1、引言

       森林是陸地生態(tài)系統的主體，是國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展的物質(zhì)基礎，是維持生態(tài)平衡和改善生態(tài)環(huán)境的重要保障，在應對全球氣候變化中發(fā)揮不可替代的作用。森林具有多種功能，既能固碳釋氧、涵養水源、防風(fēng)固沙、保持水土、保護物種和凈化大氣環(huán)境，又能為經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和人們生活提供木材、藥材和食品等多種林產(chǎn)品，還為人類(lèi)提供森林觀(guān)光、休閑度假、生態(tài)療養和傳承文化的場(chǎng)所，是人類(lèi)不可或缺的自然資源。

       林業(yè)是生態(tài)建設的主體，是經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展的一項基礎產(chǎn)業(yè)和公益事業(yè)。隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷改善，林業(yè)的地位變得越來(lái)越重要。因此，對森林資源進(jìn)行精準的監測與嚴格的管理，成了當前林業(yè)研究工作中的重點(diǎn)。為實(shí)現中國森林資源的經(jīng)營(yíng)管理和可持續發(fā)展，需要及時(shí)準確地掌握森林資源狀況，通過(guò)對森林覆蓋率的調查和整理有利于對森林資源狀況的了解。

       多年來(lái)，我國投入巨額資金，加強森林生態(tài)系統、濕地生態(tài)系統、荒漠生態(tài)系統建設和生物多樣性保護，全面實(shí)施退耕還林、天然林保護等重點(diǎn)生態(tài)工程，持續開(kāi)展全民義務(wù)植樹(shù)，大力發(fā)展林產(chǎn)工業(yè)，實(shí)現了森林資源和林業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)調發(fā)展。2019年共完成造林706.7萬(wàn)公頃、森林撫育773.3萬(wàn)公頃，種草改良草原314.7萬(wàn)公頃。截至2020年3月，全國森林覆蓋率已增加至22.96%。

       森林資源清查結果詳實(shí)反映出我國森林資源發(fā)展變化的軌跡，以及林業(yè)建設和改革發(fā)展的重大轉折。改革開(kāi)放40年來(lái)，各級林業(yè)主管部門(mén)認真貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院關(guān)于林業(yè)建設的方針政策和重大決策部署，以森林資源為核心圍繞林業(yè)發(fā)展的重大問(wèn)題，不斷深化集體林權制度改革，著(zhù)力推進(jìn)國有林區轉型發(fā)展，全面實(shí)施天然林保護、退耕還林、三北防護林等重點(diǎn)生態(tài)建設工程，天然林資源得到有效保護，面積達到13867.77萬(wàn)公頃；人工林穩步發(fā)展，由改革開(kāi)放初期的2219.17萬(wàn)公頃擴大到目前的7954.28萬(wàn)公頃，穩居世界首位；土地沙化面積由上世紀90年代末年均擴展3436平方公里轉變?yōu)槟壳澳昃�縮減1980平方公里，實(shí)現由“沙進(jìn)人退”到“綠進(jìn)沙退”的歷史性轉變。自上世紀80年代末以來(lái)，我國的森林面積和森林蓄積已連續30年保持“雙增長(cháng)”，成為全球森林資源增長(cháng)最多的國家。逐步形成了國有林以天然林和公益林為主，集體林以人工林和商品林占多數的格局。森林采伐實(shí)現了由天然林為主向人工林為主的轉變，森林生物量、碳儲量和多種生態(tài)功能效益穩步提升。我國成為全球森林資源增長(cháng)最多、最快的國家，生態(tài)狀況得到了明顯改善，森林資源保護和發(fā)展步入了良性發(fā)展的軌道。

2、森林覆蓋率的調查方法

2.1第九次全國森林資源清查情況

       森林資源是自然資源的重要組成部分，世界各國都非常重視森林資源清查工作。我國于 1973~ 1976 年，以縣為單位，開(kāi)展了第一次全國森林資源清查。從第二次清查開(kāi)始，采用國際上公認的“森林資源連續清查”方法，以省（區、市）為單位，按系統設置固定樣地進(jìn)行定期復查的方式，建立了全國森林資源清查體系。第九次清查于2014年開(kāi)始，到2018年結束，歷時(shí)5年，組織近2萬(wàn)名技術(shù)人員，實(shí)測固定樣地41.5 萬(wàn)個(gè)，全面采用了遙感等現代技術(shù)手段，調查、測量并記載了反映森林資源數量、質(zhì)量、結構和分布，以及森林生態(tài)狀況和功能效益等方面的160 余項調查因子。

第九次清查與以往的清查相比存在以下四個(gè)亮點(diǎn)：一是科技先進(jìn)。遙感、衛星導航、地理信息系統、數據庫和計算機網(wǎng)絡(luò )等技術(shù)的集成應用全面深化；二是結果精確。樣地定位、樣木復位、林木測量和數據采集精度大幅度提高；三是效率提高。外業(yè)調查效率和內業(yè)統計分析能力有效提升；四是創(chuàng )新發(fā)展。首次以樣地樣木為計量單元，統計出了全國林木生物量和碳儲量，為監測森林生態(tài)服務(wù)功能邁出了可喜的一步。上海成功實(shí)現國家和地方森林資源監測一體化。天津開(kāi)展平原區優(yōu)化調查方法試點(diǎn)，提高了森林面積、森林覆蓋率等數據的準確度，同時(shí)也提高了清查工作效率。

2.2第九次全國森林資源清查結果

       第九次全國森林資源清查結果表明：森林面積、蓄積持續增長(cháng)，森林覆蓋率穩步提高；森林結構有所改善，森林質(zhì)量不斷提高；天然林持續恢復，人工林穩步發(fā)展；生態(tài)狀況趨向好轉，生態(tài)服務(wù)能力增強。我國森林資源總體上呈現數量持續增加、質(zhì)量穩步提升、功能不斷增強的發(fā)展態(tài)勢。

3、森林覆蓋率問(wèn)題

3.1中國及分省森林覆蓋情況

      全國森林面積 2.2億公頃，森林覆蓋率 22.96 % 。活立木總蓄積 190.07 億 立方米，森林蓄積175.60 億立方米。天然林面積 1.40 億公頃，人工林面積0.80 億公頃。森林面積和森林蓄積分別位居世界第5 位和第6 位，人工林面積仍居世界首位。

