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森林撫育採伐

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森林撫育採伐是對密度較大的幼、中齡林實施的一種培育措施,其目的是調整林分組成或密度,改善林分生長環境,爭取中間利用,提高林分產量和質量。

1 森林撫育採伐 -簡介

森林撫育採伐森林撫育採伐

森林撫育採伐是在林分鬱閉后直至主伐的期間,對未成熟的森林定期而重複地伐去部分林木,為保留的林木創造更好的生長環境條件,同時獲取一部分用材的一種技術措施。也稱為中間利用採伐,簡稱間伐。

從幼林鬱閉到成熟林主伐前一個齡級期間定期採伐部分林木的營林措施。又稱撫育間伐、中間採伐,簡稱間伐。其目的主要是保證目的樹種和優良林木的優勢地位,改善林分品質,提高質量,縮短期限,增強防護作用,更好地發揮森林的經濟、生態和社會效益。從而也可提供大量中、小徑材,所以也是中間利用的手段。

撫育採伐具有雙重意義,既是培育森林的措施,又是獲得部分木材的手段。但其重點是在培育森林。不同類型的森林,不同時期的撫育採伐,有著不同的目的和任務。

2 森林撫育採伐 -其採伐歷史

1、初級階段,從11世紀至19世紀末期,主要特點是對個別樹種提出某一項具體的採伐方法,但缺乏理論性與系統性;

2、定性階段,19世紀末至20世紀50年代,主要標誌是形成系統的撫育採伐理論、種類和方法,並把林木分級法作為採伐時選木的依據。然後算出採伐量。

3、定量階段,自20世紀50年代末開始,應用數理統計和電子計算機方法,根據林分生長和密度的關係,對不同生長階段的林分確定合理的密度,確定砍伐木和保留木的數量。

中國有文字記載的森林撫育採伐約始於11世紀後期。宋代《東坡雜記》關於松「七年之後,乃可去其細密者使大」的記述,說明了當時對松林撫育採伐的方法類似今之下層撫育法。1692年載白楊「及長至徑四、五寸,便可取作屋材用。留端正者長為大用」,除闡明方法(類似上層撫育法)外,還明確地談到了撫育採伐的目的。

20世紀30年代初,在《造林學概要》中概括地論述了間伐的種類、方法、開始期、採伐強度、採伐木選擇及採伐季節等。1978年吉林省林業科學研究所研究製成人工落葉松林密度控制圖,開始在森林撫育採伐中引用定量方法。

3 森林撫育採伐 -種類

森林撫育採伐森林撫育採伐

1、在幼齡林前半期,即林分開始鬱閉后,為保證目的樹種(或主要樹種)不受非目的樹種(或次要樹種)和其他灌木的抑制而施行的採伐。主要目的是調整幼林的組成,使目的樹種儘早獲得有利的生育空間,保證其數量在林分中佔據一定的比例。

2、除伐。透光伐以後,在幼齡林的後半期,即林分完全鬱閉后,繼續伐去抑制主要樹種生長的次要樹種,進一步調整幼林的組成,使主要樹種在形成的新林中能佔優勢。此外,還應伐去主要樹種中過密的、生長不良的林木,以保證幼林的正常發育成長。

3、幼齡林通過透光伐、除伐后,樹種組成基本確定,林分進入速生時期。這時林木高生長最旺盛、林木分化和自然稀疏激劇。為調節主要樹種之間的矛盾,達到促進保留木的生長,提高林分經濟用材的質量和產量時採用疏伐。

4、生長伐。疏伐後到主伐前一個齡級的階段內施行。目的是加速林木的直徑生長和生長,縮短林木的工藝成熟期,提高主伐時大徑材的出材量;此外,生長伐還可促進林木結實,為天然更新創造良好條件。鑒於透光伐與除伐、疏伐與生長伐的任務和方法相近,在1979年林業部頒布的《森林撫育採伐和林分改造試行規程》中,已將前兩者合併為透光伐,后兩者合併為疏伐。

4 森林撫育採伐 -其採伐強度

森林撫育採伐森林撫育採伐

1、用材林撫育採伐:人工幼齡林透光伐去原有株數的25-40%或蓄積量的10-20%,天然幼齡林透光伐可伐去原有林分蓄積量的10-20%;人工中齡林疏伐(生長伐)可伐去原有株數的15-30%或蓄積量的10-20%,天然中齡林疏伐(生長伐)可伐去原有林分蓄積量的15-30%。撫育採伐強度的確定,應掌握陡坡小於緩坡陽坡小於陰坡,山地小於平地的原則。每次採伐后林分鬱閉度不得低於0.6,不得形成「天窗」。短輪伐期工業原料林原則上不實施撫育採伐。

