Forest resource management
第三章 森林收获调整
第一节 森林收获调整的概念
第二节 同龄林年伐量计算方法
第三节 森林调整
第一节 森林收获调整的概念
按采伐性质分：主伐, 间伐和补充主伐
森林采伐量种类：森林主伐量, 间伐量,
补充主伐量 。
森林的主伐方式：皆伐, 渐伐, 择伐
一, 年伐量的概念及分类
⒊ 采伐的对象一定要是成熟林, 达到主伐年龄的
林分或达到工艺成熟的林分才能采伐；
⒋ 有利于改善林况和环境条件, 要充分利用更新
择伐, 卫生采伐的木材产量, 同时要积极扩大间伐
利用 。
二, 合理确定采伐量应考虑的原则
⒈ 有利于改善同龄林经营单位内各林分的龄级结
构或异龄林的林分树木径级结构；
⒉ 在成熟林占优势的原始林区, 确定的采伐量既
要及时利用现有成过熟林资源, 又要求在较长时间
内保持相对稳定的采伐量, 避免较大的变动；
第一步：在进行主伐量和间伐量计算时, 计算单
位是经营类型 ；
第二步：在各公式计算基础上进行分析论证,
统筹考虑经营单位的龄级结构, 林况和市场需材情
况, 论证和确定各经营类型在经理期的年伐量；
第三步：利用材种出材量表或经验数据, 计算
经济材出材量；
第三步：安排伐区和确定采伐顺序 。
计算和确定合理采伐量的工作步骤
三、同龄林和异龄林的森林调整方法
㈠ 林分调整
树种结构调整, 年龄结构调整, 空间结构调整
㈡ 森林生态系统的动态性
营养动态, 自然演替
㈢ 森林经营与生态系统稳定
保持生态系统的持续稳定性, 空间布局, 时间规划,
异龄林经营, 森林结构的构建, 林分发育的调控
一、面积控制法
（ 一 ） 区划轮伐法
Ｌ A（ 轮伐 ） ＝ Σｆ／Ｕ
Ｌ v（ 轮伐 ） ＝Ｌ A（ 轮伐 ） × V m3/hm2
式中, Ｌ A（ 轮伐 ） －－－年伐面积
Σｆ－－－经营单位的总面积
Ｌ v（ 轮伐 ） －－－年伐蓄积
Ｕ－－－轮伐期
Ｖ－－－成过熟林平均每公顷的蓄积量
第二节 同龄林年伐量计算方法
（ 二 ） 按成熟度计算的年伐量
Ｌ A（ 成熟度 ） ＝ （ ｆ成＋ｆ过 ） ／ａ
Ｌ v（ 成熟度 ） ＝ （ ｖ成＋ｖ过 ） ／ａ
式中：ｆ成, ｆ过分别为成, 过熟林面积；
ｖ成, ｖ过分别为成, 过熟林蓄积；
ａ为龄级期限 。
（ 三 ） 按林龄公式计算
⒈ 按第一林龄式计算
Ｌ A（ 林龄 Ⅰ ） ＝ （ ｆ近＋ｆ成＋ｆ过 ） ／ 2a
Ｌ v（ 林龄 Ⅰ ） ＝Ｌ A× Vm3/hm2
⒉ 按第二林龄式计算
Ｌ A（ 林龄 Ⅱ ） ＝ （ ｆ中１＋ｆ近＋ｆ成＋ｆ过 ）
／ 3a
Ｌ v（ 林龄 Ⅱ ） ＝Ｌ A× Vm3/hm2
公式将龄级期限延长到靠近近熟林的一个中龄林 。
（ 四 ） Ｅ БＣＡ模型
f01= 1/n× [f11+1/2(f11+f21)+1/3(f11+f21+f31)+...,
+1/n (f11+f21+f31+...,+fn1)]
式中,f01－－ 最近 10年的总采伐面积；
ｎ－－以 10年为单位的轮伐期, 如ｕ＝ 90
年, 则ｎ＝ 9；
f11－－ 最老龄级的面积；
f21－－ 次于ｆ 11的龄级面积；
,.,
fn1－－ 最小龄级的面积 。
（ 五 ） 按林况计算
Ｌ A（ 林况 ） ＝ ΣＡ／ａ
Ｌ v（ 林况 ） ＝ ΣＶ／ａ
式中,ΣＡ－－采伐小班的总面积
ΣＶ－－采伐小班的总蓄积
ａ－－－采伐期限
采伐期限定为多少年, 要看经营水平高低 。
（ 一 ） 法正蓄积法
1.Von mantel公式
Vn=uZ× u/2
2Vn/u=uZ
En=2Vn/u
用现实采伐量代替法正采伐量,又用现实蓄积量代替法正蓄
积量,则有,
