項目1森林資源經營管理基礎--任務1.2數量成熟齡、工藝成熟齡的確定森林資源經營管理12任務1.2數量成熟齡、工藝成熟齡的確定主要內容數量成熟齡計算與確定工藝成熟齡計算與確定

任務提出1、林木在不同的生長階段其作用及經濟價值是不同的。2、我國《森林法》明確規定，用材林采伐必須是成熟林,不能采伐未成熟的林分。3、樹木成熟從外觀很難判斷，不明顯。森林成熟是森林經營利用的一個重要的技術經濟指標，是確定主伐年齡和輪伐期的基礎。指森林在生長發育過程中，達到最符合經營目標時的狀態，稱為森林成熟(forestmaturity)。此時的年齡稱為森林成熟齡。

成熟是一種現象，而成熟齡則是這一現象的時間概念。森林成熟齡是利用森林的最佳時間。（一）森林成熟概念一、森林成熟概述（二）森林成熟的特點1.不明顯性農作物成熟很明顯，其外部形態、色澤特征發生明顯變化。但森林的生命周期很長，利用這些特征無法判斷，具有不明顯性。2.多樣性大多數的農作物成熟是以數量最大(產量高）為主要依據的。因森林發揮著多種效益，所以森林的成熟是多樣的，與經營目標有關。（二）森林成熟的特點3.持續時間長

農作物：短，以天、月計。森林：長，以年計。因此，森林成熟齡并不等于個別樹木或林分恰好就在森林成熟的那一年表現出最高的有利性能。而往往是很長一段時期，甚至幾十年內都保持著這種高度良好的性能。森林成熟齡只是大體上代表成熟期的年代。（二）森林成熟的特點4.森林成熟是指個別樹木或林分的成熟，而不是泛指“森林綜合體”的成熟。林分森林綜合體5.與經營目標有關

同一個林分，因經營目的不同而成熟期不同。如用材林，以木材的數量和質量作為衡量森林成熟的標準；若是防護林，則主要考慮其防護功能。（二）森林成熟的特點為什么要研究森林成熟？1.森林成熟是基本理論之一；

2.是確定輪伐期的重要依據；3.是森林經營和森林利用的依據。（三）研究森林成熟的意義（四）森林成熟的種類森林成熟非物質產品森林成熟物質產品森林成熟1.物質產品森林成熟物質產品森林成熟數量成熟工藝成熟經濟林成熟竹林成熟更新成熟能獲得物質產品的產出量2.非物質產品森林成熟非物質產品森林成熟自然成熟防護成熟經濟成熟二、數量成熟齡的確定樹木或林分材積平均生長量達到最大值的狀態稱為數量成熟，也叫絕對成熟。公式：maxZi=Vi/i

