指標。本設(shè)計可利用附件表3用材林各優(yōu)勢樹種組近熟林以上的蓄積按徑級組的分配來分析徑級結(jié)構(gòu)的特點。采用條形圖的形式體現(xiàn)其徑級結(jié)構(gòu)。（三）森林生產(chǎn)率指標森林生產(chǎn)率是指通過人的勞動和自然力的作用，在一定時期內(nèi)，單位面積林地上生成的蓄積量、生長量以及林副產(chǎn)品和經(jīng)濟林產(chǎn)品的數(shù)量。其主要指標有：1有林地單位面積蓄積量本指標類似農(nóng)業(yè)上的“

10、單產(chǎn)”指標。木材的“單產(chǎn)”不是一個生產(chǎn)季節(jié)所能完成的，往往需要若干年以至幾十年才能積累起一定的蓄積量。由于積累期不同，“單別”差別很大，為了增加指標的可比性，應該考慮時間的因素。根據(jù)積累期的不同，可分別計算以下三種“單產(chǎn)”（1）現(xiàn)實單產(chǎn)：即以現(xiàn)實林齡作為蓄積量積累期，把有林地現(xiàn)實蓄積量被有林地面積平分后所得之數(shù)據(jù)。參照附件表2的有關(guān)數(shù)據(jù)，計算用材林有林地的現(xiàn)實單產(chǎn)和杉木、馬尾松、闊葉林的現(xiàn)實單產(chǎn)。（2）定期單產(chǎn)：采用統(tǒng)一的基準年齡作為蓄積量積累期，以此期間內(nèi)積累的有林地蓄積量被有林地面積平分后所得之數(shù)據(jù)。本設(shè)計統(tǒng)一采用25年為基準年齡，使用的數(shù)據(jù)可參照附件表2中相應齡級的蓄積和面積，如齡級期1

11、0年（松、闊葉樹）則可用第齡級的蓄積量被相應的面積除；齡級期5年（杉木）則可用第、齡級的蓄積量被相應的面積除。2有林地單位面積生長量由于森林資源再生產(chǎn)的周期比較長，所以人們不僅要求林木豐產(chǎn)，還要求林木速生。有林地單位面積蓄積量可以反映林木是否達到了豐產(chǎn)要求，而生長量可以說明林木是否速生。生長量的種類很多，作為森林資源狀況指標體系的組成部分，可以采用定期平均生長量，以最近5年為定期年數(shù)。參照附件表5的數(shù)據(jù)，以連年生長量被相應的面積除，即可得有林地單位面積生長量。3森林副產(chǎn)品和經(jīng)濟林特產(chǎn)的單產(chǎn)副產(chǎn)品和特產(chǎn)品的種類很多，不勝枚舉。其單產(chǎn)一般可用單位面積的收獲量表示，對于某些經(jīng)濟林特產(chǎn)品，除單位面積產(chǎn)

12、量外，還可以用單株的平均收獲量來表示。（本設(shè)計不算此指標）。（四）森林資源消長指標森林資源是一個動態(tài)系統(tǒng)，為此需要有一定的指標來反映其消長動態(tài)。關(guān)于于這方面的指標有：1造林保存率在實際工作中，這個指標有兩種概念和算法：一是造林株數(shù)保存率，是指人工造林后，經(jīng)過三年以上的時間，在造林地上仍能保存一定數(shù)量的成活株數(shù)，以此株數(shù)與栽植時造林株數(shù)相比所得的百分比。這是在造林驗收時采用的指標（本設(shè)計略）。另一種是造林面積保存率，是指一定年限內(nèi)（一個經(jīng)理期或更長時期）造林保存面積（達到有林地標準）與造林施工面積之比。本指標可以反映林業(yè)工作實績和資源動態(tài)狀況，是森林經(jīng)理工作中常用的指標。計算數(shù)據(jù)可參照附件第四部

13、分中有關(guān)造林更新情況。2有林地面積凈增率（0.0Ps）調(diào)查間隔期末的森林面積與間隔期初的森林面積之比值的幾何平均數(shù)，可以反映森林面積的平均發(fā)展速度。平均發(fā)展速度減1（或100%），即可得平均增長速度（即年凈增率）式中：n為經(jīng)理期（或調(diào)查間隔期），n=10 Sn為經(jīng)理期末的有林地面積（本指標可用前一個經(jīng)理期末的數(shù)據(jù)） S1為經(jīng)理期初的有林地面積（本指標可用前一個經(jīng)理期初的數(shù)據(jù)）3有林地蓄積凈增率（0.0PM）以期末蓄積（Mn）與期初蓄積（M1）之比值的幾何平均數(shù)減1（或100%），即可得森林蓄積平均增長速度（年凈增率）。計算公式與上述相似，把Sn、S1改為Mn、M1即可。森林面積和蓄積凈增率，如

