林果机械振动采收机异常共振模态仿真分析

为了提升林果机械振动采收机异常检测的精准度,对采收机的异常共振模态进行分析,并设计相应的模态分析方法。构建林果机械振动采收机结构模型,在该模型下分析其工作模式。设置林果机械振动采收机的振动标准,并实现对采收机异常共振的检测。针对存在异常共振的采收机,分别从共振频率、阻尼比和共振振型3个方面,得出采收机异常共振模态的分析结果。实验结果表明,共振模态分析方法能够更加精准地反映出林果采收机的异常情况。

林木果球采收机械臂动力学参数辨识及补偿

由于林木果球采收机械臂的工作场景复杂,对机械臂控制精准度的要求越来越高,研究机械臂动力学模型对其控制精度的影响非常重要。为提升机械臂的控制精度,提出一种在优化后的激励轨迹下基于最小二乘法和高斯混合模型(GMM)的3次迭代整体参数辨识方法。该方法以6自由度机械臂构型为例,通过建立动力学模型及QR(正交三角)分解得到最小参数集;通过轨迹优化算法得到激励轨迹的优化参数,进而得到优化的激励轨迹;得到轨迹后,依次对关节力矩采用迭代加权最小二乘法进行理论辨识,构建区分关节高、低速的非线性模型对机械臂非线性摩擦力进行拟合,用GMM算法来补偿无法精确建模的不确定力矩分量。在COMAN R5机械臂上进行试验测试,结果表明,所提出的轨迹参数优化方法将条件数从329减少到193,力矩残差的平均均方根从9.53降低到6.14,从而证明激励轨迹和辨识方案的可行性和有效性。

采伐政策风险对人工林最优轮伐期的影响

在我国现行的森林采伐限额管理制度下,人工林的采伐策略面临着限额指标编制和申请过程带来的风险。文章基于弗斯特曼模型,选取江西省和浙江省的杉木人工林为研究对象,依据林木的生长模型,结合我国林木采伐管理政策的现状,实证分析采伐政策风险和失去林权风险两个因素对人工林最优轮伐期的影响,以期为优化森林经营管理和完善我国采伐政策提供理论依据。研究结果表明:(1)杉木人工林的最优轮伐期随立地条件改善、采伐政策风险增大、失去林权风险增大而缩短。(2)在采伐政策风险增大的情况下,优等林地和中等林地经营杉木人工林的最优轮伐期分别缩短了5.90%和4.60%;林地期望收益值分别减少了33.10%和67.40%。(3)在失去林权风险下,优等林地和中等林地经营杉木人工林的最优轮伐期比采伐政策风险的最大值时减少了13.20%和5.40%,林地期望收益值减少了78.80%和221.40%。基于研究结果,提出政策启示:(1)适当放宽森林采伐限额指标,提高采伐指标分配的灵活度;(2)建立有效的监督和处罚机制,减少寻租等行为的发生;(3)提高林权的稳定性,降低林权被收回的风险。

基于模拟测算法的森林合理年伐量确定与应用

森林合理年伐量的科学测算是优化森林结构和实现森林资源可持续发展的关键。以贵州省国有浪风关林场为例,采用模拟测算法确定马尾松用材林的合理年伐量,并与传统公式法进行对比。结果表明:1)基于模拟测算法确定30 a为马尾松用材林的最优经理期和轮伐期,合理年伐面积为19.88 hm^(2),年伐蓄积为4807.11 m^(3)。2)在未来30 a的模拟经营过程中,龄组结构逐渐趋于稳定,中龄林和近熟林面积占比逐渐减小,幼龄林和成过熟林面积占比逐渐增大,模拟经营后的马尾松用材林成过熟林面积占比可稳定处于42.86%,龄组结构呈理想分布。3)与传统公式法相比,模拟测算法具有更加科学的测算机理、更加灵活的适应能力、更加精准的测算过程和更加客观的测算结果。采用模拟测算法来确定森林合理年伐量,能够为指导森林经营和实现森林资源的永续利用提供科学的参考依据。

呼中林区不同森林采伐方式对林火的长期影响模拟

采用空间直观景观模型(LANDIS)模拟大兴安岭呼中林区在无采伐和皆伐、二次渐伐和择伐共4种预案下300年内森林可燃物与林火特征的变化。结果表明:采伐降低了森林细可燃物的载量,但不同采伐方式之间没有明显的差别;采伐增加了粗可燃物的载量,皆伐方式增加最明显;采伐导致了林火面积和火烧频率的增加,增加了森林的起火可能性,择伐方式下森林的起火可能性最低;采伐提高了森林的火险等级,择伐方式下森林的火险等级最低。因此,建议森林管理者在采伐量一定的条件下采用择伐方式,降低人类采伐活动和林火对森林生态系统的干扰,进而促进森林生态系统健康稳定的发展。

目标规划与轮伐公式确定森林收获的比较分析

利用中国林科院热带林业实验研究中心2009年森林资源二类调查数据,分别利用目标线性规划与传统森林轮伐公式计算热林中心马尾松纯林和杉木纯林用材林年采伐量,比较分析同一个经理期(2009—2019年)两种计算方法的不同;结果表明:轮伐公式计算的采伐量一般偏大,且目标规划单位面积年经济收益是轮伐公式获得经济效益的10 20倍。利用目标规划法在同时实现材积收获量最大、出材量最大、净现值收益最大的目标前提下,对森林结构进行调整,使资源分布满足可持续经营的要求,即尽可能达到法正状态。

