《International Journal of Forest Engineering》：Harvesting conditions of young thinning stands with neglected management identified in the Finnish National Forest Inventories
编辑推荐：
摘要
国家森林清查（NFI）结果表明，尽管政策推动和国内木材需求上升，芬兰管理滞后的幼龄间伐林比例仍然较高。然而，这些林分的采伐条件鲜少被系统分析。本研究从第13次NFI中选取了位于坦佩雷和于韦斯屈莱周边80公里范围内的52块林分进行实地测量。针对每块林分，模
摘要
国家森林清查（NFI）结果表明，尽管政策推动和国内木材需求上升，芬兰管理滞后的幼龄间伐林比例仍然较高。然而，这些林分的采伐条件鲜少被系统分析。本研究从第13次NFI中选取了位于坦佩雷和于韦斯屈莱周边80公里范围内的52块林分进行实地测量。针对每块林分，模拟了三种下层间伐方案：用于能源的去枝干材（最小梢径3 cm）以及两种纸浆材方案（最小梢径分别为5 cm和8 cm，最小原木长度均为3米）。研究人员计算了路边成本（� m-3，从伐桩到路边），并与2025年平均交货销售价格进行了比较。不同林分和场景下的路边成本介于�13.30 m-3至�101.80 m-3之间。在去枝干材价格为�42.50 m-3的条件下，所有林分在能源材采伐方面均具成本竞争力。在纸浆材价格为�49.60 m-3的条件下，当最小梢径要求为5 cm时，92%的林分在经济上可行；当最小梢径要求为8 cm时，这一比例为77%。仅有6%的林分符合幼龄林管理补贴标准，这为评估补贴计划的影响提供了依据。
论文解读文章
研究背景与问题
芬兰拥有丰富的森林资源，木材广泛应用于林业产业和能源生产。幼龄林管理对于维持工业用材的持续供应至关重要，长期以来一直是芬兰森林政策的重点。然而，芬兰国家森林清查（NFI）数据显示，管理滞后的幼龄间伐林面积依然庞大，约占可用于木材生产的林地570万公顷，其中仅27%的林分具有良好的营林质量。此类林分通常包含大量林下木和不可商用树干，采伐量低，且因树木胸径（DBH）较小导致采伐生产率低下、成本高昂。尽管芬兰政府通过临时林业激励计划（METKA）提供每公顷230欧元的幼龄林管理补贴，并出台了促进小径材利用的政策，但问题仍未根本解决。此外，能源部门转型预计将减少森林碎屑消费并增加其波动性，而全树采伐在储存过程中存在显著的生物量损失。在此背景下，去枝干材因其在运输、削片效率、燃料品质及养分保留等方面的优势，正成为更相关的选择。因此，有必要系统分析管理滞后幼龄间伐林的采伐条件，评估其在能源材和工业纸浆材采购中的可行性，为政策制定提供科学依据。
研究内容与结论
研究人员从第13次NFI中筛选出位于坦佩雷和于韦斯屈莱周边80公里范围内的52块管理滞后幼龄间伐林，通过实地测量获取林分特征数据，模拟了下层间伐采伐作业。研究设置了三种采伐方案：能源用去枝干材（EW，最小梢径3 cm）、纸浆材（IR5，最小梢径5 cm）和纸浆材（IR8，最小梢径8 cm），均要求最小原木长度3米。通过计算采伐生产率、采伐成本和路边成本，并与2025年市场平均交货销售价格对比，评估各方案的采伐成本竞争力。结果显示，所有林分在EW方案下均具成本竞争力；IR5方案下92%的林分可行，IR8方案下则为77%。仅6%的林分符合METKA补贴标准。研究表明，采伐成本竞争力对木材市场价格高度敏感，且现有补贴政策与管理滞后林分的实际情况匹配度较低。
关键技术与方法
- 1.
数据采集：基于第13次芬兰NFI样地位置，筛选出位于坦佩雷和于韦斯屈莱80公里范围内、记录为管理滞后的幼龄间伐林，排除已实施作业或存在法律限制的样地后，最终对52块林分（38块矿质土壤，14块泥炭地）进行实地测量。测量遵循NFI规程，记录胸径≥4.5 cm的活立木和枯立木，并测量样本树高；胸径<4.5 cm的林下木仅计数并估算平均胸径和树高。缺失树高采用Veltheim（1987）模型估算并通过实测样本校正。
- 2.
采伐模拟：利用Motti森林模拟平台，根据森林管理建议确定目标保留密度，对每块林分模拟三种下层间伐方案（EW、IR5、IR8）。
- 3.