       雖然我國森林面積和森林蓄積分別位居世界第5 位和第6 位，且森林資源呈現出數量持續增加、質(zhì)量穩步提升、效能不斷增強的良好態(tài)勢。但是，我國依然是一個(gè)缺林少綠的國家，全國森林覆蓋率22.96%，低于全球30.7%的平均水平，特別是人均森林面積不足世界人均森林面積的1/3，人均森林蓄積僅為世界人均森林蓄積的1/6。森林資源總量相對不足、質(zhì)量不高、分布不均的狀況仍然存在，森林生態(tài)系統功能脆弱的狀況尚未得到根本改變，生態(tài)產(chǎn)品短缺的問(wèn)題，依然是制約我國可持續發(fā)展的突出問(wèn)題。其中我國林業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題主要表現四點(diǎn):一是增加森林面積難度加大；二是森林質(zhì)量亟待提高；三是森林資源保護壓力大；四是林產(chǎn)品供需矛盾仍然突出。

      這與全面建成小康社會(huì )、推進(jìn)美麗中國建設的要求相比，仍然存在總量不足、質(zhì)量不高、功能不強、發(fā)展難度大等問(wèn)題。森林資源發(fā)展不充分、不平衡與人民群眾對優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品、優(yōu)美生態(tài)環(huán)境不斷增加的需求之間的矛盾十分突出，生態(tài)系統脆弱、生態(tài)產(chǎn)品短缺仍是生態(tài)文明建設的短板，制約著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展和國家現代化進(jìn)程。因此在當前和今后一段時(shí)期，要按照山水林田湖草系統治理的要求，加快推進(jìn)國土綠化和生態(tài)修復進(jìn)程，健全生態(tài)保護制度，嚴格森林資源監督管理，強化森林資源保護和科學(xué)經(jīng)營(yíng)，高質(zhì)量高水平推進(jìn)林業(yè)現代化建設，為決勝全面建成小康社會(huì )、建設生態(tài)文明和美麗中國提供良好生態(tài)保障。

1.臺灣省數據來(lái)源于《臺灣地區第四次森林資源調查統計資料（2013年）》；

2.香港特別行政區的森林面積來(lái)源于《中國統計年鑒-2017》，為林地面積；

3.澳門(mén)特別行政區的森林面積來(lái)源于《澳門(mén)2011年統計年鑒》，為綠地面積，森林覆蓋率指綠地面積占土地面積的比率。

3.2按國家人均森林面積為標準，中國及分省森林覆蓋情況

       為進(jìn)一步了解我國森林資源情況，為森林資源管理與經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)、合理依據，實(shí)現森林質(zhì)量高效提升，本報告統計整理了全國、各省市自治區以國家人均森林面積為標準時(shí)，全國及各省市自治區的森林覆蓋率的變化情況，主要如下：

      現階段我國人均森林面積為0.16公頃/人，全國可造林面積為4797.78萬(wàn)公頃，若要使全國各省、自治區、直轄市各轄區人均標準達到國家人均標準，全國實(shí)際造林面積應達到24919.77萬(wàn)公頃，即在現有森林面積22044.62萬(wàn)公頃的情況下還需造林2875.15萬(wàn)公頃，造林后全國最大森林覆蓋率為25.89%，人均森林面積可達到0.18公頃/人。其中北京市、天津市、河北省、山西省、遼寧省、上海市、江蘇省、浙江省、安徽省、山東省、河南省、湖北省、廣東省、重慶市在各轄區內完全應用可造林面積之后仍達不到國家人均標準，湖南省、寧夏回族自治區在應用部分可造林面積之后可達到國家人均標準，內蒙古自治區、吉林省、黑龍江省、安徽省、福建省、江西省、廣西壯族自治區、海南省、四川省、貴州省、云南省、西藏自治區、陜西省、甘肅省、青海省、新疆維吾爾自治區無(wú)需造林已達全國標準。

      可造林面積=跡地面積+宜林地面積-失敗造林地面積；全國數據不含臺灣省和香港、澳門(mén)特別行政區。

      按照國家標準人均森林面積計算可以得出，當對可造林地進(jìn)行造林后，未達標準的各省市自治區的森林覆蓋率均會(huì )有所提高，全國的森林覆蓋率將提高2.93%，其中山西省的森林覆蓋率將會(huì )提高最多，將在原基礎上增加14.79%；其次為遼寧省的森林覆蓋率提高6.94%，寧夏回族自治區森林覆蓋率提高4.05%，河北省森林覆蓋率提高3.56%，湖北省森林覆蓋率提高3.3%；此外，由于自身地理地形限制的地方森林覆蓋率將會(huì )提高較少，比如上海市森林覆蓋率將會(huì )提高0.1%，北京市森林覆蓋率將會(huì )提高0.1%，天津市森林覆蓋率將會(huì )提高0.28%。

      通過(guò)整理分析各省、直轄市、自治區達到國家人均森林面積標準的森林覆蓋率，有利于林業(yè)管理部門(mén)及時(shí)預測森林資源發(fā)展趨勢，對制定林業(yè)發(fā)展規劃和經(jīng)營(yíng)決策、實(shí)現森林資源精準經(jīng)營(yíng)、森林資源保護和生態(tài)環(huán)境的建設等具有重要意義。

4、中國森林蓋率的限制及對策

       我國是一個(gè)森林資源豐富的國家，但是我國有接近14億的人口，這也就造成森林資源基數大，但是人均森林面積少的狀況，同時(shí)森林資源質(zhì)量不高、地區分布不均的狀況仍然存在；另外，農業(yè)、林業(yè)、工業(yè)、建設用地資源協(xié)調不合理，導致眾多森林資源被破壞，使原本人均森林面積很少的境況變的更加嚴峻；眾所周知樹(shù)木的生長(cháng)需要優(yōu)越的地理環(huán)境，適宜的氣候類(lèi)型，但是我國擁有青藏高原、沙漠等多種不適合樹(shù)木生長(cháng)的大面積土地，這些土地在我國國土面積中占據很大的比例，嚴重限制了中國森林的分布，進(jìn)而大大減低了森林覆蓋率。

