第五章-林分蓄积量测定

第五章林分蓄积量的测定（本章教法及学时分配）一、授课方式:课堂讲授、综合实习二、授课对象:林学,本科三、教学目的和要求：蓄积是鉴定森林数量的主要指标。单位面积蓄积的大小标志着林地生产力的高低及经营措施的效果。因此，林分蓄积的测定是林分调查主要目的之一，它为森林经营和采伐利用提供重要的数量依据。通过对本章课程的学习，使同学能够掌握测算林分蓄积量的基本技能。要求理论教学与实验实习相结合。四、主要讲解内容：1.标准木法2.材积表法3.3P样木法4.标准表法和实验形数法。5.目测法五、时间分配：理论讲授2学时，综合实习2天。六、讲授重点:本章是重要章节之一，要重点掌握。特别是标准木法、材积表法、标准表法和实验形数法测算林分蓄积量。理解目测法的依据，掌握目测的基本技能。了解3P抽样法。七、教学难点：各种测算方法之间的关系及使用特点。八、教学法：1、多媒体教学；2、多举实例，诱导和激发学生对学习兴趣。九、教具：1、多媒体课件；2、一元、二元、三元材积表。十、参考资料[1]王守儒译.1957.测定林分疏密度的新颖方法和工具．林业调查设计，NO.4[2]林业部森林调查设计局森林经理处等．1958．测定林分疏密度新工具的试用.林业调查设计，NO．6[3]中国林业科学研究院林业研究所森林经理经营研究室.1959.角规测树的研究．林业科学，9月[4]内蒙古林学院科研部.1960.疏密度测定器在伐区调查上的应用.林业科学，NO.4[5]北京林学院.1961.测树学.中国林业出版社[6]刘元本.1967.棱镜角规的测树原理和设计.河南农学院学报NO.1[7]大兴安岭地区勘察设计大队情报小组译.1972.立木总断面积的测定.林业勘察设计，NO.2[8]刘元本等.1972.棱镜角规和棱镜轮尺.林业勘察设计，NO.4[9]张瑞稳等.1991.复测角规样本估计蓄积生长量的新方法．林业科学，NO.1[10]杨荣启.1980.森林计测学．黎明文化事业公司[11]西泽正久等.1972.角规测树方法的应用.林业勘察设计，NO.3[12]平田种男.1955．Bitterlierh法にょる树高の推定。日林会志37(11)[13]北村昌美.1964.一致高和にょる林分[14]大隅真一等.1977.森林计测学.东京贤堂[15]上野洋二郎.1979.林分材积推定の新方法[I].日林会志，61(9)[16]箕轮光博.1981.角规理论在日本的发展.世界林协大会论文.周洪泽译，林业勘察设计，NO.1[17]F.洛茨等.1985.森林资源清查.林昌庚等译.中国林业出版社。[18]BitterlichW.1947.DieWinkelzahlmessung(Measu-rementofbasalareaperhectarebymeansofanglemeasurement)Allg.Forst-u.Holzwirtaa.Zfg.(58)94～96[19]BitterlichW.1952.DasSpiegelrelaskopOsterr.Forst-uHolzwirtsch，7(1)：3～7[20]Bitterlichw.1959.RelaskoptechnikCentralbl.Ges.Foretu76(1)：1～35[21]BeersT.W.1969.sloplcorrectioninhoriyontalpointSamplingJourForestry67(3)[22]GrosenbaughL.R.1952.plotlesstimberestimates-NewfasteasyJounForest。