第七章-森林成熟与经营周期

第7章森林成熟与经营周期第一节概述一、概念在森林生长发育过程中，最符合经营目标时的状态，称为森林成熟。此时的年龄称为森林成熟龄。返回二、森林成熟的特点1.不明显性：农作物及蔬菜等的成熟很明显，从颜色、味道、外观等现象都能判断出成熟与否。但森林的成熟，利用这些特征无法判断，具有不明显性。2.效益的多样性：应森林发挥着多种效益，所以森林的成熟不象农作物的成熟一样单一。3.与经营目标有关：同一个林分，因经营目的的不同而成熟期不同。如用材林，以木材的数量和质量为衡量森林是否成熟的标准。若是防护林，则主要考虑其防护功能。4.森林成熟是指个别树木、林分或森林经营单位，不是泛指的“森林”。第二节物质产品的森林成熟一、数量成熟1.概念——树木或林分材积平均生长量达到最大值的状态称为数量成熟。公式为maxZi=Vi/iVi——树木或林分第i年的材积或蓄积量；i——年龄，i=1，2，3，…，n；Zi——第i年的材积平均生长量；2.连年生长量与平均生长量的关系（1）在平均生长量达到最大之前，连年生长量一直大于平均生长量；（2）平均生长量达到最大时与连年生长量曲线相交，此时二者相等；（3）平均生长量达到最大后连年生长量就一直小于平均生长量，且差距越来越大。A1蓄积量3.数量成熟的确定方法（1）生长过程表法（收获表法）此方法最简便，找出合适的生长过程表，从表中查出平均生长量最大的年龄就是数量成熟龄（书170页表7-1）。（2）标准地法有些树种没有编制收获表，或已编制的收获表已不适应时必须用标准地法来确定。标准地法类似于重新编制收获表，就是疏密度不同。标准地法的密度是平均密度，而生长过程表法中的密度是最大的，疏密度=1.0。标准地法求出的数量成熟比生长过程表法所求出的数量成熟更有现实性，使用时误差小。4.影响数量成熟的因素（1）树种生物学特性：喜光树种生长快，到达数量成熟早，耐荫树种生长慢，数量成熟则晚。（2）立地条件：同一树种里，立地条件好的数量成熟早，而且平均生长量的值也大，立地条件差的林分数量成熟晚，而且平均生长量的值小。（3）林分起源：实生林晚于萌生林，天然林晚于人工林。（4）经营措施：一切有利于加快林木生长的措施都会使树木数量成熟提前。二、工艺成熟概念——在林分生长发育过程中，目的材种的材积平均生长量达到最大时的状态称为工艺成熟，此刻的年龄称为工艺成熟龄。2.工艺成熟的确定方法（1）生长过程表结合材种出材量表法此方法是最常用的方法之一。由于我国已编制了许多主要树种的生长过程表和材种出材量表，因此应用时比较简便。（2）马尔丁法：计算公式如下：u=a+(nd)/2=a+nr试中：u--某材种工艺成熟龄；a--树高达到材种长度时所需年数；n--材种小头直径方向上1㎝内的平均年轮数；d--材种小头直径；r--材种小头半径。（3）标准地法此方法是在某树种没有生长过程表或现实林与标准林分的差异较大时使用。工作量大，等于重新编制生长过程表，但是更客观地反映现实林分的实际状况。四、经济林成熟概念——目的产品平均年产量达到最高时的森林状态。计算公式为：式中bi——某经济林单位面积上第i年的目的产品产量Bi——该经济林大拿为面积上前i年目的产品的平均产量i——年数2.经济林成熟的一般规律（1）林木定植后一段时间内不产出目的产品；（2）林木到达一定年龄后开始产出，开始时产量少，然后逐年增加；（3）到达一定年龄时产品产出量达到最大；（4）产量最大状态能持续一段时间；（5）随后产量开始逐渐下降，刚开始下降时速度较慢；（6）到达一定年龄时产量下降速度加快，直到衰老死亡。第三节非物质产品的森林成熟一、防护成熟概念——当林木或林分的防护效能出现最大时的状态称为防护成熟，此时的年龄称为防护成熟龄。2.防护成熟的确定方法：防护成熟很难确定，依据防护效益来判断是否已成熟。防护效益也是多种多样的，同一树种发挥不同的防护作用，也有不同树种同时发挥一种防护效益。二、自然成熟概念——当林分或树木生长到开始枯萎阶段时的状态称为自然成熟，也称为生理成熟。林分和单株树木的自然成熟有所不同。2.确定方法（1）单株树木的确定方法：一般从树木的外部特征来判断，如高生长停止、树冠扁平、梢头干枯、树心腐烂等。（2）林分的确定方法：林分蓄积量达到最高时为自然成熟，随后林分蓄积量开始出现负生长。3.影响自然成熟的因素（1）树种：一般阔叶树的寿命比针叶树短；（2）立地条件：立地条件好的树木比差的树木寿命要长；（3）起源：萌生树木寿命比实生树木寿命要短；第四节经济成熟概念——在森林生长发育过程中，货币收入达到最多时的状态称为经济成熟，此时的年龄称为经济成熟龄。