Ew=2Vw/u
Sw=Ew/Vm3/ha
二, 材积控制法
优点
公式简单, 计算的因子少, 可以作为粗略
计算年伐量之用 。
适用于龄级结构分配均匀的林分 。
缺点
不适合龄级分配不均的林分, 对中幼林占
优势的林分, 很可能采伐到未熟林 。
成过熟林占优势的天然林中, 计算出的
年伐量肯定偏大 。
⒉ 改正式
此为 Landoridt提出, 所以又称 Landoridt公
式 。
当成, 过熟林占优势时, 为了避免按蓄积公
式计算结果偏大的缺陷, 兰多利特提出一个改正
式 。
Ew=2Vw/u=Vw/0.5u
由于改正系数 0.6比 0.5计算的年伐量减少 17
％, 所以常采用 0.6作为改正系数 。
Ew=Vw/0.6u
3利用率法 （ Utilization percentage method）
德国学者 Hundeshagen 1821年提出,以生长
量为基础确定收获量,并以导向法正蓄积为目标,
其公式如下,
Ew=Vw× P=Vw× En/Vn
若 Vw=Vn,则 Ew= En,属标准林分 ;
Vw>Vn,则 Ew> En,采伐量大于生长量 ;
Vw<Vn,则 Ew< En,采伐量小于生长量 。
优点, ⑴ 适用于龄级均匀的经营单位；
⑵ 收获预定方法简单 。
缺点,龄级结构不均匀, 产生偏差；
无明显的调整期 。
（ 二 ） 按平均生长量法计算年伐量
用各龄级平均生长量之和代替各林分的连年生
长量之和。
Ew＝ Z1+Z2+Z3+....+Zn＝
m1/a1+m2/a2+m3/a3+....+mn/an
Sw=Ew/Vm3/hm2
式中, mi---各龄级的蓄积量 i=1,2,3.....n
zi---为各龄级平均生长量
ai---各龄级的平均年龄,取中值。
优点,适用于龄级结构均匀的林分；
用生长量控制采伐量, 可作为全国, 大区控制年
伐量理论依据 。
缺点,不适用于龄级结构不均匀的林分；如果中幼林
多, 生长量大, 计算出的年伐量就偏大, 必然采到未
熟林；当成过熟林多, 如按平均生长量来确定采伐量,
就会引起成过熟林资源积压, 枯损, 病腐率增加 。
没有包括自然稀疏的枯损量, 间伐量的平均生长
量, 计算出的年伐量偏小 。
2.检查法
Z=M2—M1＋ C
式中,Z,林分蓄积定期生长量；
M2,期末调查林分蓄积；
M1,期初调查林分蓄积；
C:期间林分采伐量 。
检查法是高度集约经营方式, 森林资源连续
清查和其他项目的定期调查都是在此基础上
发展起来的 。
3.施耐德生长率法
实质：用生长量来控制每年的择伐量 。
年伐量计算公式如下,
Ew＝ Ｚ＝ Vw× P
式中,P—— 材积生长率 。
此法只能用于粗放择伐林推算年择伐量的一
种简便方法 。
（三）按蓄积量结合生长量计算年伐量
⒈ 较差法 （ Different method）
（ 1） 海耶尔 （ Carl Heyer） 公式
Ew= Zw+（ Vw-Vn） /a
将数值为 Vw-Vn这部分蓄积于调整期 a年间均分
采伐, 以便导向法正状态 。
式中,Zw---现实平均生长量
Vn---法正蓄积量 a---调整期
优点, 公式简单, 合理, 它反映了经营单位内采
伐量和蓄积量以及生长量之间相互关系；不仅适
用于皆伐作业的同龄林, 而且适用于择伐作业的
异龄林计算年伐量 。
缺点, 公式仍没包括枯损量, 间伐量, 计算出的
年伐量偏小；
调整期需要多少年, 是估计数字；
生长量是用的现实平均生长量, 既然用法正
蓄积比较, 那就不标准了 。
（ 2） 盖尔哈特 （ Gehrhardt） 公式
Ew=（ Zw+Zn） /2+（ Vw-Vn） /a