2、防護林撫育採伐:人工幼齡林透光伐可伐去原有株數的20~30%或蓄積量的5~15%,天然幼齡林透光伐可伐去原有林分蓄積量的5~15%;人工中齡林疏伐(生長伐)可伐去原有株數的10~25%或蓄積量的5~15%,天然中齡林疏伐(生長伐)可伐去原有林分蓄積量的10~20%。塊狀防護林撫育採伐后林分鬱閉度保留在0.6以上,並不得降低其生態效益;帶狀防護林撫育採伐后林分疏透度保留在0.4以上,並保持原林帶總體結構。

對封山育林、飛播造林形成分佈不均的中幼林,可採取定株撫育採伐;對密度大,競爭激烈,林木出現擠壓且結構不符合防護要求的林帶,可進行株間間伐。

3、特種用途林撫育採伐:風景林按照森林美學原則,進行有利於調整森林結構的弱度撫育採伐;母樹林、實驗林按營建技術規定與要求進行撫育採伐。國防林、名勝古迹和革命紀念林、環境保護林、自然保護區林原則上不進行撫育採伐。

4、薪炭林撫育採伐:同用材林。

5 森林撫育採伐 -主要目的   

森林撫育採伐森林撫育採伐

1、降低林分密度,改善林木生長條件   
天然幼林往往密度過大,分佈不均。人工林雖按經營要求和樹種特性配置密度,分佈均勻,但隨著年齡的增加,單株林木的營養空間縮小,並感到不足,及時撫育間伐,保持該年齡階段的合理密度,未留存木創造適宜的生長空間。與此同時,可加速林下枯落物的分解,提高土壤肥力,從而給林木創造較好的生長條件。 

2、促進林木生長,縮短林木培育期   
由於撫育間伐擴大了保留木的營養空間,地下根系提高了活性,能更好地吸收養分與水分。樹冠能得到舒展,產生適中的冠幅和葉面積,從而使林木得到較好的生長量。尤其徑生長隨密度的降低而明顯提高,這就可以大大縮短林木培育期限,早日到達工藝成熟規格要求。 

3、清除劣質林木,提高林分質量   
自然發展的森林,在生長過程中會有大量林木逐漸死亡,自動調整密度。然而在這種自然稀疏過程中,被淘汰的個體未必都材質劣,保留者也並非干形都良好。因此,應通過撫育間伐,有目的地選擇保留木,用人工選優代替自然選擇,這樣可以提法哦林木質量,增加單位面積上的木材利用率。 

4、實現早期利用,提高木材總利用量   
由於撫育間伐利用了林分中將自然稀疏而枯死的小徑木與部分由缺陷的上層木,使生產單位能在早期獲得一部分木材,從而能以段養長,未擴大再生產積累一些資金,在一定程度上,有助於克服林業生產周期長,給發展生產所帶來的困難。及時採伐利用將枯死的林木,這就可以提高林分的木材總利用量。

6 森林撫育採伐 -主要方法

森林撫育採伐按其生長優劣分為5級

自然稀疏和人工稀疏  森林由幼齡到成熟的時間因樹種組成、氣候、條件和管理措施不同而有很大的差異,但一般都要經歷以下幾個生長發育時期:形成時期(幼齡林)、速生時期(壯齡林)、成長時期(中齡林)、近熟時期(近熟林)、成熟時期(成熟林)和衰老時期(過熟林)。在形成初期,無論天然林或人工林的幼樹都呈散生或叢團狀生長,樹冠尚未接連。隨著幼樹逐漸成長,樹冠開始鬱閉,林木就為爭奪生存條件而進行激烈競爭,並開始了林木分化。

一般林分密度大、或壯齡林、或立地條件好、或由陽性樹種組成的林木,其分化都較強烈。結果是競爭能力弱的植株逐漸成為被壓木;而競爭能力強的植株則成為優勢木,佔據較多的營養空間,抑制附近被壓木的生長,最終導致後者的死亡。因此在一定密度的森林中,發生隨著年齡增大而植株不斷減少的現象,稱為森林自然稀疏。

在天然林中,因生存競爭而死亡的林木約佔95%左右。但由此而保留下來的並非都是合乎人類經營目的的植株。撫育採伐是以人工稀疏代替自然稀疏,其特點除稀疏的速度較快以外,還可利用自然稀疏的規律性,按照營林的需要改變自然選擇的總方向。人工稀疏常根據林木分化程度進行分級,然後伐去生長落後及經濟價值低的林木。分級的方法很多,通常採用的是德國E.F.G.克拉夫特生長分級法(見圖[克拉夫特林木生長分級法)

