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主伐是指对成熟林或部分成熟林进行采伐，以获取木材、更新森林，主伐的方式分为皆伐、择伐和渐伐等三类。
对成、过熟林或部分成、过熟林进行采伐称为森林主伐。正确确定主伐方式和采伐量，其目的除取得木材外，还在于提高森林的各种防护功能，保证主伐后森林更新，尽可能形成复层混交异龄林，实现森林可持续经营。一定要把主伐与更新看作一个统一体，甚至把主伐看作森林更新的前期准备，不能把取得木材作为主要目的，这对于防护林或将防护效益作为主要取决于计划应用的更新方式，而不仅是方便于森林采伐和集材。
1．皆伐
即一次采伐全部林木，适合于所有林木都是成熟或过熟的林分，或需要进行林分改造更新树种的林分，皆伐之后通过人工更新或天然更新形成的下一代森林将是同龄林。皆伐又分为带状间隔皆伐、带状连续皆伐和块状皆伐。带状间隔皆伐是每隔一带采伐一带，在几年以后采伐带更新起来再采伐保留带；带状连续皆伐是一个采伐带紧接着另外一个采伐带；块状皆伐是在林地不整齐或林龄不整齐或成片混交的情况下，只能是块状皆伐，但仍要尽量使伐区呈窄带状和保持伐区之间的一定空间时间间隔，以充分利用保留林木的庇荫、下种等作用。为保持水土，块状皆伐面积一次不能超过5hm2，陡坡和低劣立地要缩小到1—3hm2。
2．渐伐
即在较长时问内，对同一林地分若干次(不超过一个龄级，如10—20a)采伐全部成熟林木，利用保留木天然下种和幼苗提供庇荫。渐伐适合于几乎所有林木都达到采伐年龄的同龄林或相对同龄林，采伐后形成的森林仍基本上是同龄林。渐伐分为均匀渐伐、带状渐伐和群状渐伐。
3．择伐
即每次仅伐去一部分成、过熟林木，形成并始终维持复层异龄林结构。择伐的形式分为群状形式、单株形式或混合形式。择伐最适合于复层异龄林，其天然更新很接近于原始林的更新过程，所以择伐，尤其是单株利用的择伐，是近自然林业的精髓。
在确定主伐方式时要综合考虑几方面的影响，一是要考虑林种类型和林分的生态效益，例如林分的主要作用是保持水土、涵养水源、保护珍稀物种，绝不能皆伐而只能择伐，并为天然更新创造条件。二是林分组成、年龄、起源、郁闭度、层次与水平配置等不同的结构特征，都影响着主伐与更新方式。如果是异龄复层林，中小径木为珍贵树种，则择伐与天然更新同步；如果是异龄但缺乏中小径木的过熟林，则小面积皆伐与人工更新同步。三是充分利用林分与树种的更新能力和特点，如果林下更新较好，则进行不同程度的择伐与渐伐；如果目的树种的种子易飞散传播，成苗容易，幼苗全光生长良好(如落叶松)，可皆伐后天然更新和人工促进天然更新。
在渐伐和择伐迹地并有天然更新条件的地方，要侧重利用天然更新，形成异龄混交林。在皆伐迹地和没有天然更新条件的地方应采用人工更新。当然，在同一林地可以根据具体条件，灵活运用几种更新方法或其结合形式。
1．皆伐管理
森林采伐更新管理办法规定，成过熟单层林、中幼龄树木少的异龄林，应当实行皆伐。皆伐面积一次不得超过5hm2，坡度平缓、土壤肥沃、容易更新的林分，可以扩大到20hm2。国家对皆伐有严格的控制，因皆伐对森林的经营影响较大，皆伐更新后容易形成林龄相同、结构简单、树种单一的林分，使森林资源质量下降，造成森林生物多样性和可采资源逐步减少等问题，导致森林生态系统退化，不利于森林的可持续发展，严格控制天然林皆伐，能够有效保证森林资源质量及生态系统功能，有效提高林地生产力水平，对促进森林可持续经营、林区经济可持续发展具有重要意义。
①严格控制天然林皆伐 森林形成林分要相当长的时间，少则十几年，多则几十年，要保证森林的可持续发展，必须尽量避免天然林皆伐。要以天然林择伐和更新择伐代替天然林皆伐，要妥善处理好当前利益和长远发展的关系，调整森林采伐方式，以提高森林资源经营管理水平。