式中,Zw－－ 从收获表上查得, 现实林连年生长量；
Zn－－ 法正生长量, 从收获表上查得；
a－－ 调整期, 从 10～ 1／ 2u范围内确定；
Vw－－ 现实林蓄积量, 老龄林实测, 其他龄
级用收获表上测定 。
优点,
弥补了海耶尔式的缺点 （ ３ ） 。
缺点,
较多的数据在收获表上查定；
仍然有海耶尔式其它两条缺点 。
⒊ 数式平分法 （ 和田公式 ）
日本学者和田国次郎首先提出
Ew=Vw/u＋ Zw/2
这里设平均生长量为连年生长量,也即是法
正生长量的一半 ;
法正蓄积 Vn除以 u,又正好是法正蓄积量的一
半 。
优点,
⑴ 可以利用现有资料计算, 方法简单；
⑵ 适用于成过熟林占优势的天然原始林；
⑶ 公式合理, 生长量只用一半参加计算, 在
轮伐期内尽量延长利用蓄积的采伐年限 。
缺点,
没有反映现实林龄级结构与林况 。
★ 上述各种方法在计算因子上都存在单一
性的缺点, 使计算结果带有局限性 。 随着计
算技术的发展, 近 20所年来许多国家已广泛
应用数学规划方法和计算机确定最优森林采
伐量, 从 20年代 60年代以来, 应用最广泛的
是线性规划法, 此外, 还有目标规划和动态
规划, 目标规划提出后, 解决了用多目标确
定森林采伐量的最优化方法 。
年伐量分析确定实例
在国家主要木材生产基地川西大林区某林
场云杉大径级经营类型, 资源资料如下, 轮伐
期为 100年, 调整期不考虑, 龄级期限 20年,
国家每年需要木材 3-4万 m3,按林况计算的年伐
量为 30100m3,试用下列公式计算并确定年伐量
1.成熟度法 2.第一林龄式
3.平均生产量法 4.Von mantel公式
5.数式平分法 6.区划轮伐法
龄 级 面 积（ hm2） 蓄积量（ m3） 平均年龄 平均生长量 （ m3） 龄组划分
Ⅰ 630 11000 10 1100 幼龄林
Ⅱ 368 17000 30 570 幼龄林
Ⅲ 282 23000 50 460 中龄林
Ⅳ 809 12100 70 1730 近熟林
Ⅴ 671 111000 90 1230 成熟林
Ⅵ 921 170000 110 1510 成熟林
Ⅶ 2584 417000 130 3210 过熟林
Ⅷ 482 94000 150 610 过熟林
Ⅸ 78 170 过熟林
计 6825 964000 10460
云杉大径级经营类型龄级面积蓄积表
解题,
（ 一 ） 由题意知, 列出上表, 并将各龄级平均年龄,
平均生长量填入相应栏目中, 划分出龄级和龄组来 。
1,成熟度法
Ｌ A（ 成熟度 ） ＝ （ f成 ＋ f过 ） ／ a＝ （ 671＋ 921＋
2584＋ 482＋ 78） /20＝ 237 hm2
Ｌ v（ 成熟度 ） ＝ （ v成 ＋ v过 ） ／ a＝ （ 111000＋
170000＋ 417000＋ 94000） /20＝ 39600m3
2.第一龄林式
Ｌ A（ 林龄 Ⅰ ） ＝（ｆ 近 ＋ｆ 成 ＋ｆ 过 ）／ 2a＝（ 809＋
671＋ 921＋ 2584＋ 482＋ 78） /20 ＝ 138.6 hm2
V＝（ 111000＋ 170000＋ 417000＋ 94000） /（ 671＋ 921
＋ 2584＋ 482＋ 78）＝ 167m3/ hm2
Ｌ v（ 林龄 Ⅰ ） ＝Ｌ A× Vm3/ hm2＝ 138.6× 167＝ 23100m3
3.平均生长量法
Ew＝ Z1+Z2+Z3+....+Zn＝ m1/a1+m2/a2+m3/a3+....+mn/an
＝ 10460m3
Sw=Ew/Vm3/ hm2＝ 10460/167＝ 62.63 hm2
