测树学第八章

森林计测学ForestMensuration第8章树木生长量的测定树木年龄的测定伐倒木生长量测定立木生长量测定树干解析第1节树木年龄的测定树木各调查因子的生长量都是时间的函数，要确定和比较生长量的大小，首先必须确定树木的年龄。常用的年龄符号为“A”或“t”。生长量的间隔期通常以年为单位。在科研工作中，生长间隔期也有以月或以天为单位，特别是我国南方的一些速生树种，如泡桐、桉树等。1树木年轮的概念1.1年轮的形成树木的年轮的形成是由树木形成层受外界季节变化产生周期性生长的结果。早材(春材)：在温带和寒温带，大多数树木的形成层在生长季节(春、夏季)向内侧分化的次生本质部细胞，具有生长迅速、细胞大而壁薄、颜色浅等特点。晚材(秋材)：在秋季，形成层的增生现象逐渐缓慢或趋于停止，使在生长层外侧部分的细胞小、壁厚而分布密集，木质颜色比内侧显著加深。树木年轮：树干横断面上由早（春）材和晚（秋）材形成的同心“环带”。1.1年轮的变异年轮变异：由于受外界环境条件的制约，使年轮环带产生不完整的现象。(1)伪年轮：在一个生长季内形成层活动出现几次盛衰起伏而产生两个早(春)、晚(秋)材环带的双年轮现象，其中一个为伪年轮。伪年轮产生的原因：气温突变、病虫害、严重干旱等。(2)断轮圆盘从4个方向测定时，年轮数不相同的现象。林分中被压木的断轮现象十分普遍。(3)年轮消失在树干基部，某些年份的年轮肉眼完全分辨不出来，这种现象称为年轮消失。(4)年轮界线模糊不清1确定树木年龄的方法年轮法生长锥测定法查数轮生枝法查阅造林枝术档案或访问的方法目测法第2节伐倒木生长量的测定1直径生长量的测定用生长锥或在树干上砍缺口或截取圆盘等办法，量取n个年轮的宽度，其宽度的二倍即为n年间的直径生长量。2树高生长量的测定每个断面上的年轮数是表示树高由该断面生长到树顶时所需的年数。因此，测定最近n年间的树高生长量时，可在树梢下部寻找年轮数恰好等于n的断面，量此断面至树梢的长度，即为n年间的树高定期生长量。3材积生长量的测定根据各区分段现在和n年前的去皮直径以及现在和n年前的树高，用区分求积法可求出现在和n年前的去皮材积。用生长锥量测各区分段测点的现在去皮直径及n年间的定期生长量。D现在-n年间的定期生长量=n年前的去皮D同理H现在-n年间的定期生长量=n年前的树高分别用区分求积法求现在的和n年前的材积，差值即定期生长量。第3节立木材积生长量的测定用施耐德公式确定立木材积生长率的步骤如下：(1)测定树木带皮胸径(D)及胸高处的皮厚(B)。(2)用生长锥或其它方法确定胸高处外侧lcm半径上的年轮数(n)。(3)根据树冠的长度和树高生长状况确定系数“K”。(4)计算去皮胸径(5)计算材积生长率：(6)计算材积生长量：VVPVZndKPVBDd2第4节树干解析树干解析：为了研究不同树种或不同立地条件下的同一种树的生长过程及特点，往往采取“解剖”的办法，把树木区分成若干段、锯取圆盘，进而分析其胸径、树高，材积、形数的生长变化规律。作为分析对象的这棵树干，称为解析木。树干解析是当前研究树木生长过程的基本方法。树干解析的工作可分为外业和内业两大部分。1树干解析的外业工作1.1解析木的选取与生长环境记载根据研究目的来选择解析木研究某一树种的一般生长过程，可选生长正常，未断梢及无病虫害的平均木。为研究树干生长与立地条件的关系或编制立地指数表，可选择优势木。若要研究林木受病虫危害的情况，则应在病腐木中选择解析木。在解析木伐倒以前，记载解析木的生长环境。这是分析林木生长变化的不应缺少的重要资料。