主伐合理年采伐量測(cè)算方法探討
——以福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)為例

黃賢松，陳義堂，嚴(yán) 洪，肖 君，張曉萍，施恭明，黃以平

(1.福建省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，福建 福州 350001；2.福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)，福建 順昌 353200)

限額采伐是《森林法》規(guī)定的一項(xiàng)重要法律制度，是控制森林資源消耗和促進(jìn)森林科學(xué)經(jīng)營(yíng)的重要措施和手段，為實(shí)現(xiàn)森林面積、蓄積持續(xù)增長(zhǎng)做出了重大貢獻(xiàn)。科學(xué)編制和嚴(yán)格執(zhí)行森林釆伐限額，對(duì)加強(qiáng)森林資源保護(hù)管理、促進(jìn)森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)、實(shí)現(xiàn)森林覆蓋率和森林蓄積量“雙增”目標(biāo)、鞏固和發(fā)展林業(yè)改革建設(shè)成果、加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有重要戰(zhàn)略意義?！吨腥A人民共和國(guó)森林法實(shí)施條例》規(guī)定，森林采伐限額每5年確定一次。編制年森林采伐限額是森林資源保護(hù)和發(fā)展的一項(xiàng)極為重要的基礎(chǔ)性工作。森林合理年采伐量的測(cè)算是森林采伐限額確定的主要依據(jù)之一。森林合理年采伐量主要由主伐利用和間伐利用兩部分構(gòu)成。計(jì)算采伐量的公式有100多種，測(cè)算的結(jié)果也各有不同。由于各個(gè)經(jīng)營(yíng)主體森林資源現(xiàn)狀的差異，比如森林面積蓄積在不同齡級(jí)中分配、生長(zhǎng)量的變化、輪伐期限以及林分成熟度情況等因素的影響，在測(cè)算森林合理年采伐量時(shí)不可能僅用一種公式就完成[1-4]。主伐合理年采伐量是一般用材林、速生豐產(chǎn)用材林和短輪伐期用材林主伐合理年采伐量的合計(jì)。森林經(jīng)理傳統(tǒng)測(cè)算方法有成熟度公式、第一林齡公式、第二林齡公式、輪伐期公式、分期平衡法等。本次研究主要通過(guò)采用多種方法對(duì)用材林主伐合理年采伐量進(jìn)行測(cè)算，分析各類計(jì)算方法的特點(diǎn)，對(duì)合理年采伐量測(cè)算結(jié)果進(jìn)行論證，旨在找到一種適合經(jīng)營(yíng)主體森林資源特點(diǎn)的主伐合理年采伐量測(cè)算方法。

1 研究區(qū)概況

福建省洋口國(guó)有林場(chǎng)在福建省順昌縣境內(nèi)，下設(shè)來(lái)舟、市郊2個(gè)試驗(yàn)中心，打鐵坑、板橋、道坪、西坑、南元等5個(gè)管護(hù)站。林場(chǎng)涉及順昌縣和延平區(qū)的15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)42個(gè)行政村。林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)總面積6 939.19 hm2，森林覆蓋率91.1%，林木總蓄積量118.7萬(wàn)m3。林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)林地面積6 651.06 hm2，其中：?jiǎn)棠玖值孛娣e6 081.72 hm2；竹林地240.00 hm2；疏林地面積2.28 hm2；灌木林地6.60 hm2；未成林造林地205.69 hm2；苗圃地15.62 hm2。林場(chǎng)年均生產(chǎn)木材1.7萬(wàn)m3，年產(chǎn)杉木良種苗800多萬(wàn)株，年產(chǎn)值2000萬(wàn)元左右。

2 研究資料與方法

2.1 研究資料

釆用的基礎(chǔ)資料為福建省洋口林場(chǎng)第四次森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查成果和2019年森林資源一張圖更新成果數(shù)據(jù)資料。

2.2 數(shù)據(jù)處理

采用EXCEL 2016和ArGIS 10.2軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2.3 研究方法