②严格控制天然低产低效林皆伐改造 大面积皆伐改造，容易造成大面积单一树种的人工林，林分的生态稳定性和生物多样性都较差，林地生产力水平低。建议提昌综合改造，保留低产低效林中的目的树种，清除会影响更新补植的藤条灌木，按照适地适树原则大力发展乡土树种，营造混交林，提高林地生产力水平。
③严格控制皆伐规模 皆伐面积一般控制在20hm2以下，避免大规模面积皆伐，根据林分情况合理确定皆伐面积。
④对受灾林分尽量采用卫生伐 按照受灾情况可以皆伐、卫生伐、择伐综合运用，使林分损失降到低。
⑤加强皆伐林分的监管，防止越界采伐
⑥加强伐后迹地更新管理 皆伐在采伐的当年或次年必须完成更新造林，更新后的林木要注意加强抚育，确保林木成活率，保证林相的恢复。
2．择伐管理
择伐能科学经营森林，使森林不断实现局部更新，地面始终保持森林覆被，优化林分结构，利于保持生物多样性，能减少水土流失，并增强森林生态整体功能，提高森林质量，保持森林资源可持续发展。《森林采伐更新管理办法》第八条规定：幼龄树木多的复层异龄林，应当实行择伐。择伐强度不得大于伐前林木蓄积量的40％，伐后林分郁闭度应当保留在0．5以上。伐后容易引起林木风倒、自然枯死的林分，择伐强度应当适当降低。2次择伐的间隔期不得少于1个龄级期。
①做好伐区调查，严格执行伐区设计 伐区调查设计人员根据林分状况、培育目标、林地区位、更新措施等情况，合理确定伐后林分郁闭度、择伐强度、保留株数。
②做好伐中监督，加强伐中检查，确保采伐限额严格执行
③较大面积择伐管理 砍伐时常遇到的一种现象是，砍伐点较多，1个监砍人同时要监砍多个砍伐点，多时达到监砍十几个砍伐点，监砍困难，这样是无法每天到达砍伐现场监砍的，容易给砍伐户主钻空子，造成越界砍伐。
④伐后迹地更新管理 伐区更新的质量必须达到规定的有关标准，加强更新后林木抚育，更新造林的面积和株数不得少于采伐的面积和株数。
主伐规划设计是林业局(场)森林经营方案的重要组成部分。它关系到能否实现永续利用，直接影响到生态平衡、森林更新、抚育、木材存贮、木材运输及木材综合利用等整个林业生产过程和一系列规划设计内容。
在主伐规划设计时，应从当前需要和长期利用、培育森林和采伐利用，以及森林各种有益特性等相结合出发，全面考虑，分析论证，编出切合实际的主伐规划设计方案来。
主伐规划设计的主要内容：
①确定各经营类型的主伐年龄以及轮伐期和择伐周期；
②计算和确定标准采伐量；
③确定主伐方式；
④安排伐区顺序和布局；
⑤确定劳动组织、机械类型和数量；
⑥编制主伐计划和图表材料；
一、确定主伐年龄、轮伐期和择伐周期
主伐年龄是指经营类型内一定树种的各林分可以进行正常主伐的最低年龄。对于采取皆伐或渐伐的经营类型，应确定适宜的主伐年龄和轮伐期，对于择伐林分应确定择伐周期。
确定主伐年龄是以森林成熟为基础的，但主伐年龄与森林成熟龄的概念不同。森林成熟的对象是单株树木或林分，表示生长到最符合经营目的时所需的时间；而确定主伐年龄时的对象是整个经营类型。我们知道，在一个经营类型内具有不同立地条件(地位级)下的许多林分，其达到成熟的先后是有很大差别的，但对整个经营类型应该有一个统一的主伐年龄界限。因此，确定主伐年龄时，成熟龄不是唯一的依据，还要求考虑以下几个因素：
(1)在国民经济中的主要作用
确定主伐年龄的主要依据是森林成熟，但当树种不同时，所依据的成熟种类也不同。确定用材林的主伐年龄是以工艺成熟龄为主要依据的。工艺成熟龄一般是根据材种如锯材、矿柱材、建筑材和造纸材等来计算。
根据森林成熟确定主伐年龄的另一个依据是数量成熟龄。一般主伐年龄不应低于数量成熟龄。因为当主伐年龄低于数量成熟龄，其平均生长量尚未达到最高峰，属提前采伐，不能充分利用林木的生长能力。根据数量成熟龄来确定主伐年龄的范围应有所限制，如果对于培育的木材没有规格和质量要求，只考虑木材的数量(例如薪炭林)，则可以数量成熟龄作为确定主伐年龄的依据。
主伐年龄不应高于自然成熟龄。随着自然成熟龄的到来，木材生长量显著降低，树干开始腐朽，所以林木应远在自然成熟龄前采伐。通常，只有在禁伐林、疗养林和风景林等内，才根据自然成熟龄确定主伐年龄。