14、果出現(xiàn)負值，則說明有了森林赤字。以上兩種指標的計算數(shù)據(jù)可參照附件表8。三、森林資源經(jīng)營目標規(guī)劃有關(guān)森林資源經(jīng)營目標規(guī)劃的指標較多，涉及面廣，需要大量數(shù)據(jù)進行計算和論證。根據(jù)課程設(shè)計的允許條件，選用下列項目進行規(guī)劃。（一）森林覆蓋率根據(jù)下列條件確定設(shè)計對象在本經(jīng)理期末可能實現(xiàn)的森林覆蓋率。1林業(yè)用地的面積；2目前的森林覆蓋率；3目前的林地利用率和最大限度的林地利用率；4森林法實施細則規(guī)定的森林覆蓋率奮斗目標；5過去10年間森林面積凈增率（森林面積是指按規(guī)定可以參加森林覆蓋率計算的各地類的面積）。（二）林種結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有林種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，作適當?shù)恼{(diào)整。本經(jīng)理期內(nèi)重點調(diào)整防護林和用材林的面積。防護林的最

15、低面積可參照林業(yè)部頒布的森林資源調(diào)查主要技術(shù)規(guī)定第五條的要求，結(jié)合當?shù)氐臈l件，計算防護林的最低面積。參照附件第四部分功能區(qū)劃有關(guān)數(shù)據(jù)，可知防護林的必需面積。用材林的區(qū)劃的方針為：“以銷定產(chǎn)，以產(chǎn)定造，定向培育，集約經(jīng)營”。本設(shè)計對象的用材林生產(chǎn)的原木銷路有四個方面：（1）國家指令性計劃用材；（2）外銷商品材；（3）本單位自辦加工企業(yè)生產(chǎn)用材；（4）本單位基建和生活用材。用材林最低面積（S）的計算公式如下：式中：V1：國家指令性計劃年需材量 V2：年外銷商品材數(shù)量 V3：本單位加工企業(yè)年需材量 V4：本單位基建和生活年需材量 C：綜合出材率（0.65） mu：用材林單位面積伐期收獲量 ：綜合輪伐

16、期計算說明：（1）V1、V2、V3、V4各種需材量是一種預測值，可利用附件表7中提供的過去10年的各種需材量實際值，用指數(shù)平滑法求得預測值。指數(shù)平滑法的計算方法如下（表2）。表2 指數(shù)平滑法計算表年 序12 3 910計需材量（Xi）X1 X2 X3 Xn-1 XnXi移動平均數(shù)（） 預測值式中：a為平滑系數(shù) 0a1（2）綜合輪伐期（）是面積加權(quán)的調(diào)和平權(quán)數(shù)，即變量倒數(shù)平均數(shù)的倒數(shù)。計算公式為：式中：S1，S2，Sn為各經(jīng)營類型的面積權(quán)重。u1，u2，un為各經(jīng)營類型的輪伐期。各經(jīng)營類型的輪伐期可用設(shè)計者所定的輪伐期，各經(jīng)營類型的面積可參照附件表2中有關(guān)數(shù)據(jù)。（3）用材林單位面積伐期收獲量（m

17、u）計算方法見本節(jié)第（四）部分。（三）齡級結(jié)構(gòu)是指經(jīng)營類型的面積按齡級的分配情況。各齡級的標準面積（f）計算公式為：式中：F為經(jīng)營類型的面積u為輪伐期n為齡級期年數(shù)（杉木5年，馬尾松及該場的闊葉樹為10年）。（四）單位面積伐期收獲量（mu）是到達伐期時的單位面積主伐收獲量，這里計算的是經(jīng)營類型的伐期平均收獲量。本設(shè)計采用以下兩種方法確定各經(jīng)營類型的伐期收獲量：1利用生長過程表杉木的數(shù)表較多。選用適當?shù)纳L過程表，可以獲得單位面積伐期收獲量，本設(shè)計可用此法計算杉木經(jīng)營類型的伐期收獲量。生長過程表是按疏密度1.0編制的，由眾多小班組合而成的森林經(jīng)營類型，其平均疏密度難以達到1.0，集約經(jīng)營的杉木人

