第9章 林分生长量的测定
林分生物量测定
第11章林分生物量测定[本章提要]本章在介绍森林生产量、生产力、生物量及森林生物量的组成与结构等基本概念的基础上，重点介绍林木生物量及林分生物量的测定方法。
11.1森林生产力和生物量11.1.1概述森林生产力(Forest Prductivity)是表示森林生态系统的结构和功能特征的重要指标之一。
任何一个生态系统中的能量流动开始于绿色植物的光合作用对太阳能的固定，所以绿色植物是生态系统最基本的组成成分，没有绿色植物就没有其他的生命（包括人类），也就没有生态系统。
森林生产力的大小是森林中植物（乔灌木和草本植物）和其他生物（动物、微生物等）、土壤（土壤质地、营养元素等）、气候（如光、温度、湿度和降雨等）以及人为干扰等状况的一个综合反映。
森林生态系统中能量流动与物质循环的研究都靠生产力的测定提供基础资料，即从生产力的测定开始研究各种森林群落中物质与能量及其固定、消耗、分配、积累与转换的特点；因此，森林生产力的调查是正确认识、管理和利用森林生态系统的基础。
森林生物量(Forest Biomass)是森林植物群落在其生命过程中所产干物质的累积量，它的测定以树木生物量测定最为重要。
森林的生物量受到诸如林龄、密度、立地条件和经营措施的影响，其变动幅度非常之大。
就同一林分内即使胸径和树高相同的林木，而其树冠大小、尖削度及单位材积干物质重量也不相同。
在同龄林内，由于林木大小不同，根、干、枝叶干物质量对全株所占比率也不相似。
森林生态系统的复杂性和森林生物量构成的多样性，一方面给生物量调查造成了许多困难；另一方面，由于森林生态系统结构具有相对的稳定性，使得森林生态系统形成长期稳定的森林结构，这为测定和了解森林生态系统的结构和其功能都提供了许多有利条件。
因此，采取怎样有效的方法调查森林生物量，显然是一项重要的工作。
森林生物量是森林生态系统的最基本数量特征。
它既表明森林的经营水平和开发利用的价值，同时又反映森林与其环境在物质循环和能量流动上的复杂关系。
测树学复习全总结
绪论1.测树学是以森林作为研究对象，研究和测算树木、林分和林木产品的材积（蓄积）、生长量、重量以及收获预估理论、技术和方法的学科。
它是林业专业的专业基础课。
2.测树学的内容：主要包括树木和林分的蓄积量（材积）、材种出材量生长量及其生物量的测定理论、方法和技术。
3.测树学的目的：⑴在分析树木形状、林分结构规律及林分特征因子之间关系的基础上，研究树木、林分的数量（材积或蓄积、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。
⑵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。
4.测树学的任务：对森林进行数量和质量评价：即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及森林资源动态监测提供理论、方法和技术。
为林学各学科提供分析、研究森林的测算理论、方法和技术。
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。
5. 测树学所使用的单位和符号. 测树学中的误差和有效数字•误差=测算值－真值•从量测和计算角度，误差分为量测误差和计算误差；•从抽样技术角度，可分为抽样误差和非抽样误差；•从误差来源可分为过失误差、系统误差和偶然误差。
•过失误差（error of mistake）：是由工作者过失引起的。
例如错误使用仪器、读错数字、计算错误等。
•系统误差（systematic error）：由于某种原因引起一个不变的恒定误差值，并朝一个固定方向偏大或偏小。
•偶然误差（accidental error）：此种误差的大小和正负符号完全是偶然的。
可看作是随机变数。
•有效数字（significant digit）是指能有效反映某一数量大小的数字。
由于误差的客观存在，测算只能取得近似值，由此产生有效数字问题。
•一个数的有效位数是从左向右自第一个非零数字开始到最后一个可能是零的数字为止的位数。
树木材积第1章单株测定树木是由树干（体积占60－70％）、树根（体积占15％左右）和枝叶（体积占15％左右）所构成。