       基于以上問(wèn)題，我們在大力發(fā)展經(jīng)濟的同時(shí)，應貫徹可持續發(fā)展戰略，加大資源保護和生態(tài)修復力度，注重與自然的和諧共處，進(jìn)行造林綠化，提高森林覆蓋率；發(fā)展經(jīng)濟林，優(yōu)化森林資源配置，加強防護林建設；以科技驅動(dòng)發(fā)展，利用現代科學(xué)技術(shù)，以遙感為核心的高新技術(shù)發(fā)展及其應用，有利于構建天空地一體化、國家和地方一盤(pán)棋的森林資源監測評價(jià)體系，形成森林資源全過(guò)程、全覆蓋、全要素的監測評價(jià)系統，實(shí)現森林資源定期調查向過(guò)程監測的轉變。對我國的森林資源開(kāi)展種質(zhì)資源調查、3S觀(guān)測分析等多種科學(xué)研究，加大對材料的創(chuàng )新力度；實(shí)施現代化管理，從森林經(jīng)營(yíng)、生態(tài)規劃、森林保護政策制定等多方面入手，整合現有的資源，提高森林質(zhì)量，以增強森林生態(tài)效益，從而科學(xué)地提高中國的森林覆蓋率，實(shí)現人與自然和諧共生，造福子孫后代。

附圖:(圖片來(lái)源于第九次全國森林資源清查主要結果報告論證稿）

（二）五棵樹(shù)法測定林分生長(cháng)量的系統設計

1、引言

      新時(shí)代的中國正在努力規劃和建設高標準的國家森林城市，但是城市林木的林分密度、林分離散程度和林分蓄積量等林分因子的調查存在著(zhù)許多困難，首先，對小班標準樣地的觀(guān)測如果按傳統每木檢尺的方法會(huì )消耗大量的人力，財力和消耗大量時(shí)間，用此方法采集的數據性?xún)r(jià)比極低；而采用樣地抽樣統計調查的方法，則在標準樣地的選擇、樹(shù)木觀(guān)測量和林分因子統計量的計算和使用等許多方面存在著(zhù)需要研究和建立統一標準的問(wèn)題。本文以森林二類(lèi)調查中小班林分因子測量為研究對象，對標準樣地選擇、影響林分因子的關(guān)鍵參數量測以及林分因子的計算等問(wèn)題展開(kāi)討論，致力于研究性?xún)r(jià)比更高的標準樣地林分因子調查方法。

       林分因子的調查方式有很多種，大致可以分實(shí)測法和目視法，實(shí)測法又分為全林實(shí)測法和局部實(shí)測法，全林實(shí)測就是將整個(gè)林分進(jìn)行實(shí)地測量，局部實(shí)測就是只在局部進(jìn)行有效的測量，之后將局部測量統計參數依樣地所占比例推估小班林分因子。

       在實(shí)際的工作中，全林實(shí)測的方式較為困難，這是因為耗費的人力物力和財力較為巨大，僅僅是在特定的條件下才用全林實(shí)測的方式，比如說(shuō)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗以及小范圍的伐區調查。大范圍的森林調查通常采用局部抽樣實(shí)測的方式，測定小班調查因子。本文采用以一棵有代表性的樹(shù)為中心，以其與周?chē)�林木分布的N-1棵樹(shù)（N=5）的胸徑和林木間距離這兩個(gè)尺度的量測數據來(lái)研究林分因子的計算。旨在明確外業(yè)樣地選擇原則、減少外業(yè)數據采集時(shí)間，提高森林二類(lèi)調查效率。

       通過(guò)對樣地5棵樹(shù)的胸徑和距離的參數量測，結合一元材積模型推演林分蓄積量、樹(shù)高、平均胸徑、林分密度、林分蓄積量等樣地林分調查因子。采用外業(yè)實(shí)地調查數據作為數據源，通過(guò)常用的樣圓法和多邊形算法，計算出5棵樹(shù)樣地內平均胸徑、平均樹(shù)高、蓄積量和密度等。這種方式大大的減少了內業(yè)計算量和外業(yè)數據采集時(shí)間，為森林資源二類(lèi)調查提供了新的思路和方法。

2、微樣地的觀(guān)測與記錄

       樣圓法是以多邊形或圓形樣地法為基礎衍生出的一種效能高、誤差小、標準化的樣地抽樣調查方法，經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐最終成型。樣圓法的具體思路是：以一棵待觀(guān)測樹(shù)木為中心木，在其周?chē)�選取4棵觀(guān)測木，測定所有樹(shù)木的胸徑值、中心木的樹(shù)高、中心木的最遠距離，從而計算林分平均胸徑、林分密度、林分蓄積量等林分參數。下圖1為N棵樹(shù)（n=5）圓形樣地觀(guān)測示意圖。

2.1 樣地選擇和建立

樣地選擇的原則：

1.各個(gè)樣點(diǎn)分布均勻，在不同的地形地勢上都有布設；

2.樣地選擇具有代表性，能體現該地區樹(shù)種的分布；

3.選擇交通便利，利于監測的地方，方便連年觀(guān)測；

4.要避開(kāi)林緣、路邊、人為干擾嚴重的地區，否則會(huì )給數據帶來(lái)較大誤差。

樣地建立的步驟：

1.通常在開(kāi)始微樣地觀(guān)測之前，準備好必要的工具，如測樹(shù)胸徑尺、紅色噴漆、超站儀、記錄筆、表格等儀器和其他野外調查用品。提前規劃要進(jìn)行觀(guān)測樹(shù)木的樹(shù)種、數量、位置；

2.尋找一個(gè)較為筆直的樹(shù)木為中心木，中心木的位置也即為樣地中心，使用GPS對樣地中心進(jìn)行定位，并記錄其坐標信息，通過(guò)自主研發(fā)的專(zhuān)業(yè)軟件獲取坡度、坡向、坡位和海拔數據并畫(huà)出樣地示意圖；

3.按順時(shí)針順序選擇離中心樹(shù)最近的N-1棵樹(shù)，對中心木和觀(guān)測木高約1.3m處漆上紅漆，如果植株1.3m以下有分枝，在最粗的分枝1.3m處漆上油漆，并測量其胸徑和冠幅。利用自主研發(fā)的Android智能手機樹(shù)高測量軟件對中心木進(jìn)行單片攝影樹(shù)高測量；

