纸浆材人工林复合轮伐中的复合是指2个纸浆材轮伐期与1个大径锯材轮伐期的复合。在集约纸浆材人工林生长到轮伐期时，保留小部分的优势木继续生长，余下林木采伐作为造纸原料，随即在采伐迹地上再造纸浆材林，造林树种和密度同前次一样，待再生长到轮伐期时与保留木一起采伐，采伐的保留木作为大径锯材使用，二次营造的林木采伐后作为造纸原料。与纸浆材人工林单一轮伐期相比，复合轮伐期充分利用了地力和林木生长的潜力，它不仅是2种轮伐期的复合，也是经营目的的复合，体现了现代林业多目标培育林木的经营原则。不但能满足纸浆工业的需求，也能缓解大径锯材紧缺问题，进一步提高了纸浆材林经营者的经济效益(宋云民，1997)。

长白落叶松(Larix olgensis)是黑龙江省主要工业用材树种，它生长快、分布广、适应性强。因此，国家多次把长白落叶松培育技术的研究列入国家攻关计划，进行联合攻关。综合品种选择、立地选择、造林密度、抚育管理、产区区划、经营数表等方面的研究来确定培育技术，取得了丰硕成果(丁宝永等，1986；丁宝永，1988；中华人民共和国林业部，1987；仲崇淇等，1987；刘大兴，1987；和海云等，1990a；杨传平等，1991；杨继飞等，1994；王树力等，1996；1997)，但多次攻关得出的都是单一目标的定向培育模式，尚没达到充分利用土地资源、复合轮伐调控多目标培育的程度。笔者以长白落叶松工业人工林为对象，借鉴纸浆材人工林复合轮伐期的概念，合理调整轮伐期，确定复合轮伐的培育模式，得出复合轮伐模式下的木材收获量与经济收获量，并进行风险分析，弄清复合轮伐收获的影响因素，试图为长白落叶松工业人工林的多目标培育提供理论依据，对提高长白落叶松工业人工林的培育水平将具有一定的现实意义。

1 研究地区概况

参照中华人民共和国专业标准(中华人民共和国林业部，1987)确定落叶松产区为落叶松工业人工林的栽培区，本研究选在Ⅱ类栽培区的黑龙江省部分进行，主要包括宁安县、东宁县、穆棱县、林口县、海林县、尚志县、延寿县、通河县、依兰县、方正县、鸡西市、鸡东县、密山县、汤源县、铁力市及伊春市东南部、鹤岗市西部、佳木斯市、宝清县南部地区、五常县、巴彦县、绥化市、绥棱海伦东部地区和双鸭山市。生长季降水>500 mm，≥10 ℃年积温2 301~2 800 ℃，≥10 ℃日数131~150 d，干燥度0.6~0.9。

2 研究方法 2.1 复合轮伐模式技术要点的确定

综合分析长白落叶松工业人工林的数量成熟、工艺成熟和经济成熟得出基本轮伐期(王树力等，1996；1997)，基于基本轮伐期，确定复合轮伐模式技术要点。

2.2 木材收获量的确定

基于Ⅰ、Ⅱ地位级条件下的直径生长方程(仲崇淇等，1987)算出轮伐期时林分平均直径；基于林分平均直径与直径分布概率分布参数之间的关系(王树力等，1998)得出直径分布概率，结合林分密度表(刘大兴，1987)得出各径阶林木株数；由林木材积公式(仲崇淇等，1987)及出材率(和海云等，1990b)计算基本轮伐期与复合轮伐期时的木材收获量。

2.3 经济收获量的确定

按径级逐一计算基本轮伐期与复合轮伐期时长白落叶松各材种出材量，并按原木：360元·m^-3、檩材1：335元·m^-3、檩材2：300元·m^-3、小径木：270元·m^-3、小杆：255元·m^-3计算经济收获量。

