成 果 简 介
应用场景
本技术应用案例具有一定的普遍性和实效性,可指导大小兴安岭用材林精细化经营,为林业管理者、森林经营者和抚育作业人员提供精细化经营技术,保证森林经营作业的精准性、合理性、有序性和安全性,提高森林质量与经营效益,加快实现中国林业可持续发展的进程。
主要解决的问题
大小兴安岭地区用材林经过多年过量采伐利用,森林结构失调、稳定性下降,森林资源质量不高,效益低下,为了使大小兴安岭用材林更好的恢复和增长,以单木管理为理念,森林蓄积最大为目标,在经营措施(采伐强度、抚育强度)、经营年限等因子之间,寻求最优的经营之路。
技术要点
(1)树种生长与枯损模型。根据定制地块的主要树种以及定制样地调研数据,利用连续五期样地实际测量的树木胸径及树高数据,进行多元回归拟合计算相关系数,确定了大小兴安岭人工林、天人林的枯损模型和主要树种的胸径、树高、材积的算法模型,确定树木生长量。
(2)用材林优化经营技术。以实测数据为基础,基于所建立的林木生长与枯损模型,运用线性规划、动态规划和多元统计分析等优化方法,从抚育间伐、适地适树、主伐作业、人工整枝等四个方面对落叶松、红松、樟子松、云杉进行研究,确定了经营措施。
(3)用材林精细化经营技术软件。在Window XP操作系统下,采用Visual Basic 6.0编程语言,主要OpenGL技术、数据库技术编制而成。具有数据存储加载、生长模拟、经营措施的效果模拟、优化经营措施等功能,并在树木生长过程中,可以点选任一棵树木,将实时显示该树木的基本信息,可以进行生长前后基本信息的比较。
(4)用材林精细化经营模式。在人工林、天然针阔混交林示范区中,采用抚育间伐、人工整枝、人工补植等经营措施,从林木生长率、林地水源涵养能力、土壤理化性质、林分结构等指标进行分析与评价,构建大小兴安岭用材林典型树种的精细化经营技术体系,筛选出大小兴安岭用材林精细化经营模式。
应用成效
本技术案例是以工业精益生产思想为理念,开展了大小兴安岭用材林精细化经营技术研究。进行了定制到地块的不同强度的抚育间伐、整枝试验,探讨定量化的小区域土壤的精准分类、最佳抚育间伐强度、整枝与树木生长之间的定量关系,并综合样地的林分、解析木等信息,以森林蓄积最大为目标,在单木经营措施(抚育间伐、整枝)、经营年限等因子之间,寻求最优的经营之路,优化用材林整体经营效果,以实现森林的可持续经营和林业的可持续发展。
目前该技术应用案例已在大兴安岭新林林业局、小兴安岭带岭林业局进行用材林抚育间伐等经营,研制的精细化经营软件,能够跟踪每一个立木的生长状态和采取不同经营后的生长效果。此外技术应用案例于2021年获得梁希林业科技进步二等奖。
适用范围
大小兴安岭现已全面禁止采伐,森林保护与林木的高效抚育是各林业局的主要工作,迫切需求这类技术,改变过去粗放经营、粗放管理方式,其应用前景和范围十分广阔,从以数量扩张为主向以质量提升为主转变,达到森林质量精准提升的精细化经营目标,促进我国林业经济持续发展提供科技支撑与示范。本技术应用案例的研究成果对林业生产具有重要的指导意义。
联 系 人:孟庆焕
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