防护林的主伐年龄是以防护成熟或自然成熟为依据，以保持这类森林最有效地完成其特殊作用。
此外，森林覆盖率不同，则森林在当地国民经济中所起的作用也不同。在森林覆盖率小的地区，主要是供居民的需要，所以主伐年龄一般较低；而在森林覆盖率大、木材供应自给有余的地区，则应培育大径材，以工艺成熟龄的最高限来确定主伐年龄。
(2)根据经营类型中林分的年龄结构
经营类型中林分的年龄结构即各龄级的面积分配情况是确定主伐年龄应考虑的因素，例如有2个总面积相等的松林经营类型，它们的地位级相同，工艺成熟龄也相同，都是100年，但是，它们的年龄结构却各不相同，见表1。
表1 龄级按面积分配不同的2个松林经营类型
| 龄级 | 第一个经营类型 | 第二个经营类型 | ||
|---|---|---|---|---|
| 面积(hm2) | 蓄积(×103m3) | 面积(hm2) | 蓄积(×103m3) | |
| Ⅰ | 750 | 15 | 1500 | 30 |
| Ⅱ | 1000 | 80 | 2000 | 160 |
| Ⅲ | 750 | 135 | 1750 | 315 |
| Ⅳ | 10000 | 220 | 1500 | 335 |
| Ⅴ | 1250 | 375 | 250 | 75 |
| Ⅵ | 1500 | 530 | ||
| Ⅶ | 750 | 270 | ||
| 合计 | 7000 | 1625 | 7000 | 915 |
注：每个龄级为20年。引自李家树，1993。
在第一个经营类型中，拥有超过工艺成熟龄以上的成熟林与过熟林，同时林分的面积按龄级分配也较均匀，可以维持长期利用。这里可以确定主伐年龄为120年，适于生产大径材。因为，假如主伐年龄确定为100年，就得在一个龄级期内伐去占经营类型总蓄积量一半以上的Ⅵ、Ⅶ龄级的林分，如果Ⅵ龄级的林分生长与林况很好，这样就不合适。
在第二个经营类型中，没有Ⅵ龄级的林分，V龄级的林分所占面积也极少，若也是以大径材的120年为主伐年龄，就要长时间停止采伐，以便形成大径材。若在急需木材的情况下，可以考虑适当降低主伐年龄，以80年为主伐年龄，生产较小径级的木材。
由此可以看出森林成熟龄与主伐年龄之间的关系。只有在林分各龄级按面积分配非常均匀，按生长量计算采伐量与年伐量相等的情况下，主伐年龄可以与成熟龄一致。如果森林资源中利用蓄积量很多，在卫生良好的情况下，则应将主伐年龄适当提高，以避免在短期内采伐过度，而不能维持长期利用森林资源。相反，当森林资源在缺少成、过熟林的情况下，可以适当降低主伐年龄，以满足当地各项建设对木材的需要。一般降低主伐年龄以一个龄级为限，但要有充分的理由。
(3)根据经营类型的林况
经营类型中已发生林况不良时，应该确定较低的主伐年龄，以便尽快伐尽材质已开始变坏的林木，及时更新。相反，当成、过熟林的林况良好，可以在经济条件许可时适当提高主伐年龄，以充分利用已有的较高的森林生长率。
(4)考虑当地以往采用的主伐年龄
确定主伐年龄时，还必须考虑本地及邻近林区原来采用的主伐年龄。过去采用过的主伐年龄常常可以正确反映某一时期国民经济对木材的需要情况和森林培育的技术水平。所以，原来的主伐年龄，应作为确定今后主伐年龄的依据。在一个经营类型内，主伐年龄确定后，一般不能轻易改变，特别是在一个森林经理复查期(即森林经营方案有效期间)内，不能变动，在特殊情况下，必须改变时，只能在另一个森林经理复查期修订经营设计方案时改变。
当然，确定主伐年龄的依据不是一成不变的，它也随着科学技术的发展，经营水平的提高而变化。例如，由于采取了各种有效的速生丰产措施，使工艺成熟龄大大缩短，因此，对这些速生丰产经验加以科学的总结与分析，也可以作为确定当地主伐年龄的依据。
由此可见，确定主伐年龄的依据是多方面的，在实际工作中，需要根据国家有关的主伐规程，结合本地的具体情况，综合分析各种因素确定最合理的主伐年龄。
