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| 內容簡介： |
森林经营规划（中文版）以森林及自然资源的课持续性为核心，重点阐述森林经营规划的方法与技术，以及规划技术在自然资源管理的应用。作者结合多年的教学经验，列举了美国及加拿大的大量实例。在森林经营单位水平规划中特别考虑了空间约束、野山动物的生境需求及其他复杂问题，并纳入森林认证、木材供应链及管理、林业碳汇管理等当今世界徒弟管理方面的中心议题，为学科发展及自然资源管理工作面临的新挑战指出方向。
国内相关译著多位20世纪80年代的著作，森林经营规划（中文版）可填补这一空白，让国内作者了解国外森林经理特别是美国森林经理秉承的核心内容及最新发展变化，为我国森林经理改革提供有益借鉴。森林经营规划（中文版）适合林业及自然资源管理专业的本科生及研究生、林业调查规划设计人员、森林资源及自然资源管理工作者、其他林业工作者等阅读参考。
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| 目錄：
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译者序
美国森林经理学百年发展
前言
第1章 森林经营和其他自然资源的管理
Ⅰ.森林经营及其他自然资源的管理
Ⅱ.有关森林经营的挑战
Ⅲ.自然资源管理规划
Ⅳ.决策过程的特征
Ⅴ.与森林规划相关的挑战
Ⅵ.一个典型的自然资源管理机构内部的信息流动
Ⅶ.总结
第2章 森林状况评价和特征描述
Ⅰ.评价自然资源规划的必要性
Ⅱ.自然资源的结构评价
Ⅲ.自然资源的经济评价
Ⅳ.自然资源的环境与社会评价
Ⅴ.总结
第3章 森林规划中的地理信息和土地分类
Ⅰ.地理信息系统
Ⅱ.土地分类
Ⅲ.总结
第4章 林分和森林状况的估计与预测
Ⅰ.森林生长量
Ⅱ.预测林分状况
Ⅲ.生长与收获模型的产出
Ⅳ.模型评价
Ⅴ.总结
第5章 林木和林分目标的最优化
Ⅰ.最优化
Ⅱ.林木最优化
Ⅲ.林分最优化
Ⅳ.林分经营体制最优化的数学模型
Ⅴ.动态规划
Ⅵ.总结
第6章 双变量线性规划问题的图解技术
Ⅰ.将林业和自然资源问题从文字描述题转换为数学关系
Ⅱ.自然资源管理中的问题示例
Ⅲ.优化、可行性及有效性
Ⅳ.总结
第7章 线性规划
Ⅰ.引言
Ⅱ.标准线性规划模型的4个内在假设
Ⅲ.线性规划问题的目标函数
Ⅳ.线性规划问题的计算行
Ⅴ.线性规划问题的约束
Ⅵ.分离系数矩阵
Ⅶ.模型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ线性规划问题
Ⅷ.线性规划问题结果的解释
Ⅸ.评价可供选择的经营设想
Ⅹ.案例研究:西部森林
Ⅺ.总结
第8章 高级规划技术
Ⅰ.线性规划的推广
Ⅱ.二分搜索
Ⅲ.启发式方法
Ⅳ.森林规划软件
Ⅴ.总结
第9章 森林和自然资源的可持续性
Ⅰ.森林及其他自然资源的可持续性
Ⅱ.生产的可持续性
Ⅲ.多用途可持续性
Ⅳ.生态系统和社会价值的可持续性
Ⅴ.在森林计划中体现可持续性指标
Ⅵ.更大范围的森林可持续性
