本發明涉及次生林的采伐方法,具體涉及一種基于較好立地青岡櫟針葉混交林的采伐方法。
背景技術:
我國第八次森林資源調查:天然林面積1.22億公頃,占林地面積的64%,蓄積122.96億立方米,占森林蓄積的83%,天然林是我國森林資源的主體;天然林包括原始林和次生林,次生林是指原始林經人為干擾或自然干擾之后而形成的森林,目前我國大部分的天然林以次生林的狀態存在。
全國天然喬木林主要優勢樹種中,櫟類樹種面積1610萬公頃,面積比13.70%,蓄積12.81億立方米,蓄積比10.42%,無論是面積還是蓄積均排屬于全國第一大優勢樹種。
青岡櫟(Cyclobalanopsis glauca)也稱“稠木”,根據木材顏色分為“紅稠”和“白稠”。歷史上,“樟、梓、楠、椆”并稱為“江南四大名木”,特別是“楠、椆”因其木材堅重硬實、強度大,色澤、紋理漂亮、耐久耐腐而名貴。青岡櫟是珍貴用材樹種,已列入《國家戰略儲備樹種目錄》。
目前我國對青岡櫟次生林沒有科學的采伐方法,都是憑經驗采伐,隨意性較大,因而生產效率低,也浪費了大量的森林資源。
技術實現要素:
為了克服現有技術上述的不足,本發明提供一種基于較好立地青岡櫟針葉混交林的采伐方法,包括如下步驟:
(1)對擇伐林分進行調查,確定林分有胸徑24cm以上,達到采伐目標直徑的林木,可進行擇伐作業,
(2)統計待伐林分中胸徑5cm以上的林木,并計算平均胸徑;
(3)對達到采伐目標胸徑的林木進行初步標注;
(4)統計保留木的株數并計算保留木的平均胸徑;
(5)采伐后的合理保留株數根據保留木的平均胸徑按下表選擇進行:
(6)按步驟(3)-(4),對待采伐目標胸徑的林木進行調整,使保
留株數符合上表的標準,然后采伐。
本發明的另一優選方案是,步驟(1)擇伐林分的林分郁閉度為0.7以上。
本發明的另一優選方案是,步驟(5)采伐后平均胸徑徑階為10cm的保留木為1400±5%株/公頃。
本發明的另一優選方案是,步驟(5)采伐后平均胸徑徑階為12-14cm的保留木為1200±5%株/公頃。
本發明的另一優選方案是,步驟(5)采伐后平均胸徑徑階為16-18cm的保留木為820±5%株/公頃。
本發明的另一優選方案是,步驟(5)采伐后平均胸徑徑階為20-22cm的保留木為770±5%株/公頃。
本發明的另一優選方案是,步驟(5)采伐后平均胸徑徑階為24-26cm的保留木為680±5%株/公頃。
本發明的另一優選方案是,步驟(5)采伐后平均胸徑徑階為26cm以上的保留木為560±5%株/公頃。
與現有技術相比,本發明的優勢在于:
(1)分別立地類型按青岡櫟胸徑大小確定擇伐木,即擇伐木目標直徑的確定,測定胸徑的方法簡單、精確。(2)按林分擬擇伐后的徑級范圍確定保留木的經級株數,這種方法操作簡易,準確。
附圖說明
圖1是較好立地類型的青岡櫟生長量曲線圖。
圖2是中等立地類型的青岡櫟生長量曲線圖。
具體實施方式
以下提供本發明的優選實施方式,以助于進一步理解本發明,但本發明的保護范圍并不僅限于這些實施例。
1、青岡櫟次生林采伐方法提出,發明的目的意義
由于次生林混交樹種較多,林木大小、高度差別大;同時年齡結構復雜,次生林林分中處于幼齡林、中齡林、及近成過熟齡的林木都有,不能與同齡人工純林一樣,林分成熟時,實施全林皆伐作業。而需要進行擇伐,擇伐就是采伐一部分近成過熟齡林木。一般地,林木是否成熟,是利用解析木分析林木生長量的大小隨年齡變化關系,按年齡來確定,即林木的成熟齡。由于野外采伐作業,對于天然起源的次生林,難以確定采伐對象的年齡,同時次生林成熟年齡還受立地條件影響,立地條件相對好的,成熟相對早些。然后是保留株數的確定,林分采伐時,如何確定保留株數。本方法解決的問題為(1)成熟或近成熟可以進行采伐作業的青岡櫟采伐木的確定;(2)采伐時,青岡櫟林分的保留株數的確定。本發明的采伐方法就是確定這二個技術要素。這種方法可操作性強,有很廣泛的推廣價值。