Vi——樹木或林分第i年的材積或蓄積量；

i——年齡，i=1，2，3，…，n；

Zi——第i年的材積平均生長量；（一）數量成熟的概念及計算正常發育情況下，材積生長有一定的規律性：即初始階段較小，隨著年齡增長而增大，某年時達到最大值，然后逐漸下降。呈二次曲線形式（二）數量成熟的確定方法此方法簡便，找出合適的生長過程表，從表中查出平均生長量最大的年齡，即數量成熟齡。1.生長過程表法（收獲表法）如：云南松Ⅰ地位級生長過程表(疏密度=1.0）林分年齡每公頃蓄積量（m3）平均生長量（m3）連年生長量（m3）1068201768.810.8302769.210.0403578.98.1504198.46.2604717.95.2705187.44.72.標準地法有些樹種沒有編制生長過程表，或編制的表已不適應現實林分的材積生長時，要用標準地法確定數量成熟。標準地法類似于重新編制收獲表，區別在于疏密度不同。標準地法的密度是平均密度，而生長過程表法中的密度是最大的，p=1.0。標準地法求出的數量成熟齡更有現實性，使用時誤差小。標準地法工作步驟：（1）選擇標準地（在同一樹種的各個齡級林分中選擇，具有平均密度的林分）（2）設置標準地（具有代表性）（3）將所選標準地的林木伐倒，區分求積，查定平均年齡。（4）制作生長過程表計算材積總量和材積平均生長量，并查出材積平均生長量最大時的年齡，即數量成熟齡。標準地法工作流程選擇標準地設立標準地將標準地林分伐倒區分求積，并查定平均年齡。計算材積總量和材積平均生長量，列表，查出材積平均生長量最大值對應年齡，數量成熟齡伐倒林木區分求積示意圖(三）影響數量成熟的因素1.樹種生物學特性：喜光樹種生長快，到達數量成熟早，耐蔭樹種生長慢，數量成熟則晚。2.立地條件：同一樹種，立地條件好數量成熟早，而且材積平均生長量數值大；立地條件差數量成熟晚，材積平均生長量小。3.林分起源：實生林晚于萌生林，天然林晚于人工林。4.經營措施：一切有利于加快林木生長的措施都會使數量成熟齡提前。5.確定的范圍：全林木數量成熟齡早于主林木三、工藝成熟齡的確定林分在生長發育過程中，目的材種的材積平均生長量達到最大時的狀態稱為工藝成熟，此刻的年齡稱為工藝成熟齡。是用來確定定向培育材種的用材林的采伐年齡。（一）工藝成熟的概念及計算計算公式：MaxΔv材種=Vi.P材種／i式中：Δv材種——第i年的某材種的材積平均生長量。Vi——樹木或林分第i年的材積或蓄積量；

P材——材種出材率

i——年齡，i=1，2，……，n；工藝成熟樹木或林分生長到一定階段時，可以用作不同的材種，目的材種不同則工藝成熟齡不同。如:培育杉木用材,根據其材種目的:小徑材工藝成熟齡:21年,中徑材工藝成熟齡:26年，大徑材工藝成熟齡:31年以上杉木一般用材林（13年，22年）（二)工藝成熟與數量成熟的異同1.共同點：都為衡量森林成熟的數量指標。工藝成熟可看成是數量成熟的一個特例，即：“有一定材種規格要求的數量成熟”。2.不同點：第一，主導因素不同。數量成熟——總蓄積量工藝成熟——某材種規格的蓄積量工藝成熟有質量指標，而數量成熟無質量要求。（二)工藝成熟與數量成熟的關系第二出現的條件不同。無論林木或林分，數量成熟通常都會出現，而某材種的工藝成熟則不一定會出現。例：第三到來的時期不同第四成熟的個數不同同一林分，數量成熟齡只有1個；工藝成熟則根據材種規格不同可能有若干個，也可能一個都沒有。（三)影響工藝成熟到來早晚的因素材種規格立地條件營林措施（三)影響工藝成熟到來早晚的因素材種的材長越長,小頭直徑越大，工藝成熟齡越高。例如：1σ地位級的云南松培育鋸材原木（小頭直徑28cm，材長6m以上）需110年，而培育礦柱（小頭直徑8～12cm，材長2m以上）只需40年。1.材種規格（三)影響工藝成熟到來早晚的因素培育同一材種時，立地條件越好，工藝成熟齡越低。速生豐產措施、撫育間伐措施都能降低工藝成熟齡。2.立地條件3.營林措施（四)

工藝成熟的確定方法1.生長過程表結合材種出材量表法

此方法是常用方法之一。由于我國已編制了許多主要樹種的生長過程表和材種出材量表，因此應用時比較簡便。（四)

工藝成熟的確定方法計算公式：u=a+(nd)/2=a+nr式中：u--某材種工藝成熟齡；

a--樹高達到材種長度時所需年數；n--材種小頭的直徑方向上1㎝內的平均年輪數；d--材種小頭直徑；2.馬爾丁法

2.馬爾丁法

例：有一松類鋸切用原木,材長為4m，小頭直徑為10cm，經調查松樹平均生長到4m需用5年，造材后測得小頭直徑1cm寬平均年輪數4個。u=a+(nd)/2=a+nr=5年+（4×10）/2年=25年

2.馬爾丁法

馬爾丁法計算工藝