Ⅶ.总结
第10章 理想森林结构模式
Ⅰ.法正林
Ⅱ.调整林
Ⅲ.不规则的森林结构
Ⅳ.由历史范围变异性指导的结构
Ⅴ.不容易分类的结构
Ⅵ.总结
第11章 商品生产和野生动物目标的控制技术
Ⅰ.控制预定面积
Ⅱ.控制预定材积
Ⅲ.面积控制和材积控制在帕特南小区的应用
Ⅳ.面积材积检查
Ⅴ.野生动物生境控制
Ⅵ.容许采伐效应
Ⅶ.总结
第12章 森林规划中的空间约束和考虑因素
Ⅰ.皆伐收获中的邻接和回绿规则
Ⅱ.群状择伐斑块收获的邻接和回绿
Ⅲ.生境质量的考虑因素
Ⅳ.公路和步道的维护和修建
Ⅴ.总结
第13章 规划和安排经营活动的层级系统
Ⅰ.战略规划
Ⅱ.战术规划
Ⅲ.作业规划
Ⅳ.规划过程的垂直整合
Ⅴ.混合的、复合的和适应性的方法
Ⅵ.在森林规划过程中的参与
Ⅶ.总结
第14章 森林供应链管理
Ⅰ.林业供应链的组成部分
Ⅱ.与森林规划层级的关联
Ⅲ.与林业供应链组分相关的数学公式化
Ⅳ.森林供应链中的变异来源
Ⅴ.总结
第15章 森林认证和碳汇
Ⅰ.森林认证概述
Ⅱ.森林认证项目
Ⅲ.森林认证的成本和效益
Ⅳ.森林碳汇
Ⅴ.增加森林碳储量的机遇和挑战
Ⅵ.排放交易
Ⅶ.精选的美国碳报告和碳交易计划
Ⅷ.森林经营中森林碳的意义
Ⅸ.总结
附录A 《森林经营规划》中使用的数据库
Ⅰ.俄勒冈州西部的北美黄杉林分
Ⅱ.林肯小区
Ⅲ.帕特南小区
附录B 解线性规划问题的单纯形法
Ⅰ.单纯形法概述
Ⅱ.单纯形法的步骤
Ⅲ.用单纯形法求解双变量、双约束问题
附录C 备忘录或报告的撰写
Ⅰ.备忘录
Ⅱ.报告
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| 內容試閱：
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第1章 森林经营和其他自然资源的管理
为使土地管理者和土地所有者了解在众多竞争性选择中必须作出的选择，定性和定量的方法是必不可少的。规划程序的结果是帮助指导土地管理者的活动，并使土地管理者和所有者了解不同选择最终会怎样满足他们的目标。本书涉及森林经营和规划的相关理论、方法和议题，为读者提供了许多评估自然资源当前和未来状态及确定最佳可行性经营预案的方法。同时，书中也介绍了一些传统的定量规划方法，如目前公共和私有机构仍在使用的线性规划。此外，也对一些更高级的方法进行全面评述。本书还对自然资源管理中影响规划程序的传统议题和现代议题，如森林可持续性、森林认证、木材供应链管理等作了介绍。本章具有导言性质，对自然资源管理中研究最广泛、最复杂的问题之一―――森林规划进行了全面的评述。在描述森林规划环境时，将介绍群体决策过程的基本类型，同时还将讨论森林经营和规划所面临的一些挑战。
学习目标