即對單純同齡林中的林木,按其生長優劣分為5級:Ⅰ級──優勢木,樹高和直徑最大,樹冠也大,在一般樹冠之上;Ⅱ級──亞優勢木,樹高與大小略次於Ⅰ級,樹冠向四周發育;Ⅲ級──中等木,生長尚好,但樹高和直徑較前兩級林木為差,樹冠較窄,居於林冠的中層,樹榦的圓滿度較Ⅰ、Ⅱ級木為小;Ⅳ級──被壓木,樹高和直徑生長都非常落後,樹冠受擠壓,通常都是小徑木,又可分為a、b兩個亞級:Ⅳa級木,樹冠狹窄,側方被壓,但枝條在主幹上分佈均勻;樹冠能伸入林冠層中;Ⅳb級木,樹冠偏生,只有樹冠的頂部才伸入林冠層,側方和上方均受壓制;Ⅴ級──瀕死木,完全位於林冠下層,生長極落後,樹冠稀疏而不規則,也分為兩個亞級:Ⅴa級,生長極落後的瀕死木;Ⅴb級,枯死木。林分的主要林冠層由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級木組成,Ⅳ、Ⅴ級木則組成從屬林冠層。這種分級法主要用於同齡,同時要到林分達到壯齡林、林木分化明顯時才能應用。其優點是簡便易行,可用來控制撫育採伐強度,但分級依據是林木的生長勢和樹冠形態,未考慮樹榦的形質。

7 森林撫育採伐 -技術要點和應用

森林撫育採伐森林撫育採伐

森林撫育採伐的技術要點包括始伐期、採伐強度、重複期的確定和採伐木選擇等,因撫育採伐種類不同而有異。任何森林或林種均可施行撫育採伐,方法不同,原則一致。在天然林中,密度、樹種和起源不同的立木混生在一起,互相競爭,通過撫育採伐,可淘汰非目的樹種與劣質的林木,保持林分適宜的密度,為目的樹種的快速成長創造良好條件。在人工林中,樹種、密度雖已確定,但隨著林分的生長,林木對營養空間的要求不斷增大;通過撫育採伐,可及時調整林分密度,保證林木有一定的營養空間。

在同齡林內,各種撫育採伐皆可應用,並可在全林地均勻一致地施行。異齡林多應用更新,因更新期常等於輪伐期,似無時間空隙實施撫育採伐;實則在均勻擇伐的「林窗」中,由於天然下種時期接近,也會形成年齡相近的樹群或樹叢,對之可視為同齡林施行撫育採伐。在防風林內,通過森林撫育採伐,可調節林分的水平和垂直結構,以增強其防護效能。在內,撫育採伐可改善林分的光照,為母樹結實創造良好條件。
   
效益  撫育採伐的效益是多方面的,其生態效益尚少系統研究,其經濟效益主要表現在縮短林木的成材期,提前主伐年齡,提高林木的質量和經濟出材率;同時在林木培育期間,可定期地取得間伐材。一般在集約經營的林分中,撫育採伐所得的木材數量可佔主伐材積的50~100%,但多數為小徑材,可作薪炭材或其他用材。鑒於撫育採伐的經濟效益顯著,林業發達國家均注意森林撫育採伐的技術理論研究。20世紀60年代以來,中國在幼林、成林撫育採伐方面,也進行了大量工作,現正向集約化、合理化和數量化方向發展,為林業的科學經營提供可靠依據。

8 森林撫育採伐 -相關影響

森林撫育採伐撫育採伐對林分生長的影響

一、森林撫育採伐對林分生長的影響  
1、對樹高生長的影響  
從大量的實驗研究結果看,一般在樟子松純林中,森林撫育採伐對林分平均樹高的影響不顯著,樹高的生長主要決定於立地條件。但需要指出的是,有些研究結果認為,在較好的立地上,林分密度對樹高沒有影響;但在貧瘠的土壤上,過密的林分卻妨礙高生長,如進行適當的疏伐,則可提高林分高生長量。 

2、對直徑與材積生長的影響  
森林撫育採伐對直徑生長的影響極為明顯。從表1樟子松資料可以清楚地看出,隨著採伐強度的增大,直徑生長量加大。尤其是一些受壓抑的林分通過撫育採伐直徑生長速度增加得更快。但到目前為止,還沒有證據說明生長撫育影響優勢木生長。由於撫育採伐明顯地提高了林木的直徑生長量,從而也提高了單株斷面積生長量,相應地提高了單株的材積生長量,其增長量顯著地與撫育採伐強度加大呈正相關。