18、工林經(jīng)營類型，期望疏密度可以達到0.70.8。從生長過程表中查出輪伐期所在齡階的單位面積蓄積量之后。再乘期望疏密度，即得該經(jīng)營類型的單位面積伐期收獲量。杉木生長過程表的有關(guān)數(shù)據(jù)摘錄如下（表3）。2先進平均數(shù)法在缺乏經(jīng)營數(shù)表的地區(qū)，可采用本法。本設(shè)計中馬尾松和闊葉樹兩個經(jīng)營類型用此法計算單位面積伐期收獲量。計算方法如下：（1）將某經(jīng)營類型主伐年齡所在的齡級的各小班面積、蓄積加以合計，求其平均每畝蓄積量；（2）把大于該平均數(shù)的小班挑出，合計其面積、蓄積，再計算出這部分小班的平均每畝蓄積量，這就是先進平均數(shù)。茲將馬尾松、闊葉樹兩經(jīng)營類型主伐年齡所在齡級的各個小班面積、蓄積列于表4、表5。表3 杉木生

19、長過程表（疏密度=1.0）（適用地區(qū)：杉木中帶東區(qū)）齡 階平均高（米）平均胸徑（厘米）每畝株數(shù)每畝蓄積（立方米）52.53.12931.17105.26.32413.03157.89.12056.482010.212.017711.702512.414.715417.503013.916.513721.503515.017.812524.354015.818.811626.554516.419.611028.155016.920.210529.39表4 馬尾松經(jīng)營類型第齡級小班面積蓄積表林 班小 班面積(畝)蓄積(立米)林 班小 班面積(畝)蓄積(立米)53503255936651585440

20、55351791045306854529133027010522701560360645744331634313759248283482889603967262131170770102812612484801370476142812915654383755539184021610583351580528391574102321344435432466737610523171156470122512559258464表5 闊葉樹經(jīng)營類型第級小班面積蓄積表林 班小 班面積(畝)蓄積(立米)林 班小 班面積(畝)蓄積(立米)18470404364765017455587101515967683979

21、48012464181410043414783771568381186942818774472538076843266349568408578439780432966424855362109155211986861448682164829358198496189241445471319573487895472729232695486767449411724189383281210845612104133113426341344528634102468155163289738817495248973882064312108233621804561258892（五）單位面積伐期平均生長量（Z）Z=

22、mu/umuu涵義同前（六）標準蓄積量（Vn）也叫目標蓄積量或法正蓄積量，是齡級結(jié)構(gòu)合理的森林經(jīng)營類型所積累的蓄積量，可以作為森林調(diào)整和森林資源管理的尺度，計算標準蓄積量有多種方法。本設(shè)計中杉木經(jīng)營類型采用生長過程表法，馬尾松和闊葉樹兩個經(jīng)營類型采用伐期收獲量法。1按生長過程表計算標準蓄積量式中：Bs為期望疏密度n為生長過程表中的齡階期年數(shù)mn、m2n為生長過程表中各齡階林分的單位面積蓄積量mu為輪伐期所在齡階林分的單位面積蓄積量F為某經(jīng)營類型的面積u為輪伐期2按伐期收獲量計算標準蓄積量式中：mu為伐期收獲量（馬尾松、闊葉樹兩個經(jīng)營類型的mu采用先進平均數(shù)法計算所得的數(shù)據(jù)）。其它符號涵義同前。

23、四、輪伐期的確定輪伐期的主要依據(jù)是主伐年齡，而主伐年齡的基礎(chǔ)是森林成熟齡。本設(shè)計對象為用材林，主伐年齡要考慮數(shù)量成熟齡和工藝成熟齡。（一）計算數(shù)量成熟齡利用當?shù)鼗蜞徑貐^(qū)相同地位等級的標準地材料，統(tǒng)一換算成疏密度1.0時的蓄積量。分別林齡計算平均生長量和連年生長量，可以獲得平均生長量和連年生長量的曲線，從而掌握該樹種林分的數(shù)量成熟齡。標準地數(shù)據(jù)見表6。表6 標準地數(shù)據(jù)表（標準地面積1畝）樹種齡階（A）疏密度（P）蓄積量（Me）P=1.0時的蓄積量（Mn）平均生長量（ZA）連年生長量（ZC）杉木100.83.3150.85.9200.910.8250.712.6300.612.4350.818.