人类步入２１世纪，随着北美和世界其他地区人口不断增长，人们对自然资源的管理逐渐成为满足社会消费性需求同时保护生态系统功能和整体性的活动。当今，许多自然资源管理者仍以木材生产为目标开展管理活动，就其本身而言，这是一项高尚的事业。由于森林经营与野生动植物、渔业、休闲娱乐，以及与其他环境和社会服务相关，许多自然资源管理者也开展森林经营研究或提出森林经营建议。在北美，许多地方必须在商品生产和生态系统目标之间达到某种平衡。这种平衡通过国家、区域或地方各级规划来实现。本章具有导言性质，涉及森林经营、规划以及对我们必须管理的环境作出决定等问题。作为土地和资源管理者，要取得成功就必须了解自己工作的系统，理解作为专业人士生活并参与的社会系统。学完本章之后要能够掌握以下几个方面。
（１）从管理科学理论的层面了解决策程序的基本形式。
（２）了解一般规划程序的步骤，并了解在自然资源管理机构之间规划程序如何不同。
（３）了解规划的层次，这是自然资源管理机构具有的共性。
（４）了解与自然资源规划相关的挑战。
（５）了解与规划相关的信息如何在一个组织内流动。
Ⅰ畅森林经营及其他自然资源的管理
森林经营综合了营林实践与商业原理（如对不同经济方案的分析），用以最大限度地实现土地所有者的目标。森林经营需要有一个计划（不管计划是如何制订的），并对那些为了实现目标所需开展的活动进行评估。此外，对涉及森林的重要生态和社会问
?２? 森林经营规划
题的认识，也会影响计划的特征和深度。更普遍的做法是，为确保森林健康且有活力，森林经营需要应用森林培育措施［１］ 。森林经营活动范围可能涉及森林经济学和生态学。具体的森林经营活动包括：植树、杂草控制、施肥、成商品材前的疏伐、商业性疏伐、主伐收获、生境改良伐、维护保养、道路建设、道路废除、计划用火等。每项活动都会有成本和收益，这取决于土地所有者的目标。森林规划的主要任务是选择活动的时间和地点。
本书的稍后部分讨论森林和自然资源可持续性的相关概念。第９章讨论木材生产可持续性、多用途可持续性及生态系统可持续性。术语“森林可持续经营”对后两种可持续性途径通常更适当，因为术语使用者认为，后两种途径包括生态上健全、经济上可行、社会方面可接受的经营活动。这两种途径虽与以生态系统为基础的途径不完全一致，但与之类似。在以生态系统为基础的途径中，森林经营计划在一个更大的框架中制订，考虑更多层面，涉及众多经营区域内部及周边的价值问题［２］ 。在决定支持某种途径时，我们尽可能综合各种优点。因为在当今，土地所有者及其目标的不同，实际上任何形式的可持续性都在应用。我们的目标是描述这些现实中应用的途径，并为年轻专业工作者在制订森林计划时提供方法上的指导。
Ⅱ畅有关森林经营的挑战
森林经营对从事这一职业的人士而言是一种有益的经历。然而在诸多领域，森林经营面临着挑战。例如，容易预料到的许多经济方面的挑战：可能需要赚取利润、平衡收支、在一定预算内（也许以积极的方式）运作、产生收益，或需要与其他投资比较，以产生有竞争力的财务回报。经济上的挑战通常用美元和美分表示，出现的问题会涉及贴现或以货币价格清算债务。同样，也有许多环境方面的挑战，包括与野生动植物生境维持和发展（图１畅１）、水质、土壤质量、空气质量、生物多样性、鱼类的生境状况等相关的挑战。对这些问题的关注，很多已体现在法律和规章制度中，而有一
图1畅1 自然资源管理可能涉及平衡商品生产目标与维护和发展野生动物栖息地的问题
第１章 森林经营和其他自然资源的管理?３?
