2018年南京师范大学本科生数学建模竞赛
森林健康问题
“健康森林”是西方国家针对人工造林林分结构单一，森林病虫害防治能力、水土保持能力弱等提出来的一个营林理念，倡导通过对森林的科学营造和经营，合理配置林分结构，实现森林病虫害自控、水土保持能力增强和森林资源产值提高，保持森林生态系统的稳定性、生物多样性，增强森林自身抵抗各种自然灾害的能力，满足人类所期望的多目标、多价值、多用途、多产品和多服务的需要。专家指出，在健康森林中, 林分空间结构比较合理，并非一定没有病虫害、没有枯立木、没有濒死木，而是它们发生在一个较低的层次上，对于维护健康森林中的生物链和生物多样性、保持森林结构的稳定是有益的。一个健康的森林不会因为人类的有限活动而受到根本影响，会保持着森林自身的良好状态。
森林择伐既是森林社会功能性的一部分, 也是调整林分空间结构、保持可持续性的重要手段之一。 如过于稠密将导致许多林分滋生昆虫和疾病, 而通过抚育间伐可调整林分空间结构,改善林分卫生状况,防止病虫害发生与蔓延。实践表明，合理的择伐还能提高树种多样性。
现建一个模拟经济健康型人工林场，种植云南松、思茅松、冷杉及其它如柚木、黑黄檀、榧木黄菠萝等珍贵树种和一些多年生植物；其中云南松、思茅松、冷杉约占林场面积75%，其它树种等占25%。若林场长约1000M，宽约500M。假设不考虑树种生长期的枯死率，请根据各树种的生长情况及成材标准(附录1)，做如下工作：
1. 给出健康森林的一个合理的评价指标体系。
2、设计一个初期种植和管理计划，使林场在20年或更长时期保持较好的健康结构； 3、在一个采伐期，根据你的计划，设计云南松、思茅松、冷杉的最优择伐方案(不考虑更新)。
4. 如果你是林场主人，你是否有更有效的树种和多年生植物配置方案。并给出理由。 附录1：参考数据。
树种 10 年 生 20 年 生 30 年 生 A B C A B C A B C 说明
云南松、思茅松 7 0.9 61 15 1.8 250 21 2.3 320 A B C A B C A B C 冷杉 11 1.2 87 17 2.1 300 26 2.8 430 A：树高，米；B：胸径，米；C：蓄积量，立方米/公顷 云南松、思茅松主伐年龄31年以上，龄级期限10年。 冷杉主伐年龄41年以上，龄级期限10年。 1
2018南师大校数学建模题
