森林采伐量(卷名：农业)
determination of cutting
林业企业在经理期内所计算和确定的容许采伐的森林面积(公顷或亩)和蓄积量(立方米)。因计算和确定的采伐量是经理期内的年平均数字，简称年伐量。一般以森林经营类型或组合起来的经营类型组分别计算，然后合并其结果，再确定全企业的年伐量。在此基础上，根据森林资源分布特点和采运要求，合理安排伐区，确定采伐顺序（见森林采伐），以便通过采伐和更新，逐步调整现有的森林结构，实现森林资源的永续利用。为了准确掌握森林资源变化动态，并结合经济条件合理安排生产计划，采伐量要通过定期复查森林资源，重新加以确定。通常每隔10年进行一次，称为经理期。
概况 人类是在林业经济活动的实践中逐步认识到控制和调节森林采伐量的必要性的。14世纪欧洲一些国家首先提出区划轮伐法，以面积控制采伐量。1759年德国的贝克曼分配法，是把经营类型现有蓄积量及达到轮伐期时预期生长量的总和分配到轮伐期各年。1826年德国洪德斯哈根提出法正林学说后，又有法正蓄积法和龄级法(见森林永续利用)。1836年德国K.L.马丁则提出按材积平均生长量计算采伐量。19世纪中，瑞士H.毕奥利提出对异龄林采用检查法，是在异龄各径级间按蓄积量保持一定比例关系，以获得目的树种的最大生长量和优良材种。中国从20世纪50年代开始进行大规模森林经理工作，在《国有林森林经理规程》中提出按成熟度、林龄、林况、生长量等公式分别计算采伐量。
计算方法 森林采伐量由主伐利用和间伐利用两部分的产量组成。森林调整按同龄林和异龄林分别进行。一般对同龄林采取皆伐或渐伐作业，对异龄林采取择伐作业。不同的作业方式需有不同的计算方法。目前世界各国计算采伐量公式已有100余种。
同龄林采伐量计算 计算和确定采伐量所需的技术资料包括龄级表、林相图、森林分布图和调查簿、森林资源动态调查材料（森林生长量和枯损量）、国家需材计划，该林区的林业长远发展规划等。但不同森林经营类型的资源条件千差万别，再加上森林面积和蓄积量按龄级分配的差异，材积连年生长量和平均生长量的变化，以及轮伐期长短和成熟林资源多少不一等因素，同龄林采伐量的计算不可能用一种公式完成。计算方法主要可分两大类：
① 面积控制法。同龄林实现森林永续利用的理想结构，是要求各龄级的林分面积相等。因此，为了调整现实林各龄级不合理的林分面积分配，首先应计算出年伐面积，然后再计算年伐蓄积量。计算公式有：按面积轮伐公式、按林龄公式、按成熟度公式等。
按面积轮伐公式为：
按这个公式计算年伐量，是要经营类型内所有林分经过一个轮伐期都采伐一遍，并使各龄级面积保持相等。按成熟度公式为：
按成熟度公式计算年伐量，是要在一个龄级期间内采伐掉现有的成熟、过熟林资源。按林龄公式还因计算期的长短而分为第一林龄公式和第二林龄公式。
如果中龄林包括两个以上龄级时，只取靠近近熟林的一个龄级纳入计算范围。上述两式的年伐蓄积为：
林龄公式适用于成熟、过熟林占优势的森林经营类型，其目的是在2～3个龄级期间使采伐量保持稳定，并逐步调整龄级结构。② 材积控制法。主要是期望在轮伐期内有等量的年伐蓄积，并用材积控制采伐量。因此常用材积控制法结合面积控制法计算年伐量，以解决只用面积控制法造成年伐蓄积不稳的问题。计算方法大都出自法正林理论。影响年伐量计算的主导因子是现实林的蓄积量和生长量。近两个世纪来各国林学家提出按蓄积量和生长量计算采伐量公式有几十种，以下介绍几种代表性公式。
法正蓄积公式为：
式中V为经营类型的总蓄积；u为轮伐期;m为成熟、过熟林平均每公顷蓄积量。本公式是根据法正林理论推导而来，只有当经营类型的龄级结构在均匀分配条件下采用才合适，由于算式简单，计算因子少，常作为粗略计算年伐量之用。平均生长量公式为：
