森林成熟与经营周期

1、森林成熟与经营周期 第一节 概述 一概念 在森林生长发育过程中最符合经营目标时的状态称为森林成熟 forest maturity 此时的年龄称为森林成熟龄 二森林成熟的特点 1 不明显性农作物及蔬菜等的成熟很明显从颜色味道外观等现象都能判断出成熟与否但森林的成熟利用这些特征无法判断具有不明显性 2 效益的多样性应森林发挥着多种效益所以森林的成熟不象农作物的成熟一样单一 3 与经营目标有关同一个林分因经营目的的不同而成熟期不同如用材林以木材的数量和质量为衡量森林是否成熟的标准若是防护林则主要考虑其防护功能 4 森林成熟是指个别树木林分或森林经营单位不是泛指的森林 第二节 物质产品的森林成熟 一数

2、量成熟 1概念树木或林分材积平均生长量达到最大值的状态称为数量成熟 公式为 max zi vii vi 树木或林分第i年的材积或蓄积量 i 年龄i 123 n zi第i年的材积平均生长量 2连年生长量与平均生长量的关系 1在平均生长量达到最大之前连年生长量一直大于平均生长量 2平均生长量达到最大时与连年生长量曲线相交此时二者相等 3平均生长量达到最大后连年生长量就一直小于平均生长量且差距越来越大 3数量成熟的确定方法 1生长过程表法收获表法 此方法最简便找出合适的生长过程表从表中查出平均生长量最大的年龄就是数量成熟龄书170页表7-1 2标准地法 有些树种没有编制收获表或已编制的收获表已不适应

3、时必须用标准地法来确定 标准地法类似于重新编制收获表就是疏密度不同标准地法的密度是平均密度而生长过程表法中的密度是最大的疏密度 10 标准地法求出的数量成熟比生长过程表法所求出的数量成熟更有现实性使用时误差小 4影响数量成熟的因素 树种生物学特性喜光树种生长快到达数量成熟早耐荫树种生长慢数量成熟则晚 立地条件同一树种里立地条件好的数量成熟早而且平均生长量的值也大立地条件差的林分数量成熟晚而且平均生长量的值小 林分起源实生林晚于萌生林天然林晚于人工林 经营措施一切有利于加快林木生长的措施都会使树木数量成熟提前 二工艺成熟 概念在林分生长发育过程中目的材种的材积平均生长量达到最大时的状态称为工艺成

4、熟此刻的年龄称为工艺成熟龄 2工艺成熟的确定方法 1生长过程表结合材种出材量表法 此方法是最常用的方法之一由于我国已编制了许多主要树种的生长过程表和材种出材量表因此应用时比较简便 2马尔丁法 计算公式如下 u a nd 2 anr 试中u-某材种工艺成熟龄 a-树高达到材种长度时所需年数 n-材种小头直径方向上1内的平均 年轮数 d-材种小头直径 r-材种小头半径 3标准地法 此方法是在某树种没有生长过程表或现实林与标准林分的差异较大时使用工作量大等于重新编制生长过程表但是更客观地反映现实林分的实际状况 四经济林成熟 概念目的产品平均年产量达到最高时的森林状态 计算公式为 2经济林成熟的一般规

5、律 1林木定植后一段时间内不产出目的产品 2林木到达一定年龄后开始产出开始时产量少然后逐年增加 3到达一定年龄时产品产出量达到最大 4产量最大状态能持续一段时间 5随后产量开始逐渐下降刚开始下降时速度较慢 6到达一定年龄时产量下降速度加快直到衰老死亡 第三节 非物质产品的森林成熟 一防护成熟 概念当林木或林分的防护效能出现最大时的状态称为防护成熟此时的年龄称为防护成熟龄 2防护成熟的确定方法 防护成熟很难确定依据防护效益来判断是否已成熟防护效益也是多种多样的同一树种发挥不同的防护作用也有不同树种同时发挥一种防护效益 二自然成熟 概念当林分或树木生长到开始枯萎阶段时的状态称为自然成熟也称为生理成

6、熟林分和单株树木的自然成熟有所不同 2确定方法 1单株树木的确定方法一般从树木的外部特征来判断如高生长停止树冠扁平梢头干枯树心腐烂等 2林分的确定方法林分蓄积量达到最高时为自然成熟随后林分蓄积量开始出现负生长 3影响自然成熟的因素 1树种一般阔叶树的寿命比针叶树短 2立地条件立地条件好的树木比差的 树木寿命要长 3起源萌生树木寿命比实生树木寿命 要短 第四节 经济成熟 概念在森林生长发育过程中货币收入达到最多时的状态称为经济成熟此时的年龄称为经济成熟龄 二与经济成熟有关的基本概念 1利率的概念 2利率的计算方法 1单利式 2复利式 3现值贴现率 三经济成熟的计算方法 1净现值present n

