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【摘要】本文对森林生态采伐的原则和内涵进行界定的基础上,对森林生态采伐更新技术体系的组成及内容进行探讨。
【关键词】森林生态采伐;更新技术;体系框架
一、森林生态采伐更新的原则及内涵
虽然森林生态采伐的概念已经二十多年,许多专家学者都提出了不同的定义,但是生态采伐原则没有得到准确的说明。
1.森林生态采伐原则
采伐不影响或尽可能不影响森林生态系统,不造成结构破坏,森林生态系统功能的损伤。该设计不仅考虑到采伐木材的收获、组成和应该考虑维持森林自然生物多样性、物种组成和搭配,森林和森林景觀及其功能因素。这是这一理念与传统采伐方法的根本区别。
2.森林生态采伐的内涵
森林生态采伐的内涵包括3个层次:林分、景观和模仿自然干扰。在林分水平上,要系统地考虑森林及其产量、树种、结构和布局,树木径级、生物多样性的优化组合、养分、水分和物质能量交换过程,使采伐后森林生态系统的功能和结构保持不变,确保生态系统和可持续发展的稳定性,充分反映自然社会环境与人类和谐的经济和社会发展的需要。在景观水平上,对合理配置不同森林景观类型进行考虑。采伐时要考虑采伐后林地对人的感官影响,即美观效果,不应导致景观破坏的一个灾难性的状态。模拟自然干扰是模拟自然条件下仍然保留一定活的树木、倒木和腐殖质等粗木质残体,以满足动物觅食、求偶活动。模拟森林燃烧地或在自然生长过程中遇到的风倒现象,通过外部干扰帮助森林生长。如有计划人工助燃,可以消灭害虫,烧一些密集的林下植物。风倒可以形成一个缺口,事实上大小不同的间隙,是一个生物乐园。如果说森林可持续管理是一种理念,那么生态采伐就是实现这一理念的重要手段。
二、森林生态采伐更新技术框架
所谓的森林生态采伐更新技术体系是指在一定的业务目标下,从采伐规划设计实施、作业、木材运到伐区清理、更新、评估等一系列配套技术,是科学经营森林的技术保障。国内一些学者称之为“作业系统”。森林采伐作业系统研究对象是有限的森林采伐过程本身,而缺乏景观的原则,在确定采伐对象方面,沿用传统的使用原则和方法,技术和其他新技术不足,优化森林空间结构的应用缺乏。我们已经研究了,森林生态采伐更新技术体系框架。该系统是在景观的原则指导下,由共同的技术原理和技术指标两部分组成。常见的技术原理包括理论依据、决策技术和规划、采伐作业技术和生态采伐更新作业规程。个性技术标准是对生态采伐更新标记特定的森林类型。两者的结合是根据森林生态采伐更新操作模式的具体类型的形成,根据操作方式,最终使现实林分导向模式林分,实现森林的可持续经营。对个性技术指标,我们用云杉冷杉林、落叶松为对象,提出了生态采伐工艺。
三、森林生态采伐更新技术体系的理论基础
森林生态采伐技术再新技术体系的建立,必须采取先进的森林经营理论为指导。由于森林生态采伐更新涉及森林生态学、森林采运学、森林管理、生态经济学等多学科,每个学科在处理森林采伐与生态环境关系上,由于专业的角度不同,关注的是不同的。因此,必须寻求一个全面的、系统的森林经营理论指导森林采伐更新体系构建。
当今世界,林业形势发生了重大变化。这突出表现在林业发展模式和森林管理体系进展方面。当今世界已经进入了生态林业的时代,这方面德国和其他欧洲国家表现比较突出,这两个系统是对人工林木材生产管理体制改革的核心,同时也是林业生态系统综合经营效益的中心,但后者由于历史短,但还缺乏具体的操作技术;近自然森林经营在德国有一百年的历史和许多成功的例子。
四、森林生态采伐更新的规划决策技术
森林生态采伐更新规划决策技术方法包括:“3S”技术、计算机、检查方法,森林类型多样性的最大覆盖模型、空间结构的优化方法、景观生态规划与技术的选择分析。以下将介绍各项技术方法,探讨其在森林生态采伐的作用。
1.计算机和“3S”技术
“3S”是遥感(RS),地理信息系统(GIS),全球定位系统(GH)的总称。其是随着电子技术的发展而迅速发展,三者有紧密联系,在森林采伐规划设计和林业上有广泛的应用。
遥感技术是通过航空或空间传感器获得的信息。利用遥感可以快速、廉价得到空间数据和属性数据。近年来,随着新型传感器的应用和发展,传感特别是航天遥感信息技术的快速发展。遥感图像的分辨率大大提高,波谱范围也在不断扩大,特别是在机载和星载成像方面,遥感具有多功能、多时相、全天候能力。森林采伐作业时,遥感技术主要用于伐区区域划分、景观分类和规划以及一系列的动态监测中。
