第1篇 采运工程生态学概述 3
第1章 工业生态学与工程生态学 3
1.1 工业生态学简介 3
1.1.1 工业生态学的内涵 3
1.1.2 工业生态学的研究特点 3
1.1.3 工业生态学理论框架 4
1.1.4 工业生态学研究方法 5
1.2 工程生态学简介 6
1.2.1 工程与工程生态学 6
1.2.2 工程生态学的研究方向 8
1.3 森林工业生态学研究 9
1.3.1 森林工业生态系统 9
1.3.2 森林工业中的生态流分析 10
1.3.3 木材采运系统的工业生态学研究方向 11
1.4 采运工程生态学研究案例 12
1.4.1 木材采运系统物质流与能量流模式的分析 13
1.4.2 原木采集生产的生物质流特征分析 16
1.4.3 生态效率应用于采运系统研究的分析 22
第2章 生态采运学研究 28
2.1 生态采运学的发展与现状 28
2.1.1 生态采运学的产生 28
2.1.2 生态性采伐的作业系统 28
2.1.3 森林生态采运体系 28
2.1.4 生态森林工程学 29
2.1.5 基于工业生态学的生态采运研究 29
2.1.6 国际上与生态采运相关的概念 30
2.2 生态采运的技术体系 30
2.2.1 规划设计技术 30
2.2.2 采运生产工艺 31
2.2.3 采运作业技术 31
2.2.4 采运工程管理 31
2.3 生态采运的发展趋势 31
2.3.1 研究目标和研究对象 31
2.3.2 生态采运研究内容体系 32
2.3.3 生态采运研究方法体系 32
2.3.4 生态采运的标准体系 32
2.3.5 生态采运应用技术体系 33
第2篇 南方人工林生态采运作业系统研究 37
第1章 不同采运作业方式对林地土壤的影响 37
1.1 不同采运作业方式对林地土壤物理性质的影响 37
1.1.1 皆伐作业对不同林分结构人工林林地土壤物理性质的影响 37
1.1.2 集材作业对林地土壤物理性质的影响 44
1.1.3 运材作业对林地土壤物理性质的影响 53
1.2 不同采运作业方式对林地土壤化学性质的影响 56
1.2.1 皆伐作业对不同林分结构人工林林地土壤化学性质的影响 56
1.2.2 集材作业对林地土壤化学性质的影响 58
1.2.3 运材作业对林地土壤化学性质的影响 60
1.3 不同采运作业方式对林地土壤理化性质影响的分析 61
1.3.1 皆伐对不同林分结构人工林林地土壤性质影响的分析 61
1.3.2 不同集材作业方式对林地土壤理化性质影响的分析 64
1.3.3 不同运材作业方式对林地土壤理化性质影响的分析 68
1.3.4 小结与讨论 70
1.4 采集作业对林地土壤侵蚀的影响 71
1.4.1 试验地概况 71
1.4.2 皆伐作业对林地坡面土壤侵蚀的影响 72
1.4.3 集材作业对林地土壤侵蚀的影响 73
第2章 皆伐作业对林地植被的影响与恢复 76
2.1 皆伐对杉阔混交人工林林地植被的影响 76
2.1.1 试验地区概况 76
2.1.2 研究方法 76
2.1.3 结果与分析 76
2.2 皆伐对短轮伐期尾叶桉人工林林地植被的影响 79
2.2.1 试验地区概况 79
2.2.2 研究方法 80
2.2.3 结果与分析 80
2.3 皆伐对2种不同林分结构林地植被影响的分析 82
2.4 结果与建议 82
第3章 不同运材方式对森林生态环境的影响 84
3.1 公路运输对生态环境的影响 84
3.1.1 修建运材道路对生态环境的负面影响 84
3.1.2 木材运输车辆排放尾气对生态环境的影响 85
3.2 水路运材对生态环境的影响 85
3.2.1 河道整治对环境的影响 85
3.2.2 木材水运对生态环境的影响 85
第4章 不同采集作业方式对森林景观生态的影响 87
4.1 森林景观与林业的可持续发展 87
4.2 景观要素的基本类型 87
4.2.1 斑块 88
4.2.2 走廊 89
4.2.3 本底 89
4.3 不同采集作业方式对森林景观生态的影响 90
4.3.1 主伐作业方式的影响 90
4.3.2 集材作业方式的影响 93
4.4 采集作业与森林的破碎化及其生态后果 94
4.5 减少采集作业对森林景观生态影响的措施 95
4.5.1 合理确定伐区大小和形状 95
4.5.2 合理确定伐区配置形式 95
4.5.3 合理确定伐区集运材道路网密度 96
4.5.4 在皆伐迹地上保留一定数量的活立木 96
4.5.5 迹地清理改火烧法为散铺法 96
4.5.6 伐区木材生产规划应以县、市为单位 96
第5章 皆伐不同迹地清理方式对林地土壤温度的影响 97