4. 在樣圓法中，一般將最后一棵樹(shù)選為最遠樹(shù)木，中心木到最遠樹(shù)木的距離即為圓形微樣地的半徑，再利用超站儀獲取距離。五棵樹(shù)樣地法中，需要在人工林是測定行間距x和豎間距y，天然林時(shí)測定與中心木的最近距離x和最遠距離y，樣地面積為2xy；

5.在五棵樹(shù)樣地法林分測量計算過(guò)程中，圓形樣地將最遠觀(guān)測樹(shù)計為0.5棵，多邊形樣地將邊界樹(shù)按照加權平均方法來(lái)計算棵樹(shù)，進(jìn)而計算出林分參數（林分平均胸徑、平均樹(shù)高、林分密度和林分蓄積量）。

3、林分因子的計算方法

3.1 一元材積模型

       由胸徑和樹(shù)高的一元模型和材積、胸徑和樹(shù)高的二元材積模型可得到胸徑的一元材積模型。

    一元模型形式為：

表1 參數結果

表2 參數結果

3.2 五棵樹(shù)樣地法的定義

      樣圓法的樣地為圓形樣地如圖1，將最后一棵樹(shù)選為最遠樹(shù)木，中心木到最遠樹(shù)木的距離即為圓形微樣地的半徑，圓形樣地將最遠觀(guān)測樹(shù)計為0.5棵，由此可以得出林分因子的計算過(guò)程。

       五棵樹(shù)樣地法是以多邊形或圓形樣地法為基礎衍生出的一種效能高、誤差小、標準化的樣地抽樣調查方法，經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐最終成型。五棵樹(shù)樣地法的具體思路是：以一棵待觀(guān)測樹(shù)木為中心木，在其周?chē)�選取4棵觀(guān)測木，測定所有樹(shù)木的胸徑值、中心木的樹(shù)高、在人工林是測定行間距和豎間距，天然林時(shí)測定與中心木的最近距離和最遠距離，從而計算林分平均胸徑、林分密度、林分蓄積量等林分參數。下圖2為N棵樹(shù)（n=5）圓形樣地觀(guān)測示意圖。

3.3 林分因子的計算

1）樣圓法的林分因子計算

      林分的平均樹(shù)高

      本文林分的平均樹(shù)高采用的是理想中心木的樹(shù)高H，可使用超站儀測量，也可以用一元模型通過(guò)胸徑計算獲得。

       林分的平均胸徑

      林分密度

      林分蓄積量

2）五棵樹(shù)樣地法的林分因子計算

      五棵樹(shù)樣地法的基本思路是將樣地中所選N（N=5）顆樹(shù)，視為以一顆樹(shù)為中心，N-1棵樹(shù)構成的如圖2所示多邊形，中間樹(shù)對樣地統計量的貢獻權值定為1，而位于多邊形邊上的樹(shù)對樣地統計量的貢獻權以每顆樹(shù)相鄰邊向多邊形內張角與圓周角的比值定權，得到總貢獻權值定為2。結合一元材積模型計算林分密度、平均胸徑和蓄積量，計算公式推導如下：

      式中，S 為多邊形樣地面積，單位為㎡，人工林中x,y、表示行間距和豎間距，天然林中x,y、表示與中心木的最近距離、最遠距離。

林分密度是一種用于表征樣地中一定面積內樹(shù)木數量的疏密程度的指標，對林分的內部結構影響較大。在很大程度上決定了樹(shù)木樹(shù)高，樹(shù)干干形及材積的生長(cháng)狀況。因此，合理的估計林分密度在森林經(jīng)營(yíng)管理中非常重要。依據公式(1)-(4)得出了林分密度()的表達式為：

       林分蓄積量是衡量森林數量的重要指標，其標志著(zhù)森林經(jīng)營(yíng)管理的效果。其中，材積是根據一元材積模型，即林分蓄積量()的估計值由結合一元材積模型材積求得，表達式為：

4、小班觀(guān)測方法及流程

       團隊已在全國建立微樣地三千余個(gè)，大規模的數據分析會(huì )在后期展開(kāi)。現以北京市海淀區八家村村北的一塊人工林進(jìn)行5棵樹(shù)法的實(shí)驗為例進(jìn)行介紹，如圖所示。

      在已經(jīng)選定好的林地小班內，選取出滿(mǎn)足實(shí)驗要求的5棵樹(shù)作為林分的代表樣地，采用超站儀和胸徑尺獲得的實(shí)測數據，同時(shí)記錄樹(shù)木的位置、B、L、H、坡度、坡向、坡位、土壤類(lèi)型、厚度、郁閉度等。獲取到的實(shí)測數據如表2所示。

5、兩種方法實(shí)驗結果

      通過(guò)測量得到5棵樹(shù)微樣地的實(shí)測數據，并通過(guò)樣圓法計算得出林分調查因子結果如表3所示。

       通過(guò)五棵樹(shù)樣地法計算得出林分調查因子結果如表4所示。

      計算出4塊樣地的平均林分信息與林分每木檢尺對比，得出兩算法的各平均林分信息的相對誤差如表5所示。

實(shí)驗結果表明，樣圓法的林分平均胸徑誤差為6.6%，林分密度相對誤差為10.4%，林分蓄積量誤差為9.9%。五棵樹(shù)樣地法的林分平均胸徑誤差為6.2%，林分密度相對誤差為7.3%，林分蓄積量誤差為6.1%.對于林分胸徑、林分密度、蓄積量的測量也能夠反映樣地實(shí)際狀況，證明了該方法具有較高的可行性。由于五棵樹(shù)樣地法涉及到每棵樹(shù)木的權重，相對誤差比樣圓法更精確。

6、結論

（1）在全國建立的三千余個(gè)微樣地中 ，選取符合實(shí)驗要求的幾組五棵樹(shù)為標準地的樣地進(jìn)行調查，如北京市海淀區八家村村北的人工林中選取了符合實(shí)驗要求的4組五棵樹(shù)為標準地，利用超站儀和胸徑尺測得樹(shù)高和胸徑等信息。

（2）通過(guò)樣圓法和五棵樹(shù)樣地法計算出林分調查因子，快速精準地得到平均胸徑、林分密度和林分蓄積量等林分因子。五棵樹(shù)樣地法計算相對簡(jiǎn)單，且誤差較小。