式中Z1、Z2、Z3、…、Zn为各龄级林分平均生长量；m1、m2、m3、…、mn为各龄级的蓄积量；a1、a2、a3、…、an为各龄级年龄中值。平均生长量公式也是来自法正林理论。当经营类型龄级结构均匀分配时，采用生长量控制采伐量，使采伐量等于各龄级的林分平均生长量，以保证经营类型内永续利用。但当龄级分配不均匀时，就不能用平均生长量来控制采伐量，而应选择其他公式计算采伐量。在同龄林经营类型中，当成熟、过熟林占优势时，无论是平均生长量还是连年生长量都处于下降趋势。如按平均生长量来确定年伐量，就会引起成熟、过熟林继续积压，造成枯损量和病腐率增加。反之，当幼、中龄林占优势时，由于幼、中龄林生长旺盛，平均生长量较大，如按它来确定年伐量就会导致在短期内采完少量的成熟林，而使木材生产间断或迫不得已采伐未成熟林。所以，并不是在任何情况下都可以用平均生长量作为确定采伐量的依据。利用率公式为：
式中∑Z为当龄级分配均匀时，各龄级连年生长量之和；Vn为法正蓄积量。此式与上述两个公式相似，仅适用于龄级结构均匀的经营类型。如龄级结构不均匀，采用此式也会发生较大偏差。按林况计算公式为：
式中∑Z为按林况需要进行采伐的小班面积之和;∑Μ为按林况需要进行采伐的小班蓄积之和；a为采伐期限。异龄林年伐量计算 常用检查法，即用定期平均生长量调节控制采伐量，并要求在择伐后使保留林木的各径阶之间按蓄积仍保持一定的比例，以获得目的树种最大生长量的优良材种。这种方法要求定期对全林进行每木调查，根据前后两次调查结果，计算林分定期生长量：
式中Z为经营类型材积定期平均生长量；Μ1为本次调查的全林蓄积;Μ为上次调查的全林蓄积；C为调查间隔期内的择伐量;a为调查间隔期。所计算的定期平均生长量Z是作为调节控制下一间隔期每年择伐量的尺度。根据现实林各径阶的蓄积比例和调整森林结构的要求，确定每年择伐量是大于、小于或等于定期生长量。间伐量计算 抚育间伐是一种森林经营措施，即皆伐作业的经营类型在主伐前进行抚育性质的采伐利用。其主要目的是通过间伐提高保留木的生长量和材种质量，也是获得中小径木材的一种重要手段(见森林抚育采伐)。其间伐量可达木材总产量的50％左右。计算抚育伐的采伐量，要预先确定以下4个因子，即：需要进行抚育间伐的面积；间伐开始期；每次间伐强度和抚育伐间隔期。
标准年伐量的确定 经过计算和分析论证后所确定的森林采伐量的合理定额，称标准年伐量。它的确定，首先需要根据不同林种和经营类型的森林结构，选用几个适用公式进行计算，得出几种不同数值的年伐量；然后根据不同林种的经营要求，以永续利用为基本原则，统筹考虑当前需要和长远利益，结合具体经济条件与森林资源特点加以分析论证；最后得出一个最合理的年伐量数值作为一个经理期的标准年伐量。标准年伐量是上级主管部门下达计划和生产部门编制计划的依据。
用材林年伐量的确定 用材林主要经营目的是生产木材。其年伐量的确定，当龄级结构不均匀时，要起到调整和改善龄级结构的作用，不应造成森林资源过伐，保证后继有林；在成熟、过熟林占优势时，要尽量延长现有成熟林资源的采伐年限，使现有成熟、过熟林达到自然成熟龄之前及时采伐利用;当幼、中龄林占优势时，只能在经理期内采伐成熟林。
防护林年伐量的确定 经营防护林的主要目的是发挥森林的多种效益，木材采伐利用处于从属地位。由于对各小班因地因林确定采伐方式，其采伐量的计算方法要根据各小班林分的具体条件而定。
薪炭林年伐量的确定 薪炭林主要依据数量成熟和更新成熟确定薪炭材的轮伐期。其年伐量一般采用面积轮伐公式计算。
发展趋势 现行各种计算采伐量公式的计算因子都存在单一性的缺点，从而使计算结果带有局限性。最后分析论证所定标准年伐量也往往带有一定的主观性。事实上，森林采伐量受到许多种复杂因素的影响。因此，现在许多国家多应用数学规划法，通过电子计算机确定采伐量最优方案。20世纪50年代以来应用最广泛的是线性规划。美国、日本、罗马尼亚、苏联等国先后进行了这方面的实验研究，并在生产上得到应用。但当采伐方案具有多目标时，由于这种方法只规定一个目标作为目标函数，而将其他次要目标转化为约束条件处理。所以其最优解只是在一定约束条件的限度内表明为最优化而已。此外，还有整数规划、非线性规划、目标规划和动态规划等。美国最近已提出在国有林使用FORPLAN模式，以解决多目标利用的问题。
参考书目
С．Γ．西尼津等著，徐国桢、陆垚森译：《森林采伐量的确定》，林业出版社， 北京，1984。