其發明內容:(1)分別立地類型按青岡櫟胸徑大小確定擇伐木,即擇伐木目標直徑的確定,測定胸徑的方法簡單、精確。(2)按林分擬擇伐后的徑級范圍確定保留木的經級株數,這種方法操作簡易,準確。
2、方法的理論依據
(1)立地類型的劃分
林學上,一般地將森林立地條件分為三大類:較好立地類型,中等立地類型、較差立地類型。
青岡櫟為亞熱帶常綠闊葉林中的頂級建群種,適生范圍廣,分布于秦嶺以南至華南,西達西藏,適應性強,酸性基巖與堿性基巖均可生長,在石灰巖山地形成單優群落,樹種耐蔭,喜溫暖潮濕氣候,有一定的耐寒性,生態幅甚廣,生長中速,萌芽力強,天然更新旺盛。因此,對調查青岡櫟次生樣地的立地類型進行分類。
(a)較好立地類型:板頁巖類、海拔600m以下,土壤厚度80cm以上。
(b)中等立地類型:石灰巖類或板頁巖類,海拔600m-1200m土壤厚度41-80cm。
(c)較差立地類型:前兩類以外的立地類型,由于立地條件差,林木采伐后,林分生長、更新不良,容易造成人為破壞;因此一般不實施主伐作業,因此,本方法不討論這類立地類型條件下青岡櫟的采伐方法。
(2)青岡櫟年齡與胸徑生長的相關性分析
分別選取兩類立地條件下的解析木,運用SPSS軟件進行胸徑與年齡的回歸分析,判斷相關顯著性程度,如果相關顯著,就可以用胸徑這個可以直接測定的指標來表達采伐作業時難以準確判斷的林木年齡,兩類立地條件下青岡櫟年齡與胸徑生長模擬結果如下表1。
表1 解析木年齡與胸徑生長的擬合結果 單位:年;厘米
表中兩類立地類型下,分析變量的相關系數都達到0.9以上,顯著相關;因此可以用林木胸徑來代替年齡作為次生林成熟的依據。
(3)目標胸徑的確定
目標胸徑是指樹種達到可以進行主伐利用時的胸徑,而林木采伐利用最重要的一個前提是林木達到成熟。每個不同樹種的目標直徑因經濟標準和木材質量不同而不一樣,同時還要結合木材用途不同加以調整。
按林學理論,林木成熟的要求是林木的材積生長量達到相對最大值,圖1和圖2是青岡櫟解析木的生長量分析圖。圖1是較好立地類型的青岡櫟生長量曲線圖。圖2是中等立地類型的青岡櫟生長量曲線圖。
可知較好立地類型下的青岡櫟成熟時,林木胸徑為34cm(此時材積平均生長量達最大);
中等立地類型下的青岡櫟成熟時,林木胸徑為28cm(此時材積平均生長量達最大)。
而林木從連年生長量最大值至平均生長量最大值時段,可稱為近成熟林,如果特別需要,也可以申請采伐。
因此較好立地類型下,青岡櫟采伐的目標胸徑為[24cm-34cm]以上。
中等立地類型下,青岡櫟采伐的目標胸徑為[18cm-28cm]以上。
由此,對于較好或中等立地類型條件下,青岡櫟林分的采伐木可以按照目標直徑標準進行確定,測定方法簡單可靠。
(4)青岡櫟采伐后林木保留株數的確定
當林分采伐后,林分的保留密度有一定的要求,也就是說采伐強度不宜過大,不能凡符合目標胸徑標準的都采盡,這樣不利于林分生長與更新。一般地采伐強度控制在保留郁閉度0.58-0.68。而郁閉度只是一個定性方法,實踐中不易把握。
本方法根據林分的生長與立木之間的數量關系,確定保留林木株數,即確定林分密度。
(a)確定胸徑與冠幅的相關規律
林分中林木冠幅的面積之和與林分面積的比即為林分郁閉度。樹冠幅度的大小,反映每株林木營養面積的大小,對直徑生長影響甚大,一般冠幅越大,胸徑越粗,所占營養面積也越大,而直徑生長與冠幅大小的關系不受立地條件影響。本次調查了1780株胸徑在5-40cm徑級的青岡櫟闊葉混交林的樹冠冠幅和胸徑,利用最小二乘法建立冠幅與胸徑的回歸方程:
CW=1.305+0.143D-0.001D2
相關系數R=0.856
式中:CW——冠幅;單位:米;
D——胸徑;單位:厘米。
同樣,調查了1500株胸徑5-40cm徑級的青岡櫟針葉混交林的樹冠冠幅和胸徑,利用最小二乘法建立冠幅與胸徑的回歸方程:
CW=1.922+0.153 D-0.001 D2