4.林况公式
Lv＝ 30100m3
5.Von mantel公式
Ew=2Vw/u＝ 2× 964000/100＝ 19300m3
Sw=Ew/Vm3/ hm2 ＝ 19300/167＝ 115.57 hm2
6.数式平分法
Ew=Vw/u＋ Zw/2＝ 964000/100＋ 10460/2＝ 14870m3
7.区划轮伐法
Ｌ A（ 轮伐 ） ＝ Σｆ／Ｕ＝ 6835/100＝ 68.35 hm2
Ｌ v（ 轮伐 ） ＝Ｌ A（ 轮伐 ） × Vm3/ hm2＝ 68.35× 167
＝ 11400m3
（ 二 ） 分析确定
1.根据材料数据, 可以看出, 经营类型龄级面积不均
匀 。 成 过 熟 林 在 经 营 单 位 内 占 优 势, 蓄积
792000/964000× 100%＝ 82%,面积 4736/6835× 100%＝
69%。
2.用平均生长量计算的年伐量是 10460m3,为最低数据,
而成过熟林占优势的林分, 每年只采约 10000m3,则成
过熟林都要采 79年才采得完；另一方面, 现实林 Ⅴ 的林
分, 再经过四个龄级, 其平均年龄 170年, 显然引起林
况恶化, 不能及时利用成过熟林, 故无实际意义, 接近
的数据还有按区划轮伐法计算的 11400m3,数式平分法
计算的 14870m3,都无实际意义 。
3.用成熟度公式计算的年伐量是 39600m3,为最大的
数据, 用 20年时间就能把成过熟林采伐完, 而幼, 中
龄林, 近熟林的面积与蓄积皆不均匀, 这样会造成以
后的采伐量不稳定, 还会大大下降, 从国家任务看,
此数据接近国家任务高限, 低于国家任务会好些 。
4.按第一林龄式, V,mantel公式计算的年伐量, 采伐
全林皆在 40年以上, 每年采伐量约在 20000m3,那么,
成过熟林按每年 20000m3采伐, 需要 40年, 适当延长
了采伐年限, 成过熟林利用了, 但每年 20000m3的要
求与国家任务差距较大 。
5.按林况计算的年伐量 30100m3,按照规定,
应把过熟林再短期内采伐利用 （ 一般 1～ 2龄
级内 ）, 否则, 会达到自然成熟, 那么应这
样安排, Ⅶ 20年采完, Ⅷ, Ⅸ 10年采完, 则
有,41700/20＋ 94000/10＝ 30250m3,与林况
计算式比较吻合, 也符合国家下达的任务 。
第三节 森林调整
一, 森林的时空特点
时间尺度 是确定研究对象变化的时间间隔, 研究
因果关系及其变化的最重要手段 。
空间尺度 是确定研究对象面积大小或最小信息单
元的空间分辨率水平, 研究空间结构与功能的重要手
段 。
生态系统的尺度,大尺度, 中尺度, 小尺度 。
森林经营管理中的空间尺度, 划分为全国, 区域,
林业局 （ 场 ）, 林分, 以林业局 （ 场 ） 和林分为主 。
时间尺度 通常以年为单位 。
二, 演替与干扰
三, 森林的功能与时空尺度
表 3-9 不同空间层次森林的时空反应及过程
空间层次 空间尺度 时间尺度 主要过程 经营活动
树木 10～ 102m2 分～ 100年
生物气候
生物生产
生理过程
施肥、灌水
选种、培育
林分 1～ 102hm2 年～ 1000年
干扰、演替
演替、竞争、
养分循环,
水分利用,
污染控制
防洪、灭火
森林经营
土壤改良
森林景观 1～ 102km2 年～ 1万年 进化 — 灭绝 迁移、干扰
植物繁育
土地管理
生物保护
热带林 全球 年～ 100万年 能流、碳流 水流
少林化
化石能源
燃烧
五, 景观规划
六, 不同土地利用方法的区域综合规划
图 3-6 野生动物保护规划景观层次示意图 图 3-7 森林游憩规划景观层次示意图