人工林伐区常用采集运作业模式经济效益评价

通过对我国南方人工林伐区常用8种采集运作业模式的经济效益分析与评价,结果表明:作业模式Ⅱ(油锯采伐手扶拖拉机集材船运木材)为最优作业模式,作业模式Ⅲ(油锯采伐索道集材农用车运材)为次优作业模式。建议林业生产决策部门在选择人工林伐区采集运作业模式时,采伐方式宜选油锯皆伐。在有水路运输条件的伐区,应优先选择船运或排运木材。在无水路运输条件的伐区,国有林业企事业单位应提倡选用架空索道集材;集体林区当集材距离小于1 km时,应选用手板车集材,否则选手扶拖拉机集材。

中国代表性森林经营技术模式对比研究

森林经营是林业发展永恒的主题,对比研究中国代表性的森林经营技术模式,为了解这些模式的实践应用情况和因地制宜的选择适应性的技术模式提供参考。采用文献分析法,系统论述中国自二十世纪五六十年代以来涌现的技术模式以及实践应用现状,包括法正林、检查法、采伐强度控制、森林生态采伐、结构化经营及近自然经营等经营技术模式。从理论来源、核心思想、技术体系、优缺点以及应用情况等方面进行对比分析,得出不同森林经营模式的适用情况,提出我国森林经营模式发展的一些思考和建议。森林多功能的需求是当前森林经营面临的挑战,同时也是难得的机遇。生态采伐、结构化经营和近自然经营这3种模式均属于森林多功能经营的代表性技术模式,未来探索发挥森林多种功能的森林经营模式将成为森林经营研究的重要任务。

对人工林生态集材的几点思考

我国的森林资源中人工林已逐渐成为主导林分,科学合理的生态集材方式对人工林的可持续发展具有重要的意义。本文就如何实现人工林的生态集材问题,分别从选择集材方式和确定采育模式两个方面进行探讨。

森林年采伐量的测算与分析

根据黑龙江省森工林区森林资源结构的特点以及相关森林采伐作业规程内容,提出合理测算森林年采伐量的相关公式及参数,并加以分析说明。

东北天然次生林木材收获的研究分析——基于不同的森林经营模式

针叶林、阔叶林、针阔混交林是是东北天然次生林的主要研究对象。通过研究表明在传统经营、近自然经营、无干扰经营下,不同的经营模式的选择对木材收获的数量有很大的影响。通过对比,三种经营模式对次生木材的收获差异的影响是不同的,这就需要笔者以不同森林经营模式对东北天然次生林木材的收获进行深入的研究。

发展赴俄森林采伐产业的思考

内蒙古大兴安岭森林采伐量锐减,为了有效地解决问题,林区应该根据自身发展的需要,把赴俄采伐作为森工企业的发展项目,坚持"走出去"的发展战略,整合现有对俄采伐加工项目,建立统一管理的赴俄采伐机构,实行股份合作制经营,走规模化经营发展之路,扩大赴俄合作采伐的生产规模,真正促进赴俄采伐产业的健康有序发展。针对内蒙古大兴安岭林区发展赴俄采伐产业实际进行分析,提出了相应的意见和建议。

新时期森林采伐管理模式探析

多年来我国林业经历了集体林权制度改革和森林分类经营改革,以及林业发展指导思想、目标任务、功能作用等的不断调整,而1987年确立的限额管理、行政许可、凭证采伐的森林采伐管理模式实行30多年来基本没有改变。文中在总结我国森林采伐管理制度的基础上,指出现行森林采伐管理模式与林业生产发展规律、市场运行规则、分类经营理念不相适应等问题,分析新时期优化采伐管理模式的有利时机和条件,提出了优化森林采伐管理模式及配套保障措施的建议,以期为广泛调动林业生产积极性、激发林业发展内生动力、实现林业发展与生态环境保护双赢提供参考。

森林采伐方式对森林景观的影响模拟——以大兴安岭呼中林区为例

干扰对森林景观变化的影响是一个长期的过程,传统的定位观测很难探究大空间尺度上干扰对森林景观的长期影响,模型模拟是目前常用的研究方法。本研究采用空间直观景观模型(LANDIS),模拟大兴安岭呼中林区在无采伐、皆伐、渐伐和择伐共4种预案下300年内森林景观的长期动态变化。选取落叶松和白桦为典型代表,以平均斑块面积、物种面积比例、聚集度以及年龄结构为指标,探讨不同采伐方式对森林景观的长期影响。结果表明:采伐降低了落叶松的面积比例,提高了白桦的面积比例,不同采伐方式之间差异不明显;采伐降低了落叶松的聚集度,提高了白桦的聚集度,皆伐预案高于其他预案;采伐在模拟前期降低了落叶松的平均斑块面积,提高了白桦的平均斑块面积;采伐提高了落叶松和白桦的中幼龄林比例,皆伐预案下白桦中幼龄林面积增加最明显。采伐使森林生态景观破碎化,皆伐预案下森林景观破碎化最为严重。建议,在采伐强度相同的条件下,尽量采用择伐方式,降低森林采伐对森林生态系统的影响,进而促进森林生态系统健康稳定的发展。