应记载的项目包括解析木所处的林分状况，立地条件，解析木所属层次、发育等级和与相邻木的相互关系等，并绘制解析木及其相邻木的树冠投影图。确定根颈位置，标明胸高位置及树干的南北方向，并分东西，南北方向量测冠幅。1.2解析木的伐倒与测定砍伐时，先选择适当倒向，并作相应的场地清理，以利于伐倒后的量测和锯解工作的进行。然后，从根颈处下锯，伐倒解析木。伐倒后，先测定由根颈至第一个死枝和活枝在树干上的高度，然后打去枝丫，在全树干上标明北向。测量树的全高和全高的1/4、1/2以及3/4处的带皮和去皮直径。1.3截取圆盘在测定树干全长的同时，将树干区分成若干段，分段的长度和区分段个数与伐倒木区分求积法的要求一致。通常采用中央断面区分求积法在每个区分段的中点位置截取圆盘。在分析树木生长过程中，研究胸高直径的生长过程有着重要的意义，故在胸高处必须截取圆盘。所余不足一个区分段长度的树干为梢头木，在梢头底直径的位置也必须截取圆盘。载取圆盘时注意下述事项载取圆盘时要尽量与树干垂直，不应偏斜圆盘向地的一面要恰好在各分段的标定位置上，以该面作为工作面，用来查数年轮和量测直径圆盘厚度一般在2-5cm即可，直径大的可适当加厚锯解时，尽量使断面平滑每个圆盘锯下后，应立即在圆盘的非工作面上标明南北向，并进行编号，一般以分数形式表示，分子为标准地号和解析木号，分母为圆盘号和断面高度。mNo3.1113.根颈处圆盘为0号盘，其它圆盘的编号应依次向上编号。此外，在0号圆盘上应加注树种、采伐地点和时间等。载取圆盘及圆盘编号标明南北向2树干解析的内业工作2.1查定各圆盘上的年轮个数首先将圆盘工作面刨光(以便查数年轮)，并通过髓心划出东西、南北两条直径线；然后查数各圆盘上的年轮个数。(1)在0号盘的两条直线上，由髓心向外按每个龄阶(3年，5年或10年等)标出各龄阶的位置，到最后如果年轮个数不足一个龄阶的年数时，则作为一个不完整的龄阶。(2)在其余圆盘的两条直径线上，要由圆盘外侧向髓心方向查数并标定各龄阶的位置，从外开始首先标出不完整的龄阶位置(即0号盘最外侧的不完整龄阶)，然后按完整的龄阶标出。图为该树“0”号圆盘和“I”号圆盘的龄阶标定示意图。如92年生的树，以10年为一龄阶，其龄阶划分为90、80、70、60、….、10。2.2各龄阶直径的测量确定龄阶后，用直尺或卡尺分别在各圆盘东西和南北两向线上量取各龄阶的去皮和带皮直径，平均后，即为该圆盘各龄阶的直径。2.3各龄阶树高的确定树龄与各圆盘的年轮个数之差，即为林木生长到该断面高度所需要的年数。根据断面高度(纵坐标)以及生长到该断面高度所需要的年数(横坐标)可以绘出树高生长过程曲线。各龄阶的树高，可以从曲线图上查出，也可以用内插方法按比例算出。2.4绘制树干纵断面图以横坐标为直径，纵坐标为树高。在各断面高的位置上，按各龄阶直径的大小，绘成纵断面图。纵断面图的直径与高度的比例要恰当。2.5各龄阶材积的计算各龄阶的材积按伐倒木区分求积法计算。但是，除树干的带皮和去皮材积可直接计算外，其它各龄阶材积的计算，首先需要确定某个具体龄阶的梢头长度。它等于该龄阶树高减去等长区分段的总长度，由此可知梢头底断面在树干上的具体位置；然后再根据梢头底断面的位置来确定梢头底直径的大小。它可以从树干纵断面图上查出，也可以根据圆盘各龄阶直径的量测记录用内插法按比例算出。(1)平均生长量；(2)连年生长量(用定期平均生长量代替)；(3)材积生长率；(4)形数。-2.6计算各龄阶的生长量和形数2.7绘制各种生长量的生长过程曲线