5.1 试验区域概况与研究方法 97
5.1.1 试验区域概况 97
5.1.2 研究方法 97
5.2 不同林分结构林地皆伐前后土壤温度的变化 98
5.3 不同迹地清理方式对林地土壤温度影响的分析比较 99
5.3.1 带堆法与散铺法对土壤温度影响的比较 99
5.3.2 火烧法与散铺法对土壤温度影响的比较 99
5.3.3 火烧法与带堆法对土壤温度影响的比较 100
5.4 皆伐不同迹地清理方式对林地生境的影响 100
5.5 结论与讨论 100
第6章 人工林生态采运工艺与设备的选优 102
6.1 人工林伐区木材生产工艺类型及其选优 102
6.1.1 人工林伐区木材生产主要工艺类型 102
6.1.2 伐区木材生产作业工艺类型选优 102
6.2 人工林伐区采集作业设备的选优 104
6.2.1 作业设备选择的原则 104
6.2.2 伐区作业设备选型的方法 104
6.2.3 人工林伐区主要采集作业设备的特点及适用条件 105
6.3 木材运输工艺与设备 107
6.3.1 木材公路运输工艺与设备 107
6.3.2 水路运材工艺与设备 109
6.3.3 木材铁路运输 110
6.3.4 闽西北人工林木材运输模式研究 110
6.4 采伐迹地清理方式与更新造林方案选优 114
6.4.1 采伐迹地清理方式 114
6.4.2 更新造林方案选优 115
第7章 人工林生态采运作业系统综合效益评价与作业模式优化 116
7.1 经济效益分析 116
7.1.1 采伐作业（皆伐）经济效益分析 116
7.1.2 集材作业经济效益分析 120
7.1.3 运材作业经济效益分析 126
7.1.4 伐区不同作业模式作业费用计算 128
7.1.5 伐区常用集运材作业模式经济效益评价数学模型 130
7.2 生态效益分析 132
7.2.1 采伐段生态效益评价指标值 132
7.2.2 集材段生态效益评价指标值 132
7.2.3 运材段生态效益评价指标值 132
7.2.4 采、集、运生态效益评价指标值 133
7.3 社会效益分析 133
7.3.1 不同采伐方式社会效益评价指标值 133
7.3.2 不同集材方式社会效益评价指标值 134
7.3.3 不同运材方式社会效益评价指标值 134
7.3.4 伐区常用作业模式社会效益评价指标值 134
7.4 综合效益分析与作业模式优化 135
7.4.1 多目标决策综合评价法的基本原理 135
7.4.2 人工林生态采运作业系统综合效益计算与作业模式优化 137
7.4.3 两种不同采伐设备综合评价与择优 140
第8章 结论与讨论 142
8.1 结论 142
8.2 讨论与建议 144
第3篇 基于生命周期评价理论的人工林作业资源-环境-经济影响研究 151
第1章 绪论 151
1.1 人工林作业模式 151
1.2 生命周期评价理论与方法 152
1.2.1 生命周期评价理论 152
1.2.2 生命周期评价的方法与技术 153
1.2.3 生命周期评价现状 153
1.3 人工林作业资源-环境-经济综合研究的意义 153
第2章 人工林作业物质流分析 155
2.1 物质流分析理论 155
2.1.1 物质流分析的基本框架 155
2.1.2 物质流分析的研究进展 156
2.1.3 物质流分析方法与模型 156
2.2 人工林作业物质流分析系统边界 158
2.3 营养元素物质流分析 159
2.3.1 林地中营养元素的来源 159
2.3.2 营养元素流动模型 160
2.3.3 模型的计算及结果 162
2.4 生物质流分析 165
2.4.1 人工林生物质流动模式 165
2.4.2 生物质量计算模型 165
2.4.3 人工林生物质流量计算 167
第3章 人工林作业生命周期清单分析 169
3.1 清单分析理论与方法 169
3.1.1 过程分析方法 169
3.1.2 投入-产出分析法 172
3.1.3 混合分析 173
3.2 人工林作业清单分析框架 174
3.2.1 生命周期评价目标与范围 174
3.2.2 清单分析过程 174
3.3 过程矩阵的计算 175
3.3.1 人工林作业系统过程向量 175
3.3.2 计算技术矩阵 176
3.3.3 计算交互矩阵 177
3.4 清单分析结果 179
第4章 人工林作业资源-环境影响评价 181
4.1 影响评价理论与方法 181
4.1.1 LCIA理论框架 181
4.1.2 LCIA主要方法 183
4.2 人工林作业LCIA框架 184
4.3 特征化因子的计算 185
4.3.1 资源类特征化因子的计算 185