（3）近幾年來(lái)，林分調查因子測定技術(shù)日益發(fā)展成熟，五棵樹(shù)樣地法來(lái)提高林分觀(guān)測效率，利用超站儀等按照五棵樹(shù)樣地法的原理對樣地進(jìn)行觀(guān)測實(shí)驗，并結合實(shí)驗形數測定林分參數，實(shí)驗拿出一小部分數據對五棵樹(shù)樣地法求算得林分因子進(jìn)行驗證，表明該方法可以代替每木檢尺和樣圓法，是一種高效率的求算樣地林分因子的方法。

       綜上所述，利用五棵樹(shù)樣地法進(jìn)行林分因子的測定。此方法快速有效，可以作為森林二類(lèi)調查的基礎數據，為森林資源調查提供了新的思路與方法。

1、導言

       林業(yè)產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，我國的林業(yè)發(fā)展模式向現代化不斷邁進(jìn)，現代林業(yè)科學(xué)管理模式以可持續發(fā)展為目標，對森林進(jìn)行科學(xué)、合理、有序的經(jīng)營(yíng)，在滿(mǎn)足森林可持續生長(cháng)需求的前提下，充分發(fā)揮森林的經(jīng)濟、生態(tài)、和社會(huì )效益。

       就我國森林當前發(fā)展現狀而言，傳統的森林經(jīng)營(yíng)造林過(guò)程中存在以下問(wèn)題：其一，是森林規劃設計宏觀(guān)、定性、超前，重理念、口號，現實(shí)中難以作業(yè)、實(shí)施，沒(méi)有產(chǎn)生實(shí)在的經(jīng)濟、生態(tài)、社會(huì )效益；其二，在于森林調查基礎研究不足，三十余年環(huán)境變化引起的樹(shù)種生長(cháng)預測不足，長(cháng)期沿用一元材積表，儀器裝備基本上沒(méi)有普及性的進(jìn)步；此外，森林經(jīng)營(yíng)具體技術(shù)方法研究十分軟弱，缺乏長(cháng)期實(shí)驗數據，缺失長(cháng)期定位、定點(diǎn)觀(guān)測。

       為解決傳統林業(yè)經(jīng)營(yíng)難題，精準林業(yè)應運而生，精準林業(yè)是一個(gè)面向全球國家、區域漸進(jìn)實(shí)施森林可持續經(jīng)營(yíng)利用的一個(gè)進(jìn)程。首先要從縣域森林精準管理做起，從系統的各縣域多齡級新型無(wú)林地造林依齡級均勻分布和各齡級、各類(lèi)立地條件下的混交比、密度分布做起。森林精準經(jīng)營(yíng)理想目標是建立最優(yōu)化混交、異齡、年度擇伐收獲的造林模式。這種經(jīng)營(yíng)模式在設計混交率上以生物多樣性、近自然林、仿天然林、優(yōu)先鄉土樹(shù)種為基本理念，按混交率配置各樹(shù)種面積，按年齡均勻配置年度某樹(shù)種的面積均勻分布和密度逐年遞增分布，即實(shí)現森林理想分布。

       現代森林精準經(jīng)營(yíng)是以精準林業(yè)為依托，以生態(tài)學(xué)理論、最優(yōu)化理論（AI）、最大密度理論為理論基礎，以基礎小班信息，如樹(shù)木特征因子（胸徑、樹(shù)高）、土壤信息（土壤厚度h）、地理信息（經(jīng)度L、緯度B、高程H、坡度 、坡向A、坡位P）、氣候氣象信息（降雨量R、溫度T）、林分條件（郁閉度K、林分密度N）等為現實(shí)依據，基于森林生長(cháng)模型，通過(guò)調控樹(shù)種結構（混交比）、樹(shù)齡結構（齡級差）、最佳密度結構以及最優(yōu)利用模式等森林可經(jīng)營(yíng)調控的核心要素，完成森林經(jīng)營(yíng)的系統設計。旨在掌握精準的林木生長(cháng)規律，尋求最優(yōu)的密度分布、齡級（徑階）分布，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)+3S+3R+AI+UMS、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )及機器學(xué)習等現代化技術(shù)，使各類(lèi)森林產(chǎn)出最大的生態(tài)、經(jīng)濟、社會(huì )效益，并實(shí)現永續經(jīng)營(yíng)。綜上，本章節對森林理想分布理論做了詳細的闡述，并針對如何實(shí)現森林精準經(jīng)營(yíng)進(jìn)行了四個(gè)部分的設計，分別為無(wú)林地營(yíng)造理想林設計、純林改造為理想林設計、理想林精準擇伐與利用設計。

2、森林理想分布理論

1.概述

1.1森林理想分布目標

      所謂理想林，即通過(guò)數理統計及機器學(xué)習進(jìn)行樹(shù)木生長(cháng)預測、樹(shù)木密度分布獲取，以科學(xué)精準的手段假設理想的林分分布狀態(tài)，林分在理想分布狀態(tài)時(shí)，在制定好經(jīng)營(yíng)目標和經(jīng)營(yíng)計劃后，可實(shí)現永續經(jīng)營(yíng)，且在經(jīng)營(yíng)期間，林分年度生長(cháng)量恒定、林分密度恒定、經(jīng)營(yíng)期恒定、混交比恒定、林分蓄積產(chǎn)出恒定，實(shí)現森林生產(chǎn)和利用的最大化價(jià)值。森林理想分布設計在獲取森林小班地塊基本屬性的基礎上，利用樹(shù)木生長(cháng)模型，建立樹(shù)木生長(cháng)時(shí)間表，計算各徑階密度理想分布狀態(tài)，獲取理想的收獲量，最后，要通過(guò)理想林評價(jià)判斷林分是否達到理想分布，最終實(shí)現永續經(jīng)營(yíng)。

1.2森林經(jīng)營(yíng)模式的比較

      傳統的森林經(jīng)營(yíng)模式有法正林經(jīng)營(yíng)模式、小班檢查法經(jīng)營(yíng)模式，而在實(shí)現林業(yè)現代化的進(jìn)程中，小班精準經(jīng)營(yíng)模式實(shí)現了經(jīng)營(yíng)方法的更新迭代與優(yōu)化。