24、0400.923.0450.616.8500.720.3550.927.0601.030.5馬尾松100.60.4150.71.4200.62.4250.54.5300.810.7350.814.6400.922.5450.615.8500.719.5550.925.9601.029.6計算步驟如下：1計算P=1.0時蓄積量（Mn）Mn=Me/P （取小數(shù)后一位）2計算平均生長量（ZA）（取小數(shù)后二位立方米）ZA=Mn/A3計算連年生長量（Z）（取小數(shù)后二位立方米）式中：n為齡階期年數(shù)4在方格紙上繪制生長量曲線圖以年齡為橫軸，平均生長量和連年生長量為縱軸，繪制生長量曲線圖。5根據(jù)兩個曲線相交時

25、的年齡確定數(shù)量成熟齡。（二）計算工藝成熟齡采用兩種方法計算工藝成熟齡。杉木采用標準地法，馬尾松采用馬爾丁法（目的直徑法）。1標準地法設(shè)杉木的目的材種為原條，根據(jù)中華人民共和國國標GB503984規(guī)定，杉原條的規(guī)格為：梢端直徑612厘米；長度5米以上（按1米進級）；檢尺徑8厘米以上（檢尺徑位于離大頭斧口或鋸口2.5米處，按2厘米進級）。該國標還規(guī)定杉原條分為三級；檢尺徑814厘米為小徑，1620厘米為中徑，22厘米以上為大徑。表7 杉木目的材種工藝成熟齡計算表齡階（A）P=1.0時的蓄積量(Mn)目 的 材 種出材率（C%）出材量（mC）平均生長量(ZC)10015420482576308535

26、8640864587508755886089按當?shù)貤l件，目的材種為中徑原條，其規(guī)格為：梢端6厘米以上，長度5米以上，檢尺徑1620厘米。標準地材料仍使用表6中杉木的數(shù)據(jù)，計算表的格式及出材率如表7所示。計算步驟（1）計算目的材種出材量 mc=MnC%（2）計算目的材種平均生長量 ZC=MCA目的材種平均生長量最高時的林齡，即為該材種的工藝成熟齡。2馬爾丁法設(shè)：馬尾松目的材種為加工用原木。根據(jù)中華人民共和國國際GB143.184規(guī)定的主要用途為：枕木、建筑、造紙、火柴、膠合板、車輛維修。國際GB143.284規(guī)定的該材種的規(guī)格為：長度28米，檢尺徑（小頭）為14厘米以上（作膠合板用的原木長度為4

27、,5,6米，檢尺徑為26厘米以上）。計算馬尾松加工用原木的工藝成熟齡時所用的規(guī)格為：長度2米，小頭直徑14厘米，這樣的工藝成熟齡是一種最低成材期。計算所用的數(shù)據(jù)列于表8。表8 用馬爾丁法計算工藝成熟齡的原始數(shù)據(jù)解析木nOnLnR解析木nOnLnR120161121252092231910222924932520122328241042721112425211152822142526201263024132634291073228102730251283328112829241093530142932259103428143030267112520113129278123025143232269

28、133328103330201114352983426211115312610352820916282293631251417312583732241318262210383428131924191139282212203025940262112表中，nO：為O號（伐根處）園盤的年輪數(shù)。 nL：為目的材種長度處的斷面上的年輪數(shù)。 nR：為目的材種長度處相當于目的材種小頭半徑內(nèi)的年輪數(shù)（從髓心起算）用馬爾丁公式計算該目的材種的工藝成熟齡（ut）式中：a為到達目的材種長度所需年數(shù)（N為解析木株數(shù)）d：為目的材種小頭直徑。n：為目的材種長度處相當于目的材種小頭半徑內(nèi)每厘米的平均年輪數(shù)。式中：R為目的

29、材種的小頭半徑（三）輪伐期的確定根據(jù)數(shù)量成熟齡和工藝成熟齡的計算結(jié)果，并參照采伐更新管理辦法（1987年9月10日林業(yè)部頒布）的規(guī)定，確定杉木、馬尾松的主伐年齡，實行伐后更新的經(jīng)營類型，其輪伐期=主伐年齡+更新期；伐前更新的經(jīng)營類型，其輪伐期=主伐年齡更新期。杉木、馬尾松的更新期均為3年（伐后更新）。闊葉樹的主伐年齡可按照采伐更新管理辦法中用材林主要樹種主伐年齡表中木荷、楓香（南部天然林）的標準確定，更新期為5年（伐后更新）。五、森林作業(yè)法的設(shè)計森林作業(yè)法是在一定的自然和社會經(jīng)濟條件下，能夠最有效地達到經(jīng)營目標的森林經(jīng)營技術(shù)體系。森林作業(yè)法的落實單位是森林經(jīng)營類型。構(gòu)成森林作業(yè)法的技術(shù)要素如下

