回复专家：张连翔，回复时间：2006/3/19 16:31:17
抚育间伐的技术要素
1. 抚育间伐的开始期
抚育间伐的开始期,是抚育间伐首先要解决的问题.影响林分抚育间伐的因子很多,如树种的生物学特性,立地条件,林分密度,交通运输,劳动力状况,小径材的销售情况等等.抚育间伐的开始时间,主要应根据以下几方面因素分析确定.
林分生长量:林木直径和断面积连年生长量的变化,能明显反映出林分的密度状况.当林木胸径连年生长量明显下降和断面积连年生长量开始下降进行首次抚育间伐.
林木分化程度:林木分化程度是判断首次抚育间伐的重要指标之一.首先要进行林木分级,林木在分化过程中,Ⅳ,Ⅴ级木的数量比例随着林分年龄的增加而增加.当Ⅳ,Ⅴ级木增加至30%时,应时行首次间伐.林分株数按径阶分配的比例:林木分化程度越大,林木之间的直径相差越大,小径木的数量越多.一般把林木平均直径作为1.0,当0.8以下小径木的株数占总株数的1/3时,可以进行首次间伐.
图10-2 克拉夫特林木分级发林木分级图示
林分的外貌特征:林分的外貌是林分生长状况的反映,因此,可根据其外貌特征作为判断首次间伐的依据.第一是冠形变化动态:在林分内,林冠的大小直径影响林木直径的大小;而树冠的大小,又受林分密度的制约.当林分充分郁闭时,林冠下部光线减弱,林冠发育受阻,冠幅和冠长缩小,可进行首次间伐;第二是自然整枝高度:林分自然整枝加强时应进行首次间伐,该时期与树冠体缩小及林分直径生长量明显下降的时期是一个致的;第三是郁闭度指标:当林分郁闭度达到0.9左右时,树冠重叠,密度偏大,影响生长,应及时进行间伐.在生产上也有将疏密度达到0.9以上作为首次间伐依据的.
抚育采伐标准表和林分密度控制图:有些树种或林分,可根据已经编制的抚育采伐标准表和林分密度控制图确定首次间伐时间.
市场对木材的需求:培育人工用材林的主要目的之一是生产,取木材产品.确定抚育间伐开始期,亦应充分考虑市场对抚育材材种,树种规格,需求量以及经济效益等市场因素,以期实现最佳的经济效果.
2.抚育间伐的强度
抚育间伐强度是指单位面积内砍伐林木的多少,也就是将林木稀疏到何种程度.抚育间伐强度是抚育间伐的一个重要指标.该指标确定得是否科学合理,直接影响到林分的生长,林分的质量和收益的大小.
抚育间伐强度的表示方法
第一是材积法:以每次采伐木的材积(υ)占林分蓄积量(V)的百分率表示采伐强度(Pυ)
Pυ= υ/V×100%
或以采伐木的总断面积(g)占林分总断面积(G)的百分率表示采伐强度(Pg)的,则:
Pg= g/G×100%
用材积或断面积百分率表示抚育间伐强度,其优点是可以直接了解间伐材的数量,林分疏密度降低的程度,不足之处是间伐后不能说明林木营养面积的变化,施工时采伐强度不易掌握.
第二是株数法:以每次采伐木的株数(n)占林木总株数(N)的百分率表示采伐强度(Pn),即:
Pn=n/N×100%
用株数百分率表示抚育间伐强度,可以了解林木营养面积的变化,施工比较容易掌握,人工林抚育间伐通常采用这种方法.
上述方法都存在一些问题:对于不同密度的林分,虽然采伐强度相同,但保留木的密度却有很大差异.对于下层疏伐,上层疏伐和机械疏伐,尽管采伐株数的百分率相同,但伐后林分结构差异很大.因此,在生产实际中,综合考虑Pυ和Pn两个指标.可用采伐木的平均直径(d2)比采伐前林分平均直径(d1),即d=d2/d1来表示Pυ和Pn之间的关系,即:
Pυ=dPn
当d>1时,按材积计算的强度大于按株数计数的强度,出现于上层疏伐;
当d<1,按材积计算的强度小于按株数计算的强度,出现于下层疏伐;
当d=1时,按材积计算的强度与按株数计算的强度相等,出现于机械疏伐.
间伐强度一般分为四级:
弱度间伐:采伐的蓄积与总蓄积的比在15%以下;
中度间伐:采伐的蓄积与总蓄积的比在16%～25%;
强度间伐:采伐的蓄积与总蓄积的比在26%～35%以上;
极强度间伐:采伐的蓄积与总蓄积的比在36%以上;
(2)确定间伐强度的方法
确定林分的抚育间伐强度,既要考虑树种特性,林分密度,林分年龄,立地条件等生物因素,又要考虑经营目的,运输条件,劳力状况,小径材销路等经济因素. 目前确定间伐强度分定性间伐和定量间伐两大类.
-----定性间伐
首先确定抚育间伐的种类和方法,再确定砍伐林木的对象,并根据砍伐的林木计算间伐量.如采用中等强度的下层疏伐法,就要根据分级情况伐掉全部V级木和部分Ⅳ级木.如用郁闭度或疏密度控制,当其达到0.9时,应该间伐,伐后的郁闭度保持在0.6以上,疏密度保持在0.7以上.