2.4 复合轮伐风险评估

分别3.06%、5%、10%利率水平，10%、20%、100%保留木比例，增加木材价格、降低木材价格、增大第2个轮伐期木材价格、增加大径材降低小径材价格、增加小径材降低大径材价格、统一经济材价格等，计算木材收获量与经济收获量，比较基本轮伐收获量与复合轮伐收获量的差异，确定复合轮伐的风险。

3 结果与分析 3.1 复合轮伐模式技术要点

复合模式1：Ⅰ地位级、密度2 000株·hm^-2、株行距2 m×2.5 m、穴状造林。秋季穴状整地(直径50 cm、深25 cm)或者春季现整现造(揭草皮60 cm×60 cm穴状栽植)，造林翌年春季用同龄苗补植达到设计密度。幼林抚育3年，第1年第1次为扩穴、培土、扶正、踏实，第2次行状或穴状除草；第2年第1次为除草、培土，第2次为行状除草；第3年1次带状除草割灌。幼林10年时进行1次透光抚育。基本轮伐期18年时按径阶采伐并保留10%最大径阶的林木。重复基本轮伐期模式再造林，复合轮伐期36年时，皆伐方式采伐全部林木。

复合模式2：Ⅱ地位级、密度2 500株·hm^-2、株行距2 m×2 m、穴状造林。整地、补植、幼林抚育、透光抚育同模式1。基本轮伐期21年时按径阶采伐并保留10%最大径阶的林木。重复基本轮伐期模式再造林，复合轮伐期42年时，皆伐方式采伐全部林木。

3.2 复合轮伐模式收获量 3.2.1 材积收获量

对于复合轮伐模式1，2次基本轮伐情况下36年后经济材和商品材分别为273.498 0 m³·hm^-2和280.741 6 m³·hm^-2。复合轮伐情况下36年后经济材和商品材分别为301.785 2 m³·hm^-2和308.915 0 m³·hm^-2，即在36年后，实施复合轮伐比2次基本轮伐得到的经济材和商品材分别多28.287 2 m³·hm^-2和28.173 4 m³·hm^-2，多收获10.34%和10.04%；对于复合轮伐模式2，2次基本轮伐情况下42年后经济材和商品材分别为275.014 0 m³·hm^-2和282.224 2 m³·hm^-2。复合轮伐情况下42年后经济材和商品材分别为295.930 7 m³·hm^-2和302.987 7 m³·hm^-2，即在42年后，实施复合轮伐比2次基本轮伐得到的经济材和商品材分别多20.916 7 m³·hm^-2和20.763 5 m³·hm^-2，多收获7.36%和7.61%(表 1)。

3.2.2 经济收获量

对于复合轮伐模式1，2次基本轮伐情况下36年后经济收入为109 563.03元·hm^-2，复合轮伐情况下36年后经济收入为114 469.70元·hm^-2，即在36年后，实施复合轮伐比2次基本轮伐得到的经济收入多4 906.67元·hm^-2，多收入4.50%；对于复合轮伐模式2，2次基本轮伐情况下42年后经济收入为116 897.97元·hm^-2，复合轮伐情况下42年后经济收入为117 637.53元·hm^-2，即在42年后，实施复合轮伐比2次基本轮伐得到的经济收入多739.56元·hm^-2，多收入0.63%(表 2)。

3.3 风险评估 3.3.1 利率风险

前面所得经济收获量皆是按现行年利率3.06%计算的，若年利率发生变化，则经济收获量会出现不同的结果。年利率增加到5%时，无论是复合轮伐模式1还是2，复合轮伐模式都比基本轮伐模式经济收获量少；年利率增加到10%时，复合轮伐模式比基本轮伐模式经济收获量更少(表 3)，说明复合轮伐模式存在利率风险。现行木材价格条件下，复合轮伐模式1所能承受的最大年利率为4.62%，复合轮伐模式2所能承受的最大年利率为3.26%。