      法正林具備能夠實(shí)現嚴格永久平衡利用狀態(tài)的森林，這種森林稱(chēng)嚴正的保續作業(yè)，也就是每一年有平衡的、固定的收獲量。但法正林主要針對等面積地塊同齡純林，以皆伐為主要采伐方式， 產(chǎn)生了很大的局限性，對如何發(fā)揮林地的自然生產(chǎn)力注意不夠。

      小班檢查法經(jīng)營(yíng)模式每年調查連年生長(cháng)量用來(lái)控制采伐量，用各徑級蓄積比例來(lái)控制森林調整，但每年清查比較困難，因此用定期的平均生長(cháng)量代替連年生長(cháng)量。瑞士根據經(jīng)驗確定每隔6年調查一次。把經(jīng)營(yíng)對象劃分為6部分，每年調查其中一部分。必須定期地進(jìn)行全林每木調查,工作量大,作業(yè)面積受到限制。此外，把森林按林班作永久性區劃，對達到一定胸徑以上的林木按一定的徑階整化進(jìn)行每木調查，由小到大排列，連續兩次調查其排列順序不變，工作量極大。并且檢查法不測樹(shù)高，因此材積計算只能使用一元材積表。

      森林小班精準經(jīng)營(yíng)模式是在科學(xué)的觀(guān)測、規劃與設計的基礎上，以森林生長(cháng)預測模型為依托，打造異齡混交林，調整優(yōu)化混交比、齡級、徑階、密度等結構要素，精準采伐作業(yè)，收獲木材，增大生長(cháng)量，提升生態(tài)效益和效果。三種森林經(jīng)營(yíng)模式對比如下圖所示：

2. 森林理想分布結構設計

2.1理想樹(shù)種混交比設計

      樹(shù)種混交比是指各樹(shù)種的株數占混交林總株數的百分比。混交比例在數量上的變化，與混交各樹(shù)種種間關(guān)系的發(fā)展方向和混交效果有密切關(guān)系。混交樹(shù)種所占的比例，應有利于主要樹(shù)種生長(cháng)為原則，宜依樹(shù)種、混交類(lèi)型及立地條件而有所不同。

      樹(shù)種組成依據常見(jiàn)混交原則，主要樹(shù)種占60%，混交樹(shù)種占40%，或主要樹(shù)種占70%，混交樹(shù)種占30%或主要樹(shù)種占80%，混交樹(shù)種占20%為最佳，選取樹(shù)種時(shí)注意適地適樹(shù)。

2.2依枯損率推證林分特征參數

2.2.1樹(shù)木生長(cháng)周期計算

      在進(jìn)行森林小班的理想分布模式論證時(shí)，為保障收獲量符合預期，需要考慮林木的枯損率。將小班內的樹(shù)木依徑階分為 5、15、25、35徑階。

       根據全國具體的森林資源狀況，通過(guò)7000多個(gè)固定樣地4期一類(lèi)調查數據，將立地環(huán)境、地理位置等復雜信息劃分為生長(cháng)格局（立地）指數以及生長(cháng)結構（地位級）指數，結合全國43種主導喬木樹(shù)種組，研建中國主導喬木胸徑生長(cháng)模型2-1。

       以上為純林理想分布模式，依此可推證出異齡混交林結構的理想分布模式，推證過(guò)程如下：

（1）樹(shù)種組成依據常見(jiàn)混交原則，主要樹(shù)種占60%，混交樹(shù)種占40%為最佳，選取樹(shù)種時(shí)注意適地適樹(shù)；

（2）分別計算主要樹(shù)種和混交樹(shù)種的生長(cháng)周期；

（3）利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )計算主要樹(shù)種和混交樹(shù)種的N35°；

（4）依據公式計算主要樹(shù)種和混交樹(shù)種各徑階密度；

（5）計算理想林分平均胸徑及林分蓄積量和生長(cháng)量。

       對森林小班內的樹(shù)木 5、15、25、35徑階分別對應幼齡林，中齡林，近熟林，成熟林的林分密度，各徑階密度占比則有以下計算方法：

2.2.3其他林分特征參數計算

2.3 使用原則

森林理想分布理論運用的前提及原則如下：

（1）N05＞N15＞N25＞N35；

（2）定義林分中有dmax≥37cm （特大徑階）；

（3）擇伐量≤擇伐周期生長(cháng)量△M；

（4）一次擇伐量強度（針葉＞30m3，闊葉＞60m3）或采伐經(jīng)濟收獲量大。

3.理想林評價(jià)

      若0%≤△總≤ 10%則為優(yōu)屬于理想狀態(tài)，0%≤△總≤ 20% 則為良屬于比較理想狀態(tài)，若0%≤△總≤ 30% 則為合格，由于理想林是建立在密度最大原則的基礎上，若△總為負或＞30% ，現實(shí)林分密度大于理想林分密度，則不合格。

3、無(wú)林地營(yíng)造理想林設計

1.概述

       無(wú)林地是由于各種原因所造成的空曠而暫時(shí)又沒(méi)有生長(cháng)出樹(shù)林的土地。無(wú)林地造林對于水土保持、防風(fēng)固沙、凈化空氣、降噪降塵均有重要的意義。在適地適樹(shù)的前提下配置適宜的混交比、設計最優(yōu)初植密度、合理進(jìn)行間伐并完成理想林綜合評價(jià)是無(wú)林地營(yíng)造理想林的關(guān)鍵環(huán)節。

2.技術(shù)路線(xiàn)

2.1無(wú)林地營(yíng)造理想林時(shí)態(tài)設計

2.2 無(wú)林地營(yíng)造理想林流程設計

       通過(guò)實(shí)地調查，獲取立地因子信息，依據適地適樹(shù)原則選擇當地適宜樹(shù)種，確定混交比例k，并計算各樹(shù)種生長(cháng)周期及適宜密度后，依據初始密度種植密度進(jìn)行混交造林，造林面積比與密度比一致。在t15時(shí)刻時(shí)，平均胸徑達到15徑階，間伐15徑階2kN05并補植2kN05相應樹(shù)種；在t25時(shí)刻時(shí)，平均胸徑達到25徑階，分別間伐15徑階和25徑階kN05并補植2kN05相應樹(shù)種；在t35時(shí)刻，林分逐漸進(jìn)入理想林經(jīng)營(yíng)狀態(tài)，此時(shí)依據精準擇伐原則，定期擇伐大徑階，補植小徑階即可實(shí)現森林的永續經(jīng)營(yíng)。

