第一讲森林规划设计南方

森林经理学南京林业大学林学院森林资源管理系李明程内容一、理论教学1、森林资源与森林规划设计2、森林规划设计理论3、森林资源调查与组织经营单位4、森林资源监测与森林评价5、森林成熟与森林经营周期6、森林采伐量7、森林作业设计8、森林规划概述9、森林规划各论10、3s技术在森林规划设计中的应用二、课程设计（作业）1、法正蓄积量计算2、小班蓄积量总体控制3、森林成熟4、采伐量计算5、经济成熟龄论证6、湿地公园生态适宜性分区三、教学实习基于3S技术的森林资源调查规划1、以2012年高分辨率遥感数据无人机航片为信息源，作为工作手图；2、GPS定位，确定所测小班地理坐标，作为基本图配准控制点；3、ArcGis进行内业面积统计、蓄积量计算，规划第一章森林资源与森林规划设计

第一节森林资源概述一、森林的概念1、森林概念（1）从狭义的角度讲，人们通常所说的森林资源主要指的是树木资源，尤其是乔木资源，这种观点常常不能满足社会发展的需要。世界许多国家、有关国际组织等都对森林资源提出了含义更加全面的解释。（2）广义概念2000年1月29日我国颁布实施的《中华人民共和国森林法实施条例》中第二条规定，“森林资源，包括森林、林木、林地以及依托森林、林木、林地生存的野生动物、植物和微生物”。“林地，包括郁闭度0.2以上的乔木林地以及竹林地、灌木林地、疏林地、采伐迹地、火烧迹地、未成林造林地、苗圃地和县级以上人民政府规划的宜林地”。2、森林界定标准（1）国外标准美国等国家规定郁闭度（林地上林木树冠的投影面积与林地面积的比值）达到0.1以上为森林；联合国粮农组织和许多国家，如德国、日本等国规定郁闭度达到0.2以上为森林；瑞典、挪威、芬兰等北欧国家规定每公顷林木蓄积生长量达到1m3以上为森林。(2)国内标准在我国，如果以“有林地”定义森林，1994年以前规定郁闭度0.3以上（不包括0.3）为有林地，1994年以后规定郁闭度达到0.2（包括0.2）以上为有林地。界定森林除了林木的郁闭程度外，还有面积上的要求。在我国，天然林面积达0.1hm2，人工林、经济林等达1亩（合0.067hm2）以上为森林。二、森林资源的作用与效益1．木材产品和林副产品

长期以来，直至目前为止，木材产品和林副产品仍然是人类利用森林资源最普遍的形式之一，全球20世纪90年代每年采伐木材30亿m3，所生产的林产品总价值约1200亿美元。在我国，木材产品主要有原木、锯材、纸浆材、人造板材等，主要由用材林产出，这些木材产品是国有林区林木利用比重最大的一部分；林副产品主要是利用乔木、灌木、地被植物的果、叶、茎、花、树脂、树胶、树液等生产的产品。

2．经济林产品

经济林是“以生产果品、食用油料、饮料、工业原料和药材等为主要目的的林木”。经济林生产的产品主要包括果实、花、叶、皮、根、树液、树脂、虫胶、白蜡等。经济林木中占比重最大的是果树林（含水果和干果）、油料林（含食用和工业用）、木本药材林、木本花卉、木本饮料林（如茶叶）、桑蚕林、木本食品林等。发展经济林是许多贫困地区，特别是山区脱贫致富的有效途径。到20世纪90年代中期，我国经济林产品总产值已超过500亿元，许多产品的产量，如核桃、板栗、茶叶、木耳、香菇等，为世界第一。3．生态保护

主要方面有：大气平衡、水源涵养、防止水土流失、农田保护、城市生活环境保护、护路护岸、消除或减缓污染等。20世纪80年代中期，长白山林区木材生产450万m3，产值约6.8亿元，而生态效益方面长白山森林供给氧气、净化空气的效益约4.8亿元，水源涵养效益28.1亿元，防止水土流失的效益29.7亿元，野生鸟类消灭森林害虫而减少损失的效益29.9亿元。据日本政府1978年调查，森林社会效益总价值23.1万亿日元，相当于当年国民生产总值（GNP）的11.4％，而木材产值仅为6470亿日元，相当于森林社会效益总价值的2.8％；美国研究人员计算的结果，直接效益对间接效益的比值为1：9。4．能源

划为能源的林木主要是薪炭林。但现实中许多地区的烧材不是出自薪炭林，至少大多数烧材不是出自薪炭林。在20世纪80年代，我国有8亿多农村人口，其中2/3的人用生物能源，而林木薪材占农村生活用能源的40％，是比重最大的一部分。1986年，全国农村薪材消耗量2.5亿多m3，占全国资源总消耗量的24.5%；1988年薪材消耗量占消耗总量的32.5％。时至今日，在我国许多老、少、偏、穷地区，林木薪材在生活能源中仍然占有相当大的比重。5．旅游、文化