森林计测学
二、基本测树因子
2.种类
⑴直径：是指垂直于树干轴的横断面的直径，用
D或d表示。树干直径随着其在树干上的位置不
同而变化，从根颈至树端其树干直径呈现出由大
到小的变化规律。其中有一种距很颈上1.3m处的
直径，称为胸高直径(d1.3)，简称胸径。单位：
cm。
1.3m
d2 d1 D1.3
第二章 单株树木材积测定
第二章 单株树木材积测定
三、基本测树工具 1.直径测定工具 (1) 轮尺
刻度：尺身上有两种刻度，一是米尺刻度，二是径阶刻 度。
第二章 单株树木材积测定
三、基本测树工具 1.直径测定工具 (1) 轮尺
刻度：尺身上有两种刻度，一是米尺刻度，二是径阶刻 度。
0
1
2
34
5
6
2
4
4
6 8
cm
第二章 单株树木材积测定
第二章 单株树木材积测定
三、基本测树工具 1.直径测定工具 (2) 钩尺
第二章 单株树木材积测定
三、基本测树工具
1.直径测定工具
(3)围尺
形状与钢卷尺一样；根据制作材料的不同，分为布图尺和 钢围尺。通过围尺量测树干的圆周长，换算成直径。一般长l ～3m，围尺采两面（或在一面的上、下）刻划。一面刻普通 米尺；另一面上刻上与圆周长相对应的直径读数。
所谓树干横断面的形状是指树干 横断面的闭合曲线的形状。
第二章 单株树木材积测定
四、树干形状
(一)、树干横断面的形状 2、树干横断面形状的特征 ①一株树的横断面形状近似圆形或更近似椭 圆形； ②按圆形计算横断面积要大于或等于按椭圆 计算的面积。 ③为了便于树干横断面积和树干材积计算， 通常把树干横断面看作圆形。
林学概论-第9、10章
林学概论本篇主要内容第八章人工林栽培第九章林农复合经营第十章封山育林与低效林改造第十一章城市森林营造林学概论第九章 林农复合经营林学概论本章主要内容p 林农复合经营概念、意义与特征p 林农复合经营系统的分类及结构林学概论第九章 农林复合经营学习要求ü熟悉林农复合经营的概念，了解林农复合经营的意义和特征；ü了解林农复合经营的类型及其结构特点。
林学概论第九章 农林复合经营农林复合经营林学概论林农复合经营也称农用林业、混农林业、农林业、林农间作，指于同一土地上，在空间位置与时间顺序上，将多年生木本植物与农作物和家畜动物结合在一起而形成的所有土地利用系统的集合。
开展林农复合经营的目标是增加生产（包括生物量、食品、饲料、薪炭、工业原料等），扩大土地利用面积，提高经济收益和农民的生活水平，优化利用自然资源，有效地保护生态环境。
农林复合经营林学概论Ø协调林农争地矛盾，充分利用土地，实现长短效益有机结合；Ø挖掘生物资源潜力，增强生态系统稳定性；Ø促进物质多级循环利用，提高环境资源利用效率；Ø提升系统综合效益，实现经济与环境的协调发展。
农林复合经营林学概论u 复合性u 系统性u 集约性u 等级性u高效性农林复合经营林学概论林学概论p 林-农（果）复合型林-农间作型，绿篱型，农田林网型，农林轮作型p 林-牧（渔）复合型林-牧间作型，牧场饲料绿篱型，护牧林牧型， 林渔结合型。
p 林-农-牧（渔）多层复合型 林-农-牧多层复合型、林-农-牧庭院兼营型、林-农-牧渔或林-牧-渔结合型p 特种农-林复合经营林木混交型（经济林）、林-药间作型、林-食用菌结合型、林木-资源昆虫结合型农林复合经营林学概论1、物种组成结构乔木、灌木、农作物、牧草、食用菌、药、家畜、鱼类及其它。
农林复合经营林学概论2、空间结构（1）垂直结构单层结构、双层结构、平原多层结构（水陆交互系统、庭院经营）、丘陵和山地多层次结构。
林学概论》第九章森林资源可持续经营PPT
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二、森林资源调查
森林资源调查是对林业的土地进 行的自然属性和非自然属性的调查， 主要有森林资源状况、森林经营历史、 经营条件及未来发展等方面的调查。
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二、森林资源调查
（一）森林资源调查的目的和意义 森林资源调查的目的是查清调查区域内森
