测树学

第一章单株树木材积测定1、测树学的内容：测量四个量，有蓄积量（材积）、生长量、出材量、生物量（重量）。2、测树学的目的：（1）在分析树木形状、林分结构规律及林分特征因子之间的关系的基础上，研究树木、林分的数量（材积获蓄积、生物量）、质量（材种出材量）及其生长量的测定理论、方法和技术。（2）研究大面积森林资源、景观资源、旅游资源调查、评价的理论、方法和技术。测树学的主要任务：（1）为森林调查所要取得的有关数量和质量、林分结构和生长规律、立地质量评定、森林资源经济价值评估、森林资源动态监测及其发展趋势分析提供理论、方法和技术。（2）为各林业学科提供研究、分析森林的测算理论、方法和技术。（3）为发挥森林的多种效益、保持森林生态平衡、加强森林资源管理、合理利用等提供所需的基础数据。3、一类调查：在制定国家（省、县林场）长期林业发展规划、国家林业方针政策时，必须掌握森林资源的现状及其变化规律，为此需要进行森林资源调查或森林资源连续清查。4、二类调查：在以国有林业局（场）、县为单位编制森林经营方案、总体规划设计时也需要进行森林小班调查。5、三类调查：在制定森林采伐或森林抚育作业设计时，则需进行作业设计调查。6、误差：近似值和真值之差称为误差，即误差=测算值—真值误差分类：（1）从误差来源可分为过失误差、系统误差和偶然误差（2）量测误差和计算误差。（3）从抽样技术角度可分为抽样误差和非抽样误差。7、精确度：也叫精密度，是指由于偶然误差而使观测值在平均值周围的一致性程度。8、准确度：则表示测算求得的近似值与真实值的接近程度。8可推出9，但9推不出89、参考书中第8页的图表10、立木：生长的树木成为立木。11、伐倒木：立木伐倒后打去枝桠所剩余的主干称为伐倒木。12、基本测试因子：树木的直接测定因子及其派生的因子称为基本测树因子。包括树木的直径、树高这些都是直接测定因子，还有树横断面积、树干材积、形数等是在直接测定因子的基础上派生的。13、测定工具（1）树干直径测定工具：轮尺、直径卷尺、钩尺轮尺：（又称卡尺）有木制和铝合金制两种。可分为固定脚、滑动脚和尺身三部分。轮尺测定时注意事项：测径时应使用尺身与两脚所构成的平面与干轴垂直，且其三点同时与所测树木断面接触。测径时先读数，然后再从树干上取下轮尺。树干横断面不规则时，应侧定其相互垂直两面积，取其平均值为该树干的直径。④若测径部分由节瘤或畸形时，可在其上、下等距处测径取其平均值。（2）树高测定仪器：布鲁莱斯测高器、超声波测高器。布鲁莱斯测高器：H=ABtanα+AE(眼高)（具体见13页）。AB的选取且要等于整数10、15、20、30m。15、使用布鲁莱斯测高器，其误差为±5%。为获得比较准正确的树高值，一般应注意：选择的水平距离应尽量接近树高，在这种条件下测高误差较小。当树高太小（小于5m）时，不宜用布鲁莱斯测高器，可采用长杆直接测高。对于阔叶树应注意确定主干梢头位置，以免测高值偏高或偏低。16、树干的形状：统称为干形。树木的干形。一般有通直、饱满、弯曲、尖梢和主干是否明显之分。17、树干横断面形状总的认为近似圆形或更近似椭圆形。18、树干横断面积计算公式：2d4gπg标示树干横断面，d表示树干平均直径。19、树干纵断面的形状：依次分别近似于截顶凹曲线体、圆柱体、截顶抛物线体和圆锥体。具体见表20、平均断面积近似求积式：21、中央断面积近似求积式：其中21d、21g表示树干中央直径及相应断面积L表示树干长度22、牛顿近似求积式：（详细见23页）23、根据3种近似求积式用于截顶木段的精度验证结果，用中央断面积近似求积式求出的体积，常出现负误差；用平均断面式求出的材积，常出现正误差。以误差百分率对比看，牛顿式最小，中央断面式次之，平均断面式最大。24、区分求积公式：（1）中央断面区分求积式：具体分析见25页。