以旅游为代表的森林游憩和森林文化效益是近几十年来发展最快的森林效益领域。据不完全统计，2005年全国森林公园共接待游客1.74亿人次，占国内旅游总人数的14.3%，其中，接待海外游客541万人次。2005年，全国森林公园以门票为主的直接旅游收入达83.98亿元。优美的森林环境，郁郁葱葱的绿色林木，潺潺的流水，奇特的地貌和清新的空气等对人们的身心健康十分有益，尤其对长期生活在大城市的人们，可以调节情绪、锻炼身体、改善人体新陈代谢等。人们在森林环境中可进行许多有意义的活动，主要有游览、度假、休养、探险、狩猎、登山、野营、研究等。6．生物多样性资源库

生物多样性主要包括物种多样性、生态系统多样性、遗传基因多样性以及人类文化文明多样性等。地球上人类的许多种生活必需品和服务，都依赖于生物多样性及其可变性。多样性程度高，不仅使地球上的景观丰富多彩，而且由于各生态系统、各物种间的相互关联、互相支撑和互相制约，从而使生态系统更稳定，物种抗干扰能力增强。在各种陆地生态系统中，森林生态系统是最大的，也是对陆地生物多样性贡献最多的生态系统。地球上现有物种1000多万种，陆地植物中90％以上生存于森林中，热带雨林更是物种的集中地，约有300～400万种存在于热带雨林之中。7．最大的生物量生产地

地球上的森林面积l993年时约为41.7亿hm2，约占陆地面积的31.8％。据国内外有关研究，森林生态系统生物总量达160×1010t，为所有陆地生物总量180×1010t的90％，远远大于农田和草原的生物量。从单位面积看，每公顷森林生物干重达100～400t，是农田或草原的20～100倍。这些生物量为人类提供了生存、生产和生活所需的物质基础，也是地球生物圈食物链的初端和大多数陆地动物生存必不可少的食物来源。8．主要的碳储库，维护大气成分的平衡

近几十年来，由于森林的持续减少，人类又以煤、石油等矿物燃料作为主要的能源，使大气中的CO2含量增加，产生温室效应，气候变暖，使全球的环境不断恶化。除海洋以外，森林是固化大气中碳元素的第二大途径，森林巨大的生物量减缓了大气中CO2含量的增长速度，森林还可以吸收人类排放到大气中的部分有害气体，稳定了大气成分的平衡。第2节森林资源的数量、种类和分布

一、世界森林简况根据世界粮农组织（FAO）截止到2005年时的森林资源状况报告，全球森林主要分布在欧洲，占世界森林面积的25.3％，其次是南美洲和北美洲（含中美洲，下同），分别占世界森林面积的21.0%、17.9%，非洲、亚洲和大洋洲合占35.8％。从森林覆盖率看，全球为30.3％，最高的是南美洲，达到47.7%，第2位的是欧洲为44.3％，第3位的北美洲为32.9%，最少的是人口密度最大的亚洲，只有18.5％，只相当于世界平均水平的61%。

地

区土地面积森林面积覆盖率(％)数量

％合

计130.9839.5210030.3非

洲欧

洲北美洲南美洲亚

洲大洋洲29.6422.6921.7817.5230.898.456.3410.017.068.315.712.0616.125.317.921.014.55.221.444.332.947.718.524.3表1-1全球森林分布状况

单位：亿hm2

根据联合国粮农组织2006年2月在意大利首都罗马通过联合国森林论坛公布的《2005年全球森林资源评估报告》，在世界229个国家和地区中，我国森林面积排在俄罗斯、加拿大、美国、巴西之后，名列第5位，森林蓄积量排在巴西、俄罗斯、美国、加拿大、印尼之后，名列第6位，见表1-2。表1-2世界部分国家森林资源状况国家土地面积(万hm2)森林面积(万hm3)森

