提高森林采伐作业设计精度的探讨

黄荣展 刘有成

(1.清远市清新区林业科学技术推广站，广东 清远 511500；2.龙眼洞林场，广东 广州 510663)

森林采伐是培育森林的主要营林措施之一，它既是森林经营的重要组成部分，也是高效森林经营必不可少的环节。根据广东省政府“十·五”计划的要求，省林业厅在森林资源管护方面，首次对林木采伐作业设计精度作了明确的规定，每宗采伐作业设计误差必须控制在±10%以内。本研究以清远市清新区软阔林为例，探讨森林采伐作业设计精度。原采伐设计模式存在各样地所代表的面积不相近甚至差异较大，导致了所得数值与实际数值相比误差较大的问题。

1 调查区概况和调查方法

1.1 调查区概况

清远市位于广东省中北部，东北接韶关市，西南紧靠肇庆市，东南紧邻广州和佛山市。地理坐标东经23°26′56″ ～25°11′40″，北纬111°55′17″ ～113°55′34″，总面积1.92 万km2，为广东省陆地面积最大的地级市，下辖清城区、清新区和佛冈县、阳山县、连南县、连山县，总人口约410万。气候为亚热带季风气候。夏长冬短，南北差异明显。年平均气温在18.9～22℃之间，雨水资源丰富，平均年降水量在1631.4～2149.3mm，年平均降水日(日降水量≥0.1mm日数)为160～173d。调查区域包括山塘镇、太平镇、三坑镇、太和镇、龙颈镇、禾云镇、浸潭镇和石潭镇；调查范围内常见树种有荷木、朴树、鸭脚木、狗骨柴等。

1.2 调查方法

选择有代表性的地段布设角规绕测样地。小班面积<3hm2的设置2个样地，3～7hm2的布设3个样地，7～13hm2的布设4个样地，>13hm2的布设5个样地。记录每一个样地的角规绕测断面积，查角规绕测断面积公顷蓄积表，得出该样地每公顷的蓄积量，并在每一个样地内选择3株有代表性的平均木，测量其树高和胸径。

1.3 数据处理与分析

采用Excel 2016软件进行调查数据的输入、整理和统计。

2 采伐区域常见林相差异分析

根据调查分析，各采伐区域常见林相差异部位及状况主要有以下8点：

1)很多山地岩石裸露或土层较浅薄，该部位的林木生长普遍较差。

2)部分山地因巨大石壁或过度陡峭等原因，以致林道不通。这给日后的种植、抚育、施肥等带来很大的不便，造林与抚育的质量就难以保证，必然会使林木生长不良，郁闭度也会明显偏低。

3)部分曾经塌方的山地，造林作业及抚育的难度也会较大，该地域的造林成活率也会普遍偏低。

4)部分山地种植前就有较大面积的墓地，种植后常遭到人为的破坏或者踩踏，故造林成活率也会明显偏低。

5)较高山脉的阴坡及东、东南、东北坡位的山窝，常因日照时长较短，林木的高生长和胸径增长均较缓慢。

6)山脚及大山坑部位，由于水分较充足，特别适合杂灌藤蔓等生长，加上该部位的地势绝大部分较陡峭，故造林作业及抚育难度较大，必然会导致该部位的林木生长不良，成活率较低。

7)南、西南、西、西北等坡位，因日照时间较长，普遍生长状况较好。

8)山顶及山脊上半部分，因所处位置通气透光条件得天独厚，故生长特别壮旺，树高、胸径均优于其他部位。

3 对策分析

由于生长较差的林分面积占比较少，而生长较好的林分面积占比比较大，各样地数据平均后，数值会比实际数值偏少；反之，若生长较差的林分面积占比较大，而生长较好的林分面积占比较少时，各样地数据平均后，数值会比实际数值偏大。因此，根据各小班内林相的差异，划分成若干个地块进行独立设计，然后再将各地块的数值累加，可以使设计精度达到省林业厅所规定的要求。本研究提供3种作业设计案例进行对比。

1)案例1的原方案和改进方案(表1、表2)。查看放行台账，实际采伐蓄积量为391m3。经对比可知原设计采伐方案的设计数量比实际采伐数量多57m3，设计误差+16.1%，超出允许误差范围；而改进设计采伐方案根据林相的差异状况划分成若干个地块单独设计，所得数量比实际采伐数量少17m3，设计误差-5.8%，在允许误差范围之内。

表1 案例1原设计采伐方案Tab.1 Original Design Harvesting Plan of Case 1

表2 案例1改进设计采伐方案Tab.2 Improve Design Harvesting Plan of Case 1

2)案例2的原方案和改进方案(表3、表4)。查看放行台账，实际采伐蓄积量为1447m3。经对比可知原设计采伐方案的设计数量比实际采伐数量少了321m3蓄积，设计误差-22.1%，超出允许误差范围；而改进设计采伐方案根据林相状况的差异，划分成若干个地块进行单独设计，所得数量比实际少66m3蓄积，设计误差为-4.5%，在允许误差范围之内。

表3 案例2原设计采伐方案Tab.3 Original Design Harvesting Plan of Case 2

表4 案例2改进设计采伐方案Tab.4 Improve Design Harvesting Plan of Case 2

3)案例3的原方案和改进方案(表5、表6)。查看放行台账，实际采伐蓄积量为2673m3。经对比可知原设计采伐方案的设计数量比实际数量少623m3蓄积，设计误差为-23.3%，超出允许误差范围；而改进设计采伐方案根据林相的差异划分成若干个地块进行单独设计，所得数量比实际数量少201m3蓄积，设计误差为-7.6%，在允许误差范围之内。

实地操作时，结合遥感影像，采用对坡调绘的方法，先在计划采伐的林地对面，找一个能够较清晰观察对面林地的制高点，认真将山窝、山脚、大山坑、石壁、塌方、墓地、山脊及山顶等林相有可能出现较明显差异的地块勾绘出来。由于各小班每个细分的地块内林相较相近，所以每个细分地块内只需设置1-2个样地，所得调查数据就能较准确地反映出真实的状况。若遇地块内林分郁闭度偏低，林木分布很不均匀，样地不好选择时，可采用单株立木材积累加法去处理：即通过认真清点该地块内的立木株数，然后量取平均树高、平均胸径，再查二元立木材积表得出单株的数值，从而求算出整个地块的数值。

表5 案例3原设计采伐方案Tab.5 Original Design Harvesting Plan of Case 3

表6 案例3改进设计采伐方案Tab.6 Improve Design Harvesting Plan of Case 3

该采伐作业设计创新，在只增加小部分工作量的同时，不但能有效地避免大量森林资源流失，还使广大林农的经济利益得到充分的保障；既严格执行了采伐限额制度，也大大缓解了林农与森林资源管理者之间的矛盾。在历年的省检中，均获好评，成为清远市清新区采伐作业设计改革(省试点)的亮点。