些仅只表现在土地所有者期望保护或维持其价值的层面。森林经营还面临着许多社会方面的挑战。例如，计划用火正成为一项严峻的社会挑战。人们从城市来到乡村，对空气质量越来越关注。然而，为了恢复和维持自然生态系统，可能需要计划用火，这会是一个重要的社会和环境问题。
使公众相信土地正在得到负责任的管理，是本书第１５章强调的另一个社会问题。该章同时对森林认证进行了讨论。法律和规章制度等政策手段指导公有土地的管理，也影响私有土地的经营。制定指导私有林经营的额外政策是一个有争议的话题。贾诺塔（Janota）和布鲁萨尔（Broussard）［３］ 发现：那些不亲临现场的土地所有者以及将森林视为长期投资的土地所有者，更支持可持续经营政策，而那些认为其经营活动结果与其土地之外更大范围景观不相关的土地所有者，很少赞同这类政策。森林经营除了这些方面的挑战，也有为地方社区提供就业，以及必须向这些雇员支付薪酬等挑战。
同时，还有许多与森林经营相关的技术方面的挑战。在讨论不同的规划程序时，我们将间接提到一些技术挑战。其他森林经营挑战，如与作业法或施业方法（采伐、降低火险度等）相关的那些挑战，最好由其他专著来描述。与森林生长相联系的长周期性，使这种类型的经营有别于农业生产中的经营―――森林经营产出面临更多环境和人为因素所导致的潜在风险。然而，森林区域的经营计划必须根据这些不确定性来制订。对于覆盖区域大且时间跨度长的行动计划，这些不确定性为数更多。
Ⅲ畅自然资源管理规划
森林计划是所要开展活动的具体描述，这些活动用来最大限度地实现土地所有者的财产目标。管理森林时，若头脑中没有计划，则可能会为短期可执行的想法所支配。但这会对土地所有者产生长期的、并不希望的或难以预见的后果［４］ 。因此，规划程序对森林经营十分重要。如果森林计划未加以仔细准备，执行的活动可能不会产生土地所有者所期望的结果。在北美，较大的自然资源管理机构多数为其管理的土地制订了行动计划。西瑞（Siry）等［５］ 指出，在更大的范围，世界上４３％的森林已制订了森林经营规划。不论这些规划是用线性规划这样的传统方法将经营活动分配到森林各层面，或是应用启发法这样更复杂的方法来制订空间位置清楚的收获计划，还是通过凭经验和感觉的方法来决定下一步工作安排，通常要用到某种形式的规划。很多情况下，都会使用定量方法将好的计划识别出来，摈弃差的和中等的计划。
人们为什么要制订自然资源管理计划？一般而言，开展森林规划的机构希望提供以下方面的指导：①要开展的经营活动；②预测未来的收获水平；③最优地利用有限资源；④保护和发展动物栖息地。或者同时还要对其他几个方面（财务预算、人力资源等）进行平衡。较之对经济和商品生产的关注，当今美国的自然资源管理环境对生态和社会方面的关注一点都不少。自然资源管理者必然要有效地利用这些资源来实现他们认为重要的目标。尽管有许多大学生表示不满，但定量方法还是被作为典型的方法广泛使用，从而证明一项决策的合理性或用来支持一项决策。这些方法包括经济学、生物统计学及运筹学技术。如果要成为一个高效的自然资源管理者，并需要同时考虑
?４? 森林经营规划
多个目标和限制条件，则必须应用当代的模拟和最优化技术。因此，尽管同学们可能不会成为这些领域的专家，但有必要了解如何应用这些方法并知道如何解释其结果。
人们经常看到自然资源管理问题成为新闻媒体的大标题，这也表明自然资源管理者责任之重大。如果我们主张科学地管理土地，如果我们的目的是实现土地所有者的目标，那我们必须满怀信心地、称职地评价当前及未来森林、牧场和野生动物栖息地的状况和结果。如果我们做不到这些，或者我们不能很好地进行沟通和权衡取舍，那么要让客户们（土地所有者、监督者、利益相关者或一般公众）相信他们的目标能够实现或将会实现是很困难的。同样地，要让一般公众相信，作为自然资源管理者的我们了解自己正在做的事情也是困难的。为了增进关注自然资源管理的不同群体间的信任，土地管理者需要解释和说明其所制订的经营计划已经全面考虑了经济、生态和社会目标。而以一种系统的、有组织的和定量的方式进行规划，有助于确保制订的计划经受得住严格审查。本书内容应有助于开发这样的工具。至少，在你作为自然资源管理者的职业生涯中，能帮助你理解可能遇到的那些概念。
