北亞熱帶日本落葉松紙漿林最佳輪伐期研究.pdf

1、日本落葉松（Larix kaempferi）是北亞熱帶地區(qū)重要的引種栽培樹種，目前該區(qū)域的栽培面積已超過33.3萬公頃。北亞熱帶中山山地是我國日本落葉松最適宜引種區(qū)，在該地區(qū)，日本落葉松表現出早期速生、適應性強、材質優(yōu)良、不與農業(yè)爭地、抗冰雪及病蟲等自然災害能力強等特性。日本落葉松是優(yōu)良的造紙原料，相比其他種類落葉松而言，其生物質產量和紙漿得率最高，卡伯值較低，纖維最長，打漿能耗低，制漿造紙工藝易于控制，成紙性能穩(wěn)定，最具造紙原料應用潛

2、力。作為短周期紙漿用材樹種，日本落葉松對實現林紙一體化有著廣闊的市場前景。但由于該區(qū)日本落葉松引種時間較短，對紙漿材的輪伐收獲周期尚未進行針對性的研究，因此如何科學合理的采伐利用成為當前日本落葉松培育中亟待解決的問題，因此本研究通過對日本落葉松各種成熟齡的探討，開展了日本落葉松最佳輪伐期的研究，以期為北亞熱帶日本落葉松的生長經營提供經營指導。主要研究方法和結論如下：
　　通過生長模型法和多元非線性回歸的方法研究了北亞熱帶日本落葉松

3、的數量成熟齡，最終優(yōu)選出Schumacher修正模型建立的蓄積量生長方程，求算出不同立地質量和林分密度的日本落葉松的數量成熟齡為28-42a，林分密度越大，立地指數越高，則數量成熟齡越大。
　　通過測定北亞熱帶日本落葉松不同年齡植株的制漿造紙?zhí)匦?、纖維特性和紙漿物理強度，在對比不同指標間隨年齡變化趨勢和差異的基礎上，綜合判斷得出了北亞熱帶日本落葉松的制漿工藝成熟齡為13-22a。同時，利用方差分析的方法對不同立地質量、不同林分密度

4、的日本落葉松和不同樹體部位（上部、中部、下部樹干和枝）的制漿性能進行了分析，得出結論為立地質量和林分密度對日本落葉松制漿造紙性能無顯著影響，不同部位樹干間差異也不顯著，但樹干造紙性能均顯著優(yōu)于枝。
　　在討論適用于林業(yè)經濟分析的合理貼現率的基礎上，通過改進后的DCF方法（折現金流）分析方法（土地期望值法LEV、年均凈現值法ANPV和內部收益率法IRR）和目前較為先進的實物期權法（Real Options）分析技術，探討了日本落葉松

5、紙漿林的經濟成熟齡。得出的結論為立地指數為13、15、17、19和21的日本落葉松林分的LEV成熟齡分別為25-26a、24-26a、22-24a、20-23a、20-21a；ANPV成熟齡分別為24a、23-24a、21-22a、18-21a、18-19a；IRR經濟成熟齡分別為26-27a、24-26a、21-24a、18-22a、17-19a；在當前價格水平下，五種立地指數的實物期權經濟成熟齡分別為25-27a、24-26a、22

6、-23a、21-22a、19-22a。分析結果還表明，立地質量越高或林分密度（合理范圍內）越高，則經濟成熟齡越小，經濟收益越高。
　　對不同立地質量和林分密度的日本落葉松林分價格、貼現率和營林成本在假設水平下的變化基礎上的經濟收益變化進行了敏感性分析。結果表明，紙漿材價格的降低、營林成本和貼現率的上升，均使得日本落葉松紙漿林的經濟收益減?。蛔铒@著影響因素是貼現率，其次是紙漿材價格及營林成本。
　　通過實物期權法分析日本落葉松

7、紙漿林的經濟成熟齡，得出了不同林齡的各種日本落葉松林分的采伐價格閾值（Harvest price thresholds）和最短輪伐期。采伐價格閾值的涵義是某一林齡的林分實施采伐的紙漿材最低價格，即當某一林齡的日本落葉松林分大于該林齡對應的價格閾值時應選擇采伐策略，而小于此閾值則應選擇等待策略。最短輪伐期的涵義是在紙漿材價格較高時不同日本落葉松林分的最短采伐林齡，而在低于此林齡時，無論紙漿材價格為何值均應選擇等待策略（即推遲采伐）。結果顯

8、示，日本落葉松紙漿林的采伐價格閾值均隨林齡的增大而減小，且隨立地指數的增加和林分密度的增加而減小。最短輪伐期具有隨林分密度的增加而減小的趨勢，五種立地指數(13、15、17、19和21)的日本落葉松紙漿林的在較高價格情形下的最短輪伐期分別為22-25a、21-23a、19-21a和17a。
　　依據層次分析法和日本落葉松紙漿林輪伐期確定要素，遵循“以工藝成熟為基礎，重點考慮經濟成熟，兼顧數量成熟”的理念，構建了日本落葉松紙漿林最佳

9、輪伐期的綜合決策體系，確定了不同成熟齡的評價權重。通過綜合決策體系各指標的權重，得出不同立地指數的日本落葉松的最佳綜合輪伐期為：立地指數為13和15的日本落葉松林分的最佳綜合輪伐期為18-19a；而立地指數為17、19和21的日本落葉松林分為17-18a。
　　最佳輪伐期問題是一個多準則的綜合決策的復雜問題，需要綜合各種成熟評價指標進行綜合判斷。森林的經濟成熟是國外許多學者研究森林的最佳輪伐期所重點討論的問題，我國擁有著豐富的用材

10、林資源，隨著我國市場化進程的不斷加快和木材需求的不斷增加，從經濟成熟角度來探討最佳輪伐期將是眾多國內學者研究的熱點和重點。在本研究中著重討論的實物期權法，充分考慮了日本落葉松經營過程中的價格變化風險和人的管理柔性價值，為日本落葉松的市場化經營提供了穩(wěn)健且靈活的經營策略，是評價森林經濟成熟的更為科學的方法。
　　綜上所述，本研究論述的各種日本落葉松成熟齡及綜合決策最佳輪伐期，為北亞熱帶日本落葉松栽培區(qū)域的生產和經營提供了解決日本落葉