第十八章 森林抚育间伐与主伐更新,一、森林抚育间伐 二、森林主伐更新,一、森林抚育间伐,1、概念 抚育采伐（抚育间伐）：森林在未成熟之前（幼林郁闭以后到主伐之前一个龄级），为了给保留木创造良好的生长条件而采伐部分林木的一种森林培育措施 目的：在于培育森林，要在未成熟的森林中进行，有严格的选木要求；不存在更新问题 主伐目的：在于取得木材，采伐成熟木；必须考虑森林更新 林木分化：在一个林分里面出现的林木高矮、粗细不均的现象。即使是树种相同、年龄相同、立地条件相似的林分，在森林发育过程中，各林木之间的差异仍然很大 直径离散度（ Dmax/D-Dmin/D）：林分平均直径与林分最大和最小直径的倍数之间的距离 自然稀疏：在一定密度的林分内，随着年龄增长和森林的生长，而发生的株数不断减少的现象,一、森林抚育间伐,1、概念 引起林木分化的原因：树种遗传特性及所处环境条件 阳性树种的林分分化强于阴性树种林分； 立地条件好的林分分化强烈； 密度越大，分化越强烈； 壮龄林的林木分化比较强烈。 林木分化的结果：导致部分生长落后的林木衰亡，引起林分稀疏 林木分化和自然稀疏现象的意义及利用 通过自然稀疏保留下来的林木不一定是目的树种或经济价值较高的树种，因此，了解这一规律后，我们应该采取人为稀疏，有选择性地疏伐林木，使林分形成合理的结构，为保留木创造良好的生长环境,一、森林抚育间伐,2、森林抚育的目的意义及采伐木选择原则 森林抚育的目的意义 按经营目的调整林木组成 降低林分密度，改善林木生长条件 促进林木生长，缩短林木培育期 清除劣质林木，提高林分质量 实现早期利用，提高木材利用量 改善林分卫生状况，增强林分抗性 建立适宜的林分结构，发挥森林多种效能,一、森林抚育间伐,2、森林抚育的目的意义及采伐木选择原则 采伐木选择原则 总原则：砍坏留好、砍大留小、砍稀留密、维持生态平衡 淘汰低价值的树种 砍去品质低劣和生长落后的林木 伐除对森林环境卫生有碍的林木 维护森林生态系统的平衡 满足特种林分的经营需求,一、森林抚育间伐,3、林木分级克拉夫特林木生长分级 （适用于同龄林 ） I级：优势木，树高和直径最大，树冠很大，且伸出一般林冠之上 级：亚优势木，树略次于I级，冠向四周发育，大小上次于I级木 级：中等木，生长尚好，但树高和直径较前两级林木为差；树冠较窄，位于林冠的中层，树干的圆满度较I、级木为大 级：被压木，树高和直径生长都非常落后，树冠受挤压，通常都是小径木，其中又可分为a、b两个亚级 a级木：冠狭窄，侧方被压，但枝条在主干上分布均匀，树冠能伸入林冠层中 b级木：树冠偏生，只有树冠的顶部才伸入林冠层，侧方和上方均受压制 级：濒死木，完全位于林冠下层，生长极落后，树冠稀疏而不规则，又可分为两个亚级 a级：生长极落后的濒死木 b级：枯死木,一、森林抚育间伐,4、林木分级寺崎林木分级（强调干形，适用于同龄林 ） 源于德国人什瓦帕赫分级法 优势木组成上层林冠的总称 1级木(1)：树冠、树干均发育良好。树冠首相林木的妨碍。树干形态也无缺陷的林木 2级木(2)：树冠、树干有缺陷的 (a)树冠发育过强，冠形扁平 (b)树冠发育过弱，树干特别细长 (c)树冠受压，得不到发展余地 (d)形态不良的“上层木”或分叉木 (e)被害木 劣势木组成下层林冠的总称 3级木(3)：树势减弱，生长迟缓，但树冠尚未被压，处于中间状态 4级木(4)：树冠被压，但还有绿冠维持生活 5级木(5)：衰弱木、倾倒木、枯立木,一、森林抚育间伐,5、林木分级霍莱林木分级（阔叶树树冠分级，适用于同龄林 ） D(优势木)：树冠超出上层林冠的一般水平，充分接受上方光，部分地接受到侧方光，树冠很发达，略受邻接木树冠的侧压 CD(亚优势木)：处于上层林冠的中间位置，上方光充足，也能受到小部分侧方光照射，树冠中庸，较多地受邻接木树冠的侧压 I (中庸木)：树高比前两级低，树冠处于由优势木和亚优势木形成的林冠层中光少，没有侧方光，一般受侧压严重，形成窄小树冠 