30、表（表9）表9 森林作業(yè)法設(shè)計表作業(yè)項目技術(shù)要素 經(jīng)營類型 經(jīng)營類型 經(jīng)營類型代號名 稱代號名 稱1造林（或促進天然更新）11林地清理方法12整地方式13造林樹種14造林方法15造林密度2幼林撫育21年 限22各年次數(shù)23措施種類24林農(nóng)間作3撫育間伐31起始年齡32撫育次數(shù)33間伐強度34間隔期4主 伐41主伐方式42伐區(qū)面積43采伐間隔期44更新方式設(shè)計方法：（一）設(shè)計者首先要組織森林經(jīng)營類型。（二）分別經(jīng)營類型確定各技術(shù)要素，并將設(shè)計內(nèi)容填入相應欄目內(nèi)。（三）“造林”是指荒山荒地的人工造林，也包括主伐、補充主伐、林分改造后的采伐跡地上的人工更新和人工促進天然更新措施。（四）“幼林撫育”是

31、指郁閉前新造林地的撫育管理。（五）伐號43是指相鄰伐區(qū)的采伐間隔期。（六）在森林作業(yè)法設(shè)計表之后，應作簡要的文字說明。六、森林采伐量的計算森林采伐量由主伐年伐量、林分改造年伐量、補充主伐年伐量、撫育間伐年伐量等組成。（一）主伐年伐量計算對象為用材要各經(jīng)營類型。所用數(shù)據(jù)見附件表2。首先根據(jù)主伐年齡，將各經(jīng)營類型的各個齡級進行齡組的劃分。然后分別以下六種公式進行計算。第13式屬面積控制法宜先計算面積年伐量（SW）后計算蓄積年伐量（EW）；第46式屬材積控制法，宜先計算EW，后計算SW。1簡單面積輪法SW=S/uEW=SWm式中：S為經(jīng)營類型的面積u為輪伐期m為成熟林每畝蓄積量2成熟度公式EW=SW

32、m式中：S4為成熟林面積，S5為過熟林面積，n 為齡級年數(shù)3第一林齡公式EW=SWm式中：S3為近熟林面積，S4、S5涵義同上。4馬爾丁公式SW=EWm式中；m1、m2、m3mn為各齡級蓄積 a1、 a2、 a3an為各齡級期之中值5和田公式SW=EWm式中：VW為各經(jīng)營類型現(xiàn)實蓄積量 ZW為各齡級平均生長量之和，相當于馬爾丁法計算的EW6較差法SW=EWm式中：Vn為經(jīng)營類型的標準蓄積量 a為調(diào)整期，本設(shè)計可以考慮把一個經(jīng)理期作為調(diào)整期。分別經(jīng)營類型，用以上六種公式逐一計算最后，將計算結(jié)果匯總于表10、表11。表10 按方法計算年伐量經(jīng)營類型面積年伐量（畝）SW面積采伐率（%）蓄積采伐量（立

33、方米）EW蓄積采伐率（%）全場合計表中面積采伐率是指面積年伐量與該經(jīng)營類型的有林地面積之百分比；蓄積采伐率是指蓄積年伐量與該經(jīng)營類型有林地蓄積量之百分比。為便于檢查，在表10中不僅要列出計算結(jié)果，還應列出計算數(shù)式，在表11中可只列計算結(jié)果。表11 各種計算方法按全場合計匯總表計算方法SW面積采伐率（%）EW蓄積采伐率（%）（二）林分改造年伐量本設(shè)計對象需要改造的林分是馬尾松近熟林，但立地條件適宜營造杉木林，目前郁閉度為0.40.5左右，屢遭蟲害的低產(chǎn)林。林分改造的方法是皆伐后重新造林。改造期限為10年。林分改造蓄積年伐量=林分改造面積年伐量改造對象的平均畝蓄積所用數(shù)據(jù)參照附件第四部分。（三）補

34、充主伐年伐量主要對象為疏林地。補充主伐蓄積年伐量=補充主伐面積年伐量疏林地平均畝蓄積所用數(shù)據(jù)參照附件第四部分。（四）撫育間伐年伐量撫育間伐蓄積年伐量=撫育間伐面積年伐量間伐對象平均畝蓄積間伐強度分別森林經(jīng)營類型計算間伐年伐量。本經(jīng)理期內(nèi)需要撫育間伐的小班面積及蓄積，可詳見附件表6。七、森林資源合理消耗量的確定森林資源合理消耗量是由主伐，補充主伐，林分改造，撫育間等合理采伐量構(gòu)成，森林經(jīng)營方案中確定的合理消耗量是國家制定森林采伐限額的主要依據(jù)。主伐年代量是消耗量中最重要的組成部分，通過多種公式的計算，反映不同側(cè)面的要求，形成了不同的計算結(jié)果。林分改造，補充主伐，撫育間伐等采伐量也可能由于間隔期。

