第8章森林收穫調整
第1節森林收穫調整的概念
森林收穫調整(regulation of yield)的理論和技術，歷來是森林經營管理學的核心問題之一。乙個森林經營單位內所定的採伐量是否合理，關係到是否能實現森林資源的永續利用。早期的森林經營管理學，其主要任務就是根據森林永續利用的原則，計算和**今後一定時期內的採伐量，安排採伐地點，並按預期的經營要求，通過合理採伐，調整現實森林不合理的森林結構。
所以，最初的森林經營管理學曾叫做森林收穫調整學。
一、年採伐量的概念
由於採伐性質和採伐方式不同，森林採伐量的歸類和計算法也不相同。採伐性質一般可分為主伐、間伐和補充主伐。所以，乙個森林經營管理物件的總年伐量是由森林主伐量、間伐量和補充主伐量3部分組成。
森林主伐是對成熟林分的採伐利用。森林主伐方式分為皆伐、漸伐和擇伐3大類。根據不同森林結構的調整要求，主伐方式不同，所依據的採伐量計算公式也不相同。
間伐是在同齡林未成熟的林分中，定期伐去一部分林木，為留存林木創造良好的生長環境條件，促進保留林木的生長發育。通過間伐也能獲得一部分有商品和利用價值的木材，增加林業的經濟效益。特別是在人工林中，合理進行間伐，既是一種森林經營措施，又是獲得經濟收益的一種重要手段。
補充主伐是對疏林、散林木和採伐跡地上已失去更新下種作用的母樹的採伐利用。在森林經營管理中，納入主伐量計算的均屬有林地範圍的森林資源，而將疏林、散生木和母樹等資源採伐利用，稱為補充主伐。
森林經營管理在計算和確定森林採伐量時，有以下幾項任務。
1. 在進行主伐量和間伐量計算時，計算單位是經營型別（作業級）。所計算的年伐量，通常用年伐面積（h m2）和年伐蓄積（m3）2種指標表示
2. 在各公式計算基礎上進行分析論證，統籌考慮經營單位的齡級結構、林況和市場需材情況，論證和確定各經營型別在經營管理期內的年伐量。最後論證確定的標準年伐量按林場和林業局彙總，即為全林場或全域性的標準年伐量。
3. 利用材種出材量表或經驗資料，計算經濟材出材量。
4. 根據森林資源分布特點和森工採運要求，合理安排伐區，確定採伐順序。
5. 補充主伐的物件是疏林、散生木和母樹，因其不屬於有林地範圍，組織經營時不納入各經營型別。因此，補充主伐是按各林場可以進行採伐利用的疏林、散生木和母樹，分別計算其採伐量。
根據森林永續利用原則和森林調整的要求，計算和論證採伐量要努力做到以下幾點。
1. 所定的年採伐量應該有利於改善經營單位的年齡結構，同齡林按經營單位內的齡級結構，異齡林則按林分內的徑級結構；
2. 在成、過熟林佔優勢的原始林，所定的採伐量既要能及時利用現有成、過熟林資源，又要能在較長時間保持採伐量的相對穩定，避免劇烈變動；
3. 主伐物件只能是達到成熟階段，即達到主伐年齡的林分；
4. 充分利用可以採伐的疏林、散生木資源，積極擴大間伐利用量。
需要說明，由於森林資源是一種再生資源，隨著林木不斷生長和枯損，森林的結構和蓄積量不斷在變化。加上人為的經營活動和市場需求的變化，森林資源的收穫調整非常複雜。因此，森林經營管理不能確定乙個在輪伐期內永遠保持不變的年伐量，而是需要根據森林資源和經濟條件的變化，不斷定期複查森林資源和重新計算採伐量，以達到森林調整和實現永續利用的目的。
通常，這種森林經營管理工作每隔10年進行一次，稱為經營管理期（經理期）。
二、同齡林和異齡林的森林調整方法
按永續利用的原則，要求經營單位的森林年伐量在輪伐期內保持長期穩定，並在加強森林經營，提高森林生產力基礎上實現森林資源越採越多，越採越好。但是，現實森林經常是一種不理想的森林結構，如不經過森林調整，要實現採伐量穩定的永續利用是有困難的。在此情況下，為了實現永續利用，需通過合理採伐，調整現實林的森林結構。
也可以說，確定合理採伐量是調整森林結構，實現永續利用的重要手段。
從廣義上講，在乙個森林經營管理物件範圍內，森林調整包括林種結構、樹種結構和年齡結構的調整。在進行森林經營管理時，首先調整現實林的林種結構和樹種結構。傳統森林經營管理學所講的森林調整，主要是指現實林的年齡結構按理想的森林結構模式進行調整，並**今後一定時期內的森林收穫量（即森林採伐量）。
森林收穫量調整方法與現實林的年齡結構有關。森林的年齡結構分同齡林與異齡林2大類，同齡林與異齡林有不同的森林收穫量調整方法。
下面分別從林分和森林生態系統2個層次，論述同齡林和異齡林的調整的內容與原則。森林調整的內容主要有樹種結構、林齡結構和空間結構及其相關關係。同齡林的理想結構見第6章法正林一節，異齡林的目標結構見表8-1。