------定量间伐
首先是根据胸高直径进行定量间伐,根据密度,冠幅和胸径三者之间的关系,建立相关的数学模型,可以不同径级的林木计算树冠的大小,也就是所需要占有的营养面积,从而也就确定了林分不同生长发育阶段应保持的合理密度.胸径与冠幅的回归方程:
落叶松林 CW=D/(2.397+0.00254D) R=0.99, 6≤ D≤ 25
樟子松林 CW=D/(3.0847+0.0268D) R=0.98, 5≤ D≤ 20
红松林 CW=D/(2.97+0.0064D) R=0.97, 6≤ D≤ 16
山杨林 CW=0.0313+0.2083D+0.0145D
白桦林 CW=0.1271+0.2996D+0.0281D
胸径与株数的回归方程 N=a+bD-1
落叶松人工林 a=25.98 b=23961.17 N=25.98+23961.17D-1; R=0.99; S=±37
樟子松人工林 a=-78.625 b=29515.67 N=-78.625+29515.67D-1;R=0.99;S=±48
红松人工林 a=-944.86 b=38999.63 N=-947.86+38999.63D-1;R=0.99;S=±39
根据各树种平均胸径与株数相关方程,即可求算出各种不同平均胸径的林分理论密度(最大密度).当一个林分立木株数为最大密度时,表明林地生产力已达到最大的利用程度,这时林地立木株数已经饱和.随着时间的增加,林分密度与环境条件不相适应而失去平衡,立木发生自然稀疏,自行调整密度关系.这种在时间上的瞬时变化和反复变化,在森林经营上对林木生长是不适宜的.
在理论上要求林木生长与立木度的关系有一个相对稳定的最优生长密度区间,使林分既能充分地利用地力,又能有效地增加产量.
另外还有一个合理经营密度问题,确定合理经营密度,这样才能准确的决定合理的抚育间伐强度.经营密度,是林分在间伐中应保留立木株数占最大密度的比例,是最适宜的经营密度.确定合理经营密度,是以林分的理论密度为依据,进行了不同密度的间伐抚育试验,建立固定样地,经过连续观测而制定的.实验结果表明:经营密度0.7-0.9的林分具有较高的生长量.
红松人工林经营密度表(株/公顷)
其次是根据树高进行定量间伐:树高与林分密度,冠幅也有一定的联系.如通常以H表示树高,每株林木所需的的营养面积约为 (H/5)2,每公顷应保留的株数(N)为:N=10000/(H/5)2 =250000/H2
按此经验公式,只要求出林分平均高(也有用优势水平均高),即可计算出公顷应砍伐与应保留的株数.
林外还有根据林分密度控制图来确定采伐强度的,这里不再介绍.在现实生产中:透光伐一般要求伐去原有株数的15%～30%或蓄积量的10%～20%. 疏伐要求伐去原有株数的10%～25%或蓄积量的10%～20%.采伐量不应大于采伐间隔期林分材积生长量.伐后林分的郁闭度应保持在0.6以上.
3.采伐木的选择原则
进行抚育间伐时,采伐木的选择是一个很重要的技术环节.只有正确选择采伐大,抚育间伐才能达到预期目的.选择采伐木,应坚持"砍小留大,砍劣留优,砍弱留壮,砍密留稀"的原则.
抚育间伐的间隔期
(1)间隔期的概念:间隔期,又称重复期,指相邻两次抚育间伐所间隔的年数.进行一次间伐后,林冠疏开,得到了充足的光照,保留木生长量有了提高,待树冠再次郁闭后,需进行下一次间伐.间隔期确定得是否科学合理,不仅影响林木生长,也影响森林经济效益的大小.
(2)间隔期的确定原则:间隔期的长短,要根据树种的生物学特性,上次抚育期伐强度的大小,林木生长的快慢,林分的生长发育阶段,立地条件的好坏等条件而定.当抚育后林分树冠再次紧密接触,林木直径连年生长量开始下降时,应再次进行间伐.一般情况下,透光伐的间隔期为3～5年,疏伐的间隔期为5～10年.
间隔期还与交通条件,经济条件有关.一般在交通方便,劳力充足,缺林少柴,资金紧张的地区,应采用小强度,短间隔期的抚育间伐方法;反之,应采用大强度,长间隔期的方法.
三, 抚育间伐效果
1. 对树高生长的影响
树高生长主要取决于立地条件,抚育间伐对林分树高的影响不明显.
2. 对直径生长的影响
抚育间伐对林木直径生长的影响非常明显,直径生长量随着间伐强度的加大而增加,因而引起林木单株材积的增加.但加大间伐强度,单位面积内林木的株数相应地减少.因此,林分的总生长量并不是随间伐强度的增加而增加.一般认为,中度抚育间伐强度的林分总生长量较高.
3. 对林分总生产量的影响
林分的总生产量,是指单位面积林分的整个培育过程中,主伐量与各次间伐木材料的总和,或者说未径间伐林分,主伐量与枯损量的总和.抚育间伐能否提高林分的总生产量,是林业多年来一直争论的问题.但近年来的多次试验研究证明,不同强度的抚育间伐,对森林的总生产量影响不大.
4. 对林木材质的影响
适宜的抚育间伐强度,能够提高木材质量,提高材种规格,提高经济出材率.但间伐强度过大,林木的尖削度增大,会降低林木的质量.
5. 对环境的影响
抚育间伐能够增加林内光照,提高林内的空气温度与土壤温度;抚育间伐后,林木株数减少,蒸腾作用降低,有利于保持土壤中的水分;对于土壤肥力来说,从短期效果看,由于土壤温度增高,促进了微生物的活动和有机质的分解,植物可利用的养分含量增加.
6. 抚育间伐的经济效益
间伐能够提高森林的经济效益,主要体现在三个方面:一是间伐能够促进林木生长,缩短培育期;二是间伐能够提高林木质量和经济出材率;三是间伐所得木材可获得一部分中间经济收入,起到以短养长,以林养林,扩大林业再生产的作用.
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