森林计划有各种形式和规模，包括从为美国国有林制订的内容广泛、容量巨大的计划，到由咨询者为私有林主编制的简要计划。一些计划甚至很不正规，被人戏谑地称为“挠脑袋”写的或在“信封背面”草拟的。这些不正规的方式留给其他人去描述，本书中，我们将提供大量能够用来定量描述自然资源状况的方法，并提供能用来评价林分或森林备选方案的方法和程序。
首先，森林计划总是从陈述土地所有者的目标开始，通过理解土地所有者的想法来确定这些目标。因此，必须先与土地所有者有效沟通。那些小的私有土地所有者可能要求面对面地讨论及实地考察其地产。较大的土地所有者可能要求举行多次有利益相关者及管理者参加的会议来评价森林经营目标。再就是需要对有关所有者地产的地图、表格、照片等进行汇编，为制订经营计划提供背景和数据，而一些展示生态、经济和社会目标如何实现的图表则有助于人们了解这些目标正被加以考虑。此外，对于制订一项行动计划而言，了解所管理资源的最新状况是必要的。如果是几年前的图表或照片，则在制订一项计划前需要加以更新，对于上次制图后或摄影后开展了经营活动的地方尤其如此。
其次，必须开列清单，收集汇编土地所有者所控制的资源或可能受经营计划中拟定的活动所影响的资源的调查成果。这些调查成果包括森林、水资源、土壤、野生动物种群或生境的状况，以及娱乐区与林间步道的状况。除了了解森林的当前状况外，要对所考虑的全部备选方案进行预测，以使客户明白在不同经营体系下如何利用资源。同时，要在适当的地方评估经济、生态和社会效应，以确定每一供选择的经营体系的价值。此外，各种自然资源在功能上可能相互联系，应用于某一资源（如林木）的行动可能影响另一资源（如野生动物栖息地）。在评估各种行动计划时，理解这些功能关系是必不可少的。
最终，森林计划将提出经营建议，描述该行动计划（在一段时间内的一组活动）将如何使土地所有者实现目标，以及描述这些活动如何影响其他重要的自然资源。此外，森林计划应就该经营建议如何不同于另外某组经营策略作出比较。这种比较使土
第１章 森林经营和其他自然资源的管理?５?
地所有者理解他们可能在思考的“要是..怎么样”的问题。最后，应提出开展这些活动的时间表，提出这些活动在经济、生态和社会方面将如何相互影响，以及提出这些活动如何促进土地所有者全部目标的实现（表１畅１）。这个时间表对土地所有者是有帮助的，特别是当他们考虑预算时。例如，在表１畅１中，２０１０年及２０１１年产生的收入要低于活动的预期成本。制订的经营计划应帮助土地所有者理解所提供的选择方案。尽管这些计划能提供指导，但行动路线的最终决策者是土地所有者。
表1畅1 一小片森林（几个林分）经营活动概览单位：美元
年份 活动 收入 成本
２００９ 整地 １０ ０００
主伐 １０００００
商业性疏伐 ２０ ０００
施肥 １５ ０００
道路维护 ４ ０００
２０１０ 整地 １５ ０００
种植 ５ ０００
商业性疏伐 １５ ０００
计划烧除 ２ ０００
２０１１ 杂草防除 ５ ０００
生境改良 ３ ０００
２０１２ 主伐 ７５ ０００
道路维护 ４ ０００
２０１３ 整地 １２ ０００
商业性疏伐 １８ ０００
Ⅳ畅决策过程的特征
有关经营计划的决策，在自然资源管理机构中通常由具备不同教育和文化背景及有不同专业经历年限的小组成员作出。规划的主要特征之一是规划小组成员对于所要完成的任务是有时间限制的。此外，执行任务的小组成员需要具备渊博的知识、很强的判断能力和专业技能［６］ 。常见的情况是，这些小组成员基于以往各自的经历已经形成不同的个性化行为模式和决策风格，这使群体决策变得既有趣，有时又富有争议。