二、与经济成熟有关的基本概念1.利率的概念2.利率的计算方法（1）单利式（2）复利式3.现值、贴现率三、经济成熟的计算方法1.总收入最多的成熟2.纯收入最多的成熟（1）未计算利息的成熟（2）计算利息的成熟计算方法1.净现值（PNW）公式为PNW=∑〔(Rt-Ct)/(1+P)t〕试中：式中PNW——净现值Rt——t年时的货币收入Ct——t年时的货币支出t——年份，t=0，1，2，…，n,P——利率，也是贴现率n——期间（年）判断标准：（1）PNW＞0时，盈利，继续经营；（2）PNW＜0时，已过成熟，继续经营亏损；（3）PNW＝0时，盈利和亏损的临界，一般将它作为经济成熟的标准，但它常常不是单位面积林地年均经济收益最多的；（4）当有年份t0(0＜t0≤n），使PNW达到最大值，即年均净现值最大时，则判定达到经济成熟。为净现值成熟龄。这才是经营者最希望得到的收获。2.内部收益率（IRR）内部收益率是指净现值为零时的利率，即费用现值与收入现值相等时的利率（或称贴现率）。其计算公式如下：∑〔Rt/(1+P)t〕=∑〔Ct/(1+P)t〕试中：Rt——t年收入Ct——t年费用t——年度n——期间*P——利率(IRR)用IRR判断经营效果的标准是：（1）如果林分的IRR最大值大于社会平均利率，说明经营能够盈利，应该继续经营；（2）如果IRR的最大值小于社会平均利率，说明经营已经亏损；（3）如果IRR的最大值刚好等于社会平均利率，说明经营不亏不盈。3.增值指数（VG）VG=(Am`-Am)/M3=〔Am+n/(1+P)n-Am〕/M3试中：Am——第m年的纯收益；Am+n——第m+n年的纯收入；Am1——将贴现到第m年的纯收入；P——贴现率；n——经营周期；M3——单位面积上的蓄积量。用VG确定林分的林木是否成熟的方法是：（1）VG＞0,未成熟，可继续经营；（2）VG＜0，过熟，继续经营则亏损；（3）VG=0，成熟。4.土地纯收益最高成熟龄此法将土地当作资本，当土地资本获得的纯收益达到最大时，作为成熟的依据。5.指率式指率的本质是连年收益率，就是一年间的价值生长量与资本相比的百分比。指率一般式为：当n等于1时，w就成为价值连年生长率。用指率式判断森林成熟的标准：（1）w＞p，未成熟，继续经营；（2）w=p，已到成熟；（3）w＜p，已过熟。第五节经营周期一、轮伐期1.概念：为了实现永续利用，伐尽整个经营单位全部成熟林分之后，到可再次采伐成熟林分时所用的期间。计算公式为：式中U——轮伐期A——成熟龄或主伐年龄V——更新期VAU2.轮伐期的作用（1）影响经营措施（2）与永续利用相关（3）影响木材收获（4）计算企业的年伐量（5）划分龄组的依据3.确定轮伐期的依据（1）森林成熟龄：森林成熟龄有多种，确定轮伐期时主要根据林种而定。用材林防护林薪炭林经济林（2）更新期：更新期对轮伐期的影响主要体现在不同的更新方式上。VAUa.伐后立即更新：U=ab.伐后更新U=a+vc.伐前更新U=a-v（3）林况：当成、过熟林比重过大时，为了减少枯损，及时利用成、过熟林资源，可适当缩短轮伐期；在病虫害严重，林地生产力受到较大影响时也可适当缩短轮伐期；有时自然灾害在一段时间里影响了森林的生长，过后又逐渐恢复了正常的发育，此刻可考虑适当延长轮伐期。二、择伐周期（回归年）1.概念在异龄林经营中，采伐部分达到成熟的林木，使其余保留林木继续生长，至林分恢复到伐前的状态时，所用的时间称为择伐周期，也叫回归年。在择伐作业时，如果只采伐某个径级以上的所有林木的作业方式称为径级择伐。2.确定方法（1）径级法：将某一径级以上的林木全部采掉的择伐。计算公式为：A=a×n式中：A——择伐周期；a——所采林木平均生长1个径级所需年数；n——采伐的径级数。（2）用生长率和采伐强度确定择伐周期的方法：只要确定了林分蓄积生长率和采伐强度，便可测算出择伐周期。计算公式为：A=-㏒(1-S)/㏒(1+P)试中：A——择伐周期；S——择伐强度；P——蓄积生长量。)1log()1log()1log()1log(11)1(1)1)(1()1()(psAspAsppsmpmsmAAA（3）转移矩阵法：是一种转移矩阵理论来推算择伐周期的一种方法。3.影响择伐周期的因素（1）择伐强度：（2）树种特性：（3）经营水平：（4）立地条件：本章思考题1．森林成熟的主要类型2．数量成熟的定义和确定方法3．工艺成熟的定义和确定方法4．森林经济成熟的主要计算方法5．轮伐期的确定方法和作用以及影响因素6．择伐周期的主要确定方法7．影响择伐周期的主要因素