表8-1 異齡混交林的目標結構
（一）林分調整
1. 樹種結構調整
樹種結構是指林分中樹種的組成、數量及其彼此之間的關係。一般包括喬木樹種和灌木樹種，實際工作中以喬木樹種為主。從發揮森林的水土保持等功能的角度，還應考林下的草本和地被物，即喬灌草結構調整。
樹種的多樣性是林分健康穩定的重要特徵。理想的樹種結構是對環境資源最大的利用和適應，可借助於樹種的共生互補生產出最多的物質和多樣的產品（服務）。
從經營的角度，樹種結構調整應遵循下列原則為宜：
（1） 適地適樹原則。
（2） 樹種的多樣性原則。
（3） 鄉土樹種優先原則。
2.年齡（時間）結構調整
任何樹種都有特定的生長發育週期，任何生態因子也都有週期（年迴圈、季迴圈），時間結構調整就是利用資源因子的週期性和樹種的生長發育週期的關係，充分利用自然資源，使得林分的生長持續、穩定和高效地進行。謬拉2023年指出，森林生態系統持續穩定的前提條件是使新陳代謝過程不斷地保持平衡和暢通，這只有在樹木年齡參差不齊的林分（異齡林）才能實現。異齡林的最佳年齡結構，至今還缺乏深入系統研究。
這不僅因為研究的難度大，而且需要大量的經費（生長錐芯分析、輪枝或萌芽計算）。根據經驗，異齡林的年齡（t）與林分株數（n）應符合下式要求：
n=c1e-c2t
式中：c1,c2為引數，e為指數。
討論異齡林的年齡結構，應考慮以下幾個方面的因素：
（1） 除了通常的用時間尺度衡量的樹木年齡外，掌握各樹木所達到的發育階段（幼年、中年、成熟、衰老）也是很重要的。林木個體發育階段的持續時間，則因樹種和立地條件而異。
（2） 林木的外型（樹冠、樹皮、樹枝）能反映其年齡、遺傳所決定的個體發育階段以及環境的影響等狀況和特徵的。
（3） 森林生態系統經營所要求的年齡多樣性與樹種多樣性的關係。
分析林分的年齡結構，就不難區分皆伐作業（同齡林）和擇伐作業（異齡林）的差異。異齡林分由不同林齡的樹木組成能保持持續穩定。而同齡林則需要多個林齡相同和不同的林分組成乙個作業級，形成乙個經營整體。
3.空間結構調整
林分空間結構是指各樹種（物種）之間的層次和密度。層次是指樹種間的垂直距離，包括地上個地下2部分，密度是指樹種的水平距離。層次和密度構成樹種在空間的位置，層次越多，空間容量越大，資源利用率就越高。
在一般情況下，層次越多，密度就小。為了提高森林的生產力和質量，就要充分利用上層和下層的生長空間。而要適度利用生長空間以獲取更多的生物量，這同立地條件和樹種的耐蔭性有關。
生態條件好的立地和耐蔭性強的樹種，就可以更有效地更充分地利用生長空間，而生態條件差和耐蔭性弱的樹種就不其然。由此可見，最佳的空間結構和生物量（蓄積量），由於立地條件和樹種配置不同而有很大的差異。不同林齡的混交林（傘形、帶狀、群狀）被認為最佳林分空間結構，但這種結構不一定適宜所有的林分，也不是任何樹種搭配都順應自然規律和生態要求，空間結構要因地、因樹種、因經營目的制宜。
（二）森林生態系統動態性
森林生態系統的動態性，即生態過程的形態多樣性，主要指：
（1） 各個不同營養級（生產者、消費者、分解者）的物質形成和呼吸作用過程，以及其物質迴圈和能量流；
（2） 由於生長和發育程序，以及種間和種內競爭而引起的生態系統的結構（樹種結構、年齡分布、空間結構）變化。
前一過程是生態系統中的生物按營養特性所進行的，而後一過程是自然演替。
1.營養動態
要維護森林生態系統持續穩定，必需使新陳代謝過程不斷地保持平衡，這就需要生產者、消費者、分解者三者之間保持一定的相互關係。表8-2所列諸項同樣適用於森林經營。
表8-2 森林經營與營養動態
2.自然演替
自然界的森林生態系統，是從低階組織的初始，經過中間階段，到達高階組織的頂生期，而構建起來的。根據立地條件和樹種的不同，區分為先鋒樹種、過渡性樹種、頂極樹種等不同的演替程式。
在森林經營中應重視這一自然過程，並進而應用到森林經營上（見表8-3），其中特別重要的是：
（1） 盡量利用天然更新；
（2） 在老齡林的庇護下培育耐蔭幼齡林木；
（3） 對老齡林樹木進行撫育。
在森林經營中，應盡可能地：
（1） 促進進展演替，即從低階階段向高階階段發展的演替。
（2） 遏制逆行演替，即從高階階段向低階階段倒行的演替。
表8-3 經營措施要兼顧演替
（三）森林經營與生態系統穩定
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