林蓄积量(亿m3)森

林覆盖率(％)每公顷蓄积量(m3)人

均森林面积(hm2)人

均蓄积量(m3)世界合计13067423952004347.2030.351100.6264.52中国9602717278.7120.9718.21700.139.42越南32551249.18.5039.70660.1510.35日本36452486.842.4968.201710.1933.26印尼181168849.5521.648.85590.4123.97印度297326770.146.9822.77690.064.35美国9159030308.9351.1833.081161.03119.65加拿大9221031013.4329.8333.631069.721033.89巴西8459447800.0813.0856.511702.67454.95刚果民主共和国2267013361.058.9058.942312.44107.53南非12145920.36.357.58690.2013.93法国55011555.424.6528.271580.2641.09俄罗斯16888580879.0804.7947.891005.66563.54瑞典41162752.831.5566.881153.06351.14二、我国建国以后森林资源的数量与分布1．1950～1998年森林资源概况（1）从1949年到20世纪60年代初，我国开展了大规模的森林资源调查。（2）从1973年开始，我国开始进行第一次统一的全国森林资源清查（简称一类调查），1976年结束。（3）从1978年开始，我国在全国范围内（除台湾省和西藏自治区实际控制线以外）建立了以省、自治区、直辖市为总体的森林资源连续清查体系，共设置调查样地20多万个。

（4）1984～1988年，我国进行了第三次全国森林资源清查（除台湾和西藏外）。此项调查共调查样地25.5万多个。（5）1989～1993年，我国进行了第四次全国森林资源连续清查(简称“四五”清查)。（6）从1994年开始，我国进行第5次全国森林资源清查（简称“五五清查”），每年完成约1/5的省(自治区、直辖市)的森林资源清查，到l998全部完成。2．中国森林资源现状从1999年开始，我国进行第6次全国森林资源清查（简称“六五清查”），每年完成约1/5的省(自治区、直辖市)的森林资源清查，到2003年全部完成。我国林业用地面积28280.34万hm2，在林业用地中有林地面积16901.93万hm2，活立木总蓄积132.59亿m3，森林蓄积120.98亿m3，森林覆盖率为18.21%。3．森林资源分布我国的森林资源，由于自然条件、社会经济和历史等方面因素的影响，形成了分布不均的格局。人口稠密地区森林较少，偏远地区和山区森林较多。从区域级角度划分，森林资源主要分布在几个大林区中。由于森林资源在大区域上分布不均，各省、自治区、直辖市的森林资源总量和人均数量差别也十分悬殊。

各林区森林资源状况(五五清查)林

区所含省、自治区森林面积(万m3)占全国比重(％)森林蓄积(万m3)占全国比重(％)国有林区9省、自治区吉、黑、内蒙古、滇、川、陕、甘、青、新7587.349.3667016.066.1其

东北、内蒙古中

西南2省吉、黑、内蒙古滇、川3942.12617.525.717.0317889.6272986.631.527.1南方集体林区10省浙、赣、闽、淮、鄂、湘、粤、桂、黔、琼5900.138.4179421.317.8西藏(不含控制线外)西藏408.22.7125337.412.4其他少林区10省辽、京、津、沪、冀、晋、苏、鲁、豫、宁1476.79.636789.63.7第3节我国森林资源特点

一、资源类型多

全世界木本植物2万余种，我国约有8000余种，占世界木本植物种类的40%，其中乔木有2000多种。竹类资源也十分丰富，约有35个属，300多个种，总面积达484.26万hm2，是世界上竹类资源最多的国家。在众多的森林资源类型中，许多具有很高的价值．包括经济价值．观赏景观价值、生物多样性价值等，例如经济价值高的树种有银杏、红豆杉、漆树、橡胶树、红木、杜仲、桑树、茶树等。。许多树种资源不仅经济价值高，而且为我国所特有。例如水杉、银杏、红豆杉、杜仲、珙桐等。二、资源总量多，人均少在世界229个国家和地区中，中国森林资源面积总量排名第5位，林木总蓄积排名第6位。人均森林面积0.132hm2，只相当于世界人均占有量的22.0%，是世界林业较发达国家平均水平的7.5%，居世界第134位；人均森林蓄积9.421m3，只有世界人均占有量的14.6%，是世界林业较发达国家人均占有量的6.5%,居世界第122位；人均年木材消耗量0.28m3（不含进口木材消耗量），只相当于世界人均年木材消耗量的58.9%。三、分布不均

东北、西南和东南各地森林资源较多，华北、中原和西北各地的森林资源分布少，差异极大。从人均拥有量来说，人均森林面积超过世界平均水平的只有西藏和内蒙古自治区，其中西藏人均最多，森林面积人均达到2.987hm2，人均蓄积量超过世界平均水平的只有西藏自治区，人均蓄积量达到人均850.9m3。

森林资源分布不均的特征还反映在与人口、经济发展关系的不平衡上。现有森林主要分布在远离人口密集、经济发达的偏远地域，不仅增加了经营利用森林的费用，尤其是运输费用，也使人们的生活环境得不到森林资源的直接保护，降低了生活质量。近年来在我国日渐兴盛的与森林有关的旅游、文化、休憩等活动，也由于森林距离遥远，而增加了出行的难度和费用。四、森林结构不合理