（2）平均断面区分求积式：式中:g0—树干底断面积；gn—梢头木底断面积；gi—各区分段之间的断面积；l、l´—分别为区分段长度及梢头木长度；n—区分段个数。25、形数：树干材积与比较圆柱体体积之比称为形数，公式为：V—树干材积；V′—比较圆柱体体积；gx—干高X处的横断面积；fx——以干高X处断面为基础的形数；h—全树高。LdLgV221214LddLggVnn24212200'321VVVVVVn＋''31321lglglglglgnniilggl131lglgggVnniin3121110hgVVVfxx26、胸高形数：以胸高断面为比较圆柱体的横断面的形数称为胸高形数，公式：材积三要素：实际工作中，常以胸高形数(f1.3)、胸高断面积(g1.3)及全树高(h)称作材积三要素。由孔兹干曲线可以导出f1.3与树干形状r和树高h的关系式(推导)：27、实验形数：实验形数(experimentalformfactor)是林昌庚(1961)提出作为一种干形指标，表达式为：28、形率：树干上某一位置的直径与比较直径之比。其表达式为：qx—形率；dx——树干某一位置的直径；dz——树干某一固定位置的直径，即比较直径。由于所取比较直径的位置不同，而有不同的形率。29、胸高形率：由树干中央直径（d½）与胸径（d1.3）之比称为胸径，表达式为：导出：30、形数与形率的关系：关系有如下几种（1）（2）一般树的c值接近0.20。如松树c=0.20，云杉及椴树c=0.21，水青冈、山杨及黑桤木c=0.22，落叶松c=0.205。（3）（4）hqbaqf223.131、望高法：是德国普雷斯勒提出的单株立木材积测定法。望点：树干上部直径恰好等于1/2胸径处的部位。望高：自地面到望点的高度。测得胸径和望高（hR），则计算材积：hdVhgVf23.13.13.14rhrf/3.111113.133.1hgVfzxxddq3.12/12ddq223.12/12/6.2213.12/rrhhhddq223.1qfcqf23.1hqqf2223.132.066.0140.023.1323.1RhgV第二章林分调查1、林分：将大面积的森林按其本身的特征和经营管理的需要，区划成若干个内部特征相同且与四周相邻部分由显著区别的小块森林，这种小块森林称为林分。2、林分是区划森林的最小地域单位。林层乔木树种的树冠所形成的树冠层次。3、根据林分起源，林分可以分为天然林和人工林。4、确定林分最可靠的方法主要有考查已有的资料、现地调查或者访问等方法。5、树种组成：组成林分的树种成分称作树种组成。6、树种组成系数通常用十分法表示，即个树种组成系数之和等于“10”。如杉木纯林，则林分的组成式为“10杉”，又如一个由云南松和栎类组成的混交林，林分总蓄积245m2，其中云南松的蓄积量190m2，栎类的蓄积量55m2，各种树的组成系数分别为：云南松190/245=0.78≈0.8，栎树：55/245=0.22≈0.2，表示为：“8松2栎”。不足5%但大于2%的用“+”表示，不足2%的用“-”表示如：落叶松：0.55云杉：0.40冷杉：0.04白桦：0.01表示为：6落4云+冷-桦对于复层林组成式应分别林层记载：Ⅰ：7落3云+红Ⅱ：10云-桦7、根据组成林分的树木的年龄，可以把林分划分为同龄林和异龄林。8、林分平均胸径：亦称为林分平均直径，是林分平均断面积所对应的直径，是反映林木粗度的基本指标，表达式：—林分平均断面积；N—林分内林木总株数；G—林分总断面积；gi和di—第株林木的断面积和胸径。复层混交林，按林层分别树种计算平均胸径，而各林层并不计算林层平均胸径。9、平均高：它是反映林木高度平均水平的测度指标，可以分为：（1）林分平均高：条件平均高和加权平均高（2）优势木平均高10、林分密度：是指单位面积林地上林木的数量。（1）株数密度：单位面积上的林木株数称为株数密度。