3.3.2 复合轮伐优势木保留比例风险

以复合轮伐模式2为例，优势木的保留比例不同，木材收获量和经济收获量也有差别。保留10%情况下，复合轮伐模式比基本轮伐模式多收经济材20.916 7 m³·hm^-2，增加收获7.61%，多收商品材20.763 5 m³·hm^-2，增加收获7.36%，经济收入多739.56元·hm^-2，增加收获0.63%；保留20%的情况下，复合轮伐模式比基本轮伐模式多收经济材33.618 2 m³·hm^-2，增加收获12.22%，多收商品材33.270 1 m³·hm^-2，增加收获11.79%，经济收入多494.82元·hm^-2，增加收获0.42%；保留100%情况下，复合轮伐模式比基本轮伐模式少收经济材3.059 4 m³·hm^-2，减少收获1.11%，少收商品材7.788 3 m³·hm^-2，减少收获2.76%，经济收入少25 597.10元·hm^-2，减少收获21.90%(表 4、5)。兼顾木材收获量和木材经济收入，并不是优势木保留越多越好，保留10%优势木相对比保留20%优势木及100%保留合理。

3.3.3 木材价格风险

由于市场上木材价格并不是长久不变的，所以比较基本轮伐模式和复合轮伐模式的经济收入还要考虑木材价格变动的风险。多种变动因素情况下，复合轮伐和基本轮伐间的收入差值是不同的。以复合轮伐模式2为例，现行利率条件下，木材价格上涨有利于增大复合轮伐与基本轮伐间的收入差距，上涨越多收入差距越大。木材价格下降则会缩小复合轮伐与基本轮伐间的收入差距，下降越多，收入差距越小，甚至出现复合轮伐收入小于基本轮伐的情况。大径材价格上涨、小径材价格下降有利于增大复合轮伐与基本轮伐间的收入差距，价格变动越大收入差距越大，反之则相反。在第1个轮伐期木材价格不变的情况下，木材价格在第2个轮伐期内上涨有利于增大复合轮伐与基本轮伐间的收入差距，上涨越多收入差距越大。第2个轮伐期木材价格下降则会出现复合轮伐收入小于基本轮伐的情况，第2个轮伐期大径材价格上涨、小径材价格下降有利于增大复合轮伐与基本轮伐的收入差值(表 6)。

从表 6可以看出，经济材价格统一到500元·m^-3的情况下，复合轮伐收入仍然小于基本轮伐收入。如果第1个轮伐期木材价格保持500元·m^-3不变，则第2个轮伐期木材价格至少到提高到546.67元·m^-3，复合轮伐模式的收入才会超过基本轮伐模式的收入；同样，如果两轮伐期内各材种价格相同并保持目前价格不变，原木价格至少要高于345.41元·m^-3，复合轮伐的收入才会超过基本轮伐模式的收入；如果维持目前第1个轮伐期的木材价格，第2个轮伐期原木价格则至少要高于347.10元·m^-3，复合轮伐的收入才会超过基本轮伐模式的收入。

复合轮伐存在一定的风险性，这种风险性与利率、优势木保留比例及木材价格有关。2次基本轮伐经济收获量=基本轮伐木材收获量×木材价格×(1+年利率)^{基本轮伐期}+基本轮伐木材收获量×木材价格，复合轮伐经济收获量=优势木木材最终收获量×优势木木材价格+复合轮伐木材中间收获量×木材价格+复合轮伐木材中间收获量×木材价格×(1+年利率)^{基本轮伐期}。在年利率为r，优势木保留比例为10%，基本轮伐树木的经济材价格和复合轮伐采伐90%树木的经济材价格为x，保留10%树木的经济材价格为y情况下，复合轮伐模式1中y>0.335 6 [1+(1+r)¹⁸]x、复合轮伐模式2中y>0.367 3 [1+(1+r)²¹]x时，复合轮伐模式的经济收获量才会大于基本轮伐模式的经济收获量。