生产率与成本计算：
- •
预采伐清理：采用Kaila等（1999）模型，基于清除树木密度、平均伐根直径和树种组成计算生产率，并根据劳动力老龄化因素下调。
- •
采伐（砍伐）：采用Perho（2012）通用伐木机生产率模型，EW方案使用整合式模型，IR5/IR8使用单木纸浆材模型，生产率由去除树木的平均胸径和数量决定。
- •
集材：采用K?rh?等（2006）模型，以模拟采伐量为主要解释变量，固定空载和满载距离（300 m）及有效载荷等参数。
- •
成本构成：包括采伐成本、木材采购间接费用分摊及必要时的预采伐清理成本，基于行业集体协议工资和机械小时费率计算。
- 4.
成本竞争力分析：将路边成本与2025年Keski-Suomi价格区平均交货销售价格（去枝干材�42.50 m-3，纸浆材�49.60 m-3）进行比较，同时参照2024年平均首次间伐采伐成本（�22.40 m-3）。
研究结果
- •
林分特征与预采伐清理：52块林分中，38块位于矿质土壤，14块位于泥炭地。平均总面积2.8公顷。林分类型和树种组成差异显著。25块林分因林下木密度超过2000株/公顷需要进行预采伐清理，其余27块林分无需清理。
- •
采伐量：EW方案平均采伐量最高（79.9 m3 ha-1），比IR5方案高9%，比IR8方案高38%。更严格的最小梢径要求显著降低了采伐量。IR5和IR8方案中，18块林分存在不可商用树木（主要为灰桤木和黑桤木），平均占采伐量的3%。采伐量差异主要由去除树木的数量和体积决定。
- •
采伐生产率与成本：采伐（砍伐）生产率在不同林分和方案间差异较大，受去除树木平均体积影响显著。集材生产率变化较小（16.6–16.8 m3 PMH15-1），主要受采伐量影响的集材道木材密度驱动。EW方案平均采伐成本（�23.50 m-3）略高于2024年平均首次间伐成本（�22.40 m-3），而IR5（�29.90 m-3）和IR8（�36.20 m-3）方案均显著高于此基准。
- •
采伐成本竞争力：路边成本范围�13.30–�101.80 m-3。在2025年价格水平下，EW方案所有林分的路边成本均低于平均交货销售价格；IR5方案中48块（92%）林分可行，IR8方案中40块（77%）林分可行。成本竞争力受采伐量和去除树木尺寸影响显著，低采伐量和高去除密度的林分成本较高。若采用2021年较低的价格水平（去枝干材�27.30 m-3，纸浆材�32.60 m-3），EW方案中14块、IR5方案中15块、IR8方案中22块林分将失去成本竞争力。
讨论与结论
讨论指出，采伐成本竞争力主要由采伐（砍伐）生产率驱动，而后者又强烈受去除树木尺寸影响，这与前人研究一致。预采伐清理阈值的选择（4.5 cm胸径）在降低清理需求和保持采伐量之间取得了平衡。研究还发现，当前METKA补贴的资格标准（采伐后平均树高阔叶林≤14 m、针叶林≤11 m；最低采伐量35 m3 ha-1）与多数管理滞后林分不匹配——仅3块林分满足树高条件，8块林分采伐量低于阈值。此外，全树采伐在低平均胸径林分中可能仍具竞争力，但受养分流失和物流挑战制约。非经济因素如森林所有者目标多样性、城市化导致的林业知识减少等也可能贡献于管理滞后。
研究结论翻译如下：本研究表明，管理滞后的幼龄间伐林在林分和栖息地特征以及作为采伐场地的潜力方面存在显著差异。在2025年木材价格水平下，所有分析林分在去枝干材能源采伐方面均具成本竞争力。相比之下，纸浆材采购仅在某些林分中可行，且取决于所应用的尺寸要求。采伐和路边成本的估计变异主要由去除树木尺寸和采伐量的差异驱动，这反映在采伐生产率上。结果还表明，采伐成本竞争力对木材市场价格高度敏感；若价格从2025年的相对高位下降，成本竞争力可能发生显著变化。此外，当前芬兰幼龄林管理补贴似乎与许多管理滞后的幼龄间伐林匹配不佳；相反，补贴鼓励了森林管理活动的及时实施。总体而言，研究结果强调了进一步研究导致幼龄林管理持续滞后的技术、经济和非经济因素的必要性。此类知识将有助于制定更有针对性的政策措施和管理策略，以改善幼龄商业林的利用状况和林分条件。