相關系數R=0.827
(b)保留株數的確定
按照上述方程,求出不同胸徑的冠幅理論值,而采伐后,林分郁閉度應保留在0.58-0.68,從而確定出青岡櫟次生林在不同的胸徑階段應保留的合理株數范圍,如表2
表2 青岡櫟次生林采伐后合理保留株數表(±10%的容許變化范圍)
單位:厘米、株/公頃
3、具體應用
(a)較好立地類型、青岡櫟闊葉混交的采伐方法:
第一步、林分有24cm以上林木,林分郁閉,可進行擇伐作業,且采伐后不開林窗;
第二步、對擇伐林分進行調查,記錄胸徑5cm以上林木的胸徑并編號;
第三步、對需要擇伐的24cm以上的林木進行初步標注;
第四步、假如采伐標注的林木,則計算保留木的平均胸徑(例如:保留木胸徑16cm),對照表2,如果滿足保留木株數要求(750±10%)就按標注的林木進行采伐;如果不滿足則進入第五步;
第五步:如果計算的保留株數不在表2范圍內,假設計算株數大于表2的最大值,則說明進行標注的擬采伐林木偏少,需要適當增加標注,重復第四步;直到達到保留木株數范圍表2的要求,就可以按標注的編號進行采伐。
利用本方法,對湖南省綏寧縣較好立地林區的青岡櫟闊葉混交林進行采伐:
(1)對擇伐林分進行調查,確定林分有胸徑24cm以上,林分郁閉度為0.7以上,達到采伐目標直徑的林木,可進行擇伐作業,
(2)統計待伐林分中胸徑5cm以上的林木,并計算平均胸徑;(3)對達到采伐目標胸徑的林木進行初步標注;
(4)統計保留木的株數并計算保留木的平均胸徑;
(5)采伐后的合理保留株數根據保留木的平均胸徑按下表選擇進行(允許誤差為±5%):
(6)按步驟(3)-(4),對待采伐目標胸徑的林木進行調整,使保留株數符合步驟(5)里上表的標準,然后采伐。
該縣林區,以前憑經驗采伐,采取的措施是封山育林,嚴禁砍伐,然后待林區木材蓄積量達到300萬立方米時再憑經驗砍伐,浪費了時間,也造成林木資源的浪費。林區成熟后10年累積出材量約為600萬立方米。而采用本發明的方法后,由于對保留木株數和保留木徑階進行了科學的設計,5年的累積出材量就已經超過600萬立方米,可見本發明的方法相對于傳統方法既節約了時間,又提高了出材量。
(b)較好立地類型、青岡櫟針葉混交的采伐方法:
第一步、林分有24cm以上林木,林分郁閉,可進行擇伐作業,且采伐后不開林窗;
第二步、對擇伐林分進行調查,記錄胸徑5cm以上林木的胸徑并編號;
第三步、對需要擇伐的24cm以上的林木進行初步標注;
第四步、假如采伐標注的林木,則計算保留木的平均胸徑(例如:保留木胸徑16cm),對照表2,如果滿足保留木株數要求(820±10%)就按標注的林木進行采伐;如果不滿足則進入第五步;
第五步:如果計算的保留株數不在表2范圍內,假設計算株數大于表2的最大值,則說明進行標注的擬采伐的林木偏少,需要適當增加標注,重復第四步;直到達到保留木株數范圍表2的要求,就可以按標注的編號進行采伐。
利用本方法,對湖南省綏寧縣較好立地類型林區的青岡櫟針葉混交林進行采伐:
(1)對擇伐林分進行調查,確定林分有胸徑24cm以上,林分郁閉度為0.7以上,達到采伐目標直徑的林木,可進行擇伐作業,
(2)統計待伐林分中胸徑5cm以上的林木,并計算平均胸徑;
(3)對達到采伐目標胸徑的林木進行初步標注;
(4)統計保留木的株數并計算保留木的平均胸徑;
(5)采伐后的合理保留株數根據保留木的平均胸徑按下表選擇進行(允許誤差為±5%):
(6)按步驟(3)-(4),對待采伐目標胸徑的林木進行調整,使保留株數符合步驟(5)里上表的標準,然后采伐。
該縣林區,以前憑經驗采伐,采取的措施是封山育林,嚴禁砍伐,然后待林區木材蓄積量達到260萬立方米時再憑經驗砍伐,浪費了時間,也造成林木資源的浪費。林區成熟后10年累積出材量約為500萬立方米。而采用本發明的方法后,由于對保留木株數和保留木徑階進行了科學的設計,6年的累積出材量就已經超過500萬立方米,可見本發明的方法相對于傳統方法既節約了時間,又提高了出材量。