4 讨论

确定人工林的轮伐期一开始只考虑林分的自然生长，在林分蓄积的连年生长量和平均生长量相等时采伐，最大限度生产木材，以满足初期建设的需要(王树力等，1992)。随着经济的发展，一些特殊行业要求特殊的用材，需要达到一定工艺指标的木材，培育森林的轮伐期要根据木材工艺成熟龄确定(盛炜彤，1992)。工业人工林作为木材培育业的一种表现形式，体现的是商品生产，必然要涉及到利润，没有赢利的商品生产注定是要失败的(Sedjo，1984; Bergez，1992)。所以国外在营造工业人工林之前都要进行经济分析、财务论证，预测是否有利可图、风险怎样。轮伐期的确定也就更多的考虑经济成熟龄，即净利润最大时收获木材(Lothner et al., 1986；Grado et al., 1988；Tavlor et al., 1991)。目前最科学的方法是综合分析工业人工林的数量成熟、工艺成熟和经济成熟来确定轮伐期(秦光华等，2006)。随着工业人工林相关研究的发展，轮伐期的研究将更加深入，复合轮伐期及其调控机制的研究正是此研究背景下的产物，相应的复合轮伐收获量及其风险分析将成为未来研究的一个重要方面。

复合轮伐的风险除与利率、保留木比例、木材价格有关外，与立地条件也有重要关系。如地位级Ⅰ模式1中复合轮伐与基本轮伐收获量的差值比地位级Ⅱ模式2中的相应值大很多。因此，复合轮伐调控还要涉及到人工林的地力问题。19世纪以来，世界各地纷纷传来栽培人工林，特别是栽培生长迅速、对肥力要求高的树种，有导致地力下降趋势的报道(方奇，1987；陈楚莹等，1990；徐化成，1992；Wise et al., 1981；Kimmins，1987)，人工林的长期地力维持问题因而成为世界人工林培育过程中普遍关注的热点之一(Evans，1990)；然而20世纪60年代后，在一些国家却得不出第2代树种人工林的生产力一定比第1代下降的结论。生产力下降的事例还是有的，那主要是由于本来就没有适地适树或第1代人工林的采伐及清林的方式不当，引起了严重的水土流失或养分消耗的结果(徐化成，1992)。若育林的主要原则得到遵守，造林技术措施安排得当，则由于林木育种技术和栽培技术的进步，可出现第2代人工林的生产力超过第1代的现象，澳大利亚的人工林就是一个有力的例证(沈照仁，1994)。研究表明我国东北地区由于暗棕壤具有较高的缓冲性能，落叶松人工林下的土壤也没有酸化趋势，地力的下降不明显(崔国发，1996；崔国发等，2000)。

5 结论

长白落叶松工业人工林复合轮伐模式充分利用了地力和林木生长的潜力，既收获了小径纸浆材，也增加了大径材的木材收获，进一步提高了工业人工林的经济收益。复合轮伐模式1比2次基本轮伐得到的经济材和商品材分别多28.287 2 m³·hm^-2和28.173 4 m³·hm^-2，增加收获10.34%和10.04%，经济收入多4 926.67元·hm^-2，增加收获4.50%；复合轮伐模式2比2次基本轮伐得到的经济材和商品材分别多20.916 7 m³·hm^-2和20.763 5 m³·hm^-2，增加收获7.36%和7.61%，经济收入多739.56元·hm^-2，增加收获0.63%。

复合轮伐的风险与利率、优势木保留比例及木材价格有关。在年利率为r，优势木保留比例为10%，基本轮伐模式树木经济材价格和复合轮伐采伐90%树木经济材价格为x，保留10%树木经济材价格为y的情况下，复合轮伐模式1中y>0.335 6 [1+(1+r)¹⁸] x、复合轮伐模式2中y>0.367 3 [1+(1+r)²¹] x时，复合轮伐模式的经济收获量才会大于基本轮伐模式的经济收获量。