35、采伐強度等技術(shù)要素的差別而產(chǎn)生不同的計算結(jié)果。設(shè)計者可將相近的結(jié)果加以歸并，提出幾個可供選擇的方案，然后加以分析評判。選出最優(yōu)方案。選優(yōu)的方法很多，從設(shè)計對象的實際情況出發(fā)，采用不等權(quán)綜合評分進行方案的選優(yōu)工作。具體方法和步聚如下：（一）評判因子的確定通過調(diào)查研究和實踐經(jīng)驗的總結(jié)，確定以下五個評判因子：1消長比是指森林資源消耗與連年生長率之比，森林資源消耗率是指消耗量與活立木蓄積量之比。當消長比為1時，消長抵銷，蓄積量無積蓄，當消長比大于1時，說明有資源赤字；當消長比小于1時。蓄積量有所積累，在部分天然林區(qū)，有大量成過熟林積壓，生長量很低的森林經(jīng)營類型，消長比可以略高于1時，在大多數(shù)情況下，消

36、長比都應小于1。2均衡供應要分析各個方案能否均衡地向社會供應一定數(shù)量的木材。（社會需材量可參照本設(shè)計第三部分中用指數(shù)平滑法計算的預測值）。3齡級結(jié)構(gòu)分析各個方案是否能改善級結(jié)構(gòu)，由于林齡的自然增長。到本經(jīng)理期末（10年后），各齡級的年齡將依次遞升一個齡級（齡級期為10年者）或二個齡級（齡級期為5年者）。不同方案的消耗量，特別是主伐年伐量和林分改造年伐量將全影響到齡級結(jié)構(gòu)的調(diào)整，能否改善齡級結(jié)構(gòu)可以衡量方案的優(yōu)劣。4蓄積結(jié)構(gòu)理想的蓄積結(jié)構(gòu)為1：3：6，即幼齡林的蓄積量占一成；中齡林及近熟林合占三成；成過熟林占六成，分析各方案在10年后形成的蓄積結(jié)構(gòu)是否接近這個經(jīng)值。10年后各齡組的蓄積量隨齡級的

37、遞升而發(fā)生變化，預估10年后各齡組的蓄積量可用下式：M10=M1（1+0.0Z）10式中：M10為10年后將進入某齡組的相應等級的現(xiàn)實蓄積量 0.0Z為凈生長率凈生長率=連年生長率年采伐率成過熟林的凈生長率等于該齡組的生長率減主伐蓄積采伐率，中幼林的凈生長率等于相應齡組的生長率減間伐蓄積采伐率，生長率數(shù)據(jù)詳見附件表5。5主伐對象合理的主伐對象應為成熟林，把中齡林及近熟林作為主伐對象，這是不合理的“吃青苗”現(xiàn)象；另一方面，積壓很多過熟林也未必合理。（二）評判因子的權(quán)數(shù)由于評判因子的重要性有一定差異，這種差異可以用權(quán)數(shù)來表示，以權(quán)數(shù)乘評分結(jié)果，所得之累計值反映了各評判因子重要性的差異程度，現(xiàn)將各評

38、判因子的權(quán)數(shù)列于下表（表12）。表12 評判因子權(quán)數(shù)分配表評判因子權(quán)數(shù)（%）消長比30均衡供應20齡級結(jié)構(gòu)20蓄積結(jié)構(gòu)15主伐對象15（三）評分標準評分等級有五級記分或百分制，在評判因子級差變化不大的情況下，也可以采取三級記分法。本設(shè)計可用三級記分法，標準如下表（表13）。表13 評分標準表評判因子因子的狀況得分清長比10均衡供應能在二個經(jīng)理期內(nèi)均衡供應2能在一個經(jīng)理期內(nèi)均衡供應1不能均衡供應0齡級結(jié)構(gòu)能改善齡結(jié)構(gòu)2略有改善1不能改善0蓄積結(jié)構(gòu)能改善蓄積結(jié)構(gòu)2略有改善1不能改善0主伐對象成過熟林2包含近熟林或積壓了過熟林1包含中齡林及近熟林0注意事項：1各方案的評判因子可能會出現(xiàn)表列曲型狀況以