整個林分單位面積材積生長量,決定於林分的樹高、斷面積生長量和單位株數三因素,而撫育採伐對提高樹高生長量的影響較小,撫育採伐強度加大雖能提高單株的材積生長量,但單位面積的株數減少了,所以單位面積材積生長量不隨撫育採伐強度的任意加大而加大,往往是中度撫育採伐的林分其生長量表現最高。

3、對葉量變化與根系的影響  
採伐后5年,林分平均單株葉面積隨著採伐強度的加大而增加,但全林總葉面積以中等採伐強度的為最大,大強度採伐的總葉面積最低;生長撫育與根系的關係,一般在單純林內隨著林分密度的增加,林分根系過分密集有趨向集中於土壤表層的現象,極易發生風倒,撫育採伐后減少了林木株數,擴大了根系營養面積有利於根系向縱深發展,促進了根的發育。 

二、森林撫育採伐對環境的影響  
1、光照強度  
林分經過撫育採伐后,減少了單位面積上立木的株數,使林冠鬱閉度下降,林內光照強度增加。 

2、溫度和濕度  
夏季,林內氣溫隨著疏伐強度的加大而提高。冬季,未疏伐林下氣溫一般高於經過疏伐的林分,且隨疏伐強度的加大氣溫逐漸降低。林內空氣濕度的變化與大氣濕度、疏伐強度等因子有關,林內大氣相對濕度隨間伐強度的增加而降低。 

3、土壤肥力  
在寒冷地區,疏伐增加了土壤中有效營養元素的含量,其增加量隨著疏伐強度的增加而提高,這是由於撫育採伐改變了林內小氣候,促進了土壤生物的活動,加速了地被物分解,從而提高了土壤肥力。 

三、撫育採伐與林分的穩定性  
1、雪害的影響  
未經疏伐的,密度大的幼林最易遭受雪害,經過疏伐的林分由於立木粗壯,根系發達,林冠的積雪比未疏伐的密度林少,沒有雪折的現象。 

2、風害的影響  
經常進行小強度的撫育伐,可提高林木的抗風力,但強度過大,特別是延遲了首次間伐期的過密林分,突然進行強度疏伐,則更容易遭受風害。 

3、病蟲害的影響  
因在撫育採伐施工過程中伐除了病蟲害木、長勢衰弱木,保留健壯的林木,及時清理林地,改善了林分的衛生狀況,故林分長勢旺盛,增強了林分對病蟲害的抵抗力。 

4、森林撫育採伐對木材質量的影響  
撫育採伐不但能增加林分直徑的生長,提高單株的材積產量,而且由於單株材積的增長,提高了材種的規格質量和經濟出材率。

森林撫育採伐使樟子松解剖因子發生變化:(1)年輪寬度增加了;(2)秋材的百分率加大,從而使木材的容重和硬度加大;(3)木材纖維長度加長,說明機械組織加強;(4)管胞和導管的長度增長,說明輸導組織的加強,特別是使樟子松的木材強度提高。

5、森林撫育採伐與總生產量  
造林密度相同的林分,無論進行弱度或強度撫育採伐,只要不因撫育採伐嚴重破壞林冠鬱閉,主伐、撫育伐總生產量都不會有多大的差異;造林密度不同的林分,栽植密度大經常進行疏伐的林分,比栽植密度小的主伐、撫育採伐總生產量大。

9 森林撫育採伐 -相關建議

1、單位面積材積生產量不隨撫育採伐強度的任意加大而加大,往往是進行了中度撫育採伐的林分生長量表現最好。

2、森林撫育採伐對於森林的影響是顯著的,有好的影響,也有不利的影響,應該根據具體的林分特點和當地的氣候條件實行適度疏伐,促使林分向有利的方向發展。

3、應把森林撫育採伐作為提高林分穩定性的一種手段,針對林分的具體情況和該地區的自然條件,確定合理的撫育方法和強度,使自然災害的危害程度降至最低,以達到增強林分穩定性的目的。

4、在撫育採伐的作用下,木材的質量得到提高,但是撫育採伐強度過大,也會使木材質量降低。

5、但最高的總產量仍會出現在最密的林分中,而活立木蓄積則出現在密度適中的林分中。

6、森林撫育採伐能夠縮短林木的成材期,使主伐齡提前,能夠提高林木的質量和經濟出材率。

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