7、et worth 公式为 pnw rt-ct 1p t试中 式中pnw净现值 rtt年时的货币收入 ctt年时的货币支出 t年份t 012n p利率也是贴现率 n期间年 判断标准 1pnw0时盈利继续经营 2pnw0时已过成熟继续经营亏损 3pnw0时盈利和亏损的临界一般将它作为经济成熟的标准但它常常不是单位面积林地年均经济收益最多的 4当有年份t0 0t0n使pnw达到最大值即年均净现值最大时则判定达到经济成熟为净现值成熟龄这才是经营者最希望得到的收获 2内部收益率internal rate of return 内部收益率是指净现值为零时的利率即费用现值与收入现值相等时的利率或称贴现率其计算

8、公式如下 rt 1p t ct 1p t 试中rtt年收入 ctt年费用 t年度 n期间 p利率 irr 用irr判断经营效果的标准是 1如果林分的irr最大值大于社会平均利率说明经营能够盈利应该继续经营 2如果irr的最大值小于社会平均利率说明经营已经亏损 3如果irr的最大值刚好等于社会平均利率说明经营不亏不盈 3增值指数value in gain vg am-am m3 amn 1p n-amm 3 试中 am第m年的纯收益 amn第mn年的纯收入 am1将贴现到第m年的纯收入 p贴现率 n经营周期 m3单位面积上的蓄积量 用vg确定林分的林木是否成熟的方法是 1vg0未成熟可继续经营

9、2vg0过熟继续经营则亏损 3vg 0成熟 4土地纯收益最高成熟龄 此法将土地当作资本当土地资本获得的纯收益达到最大时作为成熟的依据 与林地期望价的计算过程类似近年来使用较少 5指率 indicating persent 式 指率的本质是连年收益率就是一年见的价值生长量与资本相比的百分比 指率一般式为 用指率式判断森林成熟的标准 1wp未成熟继续经营 2w p已到成熟 3wp已过熟 第五节 经营周期 一轮伐期 rotation 1概念为了实现永续利用伐尽整个经营单位全部成熟林分之后到可再次采伐成熟林分时所用的期间 计算公式为 式中 u轮伐期 a成熟龄或主伐年龄 v更新期 2轮伐期的作用 1影响

10、经营措施轮伐期是经营单位的经营周期多种经营措施都依据轮伐期的长短来确定轮伐期长相应的经营措施就多相反就少 2与永续利用相关 3影响木材收获 4计算企业的年伐量 5划分龄组的依据 3确定轮伐期的依据 1森林成熟龄森林成熟龄有多种确定轮伐期时主要根据林种而定 用材林在确定主伐年龄时是以工艺成熟作为主要依据而数量成熟是确定采伐年龄的最低限度确定用材林主伐年龄的原则是以工艺成熟为基础重点考虑经济成熟适当兼顾数量成熟 防护林以防护成熟和自然成熟为主 薪炭林应以热量成熟或数量成熟为主 经济林应以主要产品的成熟为基础 2更新期更新期对轮伐期的影响主要体现在不同的更新方式上更新方式有及时更新伐后更新和伐前更新

11、三种采取不同的更新方式其轮伐期的长短不一样 3 林况当成过熟林比重过大时为了减少枯损及时利用成过熟林资源可适当缩短轮伐期 在病虫害严重林地生产力受到较大影响时也可适当缩短轮伐期 有时自然灾害在一段时间里影响了森林的生和过后又逐渐恢复了政党的发育此刻可考虑适当延长轮伐期 二择伐周期cutting cycle回归年 1概念 在异龄林经营中采伐部分达到成熟的林木使其余保留林木继续生长至林分恢复到伐前的状态时所用的时间称为择伐周期也叫回归年在择伐作业时如果只采伐某个径级以上的所有林木的作业方式称为径级择伐 2确定方法 1径级法将某一径级以上的林木全部采掉的择伐 计算公式为 a an 试中 a择伐周期 a所采林木平均生长1个径级 所需年数 n采伐的径级数 2用生长率和采伐强度确定择伐周期的方法 只要确定了林分蓄积生长率和采伐强度便可测算出择伐周期 计算公式为a - 1-s 1p 试中a择伐周期 s择伐强度 p蓄积生长量 3转移矩阵法是一种转移矩阵理论来推算择伐周期的一种方法具体方法略见书197 3影响择伐周期的因素 1择伐强度择伐强度的大小长期以来一直是森林经营中的热点问题目前多数人认为强度应小些周期要短些虽然每次的收获量少一些成本高一些但能较好的保持林分结构生态系统稳定和减少环境破坏等 2树种特性喜光树种择伐强度可大些回归年相应长些耐荫树种择伐强度应小些回