O(被压木)：树冠完全在一般林冠层以下，没有上方或侧方的直射光,一、森林抚育间伐,6、林木分级Dunning异龄林林木分级 分级采用的因子 年龄 幼龄木：300 优势程度：孤立木、优势木、亚优势木、中庸木、被压木 树冠发育程度：冠长和冠宽 健壮程度：树冠发育程度、叶色、树皮特征、抗病能力,一、森林抚育间伐,6、林木分级Dunning异龄林林木分级 1级木：龄级为幼龄或壮龄木；在林冠中的地位为孤立木或优势木(在极少情况下为亚优势木)；冠长占树高的65以上；树冠宽度中等或较宽；顶部形状为尖顶；活力良好 2级木：龄级为幼龄木或壮龄木；在林冠中的地位通常是亚优势木(在极少情况下为孤立木或优势木)；树冠长度小于树高的65%；树冠宽度中等或较窄；顶部形状为尖顶；活力良好或中等 3级木：龄级为成熟木；在林冠中的地位为优势木；树冠长度65%以上；树冠宽度中等或较宽；顶部形状为圆顶；活力良好 4级木：龄级为成熟木；在林冠中的地位通常是亚优势木(在极少情况下为孤立木或优势木)；冠长小于树高的65%；树冠宽度中等或较窄；顶部形状为圆顶；活力中等或不良,一、森林抚育间伐,6、林木分级Dunning异龄林林木分级 5级木：龄级为过熟木；在林冠中的地位为孤立木或优势木(极少情况下为亚优势木)；树冠大小不定；顶部形状为平顶；活力不良；叶般呈灰绿色，而且稀疏 6级木：龄级为幼龄木或壮龄木；在林冠中的地位为中庸木或被压木；树冠大小不定，通常较小；顶部形状为圆顶或尖顶；活力中等或不良，受压后尚有一定的恢复能力 7级木：龄级为成熟木或过熟木；在林冠中的地位为中庸木或被压木；树冠大小不定，通常较小；顶部形状为平顶；活力不良；严重被压，很少有能出商品材的树干,一、森林抚育间伐,7、抚育采伐开始期 按林分生长量确定：以胸径或胸高断面积连年生长量明显下降为准 按林木分化程度确定 林木分级中各级木的比例：、级木占林分株数30%以上 林分直径离散度(D/Dmin-D/Dmax) 0.9 林分株数按径阶分配比例：小于平均直径的林木株数达40%以上 按林分外貌特征确定 冠形变化动态：表面积、体积年增长量，树冠体积产生“负生长” 自然整枝高度（1/31/2） 郁闭度指标（0.9) 按标准表和密度管理图确定,一、森林抚育间伐,8、抚育采伐强度 抚育采伐强度：抚育采伐占林分蓄积量的比例 抚育采伐总强度：各次采伐所得木材量之和与主伐时蓄积量的百分率 材积法 采伐木的材积(v)占林分蓄积量(V)的百分率 Pv=v/V100% 或采伐木断面积（g)占总断面积(G)的百分率 Pg=g/G100% 株数法 采伐木株数（n）占总株数(N)的百分率 Pn=n/N 100%,一、森林抚育间伐,8、抚育采伐强度 取决于：经营目的、运输劳力、小径材销路（经济状况）、树种特性、林分密度、年龄、立地条件（生物性状） 大强度：顶端优势明显的速生树种；壮龄期树木生长旺盛、抚育后恢复快；立地条件好 小强度：中龄期树木生长减弱；立地条件差 每次抚育采伐强度级别（材积法） 弱度：砍去原蓄积量15以下 中度：砍去原蓄积量1625 强度：砍去原蓄积量2635 极强度：砍去原蓄积量的36以上 总抚育采伐强度级别（材积法） 弱度：占主伐时林分蓄积量的4050 中度：占主伐时林分蓄积量的5l75 强度：占主伐时林分蓄积量的76100 极强度：占主伐时林分蓄积量的100以上,一、森林抚育间伐,8、抚育采伐强度 确定强度的方法 定性方法：根据林木分级；林分郁闭度和疏密度确定，间伐后郁闭度0.6，疏密度0.7 定量方法 根据胸高直径与冠幅关系确定 CW=D/(a-bD) CW各级平均树冠面积；D胸径变量；a、b常数 根据树高与冠幅的相关规律(树冠系数，因树种而异)确定 N=10000/(H/5)2=25000/H2 N=10000/(0.23H)2 (伊凡诺夫，栎树林) N林分应保留的立木株数，H平均树高，0.23平均距离系数 密度控制图或收获量表,伊凡诺夫栎、松、刺槐林分适宜立木株数表,一、森林抚育间伐,9、抚育采伐间隔期 间隔期（重复期）：指相邻两次抚育间伐所间隔的年数 确定间隔期的原则 根据采伐强度：抚育采伐强度越大，间隔越长 根据林分的生长量：年平均生长量大，间隔期短 根据树种的特性：速生树种、壮龄期林木、立地条件好则生长旺盛，树冠恢复郁闭快，间隔期短 根据经济条件：交通方便、缺柴少材、劳动力充足、间伐材有销路地区，适用采伐强度小、间隔期短,左：最小材积抚育采伐量，超过则经济收入为负 右：在不会产生过度风倒情况下可伐除的最大材积,间隔期内林分的动态分析,抚育前后林分径阶与株数的变化（阴影为砍伐部分）,一、森林抚育间伐,10、抚育采伐的影响（P313320，自学） 抚育采伐对林分生长的影响 树高生长：对树高生长的影响不显著 直径生长：提高林木的直径生长量 林分蓄积量：中等间伐强度的林分材积生长量最大 叶片变化与根系生长：单株叶面积随间伐强度加大而增大，全林总叶面积以中等采伐强度为最大；抚育采伐能使保留木根系营养面积变大 抚育采伐与总生产量：没有显著的影响,一、森林抚育间伐,10、抚育采伐的影响（P313320，自学） 抚育采伐与生态环境 小气候：光照强度（抚育采伐使光照强度增加，提高了林分内散射光、反射光和透射光），空气和土壤温度、湿度（夏季均随采伐强度林内温度升高，冬季则相反；林内空气湿度随间伐强度的增加而降低） 土壤肥力：结论不一致 林分稳定性：风折、雪压、病虫害、 生物多样性 木材质量：年轮宽度增大、秋材百分率提高、木材容重和硬度加大、木材纤维长度加大、管饱和导管长度加大,一、森林抚育间伐,11、抚育采伐的类型 1996.7.1，森林抚育规程：按森林的生长、发育顺序、可采用下列抚育采伐种类：透光伐、疏伐和生长伐，特殊情况可采用卫生伐 透光伐：天然混交幼林第龄级前半期（林分开始郁闭），砍伐部分次要树种以及生长不良个体，割除杂草、藤蔓，解放主要树种（透光） 疏伐：干材林时期（中壮龄林阶段），砍伐树干弯曲、多杈、偏冠、受害、生长衰弱或干形好但生长不良个体，干形抚育 生长伐：疏伐结束至主伐前1个龄级（近熟林阶段），加速林木直径与材积生长，生产大径材，缩短工艺成熟期，利于结实，为天然更新创造条件 卫生伐（保健伐） ：砍伐枯立木、风倒木、风折木、机械损伤木、濒死木、病虫害危害木，以改善森林卫生状况，减少病虫害和火灾，促进森林健康生长。一般结合其它抚育采伐进行，只有在突然受灾后（病虫害大发生、大面积风倒、森林火灾、大面积雪压、雾凇、雨凇等）才单独进行,一、森林抚育间伐,12、透光抚育（主要针对幼林） 透光抚育的对象 抑制主要树种生长的次要树种、灌木、藤本，甚至高大的草本植物 主要树种幼林密度过大，树冠相互交错重叠、树干纤细、生长落后、干形不良的植株 实生起源的主要树种数量已达营林要求，伐去萌芽起源的植株；在萌芽更新的林分中，萌条丛生，择优而留，伐去其他多余的萌条 在天然更新或人工促进天然更新已获成功的采伐迹地或林冠下造林，新的幼林已经长成，需要砍除上层老龄过熟木，以解放下层新一代的目的树种,一、森林抚育间伐,12、透光抚育 透光抚育的方法 全面抚育：全部林地普遍砍除抑制生长的次要树种 团状抚育：主要树种群团内砍除抑制生长的次要树种 带状抚育：抚育带（带宽12m，间隔带34m）内清除次要树种 化学除草剂的应用 目前主要用于天然混交幼林或新造人工林的透光抚育，去除灌木、藤蔓与非目的树种 透光抚育的时间、次数与强度 采伐时间：夏初最为适宜，冬季采伐最差 采伐次数：一般每隔23年或35年再进行1次或2次 采伐强度：常不确定采伐强度，可以单位面积上解放了或保留了若干主要树种的株数，作为强度的参考指标,一、森林抚育间伐,13、生长抚育（包括疏伐、生长伐，中壮近熟龄） 生长抚育的对象 按林木分级确定的林木级别确定采