50[23]GrosenbaughL_R.1958.PointSamplingandLine-Sampling.SouthForestExpt，staoccas，pa-perl60[24]PalleyM.M.etc.1961.AComputertechniqueforthestudyofforestSamplingmethodandpointSamplingComparedwithlinesamplingFor.SCi，7(3)[25]StrandL_1957.RelascopicheightandCubicVolumedeterminationNorskskogbrur，3(20)蓄积量的概念：在一定面积上生长着的林木总材积，称为蓄积量，简称蓄积。蓄积量是林分调查因子中最主要的数量指标之一，单位面积蓄积的大小标志着林地生产力的高低及经营措施的效果。另外，在森林资源中，经济利用价值最大的仍是木材资源。因此，蓄积的测定是经营管理，采伐利用以及制定林业发展规划的主要依据。那么，如何测定林分蓄积量呢？其方法很多，可以概括为：第五章林分蓄积量的测定第五章林分蓄积量的测定样地标准木法材积表法收获表法标准表法平均形数法目测法抽样调查角规平均标准木法分级标准木法一元材积表法二元材积表法三元材积表法树高级立木材积表法等株径级标准木等断面积分株标准木径阶等比标准木标准地标准木：标准木是指具有平均材积的树木，称标准木；标准木法：根据标准木平均材积推算林分蓄积量的方法。利用标准木法测定林分蓄积是在没有适用的调查数表或者是数表不能满足精度要求的条件下，是一种简便易行的测定林分蓄积量的方法。在实际工作中，依据林分的平均直径，平均高且要求干形中等3个条件选取标准木。使用平均标准木法，最重要的是选取合适的标准木，特别是要求干形中等，否则会产生较大误差。第一节标准木法（sampletree）一、平均标准木法（meantreemethod）凡胸径、树高和形数等于该林分的平均直径、平均树高及平均形数的树木称为该林分的平均标准木。求算蓄积的步骤：根据每木检尺的结果，计算平均直径，并在树高曲线上确定林分的平均高。寻找1-3株与平均直径、平均高接近（相差〈±5%），且干形中等的树木作为标准木。伐倒选定的标准木，区分求积。第一节标准木法（sampletree）求标准地蓄积：M标为标准地蓄积，G为标准地全部树木的总断面积，n为标准木株数，vi为第i株标准木材积，gi为第i株标准木断面积，i=1，2…n。计算每公顷蓄积量M=M标/S标调查地区蓄积即为：M×SniiniigvGM11标第一节标准木法（sampletree）二、分级标准木法把全部林木分若干径级，在各级中按平均标准木法测算蓄积，然后把各级蓄积相加得总蓄积。1.等株径级标准木法由乌里希(UrichV．，1881)首先提出，该法是将每木检尺结果依径阶顺序，将林木分为株数基本相等的3～5个径级，分别径级选标准木测算各径级材积，各径级材积叠加得标准地蓄积。2.等断面积径级标准木法哈尔蒂希(HartigR．，1868)首先提出，依径阶顺序，将林木分为断面积基本相等的3～5个径级，分别径级选标准木进行测算，第一节标准木法（sampletree）3、径阶等比标准木法在每个径阶内，按同等株数比例选取标准木。如林分要选取1/10的标准木，则每个径阶选取的标准木都占该径阶林木的1/10。株数过少的两端径阶可与相邻径阶合并，累积各径阶的蓄积即为总蓄积量。此方法的步骤为：先确定选取标准木株数占总株数的百分比，一般为10%根据此比例分配每个径阶应选取的标准木株数（5%-10%）。然后在各径阶中按径阶中值及径阶平均高（不超过±5%）选取标准木，并进行材积测算（伐倒或不伐倒）按下列公式计算标准地蓄积量，并推算每公顷蓄积或林分总蓄积量第一节标准木法（sampletree）KinjnjVijgijGiM111][ni：各径阶标准木数K：径阶数Gi：第i径阶gij：第i径阶中第j株标准木的断面积Vij：第i径阶中第j株标准木的材积第一节标准木法（sampletree）第二节立木材积表法（MethodofVolumeTable）立木材积表是按树干材积与三要素之间的函数关系编制、载有各种大小树干的单株平均材积的数表，简称为材积表。