第三章 森林收获调整
第一节 森林收获调整的概念
第二节 同龄林年伐量计算方法
第三节 森林调整
第一节 森林收获调整的概念
按采伐性质分：主伐, 间伐和补充主伐
森林采伐量种类：森林主伐量, 间伐量,
补充主伐量 。
森林的主伐方式：皆伐, 渐伐, 择伐
一, 年伐量的概念及分类
⒊ 采伐的对象一定要是成熟林, 达到主伐年龄的
林分或达到工艺成熟的林分才能采伐；
⒋ 有利于改善林况和环境条件, 要充分利用更新
择伐, 卫生采伐的木材产量, 同时要积极扩大间伐
利用 。
二, 合理确定采伐量应考虑的原则
⒈ 有利于改善同龄林经营单位内各林分的龄级结
构或异龄林的林分树木径级结构；
⒉ 在成熟林占优势的原始林区, 确定的采伐量既
要及时利用现有成过熟林资源, 又要求在较长时间
内保持相对稳定的采伐量, 避免较大的变动；
第一步：在进行主伐量和间伐量计算时, 计算单
位是经营类型 ；
第二步：在各公式计算基础上进行分析论证,
统筹考虑经营单位的龄级结构, 林况和市场需材情
况, 论证和确定各经营类型在经理期的年伐量；
第三步：利用材种出材量表或经验数据, 计算
经济材出材量；
第三步：安排伐区和确定采伐顺序 。
计算和确定合理采伐量的工作步骤
三、同龄林和异龄林的森林调整方法
㈠ 林分调整
树种结构调整, 年龄结构调整, 空间结构调整
㈡ 森林生态系统的动态性
营养动态, 自然演替
㈢ 森林经营与生态系统稳定
保持生态系统的持续稳定性, 空间布局, 时间规划,
异龄林经营, 森林结构的构建, 林分发育的调控
一、面积控制法
（ 一 ） 区划轮伐法
Ｌ A（ 轮伐 ） ＝ Σｆ／Ｕ
Ｌ v（ 轮伐 ） ＝Ｌ A（ 轮伐 ） × V m3/hm2
式中, Ｌ A（ 轮伐 ） －－－年伐面积
Σｆ－－－经营单位的总面积
Ｌ v（ 轮伐 ） －－－年伐蓄积
Ｕ－－－轮伐期
Ｖ－－－成过熟林平均每公顷的蓄积量
第二节 同龄林年伐量计算方法
（ 二 ） 按成熟度计算的年伐量
Ｌ A（ 成熟度 ） ＝ （ ｆ成＋ｆ过 ） ／ａ
Ｌ v（ 成熟度 ） ＝ （ ｖ成＋ｖ过 ） ／ａ
式中：ｆ成, ｆ过分别为成, 过熟林面积；
ｖ成, ｖ过分别为成, 过熟林蓄积；
ａ为龄级期限 。
（ 三 ） 按林龄公式计算
⒈ 按第一林龄式计算
Ｌ A（ 林龄 Ⅰ ） ＝ （ ｆ近＋ｆ成＋ｆ过 ） ／ 2a
Ｌ v（ 林龄 Ⅰ ） ＝Ｌ A× Vm3/hm2
⒉ 按第二林龄式计算
Ｌ A（ 林龄 Ⅱ ） ＝ （ ｆ中１＋ｆ近＋ｆ成＋ｆ过 ）
／ 3a
Ｌ v（ 林龄 Ⅱ ） ＝Ｌ A× Vm3/hm2
公式将龄级期限延长到靠近近熟林的一个中龄林 。
（ 四 ） Ｅ БＣＡ模型
f01= 1/n× [f11+1/2(f11+f21)+1/3(f11+f21+f31)+...,
+1/n (f11+f21+f31+...,+fn1)]
式中,f01－－ 最近 10年的总采伐面积；
ｎ－－以 10年为单位的轮伐期, 如ｕ＝ 90
年, 则ｎ＝ 9；
f11－－ 最老龄级的面积；
f21－－ 次于ｆ 11的龄级面积；
,.,
fn1－－ 最小龄级的面积 。
（ 五 ） 按林况计算
Ｌ A（ 林况 ） ＝ ΣＡ／ａ
Ｌ v（ 林况 ） ＝ ΣＶ／ａ
式中,ΣＡ－－采伐小班的总面积
ΣＶ－－采伐小班的总蓄积
ａ－－－采伐期限
采伐期限定为多少年, 要看经营水平高低 。
（ 一 ） 法正蓄积法
1.Von mantel公式
Vn=uZ× u/2
2Vn/u=uZ
En=2Vn/u
用现实采伐量代替法正采伐量,又用现实蓄积量代替法正蓄
积量,则有,
Ew=2Vw/u