A畅管理科学的观点
有关群体如何共同决策的研究工作已在广泛进行，人们也提出了许多关于如何决策或为什么要作决策的理论［７ ，８］ 。一般来说，在管理科学中决策过程有三种类型：理性过程、非理性过程及介于两者之间的所谓“垃圾桶”过程。这些模式在管理科学文献中有更充分的讨论。这里我们只对每一过程进行简单描述。在理性模式中，决策小组
?６? 森林经营规划
收集全部需要的数据，分析所有可能的情景，根据一套完整的信息找到最佳的解决办法。自然，这一过程仅在有足够时间和充足资源的情况下才适合应用［９］ ， 也许包括一些易于用数学公式处理的决策［１０］ 。但在自然资源管理中这种情况很少能遇到。事实上，一些人会提出，在森林或自然资源规划中永远没有足够的资源（如时间、资金或人力）可供这一模式使用。再有，理性模式还假定规划小组充分介入计划，并对他们擅长制订的计划的属性进行充分研究。由于自然资源管理者要在工作时间里应付多种需求，这一假定可能并不适用。而且，即使我们相信自己对景观管理的评价是客观的，但最终会发现，为制订相关计划所作的决策本身就具备一定的价值。出于这样或那样的理由，解决问题的最好办法可能不是由土地管理者或土地所有者选择的计划。
决策的非理性模式与理性模式相反：决策是在有限数据或没有数据，以及有很少甚至没有备选方案的情况下作出的。在这一决策模式中，根据有限信息作出决策。尽管我们希望应更尽责地作出重要的自然资源管理决策，但必须承认，这种类型的决策确实会经常出现。更经常使用的是一种类似该情形、人们称之为半理性（或有限理性）模式［１１］ 。对于这种模式，决策是基于有限时间内尽可能收集到的信息。规划者承认其数据及模式具有不确定性并有各种缺点。当使用这一决策模式时，我们假定：不充分的信息是常态；由于缺乏信息和时间，考虑一组备选方案；决策者将选择一个足够好的经营预案。
第三种决策模式虽经常使用但很少被承认，是由科恩（Cohen）等创建［１２］ 称之为“垃圾桶”的模式。这一模式至少在以下的某一点上不同于其他模式：①目标不明确，可能较棘手或只是一些观点的松散集合；②实现这些目标的技术不明确，或要求产生结果的那些过程可能被小组成员错误理解；③参与决策的小组成员所作的努力不同，是因为决策过程中每个成员能够用于规划任务的时间和精力不同。科恩等［１２］ 注意到，这些情况在公共领域和教育领域的集体决策管理中特别常见。设计这种选择模式可以用来解释那些决策标准不清楚，以及目标带主观性和目标冲突的情况［１０］ 。尽管未被正式介绍或认可，这一模式在自然资源管理决策中的应用较之理性或半理性方法更为普遍。
决策是鉴定和选择经营预案的过程，受决策者价值观及偏好的影响。作出一项决定时，我们通常假定有若干个备选方案，然后选择一个最适合目标的方案。然而，情况并不总是这样。在我们所做的几乎每一项决策中总是有内在风险的。能绝对确定其结果和影响的决策几乎不存在，因为要完全了解全部的备选方案几乎是不可能的。由于需要努力收集相关信息，在对规划程序有时间限制的情况下，能加以评价的选择是有限的。此外，制订计划的人还要防止选择性地使用信息。在某些情况下，计划者仅选择性地使用包含支持其预设立场的一组信息。考虑其他的管理方案或管理途径，会有助于减少作出不良决策的风险。
本书强调对一系列资源的最优化利用。最优化包括在一种或多种资源限制条件下，或在政策规定的限制条件下寻找解决问题最好办法的策略。按此思路，最优化过程对尽可能多的备选方案进行评价，并建议解决当前问题的最好选择。由于很大程度上对人为因素的忽视，以及没有把众多经济、生态和社会问题综合考虑到问题解决过程中，
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