2.检查法
检查法是一种集约化管理方法,它是通过森林调查,对森林中的结构变化的观察、蓄积量和生长量的变化,以确定下一个经营期采伐量的根据。通过选择性的采伐使林分保持稳定、复杂的结构。
(1)经营原则,为了能够在空间上、时间上、每一林分中获得持续生产,毕奥莱确定的检查法森林经营原则是:①尽可能多连续生产;②生产材料尽可能少;③尽可能生产最好的材种。检查法认为,经营森林必须符合自然规律,既要考虑资本(蓄积量)也要考虑投入(劳力)。即用尽可能少的蓄积量和人力去取得最好的生产效果。因此,采用择伐作业是理想的采伐形式。
(2)森林调查方法。检查法采用一套独特的森林调查方法。
①定期森林调查:森林调查的间隔期取决于生长速度与经营措施,在瑞士根据经验确定每隔6年调查1次。即把经营对象划成6部分,每年调查其中的一部分。②基本区划单位:把森林按林班作永久性区划,作为检查法的基本区划单位,无小班区划。③林木调查:对达到一定胸径以上的林木按一定的径阶整化进行林木调查。④不测树高:与测直径相比较,测树高是比较困难的,为了提高效益,检查法不测树高。⑤一元材积表:由于只测胸径,不测树高,材积计算使用一元材积表。
(3)材积定期生长量计算。定期开展全林森林调查,但林木不编号。因为林木编号及每次调查时的确认需要时间,影响调查效率。检查法有独特的立木材积和林分蓄积生长量计算方法,首先,按胸径大小把林木分为主林木和副林木,每次调查和生长计算的对象是主林木。其次,把胸径整化为径阶和径级,由大到小排列,连续两次调查其排列顺序不变。这样便于统计各径阶(径级)林木株数分布变化及进界和进级株数,便于计算各径级材积生长量和生长率。
(4)采代计划。森林经营者根据调查和计算结果,即各径级蓄积、生长量和生长率,以保持林分高生产力为目的.确定采伐木和保留木,预估计收获量,制定采伐计划,把现有林调整到理想的结构。
参考文献
[1]张会儒.落叶松云冷杉林生长模拟及生态采伐更新技术体系研究[J].中国林业科学研究院,2006年.
[2]戚春华,朱守林,王效亮,解松芳.森林生态采伐评价研究[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2003(02).
[3]邝先松,刘仁林.生态采伐在未来林业发展中的意义[J].江西林业科技,2001(01).
【关键词】森林生态采伐;更新技术;体系框架
一、森林生态采伐更新的原则及内涵
虽然森林生态采伐的概念已经二十多年,许多专家学者都提出了不同的定义,但是生态采伐原则没有得到准确的说明。
1.森林生态采伐原则
采伐不影响或尽可能不影响森林生态系统,不造成结构破坏,森林生态系统功能的损伤。该设计不仅考虑到采伐木材的收获、组成和应该考虑维持森林自然生物多样性、物种组成和搭配,森林和森林景觀及其功能因素。这是这一理念与传统采伐方法的根本区别。
2.森林生态采伐的内涵
森林生态采伐的内涵包括3个层次:林分、景观和模仿自然干扰。在林分水平上,要系统地考虑森林及其产量、树种、结构和布局,树木径级、生物多样性的优化组合、养分、水分和物质能量交换过程,使采伐后森林生态系统的功能和结构保持不变,确保生态系统和可持续发展的稳定性,充分反映自然社会环境与人类和谐的经济和社会发展的需要。在景观水平上,对合理配置不同森林景观类型进行考虑。采伐时要考虑采伐后林地对人的感官影响,即美观效果,不应导致景观破坏的一个灾难性的状态。模拟自然干扰是模拟自然条件下仍然保留一定活的树木、倒木和腐殖质等粗木质残体,以满足动物觅食、求偶活动。模拟森林燃烧地或在自然生长过程中遇到的风倒现象,通过外部干扰帮助森林生长。如有计划人工助燃,可以消灭害虫,烧一些密集的林下植物。风倒可以形成一个缺口,事实上大小不同的间隙,是一个生物乐园。如果说森林可持续管理是一种理念,那么生态采伐就是实现这一理念的重要手段。
二、森林生态采伐更新技术框架
所谓的森林生态采伐更新技术体系是指在一定的业务目标下,从采伐规划设计实施、作业、木材运到伐区清理、更新、评估等一系列配套技术,是科学经营森林的技术保障。国内一些学者称之为“作业系统”。森林采伐作业系统研究对象是有限的森林采伐过程本身,而缺乏景观的原则,在确定采伐对象方面,沿用传统的使用原则和方法,技术和其他新技术不足,优化森林空间结构的应用缺乏。我们已经研究了,森林生态采伐更新技术体系框架。该系统是在景观的原则指导下,由共同的技术原理和技术指标两部分组成。常见的技术原理包括理论依据、决策技术和规划、采伐作业技术和生态采伐更新作业规程。个性技术标准是对生态采伐更新标记特定的森林类型。两者的结合是根据森林生态采伐更新操作模式的具体类型的形成,根据操作方式,最终使现实林分导向模式林分,实现森林的可持续经营。对个性技术指标,我们用云杉冷杉林、落叶松为对象,提出了生态采伐工艺。