Sw=Ew/Vm3/ha
二, 材积控制法
优点
公式简单, 计算的因子少, 可以作为粗略
计算年伐量之用 。
适用于龄级结构分配均匀的林分 。
缺点
不适合龄级分配不均的林分, 对中幼林占
优势的林分, 很可能采伐到未熟林 。
成过熟林占优势的天然林中, 计算出的
年伐量肯定偏大 。
⒉ 改正式
此为 Landoridt提出, 所以又称 Landoridt公
式 。
当成, 过熟林占优势时, 为了避免按蓄积公
式计算结果偏大的缺陷, 兰多利特提出一个改正
式 。
Ew=2Vw/u=Vw/0.5u
由于改正系数 0.6比 0.5计算的年伐量减少 17
％, 所以常采用 0.6作为改正系数 。
Ew=Vw/0.6u
3利用率法 （ Utilization percentage method）
德国学者 Hundeshagen 1821年提出,以生长
量为基础确定收获量,并以导向法正蓄积为目标,
其公式如下,
Ew=Vw× P=Vw× En/Vn
若 Vw=Vn,则 Ew= En,属标准林分 ;
Vw>Vn,则 Ew> En,采伐量大于生长量 ;
Vw<Vn,则 Ew< En,采伐量小于生长量 。
优点, ⑴ 适用于龄级均匀的经营单位；
⑵ 收获预定方法简单 。
缺点,龄级结构不均匀, 产生偏差；
无明显的调整期 。
（ 二 ） 按平均生长量法计算年伐量
用各龄级平均生长量之和代替各林分的连年生
长量之和。
Ew＝ Z1+Z2+Z3+....+Zn＝
m1/a1+m2/a2+m3/a3+....+mn/an
Sw=Ew/Vm3/hm2
式中, mi---各龄级的蓄积量 i=1,2,3.....n
zi---为各龄级平均生长量
ai---各龄级的平均年龄,取中值。
优点,适用于龄级结构均匀的林分；
用生长量控制采伐量, 可作为全国, 大区控制年
伐量理论依据 。
缺点,不适用于龄级结构不均匀的林分；如果中幼林
多, 生长量大, 计算出的年伐量就偏大, 必然采到未
熟林；当成过熟林多, 如按平均生长量来确定采伐量,
就会引起成过熟林资源积压, 枯损, 病腐率增加 。
没有包括自然稀疏的枯损量, 间伐量的平均生长
量, 计算出的年伐量偏小 。
2.检查法
Z=M2—M1＋ C
式中,Z,林分蓄积定期生长量；
M2,期末调查林分蓄积；
M1,期初调查林分蓄积；
C:期间林分采伐量 。
检查法是高度集约经营方式, 森林资源连续
清查和其他项目的定期调查都是在此基础上
发展起来的 。
3.施耐德生长率法
实质：用生长量来控制每年的择伐量 。
年伐量计算公式如下,
Ew＝ Ｚ＝ Vw× P
式中,P—— 材积生长率 。
此法只能用于粗放择伐林推算年择伐量的一
种简便方法 。
（三）按蓄积量结合生长量计算年伐量
⒈ 较差法 （ Different method）
（ 1） 海耶尔 （ Carl Heyer） 公式
Ew= Zw+（ Vw-Vn） /a
将数值为 Vw-Vn这部分蓄积于调整期 a年间均分
采伐, 以便导向法正状态 。
式中,Zw---现实平均生长量
Vn---法正蓄积量 a---调整期
优点, 公式简单, 合理, 它反映了经营单位内采
伐量和蓄积量以及生长量之间相互关系；不仅适
用于皆伐作业的同龄林, 而且适用于择伐作业的
异龄林计算年伐量 。
缺点, 公式仍没包括枯损量, 间伐量, 计算出的
年伐量偏小；
调整期需要多少年, 是估计数字；
生长量是用的现实平均生长量, 既然用法正
蓄积比较, 那就不标准了 。
（ 2） 盖尔哈特 （ Gehrhardt） 公式
Ew=（ Zw+Zn） /2+（ Vw-Vn） /a
式中,Zw－－ 从收获表上查得, 现实林连年生长量；