林资源的面积、蓄积、生长量、消耗量及其 变化规律等；其意义在于：对国家或大区域 的森林资源调查，其目的是为国家制定计划 或规划、方针、政策提供依据；对基层林业 生产单位的森林资源调查，其目的是为基础 林业生产单位的长、中、短或年度计划以及 检查评定森林经营效果和计划执行情况提供 依据。
最符合经营目标的状态，此时的年龄称为森林成熟 龄。 （二）几种重要的森林成熟 1、数量成熟：林分或林木的材积平均生长量达到最 大值时的状态，此时的年龄称为数量成熟龄。 2、工艺成熟：是指林分或林木在正常生长发育过程 中，通过皆伐造材，提供目的材种的材积平均生长 量达到最大时的状态，此时的年龄称为工艺成熟龄。 3、经济成熟：是指森林在生长发育过程中，货币收 入达到最多时的状态，此时年龄称为经济成熟龄。
林业生产周期短的需要5-6年，长的需要十几年 甚至几十年。
5
二、林业生产的特点
（五）林业生产的社会性 林业生产不仅能生产各种有形的产品—木材、
林副产品，而且能生产各种无形产品—生态效益、 文化价值。森林生产的有形产品可以通过市场交 换实现其价值回报，而其无形产品不能完全进入 市场实现价值回报。 （六）森林成熟的不明显性
8
二、林业生态工程的生态学原理
生态学是研究生物与非生物环境相互关 系及其机理的科学。
所谓生态平衡就是指一在一定时间内， 生态系统中生物与环境之间、生物各种群之 间，通过能量流、物流和信息流的传递，达 到了相互适应、协调和统一的状态，处于动 态平衡之中。其主要标志为：①能量和物质 的输入和输出必须相对平衡；②在整体上， 生产者 ，消费者，分解者应构成完整的营养 结构，否则食物链断裂，就可导致生态系统 衰退或破坏；③生物种类和数目相对稳定。
林分生长量概述教案
本节课小结：（4min）
留作业：（1min）
思考及作业
P178习题具体在课本中划出
教学效果分析
2、通过练习，提高学生分析和解决问题的能力。
课堂类型
理论
主要教
学方法
讲授法
教学重点
林分生长量种类及相互关系。
教学难点
各林分生长量间的相互换算。
主要
参考资料
《森林调查技术》高见 甘肃科技出版社
《测树学》孟宪宇 中国林业出版社
教研室主任：年月日
教学过程设计
（教学组织、内容提纲、主要教学方法、时间分配）
组织教学：（1min）
林分蓄积生长量
二、林分生长的特点（5min）（与树木生长对比讲授）
（一）林分生长过程与树木生长过程的不同
（二）林分生长的特点
（三）自然稀疏现象
（四）林分生长发育4个阶段(举例讲授)
三、林分生长量的种类（10min）（与树木生长量种类对比）
（一）毛生长量(Gross growth)(记作Zgr)
（二）纯生长量(Net growth)记作(Zne)
内容回顾：（3min）
复习树木生长量的相关内容（概念、分类、测定）。
内容导入：（1min）
单株树木生长量我们可以通过树干解析的方法分析测定，那树木群体的生长量又如何测算呢，在任务七中我们将会揭晓答案。
正文讲授：（35min）
任务七林分生长量测定
项目一林分生长量概述
一、概念（5min）
林分
林分生长量
林分蓄积量
XXXXXXXX教师教案
至学年度第学期
教师姓名
东北林业大学2020自命题科目考研大纲：807测树学(含遥感技术与应用)
东北林业大学2020自命题科目考研大纲：807测树学(含遥感技术与应用)考研大纲频道为大家提供东北林业大学2019自命题科目考研大纲：807测树学(含遥感技术与应用)，一起来看看吧！更多考研资讯请关注我们网站的更新!东北林业大学2019自命题科目考研大纲：807测树学(含遥感技术与应用)考试科目代码：807考试科目名称:测树学(含遥感技术与应用)考试内容范围:单株树木材积测定方法要求考生掌握基本测树因子和常用测定工具的使用要求考生掌握掌握立木测定的特点、方法及胸高形数、实验形数的概念及意义。
林分调查与林分结构1.要求考生掌握基本林分调查因子的概念及确定方法2.要求考生掌握同龄林、异龄林直径结构规律、意义,了解相对直径的概念、作用。