39、外的特殊情況，此時可按各方案的相對狀況進行評分。例如：各方案的消長比均大于1時，可按消長比的大小進行評分，消長比越小，得分越高。2表13中主伐對象“包括中齡林及近熟林”是指某方案的主伐年代量在本經(jīng)理期內(nèi)不能保證只采伐成過熟林。還要采伐中熟林及近熟林。出現(xiàn)這種狀況時，得分為0分。（四）各方案的評分設(shè)計者根據(jù)評分標準，對各方案的評判因子逐一評分。并將評分結(jié)果列于下表（表14）。表14 各方案評分表評判因子權(quán)數(shù)Wi得分ti方案1方案2方案3消長比30均衡供應20齡級結(jié)構(gòu)20蓄積結(jié)構(gòu)15主伐對象15各方案的得分值 Ti=Witi對各方案的Ti值進行分析比較，Ti值最大者為最優(yōu)方案。八、森林資源動態(tài)預估

40、（一）預估本經(jīng)理期末（10年后）全林場的森林覆蓋率和林地利用率。計算說明：（1）本設(shè)計對象與計算森林覆蓋率的地類為有林地及灌木林地。有林地中的經(jīng)濟林地，竹林地面積仍優(yōu)保持有水平，灌木林地面積也保持穩(wěn)定。（2）有林地面積預估公式為：式中：Sn為本經(jīng)理期末的有林地預估面積Si為本經(jīng)理期初的有林地現(xiàn)實面積0.0Ps為有林地面積凈增率n為經(jīng)理期（10年）（3）有林地面積凈增率可采用本場前一個經(jīng)理期已發(fā)生的數(shù)據(jù)（本設(shè)計第二部分計算的0.0Ps）（二）如果求在本經(jīng)理期內(nèi)（10年）達到森林覆蓋率規(guī)劃目標，則每年的造林更新任務是多少（三）后備資源面積動態(tài)分析根據(jù)附件表2中各經(jīng)營類型后備資源（近熟林、及中、幼齡

41、林各齡級）面積數(shù)據(jù)進行動態(tài)分析。分析的指標為：增長量、發(fā)展速度，增長速度。平均發(fā)展速度和平均增長速度?，F(xiàn)以某經(jīng)營類型的具體數(shù)據(jù)為例。說明計算方法。表15中各齡級面積的數(shù)值，是一個動態(tài)數(shù)列。（1）增長量表示在一定時期內(nèi)的增長數(shù)，用絕對數(shù)表示，正數(shù)表示增加，負數(shù)表示減少。由于比較的基期不同，又分為累計增長量和逐期增長量。累計增長量是某齡級期水平與固定基期水平之差，如表15中是以V齡級為固定基期，則第齡級之累計增長量為139906300=12690畝。逐期增長量是某一齡級水平與前一齡級（比本齡級高的相鄰齡級）水平之差。如表15中齡級逐期長量為1899027630=-8640畝。表15 某經(jīng)營類型后備

42、資源有林地面積動態(tài)分析表齡級面積（畝）189902763016560165006300增長量（畝）累計逐期12690-86402133301107010260601020010200發(fā)展速度（%）定基環(huán)比301.468.7438.6166.8262.8100.4261.9261.9增長速度（%）定基環(huán)比201.4-31.3338.666.8162.80.4161.9161.9平均發(fā)展速度 %132平均增長速度 %32注：表15中各齡級面積的數(shù)值是一個動態(tài)數(shù)列。（2）發(fā)展速度表示某變量在原有基礎(chǔ)上發(fā)展變化的程度，可用百分數(shù)表示。也可用倍數(shù)表示。由于比較基期不同。分為定基發(fā)展速度和環(huán)比發(fā)展速度。定

43、基發(fā)展速度是某齡級期水平與固定基期水平之比。本例中固定數(shù)為齡級（近熟林所屬齡級），則齡級的定基發(fā)展速度為。環(huán)比發(fā)展速度是某齡級水平與前一齡級水平之比。如表15中齡級的環(huán)比發(fā)展速度為。（3）增長速度說明某變量在原有基礎(chǔ)上增長的程度。定基增長速度=定基發(fā)展速度100%環(huán)比增長速度=環(huán)比發(fā)展速度100%（4）平均發(fā)展速度說明有林地面積各個齡級期各發(fā)展速度的平均水平，即各齡級環(huán)比發(fā)展速度的幾何平均數(shù)，如表15中的平均發(fā)展速度（5）平均增長速度說明有林地面積在各個齡級期內(nèi)各別增長速平均水平。如表15中的平均增長率=平均發(fā)展速度100%=32%。（四）根據(jù)設(shè)計者所確定的森林資源合理消耗量最優(yōu)方案中相應的蓄