Zn－－ 法正生长量, 从收获表上查得；
a－－ 调整期, 从 10～ 1／ 2u范围内确定；
Vw－－ 现实林蓄积量, 老龄林实测, 其他龄
级用收获表上测定 。
优点,
弥补了海耶尔式的缺点 （ ３ ） 。
缺点,
较多的数据在收获表上查定；
仍然有海耶尔式其它两条缺点 。
⒊ 数式平分法 （ 和田公式 ）
日本学者和田国次郎首先提出
Ew=Vw/u＋ Zw/2
这里设平均生长量为连年生长量,也即是法
正生长量的一半 ;
法正蓄积 Vn除以 u,又正好是法正蓄积量的一
半 。
优点,
⑴ 可以利用现有资料计算, 方法简单；
⑵ 适用于成过熟林占优势的天然原始林；
⑶ 公式合理, 生长量只用一半参加计算, 在
轮伐期内尽量延长利用蓄积的采伐年限 。
缺点,
没有反映现实林龄级结构与林况 。
★ 上述各种方法在计算因子上都存在单一
性的缺点, 使计算结果带有局限性 。 随着计
算技术的发展, 近 20所年来许多国家已广泛
应用数学规划方法和计算机确定最优森林采
伐量, 从 20年代 60年代以来, 应用最广泛的
是线性规划法, 此外, 还有目标规划和动态
规划, 目标规划提出后, 解决了用多目标确
定森林采伐量的最优化方法 。
年伐量分析确定实例
在国家主要木材生产基地川西大林区某林
场云杉大径级经营类型, 资源资料如下, 轮伐
期为 100年, 调整期不考虑, 龄级期限 20年,
国家每年需要木材 3-4万 m3,按林况计算的年伐
量为 30100m3,试用下列公式计算并确定年伐量
1.成熟度法 2.第一林龄式
3.平均生产量法 4.Von mantel公式
5.数式平分法 6.区划轮伐法
龄 级 面 积（ hm2） 蓄积量（ m3） 平均年龄 平均生长量 （ m3） 龄组划分
Ⅰ 630 11000 10 1100 幼龄林
Ⅱ 368 17000 30 570 幼龄林
Ⅲ 282 23000 50 460 中龄林
Ⅳ 809 12100 70 1730 近熟林
Ⅴ 671 111000 90 1230 成熟林
Ⅵ 921 170000 110 1510 成熟林
Ⅶ 2584 417000 130 3210 过熟林
Ⅷ 482 94000 150 610 过熟林
Ⅸ 78 170 过熟林
计 6825 964000 10460
云杉大径级经营类型龄级面积蓄积表
解题,
（ 一 ） 由题意知, 列出上表, 并将各龄级平均年龄,
平均生长量填入相应栏目中, 划分出龄级和龄组来 。
1,成熟度法
Ｌ A（ 成熟度 ） ＝ （ f成 ＋ f过 ） ／ a＝ （ 671＋ 921＋
2584＋ 482＋ 78） /20＝ 237 hm2
Ｌ v（ 成熟度 ） ＝ （ v成 ＋ v过 ） ／ a＝ （ 111000＋
170000＋ 417000＋ 94000） /20＝ 39600m3
2.第一龄林式
Ｌ A（ 林龄 Ⅰ ） ＝（ｆ 近 ＋ｆ 成 ＋ｆ 过 ）／ 2a＝（ 809＋
671＋ 921＋ 2584＋ 482＋ 78） /20 ＝ 138.6 hm2
V＝（ 111000＋ 170000＋ 417000＋ 94000） /（ 671＋ 921
＋ 2584＋ 482＋ 78）＝ 167m3/ hm2
Ｌ v（ 林龄 Ⅰ ） ＝Ｌ A× Vm3/ hm2＝ 138.6× 167＝ 23100m3
3.平均生长量法
Ew＝ Z1+Z2+Z3+....+Zn＝ m1/a1+m2/a2+m3/a3+....+mn/an
＝ 10460m3
Sw=Ew/Vm3/ hm2＝ 10460/167＝ 62.63 hm2
4.林况公式
Lv＝ 30100m3