（2）疏密度：林分每公顷胸高断面积（或蓄积）与相同立地条件下标准林分每公顷胸高断面积（或蓄积）之比。公式为：式中G现M现—现实林分的每公顷断面积和蓄积G标M标—标准林分的每公顷断面积和蓄积（3）郁闭度：林分中林冠投影面积与林地面积之比。郁闭度一般以小数表示，记载到小数点后两位。NiiNiiNiigdNdNgNGNgD12121141414144g标现标现MMGGP11、评价立地质量的指标有两种：（1）地位级：是依据既定树种的林分条件平均高HD及林分年龄A由该树种的地位级表中查定的表示林地质量或林分生产力相对高低的等级。（2）地位指数：是依据既定树种优势木平均高HT与林分年龄A由该树种地位指数表中查定的表示林地质量或林分生产力的高低的指数（值），地位指数也是评价林地质量或林分生产力的一种指标。12、标准地：在林分内，按照平均状态的要求所确定的能够充分代表林分总体特征平均水平的地块，称作典型样地，简称为标准地。13、标注地的种类：按照标准地设置的目的和保留时间，标准地可分为临时标准地和固定标准地。14设置标准地的基本要求：（1）标准地必须对所预定的要求有充分的代表性；（2）标准地必须设置在同一林分内，不能跨越林分：（3）标准地不能跨越小河、道路或伐开的调查线，且应离开林缘（至少应距林缘为1倍平均高的距离）；（4）标准地设在混交林中时，其树种、林木密度分布应均匀。15、起测径阶：起测径阶是指每木检尺的最小径阶。一般以林分平均直径0.4倍的值作为确定起测径阶的依据。在森林资源调查中，一般起测径阶定为6㎝（起测胸径为5.0㎝）。第三章林分结构1、同林龄林直径结构：在林分内各种大小直径林木按径阶的分配状态，称作林分直径结构。林分直径结构式最重要、最基本的林分结构。2、研究结果表明，同龄纯林直径结构规律一般呈现为以林分算术平均直径（）为峰点的单峰山状曲线，且近似于正态分布，其山状分布曲线的随着林龄增加而呈现出规律性变化，即分布曲线有规律的移动。3、直径正态分布:静态分布－近似正态的单峰有偏分布：以林分算术平均直径（）为峰点、中等大小的林木株数占多数、向其两端径阶的林木株数逐渐减少的对称的山状曲线。4、异龄林直径结构：呈现近似双曲线的反J形曲线。5、林分树高结构：在林分中，不同树高的林分按树高组的分配状态，称作林分树高结构。一般呈现出近似于该林分平均高的林木株数量最多的非对称性的山状曲线。6、对于同龄纯林，一般可以把超过林分平均高HD15%的林木当做林分中的最大树高，而把低于林分平均高HD30%的林木当做林分最小树高。7、树高曲线：若以纵坐标表示树高、横坐标表示径阶，将各径阶的平均高依直径点会在坐标图上，并依据散点的分布趋势可绘出一条匀滑的的曲线，他能明显的反映出树高随直径的变化规律，这条曲线称为树高曲线。8、反映树高随直径而变化的数学方程称作树高曲线方程或树高曲线经验公式。9、形高：在材积三要素中，形数与树高之乘积称作形高fh.第四章立地质量及林分密度1、立地：立地是森林或其他植被类型生存的空间及与相关的自然因子的综合。有两个含义，（1）立地这个词具有地理位置的含义（2）它是指存在于一个特定位置的环境条件（生物、土壤、气候）的综合。2、立地质量：则指在某一立地上既定森林或者其他植被类型的生产潜力。所以立地质量与树种相关联，并有高低之分。3、利用林分高评定立地质量的方法有课分为地位级法和地位指数法。DD（1）地位级法：依据林分平均高（HD）与林分年龄（A）的关系作为评定立地质量的标志，所编制出的表称作地位级表。它是反映林地生产力的一种相对度量指标。（2）地位指数法：用标准年龄（或基准年龄）时林分优势木平均高的绝对值作为评定林地生产力的指标。4、林分密度对林分生长的影响：（1）林分密度对树高生长的影响。（2）林分密度对胸径生长的影响。（3）林分密度对材积生长的影响。（4）林分密度对树木干形的影响。（5）林分密度对林分木