全国森林中，幼龄林和中龄林占2/3以上，在用材林中，尤其是在老的国有杯区已接近无成熟林可采伐的状态。从区域林区状况分析，森林资源低龄化的倾向更为严重。例如东南部丘陵山地林区，幼、中龄林面积占80%以上，近熟、成熟林蓄积只有约40%，距离正常情况下60%～70%的理想结构相距其远。最突出的是用材林比重大，占55.07%，而其他林种比重少，特别是防护林少，只有38.34%。薪炭林占2.12%，特用林占4.47%比例也是偏低的。从区域情况看，有的地区林种结构不合理现象更加明显。例如，京、津、唐地区经济发达，人口密集，北京又是政治和文化中心，而周边地区的防护林还达不到全国平均水平。五、林地生产力低

林地生产力低主要反映在2个方面，一是单位面积蓄积量低，二是在林业用地中有林地比重小。尽管全国林分林木的平均生长率可达3.98%，但由于林分的每公顷蓄积量只有84.73m3，蓄积生长量只有3.55m3。林业用地的利用率，即有林地占林业用地的比例较低，是林业生产力低的另一个方面。我国现有林业用地2.82亿hm2，其中有林地只占59.8%，1.69亿hm2。世界上林业发达的国家，如德国、芬兰、美国等有林地的比重都在90%以上六、人工林多，质量不高

1949年以后，经过几十年的人工造林绿化，我国的人工林与世界各国同期人工林相比，数量是最多的。现有人工林面积0.53亿hm2，占有林地的31.5%，其中国有16.7%，集体林占83.29%。这些人工林已经成为全国森林资源重要的组成部分，在我国的经济建设和生态环境保护中发挥着巨大的作用。但由于经营管理水平不高，人工林的质量较低。质量低的主要表现，第一是人工造林合格率低，20世纪80年代中期只有55%，90年代中期只有87%。第二是着积量低，全国人工林蓄积15.0亿m3，仅占森林蓄积量的12.44%，平均每公顷只有46.59m3，与天然林每公顷95.87m3相比还有较大的提升空间。究其原因，除了许多人工林正处于幼龄、中龄林阶段外，主要是经营管理水平低，造林成活以后，后期管理跟不上，成活而未成林。

第4节森林资源规划设计

一、森林资源规划设计的概念森林资源规划设计，简称森林规划设计，它是对森林资源进行区划、调查、分析、评价、规划、森林经营技术体系设计、森林信息管理、森林资源管理政策法规研究等一系列工作的总称。比较系统和完善的森林规划设计理论出现在工业革命之后，作为一门学科最早产生于德国，到18世纪中期，已经形成完整的体系，以后被许多国家学习引入。

在我国，森林规划设计原称“森林经理”，这一名称引自日本。近30多年来，学科名称的词不达意现象日益突出，在实践中常引起政府领导和基层群众混淆和误解。在改名问题上，有两种观点，一种是借鉴园林规划学科的命名原则，考虑到生产单位开展业务的方便，以森林经理任务的主业命名，改为“森林规划设计”；一种是强调森林经理学“森林经营管理”的内涵，注重学科名称的国际接轨，主张改名为“森林资源经营管理”。二、森林规划设计的目的任务森林功能多样性、林木生产周期的长期性、林区面积的辽阔性、森林成熟的不明确性等林业生产的特点，决定了森林规划设计工作的必要性。森林规划设计的目的是在对现有森林资源调查、评价、认证的基础上，通过规划设计的途径，达到最大限度地发挥森林社会效益、经济效益、生态效益，最终实现森林可持续经营。1．森林资源区划、调查、监测森林资源区划分为林业区划和森林区划，林业区划是对大地域（县以上）、中期和长期的林业生产、经营管理等内容进行的方向性的区划。森林区划是在县以下的林业企业和事业单位内，将林业土地划分成面积大小不同的单位。森林调查根据调查的范围、对象和内容的不同可分为3种；全国的（一类调查）、企事业单位和县级的（二类调查）、生产作业性的调查（三类调查）。2．森林资源认证和评价

森林认证是为促进森林可持续经营而提出的一种市场工具，它以自愿为原则，依照公认的符合森林可持续经营的原则和标准，通过独立的第三方机构对林木经营者或木材产品加工者的经营状况或业绩进行评判和审核，并对合格者签发证书的过程。森林资源价值主要分２类：经济价值和非经济价值。经济价值是指将森林资源作为商品经营时所体现出的价值，它易于用货币衡量，可在市场中进行交易。非经济价值主要是环境、文化、历史、学术、美学等方面的价值，它们有时也可用货币表示，但多数情况下是不能或很难用货币量化的方法衡量。森林评价就是对森林的价值