5.Von mantel公式
Ew=2Vw/u＝ 2× 964000/100＝ 19300m3
Sw=Ew/Vm3/ hm2 ＝ 19300/167＝ 115.57 hm2
6.数式平分法
Ew=Vw/u＋ Zw/2＝ 964000/100＋ 10460/2＝ 14870m3
7.区划轮伐法
Ｌ A（ 轮伐 ） ＝ Σｆ／Ｕ＝ 6835/100＝ 68.35 hm2
Ｌ v（ 轮伐 ） ＝Ｌ A（ 轮伐 ） × Vm3/ hm2＝ 68.35× 167
＝ 11400m3
（ 二 ） 分析确定
1.根据材料数据, 可以看出, 经营类型龄级面积不均
匀 。 成 过 熟 林 在 经 营 单 位 内 占 优 势, 蓄积
792000/964000× 100%＝ 82%,面积 4736/6835× 100%＝
69%。
2.用平均生长量计算的年伐量是 10460m3,为最低数据,
而成过熟林占优势的林分, 每年只采约 10000m3,则成
过熟林都要采 79年才采得完；另一方面, 现实林 Ⅴ 的林
分, 再经过四个龄级, 其平均年龄 170年, 显然引起林
况恶化, 不能及时利用成过熟林, 故无实际意义, 接近
的数据还有按区划轮伐法计算的 11400m3,数式平分法
计算的 14870m3,都无实际意义 。
3.用成熟度公式计算的年伐量是 39600m3,为最大的
数据, 用 20年时间就能把成过熟林采伐完, 而幼, 中
龄林, 近熟林的面积与蓄积皆不均匀, 这样会造成以
后的采伐量不稳定, 还会大大下降, 从国家任务看,
此数据接近国家任务高限, 低于国家任务会好些 。
4.按第一林龄式, V,mantel公式计算的年伐量, 采伐
全林皆在 40年以上, 每年采伐量约在 20000m3,那么,
成过熟林按每年 20000m3采伐, 需要 40年, 适当延长
了采伐年限, 成过熟林利用了, 但每年 20000m3的要
求与国家任务差距较大 。
5.按林况计算的年伐量 30100m3,按照规定,
应把过熟林再短期内采伐利用 （ 一般 1～ 2龄
级内 ）, 否则, 会达到自然成熟, 那么应这
样安排, Ⅶ 20年采完, Ⅷ, Ⅸ 10年采完, 则
有,41700/20＋ 94000/10＝ 30250m3,与林况
计算式比较吻合, 也符合国家下达的任务 。
第三节 森林调整
一, 森林的时空特点
时间尺度 是确定研究对象变化的时间间隔, 研究
因果关系及其变化的最重要手段 。
空间尺度 是确定研究对象面积大小或最小信息单
元的空间分辨率水平, 研究空间结构与功能的重要手
段 。
生态系统的尺度,大尺度, 中尺度, 小尺度 。
森林经营管理中的空间尺度, 划分为全国, 区域,
林业局 （ 场 ）, 林分, 以林业局 （ 场 ） 和林分为主 。
时间尺度 通常以年为单位 。
二, 演替与干扰
三, 森林的功能与时空尺度
表 3-9 不同空间层次森林的时空反应及过程
空间层次 空间尺度 时间尺度 主要过程 经营活动
树木 10～ 102m2 分～ 100年
生物气候
生物生产
生理过程
施肥、灌水
选种、培育
林分 1～ 102hm2 年～ 1000年
干扰、演替
演替、竞争、
养分循环,
水分利用,
污染控制
防洪、灭火
森林经营
土壤改良
森林景观 1～ 102km2 年～ 1万年 进化 — 灭绝 迁移、干扰
植物繁育
土地管理
生物保护
热带林 全球 年～ 100万年 能流、碳流 水流
少林化
化石能源
燃烧
五, 景观规划
六, 不同土地利用方法的区域综合规划
图 3-6 野生动物保护规划景观层次示意图 图 3-7 森林游憩规划景观层次示意图