在测定大面积森林的蓄积量时，为了减少工作量，常使用预先编好的材积表来测定。材积表分为一元、二元、三元及树高级材积表。一、一元材积表：概念：根据胸径一个因子与材积间的函数关系（V=f（D））编制的数表称为一元材积表。由于一元材积表考虑树干材积随胸径的变化，但在不同条件下，胸径相同的林木，树高差别较大，所以一元材积的使用范围不能太大，故又称为地方材积表（localvolumetable）。一元材积表的使用一元材积表的使用非常的简单，首先在标准地内每木检尺后，按径阶中值查一元材积表数各径阶的单株平均材积，乘以各径阶株数得径阶材积合计。然后，合计各径阶材积得到标准地总蓄积，以标准地面积除之，即得每公顷蓄积量，乘以林分总面积，就是林分总蓄积。第二节立木材积表法（MethodofVolumeTable）一元材积表的编制一元材积表的编制方法有二种：一种是直接编制；一种是由二元材积表导算一元材积表。（1）直接编制一元材积表的方法步骤收集资料：随机选伐包括各种立地条件和各种径阶的样木200—300株，株数径阶分布最好接近正态分布。伐倒样木并区分求积。资料的整理：将伐倒木按径阶分组（2㎝或4㎝）,求各径阶的算术平均直径和材积。第二节立木材积表法（MethodofVolumeTable）径阶实测值ni平均值8Di8.79.47.538.5Vi0.03600.03500.031130.034012Di11.012.513.513.2412.6Vi0.05650.10640.10740.122740.0982…40Di39.242.1240.7Vi1.31571.477021.3963样木分径阶统计表选择经验公式：根据资料绘制散点图，选择适合该图形的方程类型；或用数理统计的方法，分别对不同公式用同一资料进行配合，计算其剩余平方和及相关系数，选择剩余平方和最小相关系数最大的公式的编制。V=a0+a1d2；V=a0d+a1d2；V=a0+a1d+a2d2V=a0+da1；V=a0da1*a2d第二节立木材积表法（MethodofVolumeTable）VDV－D材积曲线示意图拟合经验公式：用编表资料通过回归分析应用最小二乘法求出公式中的参数编表：将各径阶中值代入材积经验公式，即可求出对应的材积数值，将计算结果按径阶大小顺序排列，即得一元材积表。材积表的精度计算：在编表地区随机选取一定数量的伐倒木，实测其材积，以表中的理论值与实测值计算相对误差限（正）、若正小于±5%，即认为满足精度要求。第二节立木材积表法（MethodofVolumeTable）（2）由二元材积表导算一元材积表二元材积表是根据D1.3和H两个因子来确定树干材积的，所以精度较高，但在森林调查中没有一元材积表方便，而一元材积表地域性较强，所以，可以在一个较大的林区编制二元材积表，然后据此导算出小区域的一元材识表。具体步骤如下：在调查地区（一县或林业局范围内）随机抽取样木数百株，实测样木D1.3和H；按D1.3分组，计算各径阶胸径和树高的算术平均值；第二节立木材积表法（MethodofVolumeTable）拟合胸径—树高曲线方程（先描点、按照走势选择曲线类型并作最佳性检验。用最小二乘法求解参数，得出经验公式）。将各径阶中值代入经验式，求得各径阶的平均高；计算各径阶平均材积：将各径阶平均高和径阶中值带入该地区该树种二元材积式，求得各径阶平均材积；按径阶大小顺序整列各径阶平均材积，即为所导算的一元材积表。材积表精度的计算（略）。第二节立木材积表法（MethodofVolumeTable）例如，根据云南松的测径、测高数据，经过几个树高曲线方程的拟合、比较，最后得到云南松的树高曲线经验方程为：而云南松二元材积方程为：将直径值带入树高曲线经验方程求得树高，再将各直径与树高带入二元材积式，计算出各直径的平均材积列表，即为倒算的一元材积表。2017924.0753375.09293.1DdH8843.09760.100006344.0HDV二、二元材积表概念：根据D1.