      現假設有一宜林荒山荒地，經(jīng)度115.45°、緯度38.26°、年降水量654.36mm、地貌中山、海拔 1650m、坡向東北坡、坡位中坡位、土壤褐壤、土壤厚度 83mm、腐殖質(zhì)厚度 10mm、枯枝落葉厚度 6mm、植被總蓋度 35，造林面積1畝，預計進(jìn)行行列種植。

      樹(shù)種選擇參考鄉土樹(shù)種，附近樹(shù)種為刺槐、柏木、栓皮櫟、毛白楊等，本次造林選擇刺槐和油松混交營(yíng)造異齡混交林，混交比按照慣例主要樹(shù)種刺槐60%，混交樹(shù)種柏木40%。

       兩樹(shù)種生長(cháng)時(shí)間表如下：

       該地區兩樹(shù)種森林最大面積分別為：柏木：365株/公頃，刺槐：566株/公頃。計算可得當該小班達到森林理想分布狀態(tài)是各樹(shù)種的徑階密度情況，如表3-3所示：

       依據無(wú)林地造林設計原理，計算可得，在考慮枯損率的條件下初始造林時(shí)刺槐種植密度為394株/公頃，柏木種植密度為181株/公頃。此時(shí)林各樹(shù)種徑階分布，如表3-4所示：

      5年時(shí)刺槐的平均胸徑達到15cm，對其進(jìn)行按列間伐，間伐強度197株/公頃，間伐后補植5cm的幼苗，補植幼苗197株/公頃，如表3-5所示：

       8年時(shí)柏木的平均胸徑達到15cm，對其進(jìn)行按列間伐，間伐強度為90株/公頃，間伐后補植5cm的幼苗，補植幼苗90株/公頃，如表3-6所示：

      10年時(shí)對刺槐15徑階25徑階進(jìn)行按隔列間伐，15徑階間伐強度為99株/公頃， 25徑階間伐強度為99株/公頃，間伐后補植5cm的幼苗，補植幼苗197株/公頃，補植如表3-7所示：

      16年時(shí)對柏木15徑階25徑階進(jìn)行按隔列間伐，15徑階間伐強度為46株/公頃，25徑階間伐強度為44株/公頃，間伐后補植5cm的幼苗，補植幼苗90株/公頃，補植如表3-8所示：

      15年時(shí)對刺槐進(jìn)行擇伐，并補植，以達到理想分布狀態(tài)如表3-9所示：

       24年時(shí)對柏木進(jìn)行擇伐，并補植，以達到理想分布狀態(tài)如表3-10所示：

無(wú)林地營(yíng)造理想林流程圖例展示如下：

2.3理想林評價(jià)

       經(jīng)理想林評價(jià)，此時(shí)，該小班已完成理想營(yíng)造，此后依據精準擇伐理念進(jìn)行經(jīng)營(yíng)，在外部環(huán)境不發(fā)生改變的情況下，可實(shí)現永續經(jīng)營(yíng)，樹(shù)種密度、林分年生長(cháng)量可保持穩定。

4、純林改造為理想林設計

1.概述

理想的森林小班結構是異齡混交林模式，而不是同齡純林，同齡人工純林，要營(yíng)造為仿天然（近自然）的異齡混交林。混交林可較充分地利用光能和地力，而純林對外界空間利用顯得不夠充分，但這并不意味著(zhù)純林就不能很好地利用外界條件。其次，混交林可較好地改善林地的立地條件，表現在兩方面：一是混交林所形成的復雜林分結構，有利于改善林地小氣候，使樹(shù)木生長(cháng)的環(huán)境條件得到較大改善；二是混交林可增加營(yíng)養物質(zhì)的儲備及提高養分循環(huán)速度，使林地土壤地力得到維持和改善。而純林在改善林地立地條件方面不如混交林。再次，混交林可較好地促進(jìn)林木生長(cháng)，增加林地生物產(chǎn)量，增加林產(chǎn)品種類(lèi)，維持和提高林地生產(chǎn)力，進(jìn)而較好地發(fā)揮林地的生態(tài)效益和社會(huì )效益。此外混交林還可增強林木的抗逆性。

       在純林營(yíng)造理想林的實(shí)踐中，一方面需滿(mǎn)足混交面積比等于設計或調查的株數密度比。為增加生物多樣性，應注意提倡多樹(shù)種混交，多類(lèi)型混交，立體混交。另一方面，齡級因為立地條件和地位級不同，同齡級在徑階上會(huì )差異很大，因此更確切的說(shuō)，要引入全徑階（小、中、大、特大徑階）的森林為理想的森林造林模式。

2. 技術(shù)路線(xiàn)

2.1初始純林調查

      在純林改造之前，需對純林進(jìn)行初始調查，可采用的調查方法有電子角規測樹(shù)以及四邊形微樣地等，測定小班樹(shù)種組成，立地參數，生長(cháng)指數，平均胸徑，以及徑階現實(shí)密度。

2.2混交比與初始密度設計

      純林改造為理想林混交比與初始密度設計原理與無(wú)林地營(yíng)造理想林相同，樹(shù)種組成依據常見(jiàn)混交原則，主要樹(shù)種占60%，混交樹(shù)種占40%，或主要樹(shù)種占70%，混交樹(shù)種占30%或主要樹(shù)種占80%，混交樹(shù)種占20%為最佳，選取樹(shù)種時(shí)注意適地適樹(shù)。同樣的，基于森林小班基礎信息、主要喬木生長(cháng)模型及生長(cháng)時(shí)間表，推算現有林分條件下的森林理想分布模式，得到理想的初始密度。

2.3純林改造為理想林流程設計

       當小班內主要樹(shù)種和混交樹(shù)種平均胸徑小于15cm時(shí)，與該小班樹(shù)種理想分布進(jìn)行比較，當現實(shí)分布與理想分布差異較大時(shí)，間伐并補植萌生混交樹(shù)種及優(yōu)勢樹(shù)種，第一次間伐在t15時(shí)強度以(N15*-2N15)*d15為基準并補植2N05的胸徑為5cm的該樹(shù)種，第二次間伐在t25時(shí)強度以N15*d25+N05*d15為基準并補植N05的胸徑為5cm的該樹(shù)種，第三次間伐在t35時(shí)強度以(N15-N35)*d35+(N05-N25)*d25+(N05-N15)*d15為基準并補植N05的胸徑為5cm的該樹(shù)種，則在t35后逐漸進(jìn)入理想林狀態(tài)。