立地质量及林分密度1.要求考生掌握立地质量的各种评价方法，重点掌握地位指数表的编制方法2.要求考生掌握常用林分密度指标的概念、意义及计算林分蓄积量的测定1.要求考生掌握标准木法、材积表法、平均实验形数法及标准表法测定林分蓄积量的方法2.要求考生掌握一元材积表的编制、检验及应用方法,学会由二元材积表引导一元材积表的技术和方法角规测树1.要求考生了解角规的构造和使用方法2.要求考生掌握利用角规测定林分每公顷断面积的原理,掌握角规绕测技术及用角规控制检尺(形高法)测定林分蓄积量、每公顷株数及林分平均直径的方法。
林分材种出材量的测定1.要求考生了解材种的种类及材种变化规律2.要求考生掌握削度方程的概念、作用，掌握一致性削度/•材积比预估系统,掌握利用此系统编制材分材种出材率表的原理、方法及步骤。
生长量的测定1.要求考生掌握单木生长量的种类和特点以及单木生长曲线的规律,掌握目前世界上常用的几种理论生长议程(Logistic,•单分子式,Gompertz方程,Korf方程及Richards方程等)的生物学假设,推导过程,性质及适用条件;2.要求考生熟练掌握树木平均生长量与连年生长量的理论关系及实践意义3.要求考生掌握树木年龄测定的几种方法,利用施耐德分工计算立木材积生长率的方法。
林草生态综合监测林分生长率计算公式
林草生态综合监测林分生长率计算公式
林分生长率通常可以使用以下公式来计算：
生长率= (后期林分蓄积量-前期林分蓄积量) / (时间间隔)
其中，时间间隔通常以年为单位。
前期林分蓄积量和后期林分蓄积量可以通过定期的林木清查和测量得出。
除了使用蓄积量的变化来计算生长率之外，还可以通过测量林木直径、树高和树冠面积的变化来计算生长率。
这些测量结果可以通过定期的生态监测来获得，可以帮助我们了解林分的生长情况，采取相应的管理措施来促进林分健康生长。
此外，生长率的计算也可以结合其他因素，如土壤养分、水分、光照等环境因素的变化来进行分析，从而更全面地了解林分的生长状况。
通过综合监测和分析，可以为林业管理和保护提供重要的参考依据。
树木生长量测定
第7章树木生长量测定【本章提要】本章主要介绍树木年龄的概念及测定方法；树木生长量的概念和种类；树木生长方程的概念和性质；树木生长经验方程；常用的几种树木生长理论方程的假设、性质和适用条件；平均生长量和连年生长量的关系；树木生长率；树木生长量的测定方法以及树干解析的外业调查和内业计算方法。
测树学中所研究的生长按研究对象分为树木生长和林分生长两大类；按调查因子分为直径生长、树高生长、断面积生长、形数生长、材积（或蓄积）生长和生物量生长等。
树木生长量的大小及生长速率，一方面受树木本身遗传因素的影响，另一方面受外界环境条件的影响。
在这双重因素的影响下，经过树木内部生理生化的复杂过程，表现在树高、直径、材积及形状等因子的生长变化过程。
正确地分析和研究树木与其相关因子的变化规律，对指导森林经营工作具有重要意义。
7. 1 树木年龄的测定7.1.1 树木年轮的概念7.1.1.1 年轮树木年轮(tree annual ring)的形成是由于树木形成层受外界季节变化产生周期性生长的结果。
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，这就是早材(春材)，它的宽度占整个年轮宽度的主要部分。
而在秋、冬季，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，这就形成晚材(秋材)。
晚材与下一年生长的早材之间有明显的界限，这就是通常用来划分年轮的界限。
所以年轮是树干横断面上由早（春）材和晚（秋）材形成的同心“环带”。
在一年中只有一个生长盛期的温带和寒温带，其根颈处的树木年轮数就是树木的年龄(tree age)。
7.1.1.2 年轮的变异一般情况下，一年中树木年轮是由早（春）、晚（秋）材的完整环带构成。
但在某些年份，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，这就称为年轮变异。
在年轮分析过程中，常遇到伪年轮、多层轮、断轮以及年轮消失、年轮界线模糊不清等变异现象。
测树学名词解释
绪论测树学：是研究树木材积、采伐木材积、林分蓄积、大森林蓄积以及树木和林量的确定方法。
误差：近似值和真值之差（误差=测算值－真值）。
过失误差：是由工作者过失引起的。