44、積量凈增率，計算本經(jīng)理期末可能達到的蓄積累。計算公式：Mn=Mt (1+0.0PM)n式中：Mn為本經(jīng)理期末的預估蓄積量M1為本經(jīng)理期初的現(xiàn)實蓄積量n 為經(jīng)理期0.0PM為蓄積凈增率（五）根據(jù)設(shè)計者所確定的蓄積年凈增率和本場前一個經(jīng)理期已發(fā)生的蓄積量年凈增率分別預估蓄積量翻一番所需的年數(shù)（n）附件設(shè)計對象的林業(yè)基本情況（摘 要）一、當?shù)厣鐣?jīng)濟情況國營開化林場地處浙江省開化縣，全場林地分布于全縣四分之三的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，鑲嵌于集體山地之中。因此，林場與當?shù)氐纳鐣?jīng)濟條件密切相關(guān)。開化縣位于浙江西部的浙、贛、皖三省交界處，地理座標為東經(jīng)1180011511803750。北緯28054302900115。北

45、鄰安徽休寧。西與江西婺源、德興、玉山縣毗連，東北及東南與浙江淳安、常山縣接壤。是連接贛東北，皖南的交通要道。開化縣是浙江省八個重點林業(yè)縣之一。是一個九山半水半分田的山區(qū)縣。全縣土地總面積335.5萬畝，活立木蓄積量491萬立方米，年產(chǎn)商品材12萬立方米。全縣設(shè)6個鎮(zhèn)，25個鄉(xiāng)，445個行政村。國營、農(nóng)、林、茶、漁場各一個?？?cè)丝?1.8萬。其中農(nóng)業(yè)人口28.6萬，占89.9%社會勞動者總數(shù)1536萬，實際利用率為80.5%，林場勞動力來源充裕。全縣交通發(fā)達，公路通車里程為620.9公里，通路網(wǎng)密度為2.8米/公頃。所有鄉(xiāng)、鎮(zhèn)及60%的行政村已通汽車，距縣城92公里的浙、贛鐵路衢州站，是本縣與外

46、地物資交流的重要街接點?？h內(nèi)有可通航道里程101公里。全縣工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值25584萬元，其中，工業(yè)產(chǎn)值占55.9%，農(nóng)林業(yè)產(chǎn)值占44.1%。年人均產(chǎn)糧462分斤。二、自然條件（一）氣候本縣屬暖濕中亞熱帶季風氣候區(qū)，年平均溫度16.3。極端最高溫度41.3,極端最低溫度-11.2，全年無霜期250天，年降水量1762.1毫米。垂直氣候差別明顯，海拔800米以上年均溫度為13以下；500800米為13.014.5；500米以下為14.516.7。具有溫暖，濕潤、多云霧，少日照、散射光強，立體氣候明顯，晝夜溫差大。雨量分配不均等特點。（二）地形地貌根據(jù)地形分類，本縣屬浙西山地丘陵區(qū)，南嶺山系的天目山脈

47、，西北與東南走向。西北部以中低山為主，東部為低山區(qū)，中部自北向南由低山丘陵過渡，山區(qū)最高峰海拔145.7米，平原海拔120150米。山地坡度陡峻，山體密集，河流源短流急。（三）土壤森林土壤有紅壤、黃壤、巖性土、潮土四個土類，六個來類，十一個土屬，二十二個土種。紅壤分布于650米以下，土層厚度中等，質(zhì)地中壤至輕粘，PH值4.55.5，能力中等。黃壤分布于海拔650米以上的中低山地帶，主要是花崗巖和花崗斑巖風化物，PH值在4.56.5之間，土層厚度中等。巖性土分布于中低山山脊及陡坡。形成石質(zhì)土，土層薄。潮性土分布于1200米以上的山脊地帶，形成少量草甸土，土壤肥力高，但土層淺薄。（四）森林植物區(qū)系在中國植被區(qū)劃中，屬中亞熱帶常綠闊葉林北部亞地帶。在浙江省林業(yè)區(qū)劃中屬浙皖山丘青岡櫟?？鄼搅衷耘嘀参飬^(qū)，原生森林群落以常闊葉林為主，次生林群落以針闊混交林為主