三、森林生态采伐更新技术体系的理论基础
森林生态采伐技术再新技术体系的建立,必须采取先进的森林经营理论为指导。由于森林生态采伐更新涉及森林生态学、森林采运学、森林管理、生态经济学等多学科,每个学科在处理森林采伐与生态环境关系上,由于专业的角度不同,关注的是不同的。因此,必须寻求一个全面的、系统的森林经营理论指导森林采伐更新体系构建。
当今世界,林业形势发生了重大变化。这突出表现在林业发展模式和森林管理体系进展方面。当今世界已经进入了生态林业的时代,这方面德国和其他欧洲国家表现比较突出,这两个系统是对人工林木材生产管理体制改革的核心,同时也是林业生态系统综合经营效益的中心,但后者由于历史短,但还缺乏具体的操作技术;近自然森林经营在德国有一百年的历史和许多成功的例子。
四、森林生态采伐更新的规划决策技术
森林生态采伐更新规划决策技术方法包括:“3S”技术、计算机、检查方法,森林类型多样性的最大覆盖模型、空间结构的优化方法、景观生态规划与技术的选择分析。以下将介绍各项技术方法,探讨其在森林生态采伐的作用。
1.计算机和“3S”技术
“3S”是遥感(RS),地理信息系统(GIS),全球定位系统(GH)的总称。其是随着电子技术的发展而迅速发展,三者有紧密联系,在森林采伐规划设计和林业上有广泛的应用。
遥感技术是通过航空或空间传感器获得的信息。利用遥感可以快速、廉价得到空间数据和属性数据。近年来,随着新型传感器的应用和发展,传感特别是航天遥感信息技术的快速发展。遥感图像的分辨率大大提高,波谱范围也在不断扩大,特别是在机载和星载成像方面,遥感具有多功能、多时相、全天候能力。森林采伐作业时,遥感技术主要用于伐区区域划分、景观分类和规划以及一系列的动态监测中。
2.检查法
检查法是一种集约化管理方法,它是通过森林调查,对森林中的结构变化的观察、蓄积量和生长量的变化,以确定下一个经营期采伐量的根据。通过选择性的采伐使林分保持稳定、复杂的结构。
(1)经营原则,为了能够在空间上、时间上、每一林分中获得持续生产,毕奥莱确定的检查法森林经营原则是:①尽可能多连续生产;②生产材料尽可能少;③尽可能生产最好的材种。检查法认为,经营森林必须符合自然规律,既要考虑资本(蓄积量)也要考虑投入(劳力)。即用尽可能少的蓄积量和人力去取得最好的生产效果。因此,采用择伐作业是理想的采伐形式。
(2)森林调查方法。检查法采用一套独特的森林调查方法。
①定期森林调查:森林调查的间隔期取决于生长速度与经营措施,在瑞士根据经验确定每隔6年调查1次。即把经营对象划成6部分,每年调查其中的一部分。②基本区划单位:把森林按林班作永久性区划,作为检查法的基本区划单位,无小班区划。③林木调查:对达到一定胸径以上的林木按一定的径阶整化进行林木调查。④不测树高:与测直径相比较,测树高是比较困难的,为了提高效益,检查法不测树高。⑤一元材积表:由于只测胸径,不测树高,材积计算使用一元材积表。
(3)材积定期生长量计算。定期开展全林森林调查,但林木不编号。因为林木编号及每次调查时的确认需要时间,影响调查效率。检查法有独特的立木材积和林分蓄积生长量计算方法,首先,按胸径大小把林木分为主林木和副林木,每次调查和生长计算的对象是主林木。其次,把胸径整化为径阶和径级,由大到小排列,连续两次调查其排列顺序不变。这样便于统计各径阶(径级)林木株数分布变化及进界和进级株数,便于计算各径级材积生长量和生长率。
(4)采代计划。森林经营者根据调查和计算结果,即各径级蓄积、生长量和生长率,以保持林分高生产力为目的.确定采伐木和保留木,预估计收获量,制定采伐计划,把现有林调整到理想的结构。
参考文献
[1]张会儒.落叶松云冷杉林生长模拟及生态采伐更新技术体系研究[J].中国林业科学研究院,2006年.
[2]戚春华,朱守林,王效亮,解松芳.森林生态采伐评价研究[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2003(02).
[3]邝先松,刘仁林.生态采伐在未来林业发展中的意义[J].江西林业科技,2001(01).