(c)中等立地類型、青岡櫟闊葉混交的采伐方法:
第一步、林分有18cm以上林木,林分郁閉,可進行擇伐作業且采伐后不開林窗;
第二步、對擇伐林分進行調查,記錄胸徑5cm以上林木的胸徑并編號;
第三步、對需要擇伐的18cm以上的林木進行初步標注;
第四步、假如采伐標注的林木,則計算保留木的平均胸徑(例如:保留木胸徑16cm),對照表2,如果滿足保留木株數要求(750±10%)就按標注的林木進行采伐;如果不滿足則進入第五步;
第五步:如果計算的保留株數不在表2范圍內,假設計算株數大于表2的最大值,則說明進行標注的擬采伐的林木偏少,需要適當增加標注,重復第四步;直到達到保留木株數范圍表2的要求,就可以按標注的編號進行采伐。
利用本方法,對湖南省平江縣中等立地類型林區的青岡櫟闊葉混交林進行采伐:
(1)對擇伐林分進行調查,確定林分有胸徑18cm以上,林分郁閉度0.7以上,達到采伐目標直徑的林木,可進行擇伐作業,
(2)統計待伐林分中胸徑5cm以上的林木,并計算平均胸徑;
(3)對達到采伐目標胸徑的林木進行初步標注;
(4)統計保留木的株數并計算保留木的平均胸徑;
(5)采伐后的合理保留株數根據保留木的平均胸徑按下表選擇進行(允許誤差±5%):
(6)按步驟(3)-(4),對待采伐目標胸徑的林木進行調整,使保留株數符合步驟(5)里上表的標準,然后采伐。
該縣林區,以前憑經驗采伐,采取的措施是封山育林,嚴禁砍伐,然后待林區木材蓄積量達到200萬立方米時再憑經驗砍伐,浪費了時間,也造成林木資源的浪費。林區成熟后10年累積出材量約為370萬立方米。而采用本發明的方法后,由于對保留木株數和保留木徑階進行了科學的設計,5年的累積出材量就已經超過370萬立方米,可見本發明的方法相對于傳統方法既節約了時間,又提高了出材量。
(d)中等立地類型、青岡櫟針葉混交的采伐方法:
第一步、林分有18cm以上林木,且林分郁閉,可進行擇伐作業,且采伐后不開林窗;
第二步、對擇伐林分進行調查,記錄胸徑5cm以上林木的胸徑并編號;
第三步、對需要擇伐的18cm以上的林木進行初步標注;
第四步、假如采伐標注的林木,則計算保留木的平均胸徑(例如:保留木胸徑16cm),對照表2,如果滿足保留木株數要求(820±10%)就按標注的林木進行采伐;如果不滿足則進入第五步;
第五步:如果計算的保留株數不在表2范圍內,假設計算株數大于表2的最大值,則說明進行標注的擬采伐的林木偏少,需要適當增加標注,重復第四步;
直到達到保留木株數范圍表2的要求,就可以按標注的編號進行采伐。
利用本方法,對湖南省平江縣中等立地類型林區的青岡櫟針葉混交林進行采伐:
(1)對擇伐林分進行調查,確定林分有胸徑18cm以上,林分郁閉度為0.7以上,達到采伐目標直徑的林木,可進行擇伐作業,
(2)統計待伐林分中胸徑5cm以上的林木,并計算平均胸徑;
(3)對達到采伐目標胸徑的林木進行初步標注;
(4)統計保留木的株數并計算保留木的平均胸徑;
(5)采伐后的合理保留株數根據保留木的平均胸徑按下表選擇進行(允許誤差為±5%):
(6)按步驟(3)-(4),對待采伐目標胸徑的林木進行調整,使保留株數符合步驟(5)里上表的標準,然后采伐。
該縣林區,以前憑經驗采伐,采取的措施是封山育林,嚴禁砍伐,然后待林區木材蓄積量達到200萬立方米時再憑經驗砍伐,浪費了時間,也造成林木資源的浪費。林區成熟后10年累積出材量約為350萬立方米。而采用本發明的方法后,由于對保留木株數和保留木徑階進行了科學的設計,6年的累積出材量就已經超過350萬立方米,可見本發明的方法相對于傳統方法既節約了時間,又提高了出材量。
上述實施例為本發明較佳的實施方式,但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。