提高森林采伐作業(yè)設(shè)計精度的探討

黃榮展 劉有成

(1.清遠市清新區(qū)林業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣站，廣東 清遠 511500；2.龍眼洞林場，廣東 廣州 510663)

森林采伐是培育森林的主要營林措施之一，它既是森林經(jīng)營的重要組成部分，也是高效森林經(jīng)營必不可少的環(huán)節(jié)。根據(jù)廣東省政府“十·五”計劃的要求，省林業(yè)廳在森林資源管護方面，首次對林木采伐作業(yè)設(shè)計精度作了明確的規(guī)定，每宗采伐作業(yè)設(shè)計誤差必須控制在±10%以內(nèi)。本研究以清遠市清新區(qū)軟闊林為例，探討森林采伐作業(yè)設(shè)計精度。原采伐設(shè)計模式存在各樣地所代表的面積不相近甚至差異較大，導(dǎo)致了所得數(shù)值與實際數(shù)值相比誤差較大的問題。

1 調(diào)查區(qū)概況和調(diào)查方法

1.1 調(diào)查區(qū)概況

清遠市位于廣東省中北部，東北接韶關(guān)市，西南緊靠肇慶市，東南緊鄰廣州和佛山市。地理坐標(biāo)東經(jīng)23°26′56″ ～25°11′40″，北緯111°55′17″ ～113°55′34″，總面積1.92 萬km2，為廣東省陸地面積最大的地級市，下轄清城區(qū)、清新區(qū)和佛岡縣、陽山縣、連南縣、連山縣，總?cè)丝诩s410萬。氣候為亞熱帶季風(fēng)氣候。夏長冬短，南北差異明顯。年平均氣溫在18.9～22℃之間，雨水資源豐富，平均年降水量在1631.4～2149.3mm，年平均降水日(日降水量≥0.1mm日數(shù))為160～173d。調(diào)查區(qū)域包括山塘鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、三坑鎮(zhèn)、太和鎮(zhèn)、龍頸鎮(zhèn)、禾云鎮(zhèn)、浸潭鎮(zhèn)和石潭鎮(zhèn)；調(diào)查范圍內(nèi)常見樹種有荷木、樸樹、鴨腳木、狗骨柴等。

1.2 調(diào)查方法

選擇有代表性的地段布設(shè)角規(guī)繞測樣地。小班面積<3hm2的設(shè)置2個樣地，3～7hm2的布設(shè)3個樣地，7～13hm2的布設(shè)4個樣地，>13hm2的布設(shè)5個樣地。記錄每一個樣地的角規(guī)繞測斷面積，查角規(guī)繞測斷面積公頃蓄積表，得出該樣地每公頃的蓄積量，并在每一個樣地內(nèi)選擇3株有代表性的平均木，測量其樹高和胸徑。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2016軟件進行調(diào)查數(shù)據(jù)的輸入、整理和統(tǒng)計。

2 采伐區(qū)域常見林相差異分析

根據(jù)調(diào)查分析，各采伐區(qū)域常見林相差異部位及狀況主要有以下8點：

1)很多山地巖石裸露或土層較淺薄，該部位的林木生長普遍較差。

2)部分山地因巨大石壁或過度陡峭等原因，以致林道不通。這給日后的種植、撫育、施肥等帶來很大的不便，造林與撫育的質(zhì)量就難以保證，必然會使林木生長不良，郁閉度也會明顯偏低。

3)部分曾經(jīng)塌方的山地，造林作業(yè)及撫育的難度也會較大，該地域的造林成活率也會普遍偏低。

4)部分山地種植前就有較大面積的墓地，種植后常遭到人為的破壞或者踩踏，故造林成活率也會明顯偏低。

5)較高山脈的陰坡及東、東南、東北坡位的山窩，常因日照時長較短，林木的高生長和胸徑增長均較緩慢。

6)山腳及大山坑部位，由于水分較充足，特別適合雜灌藤蔓等生長，加上該部位的地勢絕大部分較陡峭，故造林作業(yè)及撫育難度較大，必然會導(dǎo)致該部位的林木生長不良，成活率較低。