本次研究選擇了適合洋口國(guó)有林場(chǎng)森林資源特點(diǎn)的主伐合理年采伐量計(jì)算方法，分別采用成熟度公式、第一林齡公式、第二林齡公式、輪伐期公式、分期平衡法等方法測(cè)算，具體公式如下。

(1) 成熟度公式

年伐蓄積=年伐面積×成、過(guò)熟林平均每公頃蓄積

(2) 第一林齡公式

年伐蓄積=年伐面積×成、過(guò)熟林平均每公頃蓄積

(3) 第二林齡公式

年伐蓄積=年伐面積×成、過(guò)熟林平均每公頃蓄積

公式中中齡林面積指靠近近熟林的一個(gè)齡級(jí)的面積

(4) 輪伐期公式

年伐蓄積=年伐面積×成、過(guò)熟林平均每公頃蓄積

(5) 分期平衡法

公式詳見(jiàn)《應(yīng)用“分期平衡法”測(cè)算森林合理年伐量》(唐孝甲等，林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2005)[5]。

3 結(jié)果與分析

3.1 主伐年齡與輪伐期

主伐年齡與輪伐期采用《福建省森林經(jīng)營(yíng)方案編制技術(shù)規(guī)定》中規(guī)定的各經(jīng)營(yíng)類型主伐年齡、輪伐期。

3.2 齡級(jí)、齡組結(jié)構(gòu)分析

林場(chǎng)現(xiàn)有林分中用材林面積5 009.84hm2，蓄積量980 271m3。從齡級(jí)結(jié)構(gòu)看，杉木(組)、馬尾松(組)、闊葉樹(組)面積蓄積以V齡級(jí)以上為主，蓄積占比分別為61.74%、63.02%、53.3%；從齡組結(jié)構(gòu)上分析，杉木(組)、馬尾松(組)、闊葉樹(組)蓄積均以成過(guò)熟林為主，占比分別為47.16%、83.23%、74.01%(表1、表2)。

3.3 用材林年均生長(zhǎng)量分析

林場(chǎng)現(xiàn)有林分中用材林年均生長(zhǎng)量62 522m3，從優(yōu)勢(shì)樹種(組)上分析，以杉木為主，占總生長(zhǎng)量的85.87%；其次為馬尾松，占9.97%；闊葉樹最低，僅占4.16%。從齡組結(jié)構(gòu)上分析，以成過(guò)熟林為主，占總生長(zhǎng)量的37.45%；其次為幼齡林，占26.61%(表3)。

3.4 合理年采伐量測(cè)算結(jié)果

采用多種方法計(jì)算的用材林合理年伐量結(jié)果中，成熟度公式計(jì)算的結(jié)果最高，合理年采伐量達(dá)到91 337.4m3，比最低的輪伐期公式計(jì)算的結(jié)果43 914.2 m3高出47 423.2 m3；其次為第一齡林公式與第二林齡公式的計(jì)算結(jié)果；分期平衡法計(jì)算的結(jié)果也較低(表4)。洋口國(guó)有林場(chǎng)現(xiàn)有用材林中，從面積分析，幼中齡林面積占46.37%，近熟林占11.61%，成過(guò)熟林占42.02%；從蓄積分析，幼中齡林占32.55%，近熟林占13.16%，成過(guò)熟林占54.28%，成過(guò)熟林占優(yōu)勢(shì)，齡級(jí)結(jié)構(gòu)不均衡。