二、计算和确定标准采伐量
在编制主伐规划设计时，主伐量通常是以经营类型为单位，依据森林资源的现实状况，选择适合的公式进行计算的。计算的主伐量就是每个经营类型的利用标准。计算经理期内每年采伐量的平均值即年伐量，用面积和蓄积两个指标来表示。各经营类型的年伐量之和，即为林场的年伐量，它是林场确定年伐量的依据。
关于采伐量的计算前面已经论述，但无论采取哪种方法或公式计算，都应考虑以下几个原则和条件：
①以场轮伐，永续利用的原则；
②国家的采伐计划，当地木材加工和市场对木材需要程度；
③采伐、运输和更新能力；
④尽可能不造成林木蓄积量大量枯损或过早采伐近熟林和中龄林，有利于改善林况和调整林分按龄级的合理分配。
三、确定主伐方式
主伐方式的种类有皆伐、渐伐、择伐3种。主伐方式的确定应按《森林采伐更新条例》对用材林分别经营类型确定。如有地方的或本林区的采伐更新规定，可作为确定主伐方式的主要依据。如果已规定的采伐方式都不合适，应根据最新科学成就或试验资料加以论证，提出适用于本地区的主伐方式。在确定主伐方式时，应考虑：
①有利于水土保持，涵养水源，发挥森林各种效益和促进生态平衡；
②有利于森林更新，调整林分结构；
③尽可能地采用适于本地区采、集、运的采伐方式。
主伐方式确定后，还要对不同主伐方式制定出相应的技术措施。如采用皆伐时，应确定出采伐方向；伐区宽度或最大伐区面积及伐区布局和间隔距离；采伐相邻伐区的间隔时间；适应的集材方式，保留林缘保护带母树、幼树和清理伐区的要求。采用渐伐时，应规定后伐的伐前更新的要求，采伐次数和间隔期；每次采伐的强度、树种、面积、适宜的集材方式，保护幼树、保留木和清理伐区的要求。采用择伐时，应规定择伐的树种，择伐强度，择伐树种选定条件；适宜的集材方式，保护采伐后的活立木，清理伐区的要求等。
四、安排伐区顺序和布局
安排经理期内的伐区顺序和布局，就是选择采伐地点和配置采伐顺序。
在选择和配置采伐地点时，应在充分利用现有森林资源，有利于森林经营，降低采伐成本等方面，从采伐和经营利益综合加以考虑。
从经营的要求出发，在选择采伐地点时应首先考虑采伐以下情况的小班：
①林况不好，亟待采伐的林分；
②根据经营上的特殊需要，不论林况好坏和年龄大小都必须采伐的林木，如防火线、林道、苗圃及建筑用地等；
③幼、中龄林中的成、过熟散生木；
④过去没有采伐完的伐区和疏密度小、生长量下降的老龄林分。
采伐顺序一般都是从成熟林中年龄最大的林分开始采伐(如不考虑其他条件时)，不应采伐未成熟林分。但是，为了改善森林分布状况和整理伐区形状，有时也需要采伐一小部分尚未成熟的林木。相反，年龄虽大，但为了保护邻近林分免遭暴风危害，或为了便于利用采伐迹地的侧方天然下种更新，即使在年龄较大的情况下，有时也可能暂不指定采伐。此外，在美化环境及科学研究上有价值的老龄林分，也不一定指定采伐。
从采伐利用观点出发，在选择采伐地点时往往要考虑下列条件：
①采伐地点的选择和配置应与选择的运输类型和能力相适应；
②采伐地点的选择与配置应有助于组织机械化采伐和合理修筑运材路线；
③在现行主伐规程所允许的范围内，尽量使伐区适当集中。
五、编制主伐计划和图表材料
在确定采伐方式及伐区配置的基础上，根据林分的具体情况和开发顺序，对进行采伐利用的小班按林场和林种区分别经营类型编制主伐计划。对近期开发利用的林班按年度编制，对后期的主伐不分年度编制，仅将需要主伐的林班、小班按顺序排列编表，并做出总计。经过初步拟定和多方面调整后的采伐计划方案，要编成主伐一览表，其格式见表2。主伐伐区还应反映在图面材料上，如规划图或单独绘制的伐区位置图。
表2 主伐一览表