7)南、西南、西、西北等坡位，因日照時間較長，普遍生長狀況較好。

8)山頂及山脊上半部分，因所處位置通氣透光條件得天獨厚，故生長特別壯旺，樹高、胸徑均優(yōu)于其他部位。

3 對策分析

由于生長較差的林分面積占比較少，而生長較好的林分面積占比比較大，各樣地數(shù)據(jù)平均后，數(shù)值會比實際數(shù)值偏少；反之，若生長較差的林分面積占比較大，而生長較好的林分面積占比較少時，各樣地數(shù)據(jù)平均后，數(shù)值會比實際數(shù)值偏大。因此，根據(jù)各小班內(nèi)林相的差異，劃分成若干個地塊進行獨立設(shè)計，然后再將各地塊的數(shù)值累加，可以使設(shè)計精度達到省林業(yè)廳所規(guī)定的要求。本研究提供3種作業(yè)設(shè)計案例進行對比。

1)案例1的原方案和改進方案(表1、表2)。查看放行臺賬，實際采伐蓄積量為391m3。經(jīng)對比可知原設(shè)計采伐方案的設(shè)計數(shù)量比實際采伐數(shù)量多57m3，設(shè)計誤差+16.1%，超出允許誤差范圍；而改進設(shè)計采伐方案根據(jù)林相的差異狀況劃分成若干個地塊單獨設(shè)計，所得數(shù)量比實際采伐數(shù)量少17m3，設(shè)計誤差-5.8%，在允許誤差范圍之內(nèi)。

表1 案例1原設(shè)計采伐方案Tab.1 Original Design Harvesting Plan of Case 1

表2 案例1改進設(shè)計采伐方案Tab.2 Improve Design Harvesting Plan of Case 1

2)案例2的原方案和改進方案(表3、表4)。查看放行臺賬，實際采伐蓄積量為1447m3。經(jīng)對比可知原設(shè)計采伐方案的設(shè)計數(shù)量比實際采伐數(shù)量少了321m3蓄積，設(shè)計誤差-22.1%，超出允許誤差范圍；而改進設(shè)計采伐方案根據(jù)林相狀況的差異，劃分成若干個地塊進行單獨設(shè)計，所得數(shù)量比實際少66m3蓄積，設(shè)計誤差為-4.5%，在允許誤差范圍之內(nèi)。

表3 案例2原設(shè)計采伐方案Tab.3 Original Design Harvesting Plan of Case 2

表4 案例2改進設(shè)計采伐方案Tab.4 Improve Design Harvesting Plan of Case 2

3)案例3的原方案和改進方案(表5、表6)。查看放行臺賬，實際采伐蓄積量為2673m3。經(jīng)對比可知原設(shè)計采伐方案的設(shè)計數(shù)量比實際數(shù)量少623m3蓄積，設(shè)計誤差為-23.3%，超出允許誤差范圍；而改進設(shè)計采伐方案根據(jù)林相的差異劃分成若干個地塊進行單獨設(shè)計，所得數(shù)量比實際數(shù)量少201m3蓄積，設(shè)計誤差為-7.6%，在允許誤差范圍之內(nèi)。

實地操作時，結(jié)合遙感影像，采用對坡調(diào)繪的方法，先在計劃采伐的林地對面，找一個能夠較清晰觀察對面林地的制高點，認(rèn)真將山窩、山腳、大山坑、石壁、塌方、墓地、山脊及山頂?shù)攘窒嘤锌赡艹霈F(xiàn)較明顯差異的地塊勾繪出來。由于各小班每個細分的地塊內(nèi)林相較相近，所以每個細分地塊內(nèi)只需設(shè)置1-2個樣地，所得調(diào)查數(shù)據(jù)就能較準(zhǔn)確地反映出真實的狀況。若遇地塊內(nèi)林分郁閉度偏低，林木分布很不均勻，樣地不好選擇時，可采用單株立木材積累加法去處理：即通過認(rèn)真清點該地塊內(nèi)的立木株數(shù)，然后量取平均樹高、平均胸徑，再查二元立木材積表得出單株的數(shù)值，從而求算出整個地塊的數(shù)值。

表5 案例3原設(shè)計采伐方案Tab.5 Original Design Harvesting Plan of Case 3

表6 案例3改進設(shè)計采伐方案Tab.6 Improve Design Harvesting Plan of Case 3

該采伐作業(yè)設(shè)計創(chuàng)新，在只增加小部分工作量的同時，不但能有效地避免大量森林資源流失，還使廣大林農(nóng)的經(jīng)濟利益得到充分的保障；既嚴(yán)格執(zhí)行了采伐限額制度，也大大緩解了林農(nóng)與森林資源管理者之間的矛盾。在歷年的省檢中，均獲好評，成為清遠市清新區(qū)采伐作業(yè)設(shè)計改革(省試點)的亮點。