       當現有純林為15cm級時(shí)改造為理想林，各徑階間不同時(shí)態(tài)下的間伐密度計算如表4-1所示：

       當小班內主要樹(shù)種和混交樹(shù)種平均胸徑大于15cm小于25cm時(shí)，與該小班樹(shù)種理想分布進(jìn)行比較，當現實(shí)分布與理想分布差異較大時(shí)，間伐并補植萌生混交樹(shù)種及優(yōu)勢樹(shù)種，第一次間伐在t25時(shí)強度以(N25*-2N25)*d25為基準并補植2N05的胸徑為5cm的該樹(shù)種，第二次間伐在t35時(shí)強度以 (2N25-2N35)*d35+(2N05-2N15)*d15為基準并補植N05的胸徑為5cm的該樹(shù)種，第三次間伐在t05時(shí)強度以 N35*d35+(2N15-N25)*d25+(N05-N15)*d15為基準并補植N05的胸徑為5cm的該樹(shù)種，則在t05后逐漸進(jìn)入理想林狀態(tài)。

       當現有純林為25cm級時(shí)改造為理想林，各徑階間不同時(shí)態(tài)下的間伐密度計算如下表所示：

       當小班內主要樹(shù)種和混交樹(shù)種平均胸徑大于25cm小于35cm時(shí)，與該小班樹(shù)種理想分布進(jìn)行比較，當現實(shí)分布與理想分布差異較大時(shí)，間伐并補植萌生混交樹(shù)種及優(yōu)勢樹(shù)種，第一次間伐在t35時(shí)強度以(N35*-N35)*d35為基準并補植3N05的胸徑為5cm的該樹(shù)種，第二次間伐在t05時(shí)強度以(3N05-2N15)*d15為基準并補植2N05的胸徑為5cm的該樹(shù)種，第三次間伐在t15時(shí)強度以(2N15-N25)*d25+(2N05-N15)*d15為基準并補植N05的胸徑為5cm的該樹(shù)種，則在t15后逐漸進(jìn)入理想林狀態(tài)。

       當現有純林為35cm級時(shí)改造為理想林，各徑階間不同時(shí)態(tài)下的間伐密度計算如表4-3所示：

5、森林精準采伐與利用

1.概述

      通過(guò)無(wú)林地營(yíng)造異齡混交林、人工純林改造為混交異齡林，原本的荒山荒地與人工林逐漸達到森林理想分布模式，綜合考慮貨幣時(shí)間價(jià)值，若要使森林收獲最大的經(jīng)濟效益，則需要對森林進(jìn)行精準采伐方案的設計。這里，我們主要介紹人工林皆伐與理想林精準擇伐。為達到森林經(jīng)濟效益最大化，人工林皆伐與理想林擇伐的關(guān)鍵問(wèn)題在于采伐周期與擇伐強度的設計。

2.技術(shù)路線(xiàn)

2.1理想林評價(jià)

      森林精準采伐利用設計是在森林實(shí)現理想分布的前提下進(jìn)行的，因此需對現有林分進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)方法與標準參考森林理想分布的“理想林評價(jià)”部分。當林分達到理想林狀態(tài)時(shí)，應綜合考慮森林的貨幣時(shí)間價(jià)值，進(jìn)行精準采伐利用設計。

2.2人工林最佳皆伐周期設計

       皆伐是進(jìn)行林業(yè)采伐作業(yè)的重要要方式,尤其對于產(chǎn)量高、材質(zhì)優(yōu)的速生林而言.皆伐的周期與林地經(jīng)營(yíng)效益密切相關(guān),關(guān)系到能否獲取最大的經(jīng)濟效益,只有找到合適的皆伐周期,并在適當的周期內進(jìn)行林業(yè)采伐,才能保證可觀(guān)的林地經(jīng)營(yíng)效益.

       對于人工用材林來(lái)說(shuō)，輪伐仍然是一種主要的森林經(jīng)營(yíng)方式。在一個(gè)輪伐期初投入苗木費C0，以后每年投入森林管護費C1，到第n年為一個(gè)輪伐周期，進(jìn)行皆伐，當年投入采伐費C2，并收獲伐木收益F，貼現率為r。其現金流量圖如下：

2.3理想林擇伐設計

       擇伐是森林主伐方式之一。在預定的森林面積上定期地、重復地采伐成熟的林木和樹(shù)群。擇伐可使森林不斷實(shí)現局部更新，地面始終保持森林覆被，因而形成的森林是異齡復層林，能充分發(fā)揮森林的生態(tài)效益。擇伐后,林地上有林木庇護,可保持比較穩定的森林環(huán)境。

2.3.1擇伐原則

在擇伐的過(guò)程中，要遵循一定的擇伐原則：

（1）在選擇擇伐對象時(shí)，要選擇大徑木（d＞37cm）中競爭生長(cháng)量最小者，或超過(guò)理想分布的小、中徑階為擇伐對象木（目標樹(shù)），即此時(shí)擇伐工作量最小。

（2）一次擇伐量強度為：針葉>30m3，闊葉>50m3或滿(mǎn)足采伐徑階收獲量最大

（3）擇伐量要滿(mǎn)足：擇伐量≤擇伐周期生長(cháng)量∆M

     其中，在選擇擇伐木時(shí)，競爭生長(cháng)量FSCG計算方法如下：

2.3.2擇伐周期與最大年收益

      理想林擇伐周期以收獲最大經(jīng)濟效益為主要目的，計算方法同人工林輪伐周期，但理想林擇伐周期以每五年為基本單元。擇伐后的第一年投入苗木費C0，進(jìn)行補植，以后每年投入營(yíng)林費C1，第n年到達采伐周期，當年投入采伐費C2，并收獲伐木收益F，貼現率為r。其現金流量圖如下：

2.3.3擇伐強度與總擇伐量

       首先，進(jìn)行生長(cháng)量∆M的計算，進(jìn)而，通過(guò)計算得到擇伐強度∆mk，最后計算總擇伐量。計算公式如下：