| 林班号 | 小班号 | 面积 | 龄级 | 地位级 | 疏密度 | 小班中各林层总蓄积量(m3) | 林层的组成及各树种 | 小班内各树种的总蓄积量(m3) | 保留的立木蓄积量 | 预定采伐的蓄积量 | 其中 | 商品材总计 | 采伐记载 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 林型 | 出材率等级 | 用材 | 薪材 | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
最后，确定主伐的劳动组织、所需机械设备的类型和数量，计算投资和单位成本。
主伐规划是否合理，不仅影响现有森林资源的利用和经营，而更重要的是能否保持生态平衡，充分发挥森林的各种有益性能及长期经营、永续利用的问题。
1．皆伐迹地更新
皆伐迹地因为失去了原来林木荫庇的森林环境，在小气候、植物、土壤条件方面会有显著的变化将直接影响着更新的成败。皆伐迹地的地温和气温都高于林内，变幅加大，湿度降低，使苗木容易遭受霜冻、日灼、干旱、病虫危害，但也有可能由于光照强度增加而促进幼树生长，虽然有时会因为不能自然整枝而导致材质下降。皆伐以后的最初1—2a，林地植被稀少但极为不稳定，原有的林下阴性植物逐渐被取代为阳性植物，皆伐后3—5a内草本覆盖度和草根盘结度迅速增加，5年后成为稳定的灌丛和草被，使林地环境大为改变，不利于天然更新和人工更新。所以，皆伐迹地更新应该在采伐以后当年或次年内完成。
皆伐迹地一般采用人工更新，如果目的树种天然更新有保障时，也可人工促进天然更新。人工更新主要是植苗更新和直播更新，但植苗更新的成功把握更大。人工更新时要充分利用已有的天然更新苗木，这样既缩短了林木成林时问，又节约了人工更新成本。人工更新时还要注意有意识地培育稳定的混交林。
2．渐伐迹地更新
渐伐迹地更新是在一部分老树的庇荫下进行的，最初的采伐是为了有利于结实和更新，保留的老树能为幼树提供庇荫保护，但当庇荫成为幼树生长的阻碍因素时就要采伐掉，从而完成渐伐更新过程。
为了有利于渐伐更新，典型的渐伐分为预备伐、下种伐、受光伐和后伐四个步骤。
第一，预备伐是在成熟林分中为更新准备条件而进行的采伐，通常在郁闭度大、树冠发育差、林木密集而抗风力弱、死地被物层厚而妨碍种子发芽和幼苗发育的林分中进行，首先要伐去生长不良木，促进优良林木结实和地被物分解，采伐强度一般为林木蓄积的25％～30％。采伐后的郁闭度达到0．6—O．7为宜。如果林分郁闭度为0．5—0．6，则不必进行预备伐。
第二，下种伐是在预备伐若干年后为幼苗生长创造条件而进行的采伐，最好结合种子年进行。下种伐可使所需种子更多地降落到林地，采伐活动对地被物的扰动也增加了种子和地被物接触的机会。采伐强度为10％—25％，伐后郁闭度保持在0．4—0．6，以保护林冠下幼苗。有时为促进更新可以带状或块状整地。如果林分郁闭度只有0．4—0．5，或林分中已经有了足够多的幼树、幼苗，可以不搞下种伐。
第三，受光伐是为了给下种伐以后出现的幼树增加光照而进行的采伐。由于幼树仍需要一定森林环境，所以林地上仍需保留部分林木提供庇护。受光伐的采伐强度为1O％—25％，伐后郁闭度保持在0．2—0．4之间。受光伐的时间取决于幼树的耐荫程度和气候适合程度，以最大程度地发挥保留林木的庇护作用和避免妨碍幼树生长为原则。
第四，后伐是在受光伐后3—5a，加速生长的幼树接近或达到郁闭以后，已经具备了抵抗日灼、霜冻、杂草等危害的能力，保留老树的庇荫作用不再有益，反而有害，因此就需要伐除所有的老树。
3．择伐迹地更新
择伐迹地的天然更新很接近于天然林的更新过程，容易获得成功。理想的择伐林分是多世代连续的林分，始终有择伐，也始终有更新。为了有利于森林更新和保留木的生长，择伐时选择采伐木的原则：首先采伐上层木中的不良木、受害木、阻碍幼树生长的成、过熟木；在中层林内采伐衰亡、干枯、冠形不良或价值不大等没有培育前途的林木；在下层林内只采伐将来不能成材的受害木、弯曲木及非目的树种。生产中常存在择伐强度过大的问题，使择伐不能发挥其应有的优点。适当掌握择伐的强度，采伐量不能超过两次择伐之间的生长量，而且伐后的林分要保持0．6—O．7的郁闭度。