4.3.2 环境类特征化因子的计算 187
4.4 归一化与权重的计算 191
4.4.1 归一化基准值 191
4.4.2 权重的计算 192
4.5 人工林作业资源-环境影响计算结果 194
第5章 人工林作业生命周期经济分析 199
5.1 人工林作业LCCA理论与方法 199
5.1.1 人工林作业生命周期成本构成 199
5.1.2 人工林作业LCCA方法 200
5.2 人工林作业贴现现金流分析 200
5.2.1 人工林作业生命周期现金流 200
5.2.2 人工林贴现现金流分析方法 203
5.2.3 人工林作业基准收益率的计算 204
5.2.4 计算结果 205
5.3 人工林作业实物期权分析 206
5.3.1 实物期权理论 206
5.3.2 实物期权的计算方法 206
5.3.3 人工林作业实物期权模型 208
5.3.4 实例计算结果 208
5.4 人工林作业设备成本分析 210
5.4.1 固定-可变成本分析法 210
5.4.2 工时研究法 212
5.4.3 计算机模拟法 212
第6章 人工林作业评价案例研究 214
6.1 背景概况 214
6.2 物质流分析 216
6.3 清单分析 219
6.4 资源-环境影响评价 221
6.5 经济分析 225
6.6 综合评价 227
6.6.1 灰色聚类对象与指标 227
6.6.2 灰类、白化值的确定及聚类权的计算 228
6.6.3 灰类的白化权函数 228
6.6.4 聚类系数 229
第4篇 南方人工林采运作业的清洁化生产研究 235
第1章 引言 235
1.1 人工林采运作业的清洁生产 235
1.2 人工林采运作业清洁生产评价研究的意义 236
第2章 人工林采运系统的物质流分析 237
2.1 物质流分析方法 237
2.2 物质流分析指标 238
2.2.1 生物质流指标 238
2.2.2 土壤流指标 239
2.3 物质流模型 239
2.3.1 生物质流模型 239
2.3.2 土壤流模型 242
第3章 人工林采运作业的清洁生产评价 250
3.1 清洁生产评价概述 250
3.1.1 清洁生产的概念 250
3.1.2 清洁生产的特点 251
3.2 国内外清洁生产评价的指标体系与方法 251
3.2.1 国外清洁生产评价的指标体系与方法 251
3.2.2 国内清洁生产评价的指标体系与方法 253
3.3 人工林采运作业清洁生产评价内容及指标体系 254
3.3.1 评价内容 254
3.3.2 评价指标 258
3.3.3 人工林采运作业清洁生产评价的标准 274
3.4 人工林采运作业清洁生产综合评价 276
3.4.1 综合指数法 276
3.4.2 灰色关联度法 277
3.4.3 模糊数学评价法 278
3.4.4 BP神经网络法 278
3.5 例证分析 279
3.5.1 评价方法 280
3.5.2 评价过程 283
3.5.3 评价结果 285
第4章 人工林采运作业的清洁生产审核 286
4.1 清洁生产审核概述 286
4.1.1 清洁生产审核的概念及思路 286
4.1.2 清洁生产审核的内容及程序 289
4.2 人工林采运作业的清洁生产审核 290
4.2.1 人工林采运作业清洁生产审核的内容 291
4.2.2 人工林采运清洁生产审核的思路及程序 295
4.2.3 人工林采运清洁生产审核例证分析 300
第5章 人工林采运作业的清洁生产指南 306
第5篇 采运工程生态学研究展望 321
第1章 采运工程生态学理论研究 321
1.1 采运工程生态学研究任务 321
1.2 采运工程系统的物质流、能量流和信息流的优化 322
1.3 森林资源产品的生命周期评价技术和方法体系 322
第2章 采运工程生态学应用研究 323
2.1 采运工程的清洁化生产 323
2.1.1 清洁生产的内涵 323
2.1.2 采运工程清洁生产的目标 324
2.1.3 基于清洁生产的森林采伐机械装备分析 324
2.2 采运工程的物质减量化和能源低碳化 327
2.2.1 提高森林资源利用率 327
2.2.2 充分利用采伐剩余物的同时维护林地生产力 327
2.2.3 提高伐木作业技术 328
2.2.4 合理造材，提高出材率和产品质量 328
2.2.5 人工用材林的间伐和修枝 329
2.2.6 加强采伐限额管理制度 329
2.2.7 节能降耗 330
2.3 采运工程的生态效率研究 330
2.3.1 油锯采伐的生态效率评价指标 330
2.3.2 油锯采伐生态效率计算 331
2.3.3 分析与讨论 333