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闽西北人工林生态采运作业系统研究

张正雄  
【摘要】:以往的生态采运研究主要针对天然林,且多数只研究采集作业段。人工林资源条件不同于天然林,其树种及林分结构比较单一,林地地表植被少,林分径级较小,传统的天然林采运作业技术已不能适应人工林这种资源条件了。关于人工林生态采运作业技术的系统研究,国内外报道很少。因此,开展以人工林为主要研究对象的生态采运研究,具有十分重要的现实意义。 选择南方山地人工林伐区为特定的研究区域,作业试验地位于闽西北地区的永安市元沙林业采育场和建瓯市墩阳林业采育场。通过作业试验,采用常规的土壤分析和植被调查方法,首先研究不同采运作业方式对林地土壤理化性质、植被和森林景观生态的影响,结果表明:皆伐作业对不同林分结构林地土壤理化性质的干扰影响由大到小依次为:尾叶桉阔叶纯林、杉阔混交林、马杉混交林和杉木纯林;皆伐对不同坡度(坡度分别为16°、23°和30°)杉木人工林林地土壤理化性质的干扰影响,坡度小的林地比坡度大的林地大;皆伐5种不同集材方式对土壤理化性质的干扰影响,由大到小依次为:皆伐作业土滑道集材、皆伐作业手扶拖拉机集材、皆伐作业手板车集材、皆伐作业人力担筒集材和皆伐作业全悬索道集材;农用车运材对林地土壤理化性质的干扰影响小于汽车运材;皆伐后灌木层种数减少,而草本层种数增加,且皆伐对杉阔混交林林地植物的干扰影响比尾叶按纯林林地小;不同采伐方式对森林景观生态的影响不同,择伐的影响比皆伐小,伐区配置形式以顺序块状排列较好,可减少森林的破碎度。 其次,经过对人工林集材设备和工艺的多年试验研究,从中得到(研制出)适合人工林资源条件、具有较好经济效益和生态效益的SJ-0.4/2轻型遥控人工林集材索道和JS_3-1.5型集材绞盘机等2种新的轻便型集材设备。此外,对集材手板车结构进行改进设计,改进后可提高其作业安全性和降低工人的劳动强度。 第三,应用综合评价法,从经济、生态和社会效益3个方面,对常用的8种人工林采运作业模式进行定量综合分析评价,得到伐区最优作业模式为模式Ⅱ(油锯采伐手扶拖拉机集材船运木材),次优作业模式为模式Ⅲ(油锯采伐索道集材农用车运材),其余综合效益由大到小依次为:模式Ⅰ(油锯采伐手扶拖拉机集材汽车运材)、模式Ⅳ(油锯采伐索道集材汽车运材)、模式Ⅵ(油锯采伐手板车集材排运木材)、模式Ⅴ(油锯采伐手板车集材农用车运材)、模式Ⅷ(油锯采伐人力担筒集材农用车运材)、模式Ⅶ(油锯采伐土滑道集材农用车运材),为林业生产决策部门合理选择人工林伐区木材生产作业模式提供科学依据。


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