表1 洋口林場(chǎng)用材林分優(yōu)勢(shì)樹種(組)齡級(jí)分布

表2 洋口林場(chǎng)用材林分優(yōu)勢(shì)樹種(組)齡組分布

表3 洋口林場(chǎng)用材林分優(yōu)勢(shì)樹種(組)年生長(zhǎng)量分布

應(yīng)用成熟度公式只考慮現(xiàn)有的成、過(guò)熟林資源的及時(shí)利用，沒(méi)有顧及到成熟林以下后備資源的情況，會(huì)造成年采伐量的極度不平衡，不利于永續(xù)利用；輪伐期公式計(jì)算方法簡(jiǎn)單，但沒(méi)有考慮到齡級(jí)結(jié)構(gòu)，有可能采伐到未成熟的林分，會(huì)引起生長(zhǎng)量的損失，造成年伐蓄積的不平衡；應(yīng)用第一林齡公式，易造成森林資源的損失和降低木材經(jīng)濟(jì)價(jià)值，不適合；第二林齡公式可以在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)使采伐量保持相對(duì)穩(wěn)定，但不適合洋口國(guó)有林場(chǎng)的情況；分期平衡法克服了常用公式選定的局限性、隨意性和盲目性，可以綜合考慮到森林類型、主伐年齡、齡級(jí)結(jié)構(gòu)等差異，將各類型的差異在各個(gè)分期間調(diào)整，體現(xiàn)了森林永續(xù)利用的思想。

林場(chǎng)現(xiàn)有林分中用材林年均生長(zhǎng)量62 522 m3，如果考慮到森林涵養(yǎng)水源、保持水土等生態(tài)價(jià)值，就應(yīng)該選擇輪伐期公式計(jì)算的最小值作為洋口國(guó)有林場(chǎng)“十四五”期間用材林主伐合理年采伐量。但是，輪伐期公式?jīng)]有考慮到齡級(jí)結(jié)構(gòu)，不適合洋口國(guó)有林場(chǎng)森林資源以成、過(guò)熟林占優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際情況，綜合分析考慮確定洋口林場(chǎng)在“十四五”期間用材林主伐合理年采伐量采納分期平衡法計(jì)算結(jié)果，主伐合理年采伐量47 706 m3。

表4 洋口林場(chǎng)用材林合理年伐量計(jì)算結(jié)果

4 結(jié)論與討論

洋口林場(chǎng)現(xiàn)有林分中用材林面積5 009.84 hm2，蓄積量980 271m3。齡級(jí)以V齡級(jí)以上為主，齡組以近、成過(guò)熟林占優(yōu)勢(shì)，齡級(jí)、齡組結(jié)構(gòu)不均衡?，F(xiàn)有林分中用材林年均生長(zhǎng)量62 522 m3，以成過(guò)熟林為主。本研究主伐合理年采伐量測(cè)算采用多種方法分析，綜合考慮，確定洋口國(guó)有林場(chǎng)“十四五”期間用材林主伐合理年采伐量的測(cè)算采納分期平衡法計(jì)算結(jié)果，主伐年合理采伐量47 706m3。

主伐合理年采伐量測(cè)算方法中，成熟度公式主要考慮的是成過(guò)熟林的齡級(jí)結(jié)構(gòu)，適用于齡級(jí)結(jié)構(gòu)較均勻的經(jīng)營(yíng)主體，齡級(jí)蓄積分布不均勻時(shí)，會(huì)導(dǎo)致年伐量波動(dòng)較大。第一、二林齡公式在成熟度公式的基礎(chǔ)上把近熟林、中齡林也納入年伐量的計(jì)算中，如果經(jīng)營(yíng)主體結(jié)構(gòu)分配均勻或近乎均勻，可以保持年伐量在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定，但當(dāng)中齡林、近熟林與成過(guò)熟林蓄積相差較懸殊時(shí)，就不利于采伐量的穩(wěn)定，會(huì)導(dǎo)致在經(jīng)營(yíng)期內(nèi)就把一部分近熟林、中齡林過(guò)早采伐掉或因?yàn)檠娱L(zhǎng)一個(gè)齡級(jí)期限導(dǎo)致森林資源的損失。輪伐期公式，會(huì)引起生長(zhǎng)量的損失，造成年伐蓄積的不平衡。分期平衡法考慮到了森林經(jīng)營(yíng)主體在經(jīng)營(yíng)期內(nèi)可采伐森林資源情況及齡級(jí)分布情況，可以調(diào)節(jié)各個(gè)分期采伐量變動(dòng)，克服了常用公式選定的局限性、隨意性和盲目性，體現(xiàn)了森林永續(xù)利用的思想[6-7]。