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长期不合理的森林经营方式导致长白山区森林资源锐减、森林质量下降、森林结构不合理以及生态功能严重退化。因此,制定切实可行的经营方案对实现森林资源的可持续利用和林业的可持续发展具有重要意义。本文以长白山区具有典型代表性的露水河林业局和三岔子林业局为研究对象,对比分析了2个林业局的森林资源现状,基于GIS和森林生长经营模型开发了森林经营决策支持系统,在不同尺度上模拟了不同经营预案下的森林资源和林分径级结构动态变化,提出了森林资源可持续经营的优化调控方案。主要结论如下:
1.三岔子林业局的面积是露水河林业局面积的1.8倍,露水河有林地的单位蓄积是三岔子的1.6倍；露水河成、过熟林占65％,森林资源结构较好,红松林比重大。相比之下,三岔子林业局处于幼、中龄的杨桦次生林比重很大,中龄林占44％,成、过熟林面积只占15％,蓄积只占20％,可采资源基本枯竭。
2.两个林业局合适的采伐方式为对防护林中的过熟林进行更新伐,对用材林中的成、过熟林进行主伐,采伐强度为限伐区30％,商品区40％。在此预案下,露水河林业局合理年伐量为12.3万m3；30年后,禁伐区幼、中龄林和近熟林基本消失,过熟林面积和蓄积明显增长；限伐区森林蓄积增加18％,过熟林的面积和蓄积明显增加；商品区森林蓄积增加15％。在此预案下,三岔子林业局合理年采伐量为11.0万m3；30年后,禁伐区成、过熟林明显增加,过熟林蓄积接近成熟林蓄积的一半；限伐区森林蓄积会增长80％；商品区森林蓄积会增加70％。
3.Weibull分布函数比负指数函数更适合原始阔叶红松林径级结构的模拟。q值偏小,说明径级结构曲线较平缓,大径材数量多。
4.以生长量、收获量、保留林分结构和采伐费用为森林经营效果的评价指标,则20％的采伐强度、35年采伐周期和25％的采伐强度、45年的采伐周期的两种方案最优。