例如错误使用仪器、读错数字、计算错误等。
系统误差：由于某种原因引起一个不变的恒定误差值，并朝一个固定方向偏大或偏小。
偶然误差：此种误差的大小和正负符号完全是偶然的。
可看作是随机变数。
精确度(精密度)：指由于偶然误差而使观测值在其平均值周围的一致性程度。
准确度：表示测算求得的近似值与真值的接近程度。
——总误差第一章单株树木材积测定立木：生长着的树木（活立木、枯立木）。
伐倒木：立木伐倒后打去枝桠所剩余的主干。
材积：树干的体积（m3）。
基本测树因子：树木的直接测量因子（如树干的直径、树高等）及其派生的因子（如树干横断面积、树干材积、形数等）。
树干直径：垂直于树干轴上的横断面直径。
胸径：根茎至胸高位置处的直径（cm），我国和欧洲国家取距离根茎1.3m处的位置。
树高：树干根茎处至主干稍顶的长度（m）。
枝下高：树冠底部到地面的高度（m），可分为活枝高和死枝高。
冠幅：最大枝的宽度。
冠长：树冠长度,是指树冠顶部到底部的垂直长度，即树高与枝下高之差(CL=H-HCB) 。
冠长率：是指树冠长度占树高的百分数，CR=CL/Hx100树干横断面：假设过树干中心有一条纵轴线（称为干轴），与干轴垂直的切面。
树干横断面形状：指树干横断面的闭合曲线的形状。
纵断面：沿树干中心假想的干轴将其纵向剖开，所得纵剖面的形状。
干曲线：围绕纵剖面的那条曲线。
形数：树干材积与比较圆柱体体积之比。
正形数：以树干材积与树干某一相对高(如0.1h)处的比较圆柱体的体积之比。
形率：树干上某一位置的直径与比较直径之比。
）：自地面到望点的高度。
望高（hR望点：树干上部直径恰好等于1/2胸径处的部位形点：将树干上部直径d为处的点。
第四章立地质量立地：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。
《测树学》教学大纲
《测树学》教学⼤纲《测树学》教学⼤纲⼀．课程性质和基本内容本课程以森林为研究对象，研究林⽊、林分和⽊材产品的材积、重量、蓄积量、⽣长量的测算和收获预估的理论、技术与⽅法。
主要讲授伐倒⽊材积测定，⽴⽊材积测定、材种划分与材种材积测定，树⽊⽣长量测定，树⽊重量测定、林分结构、林分⽴地质量评价，林分密度指标，⾓规测树，林分蓄积量测定，林分材种出材量测定，林分⽣长量测定，林分⽣物量，林分⽣长和收获模型等内容。
⼆、教学⽬标及任务培养学⽣掌握基本的森林调查技术和⽅法，掌握林⽊和林分蓄积量、出材量、⽣长量和⽣物量的测算以及⽣长和收获预估理论、技术和⽅法。
《测树学》是⼀门理论与实践性很强的林业技术基础科学，是林学专业的专业课。
三、基本教学要求通过本课程的学习，使学⽣掌握单⽊及林分材积（或蓄积）、⽣长量、材种出材量和重量测定等⽅⾯的基本理论以及基础知识，并掌握基本的森林调查测定技能，为学习后续专业课程并为将来从事林业技术、科研⼯作打下基础。
着重培养学⽣⽤理论解决现实问题的能⼒。
四、教材及主要参考书⽬1、《测树学》（第3版），孟宪宇主编，中国林业出版社2、《测树学》，⽩云庆等主编，东北林业⼤学出版社五、教学进度安排⽅案1、教学进度安排汇总表2、各章节教学⽬的要求及内容要点绪论教学要求：了解测树学的内容、⽬的和任务，测树学的发展趋势。
教学内容：测树学研究的对象、内容和在林业中的意义；课程的性质、⽬的、任务记载及在林业中的地位；测树学发展简史。
第⼀章单株树⽊材积测定教学要求：掌握基本测树因⼦和常⽤测定⼯具；树⼲形状及孔兹⼲曲线在伐倒⽊材积测定中的作⽤；掌握⽴⽊测定的特点、⽅法及胸⾼形数、实验形数的意义；形率概念及与形数的关系和变化规律。
掌握望⾼法测定⽴⽊材积的基本原理及适⽤条件。
教学内容：第⼀节基本测树因⼦与测定⼯具第⼆节树⼲形状与⼀般求积式第三节伐倒⽊近似求积式与区分求积式第四节形数和形率第五节单株⽴⽊材积的测定第⼆章林分调查教学要求：掌握⼗个基本林分调查因⼦的概念及确定⽅法, 熟练地掌握标准调查⽅法(包括标准地的选设、外业调查、?内业计算等)。
林分生物量测定
林分⽣物量测定园林⽣态综合实验调查报告-1城市森林林分⽣长调查和⽣物量估测吴怡上海交通⼤学农业与⽣物学院园林系2011年12⽉⼀、前⾔1、森林⽣物量测定的意义森林⽣物量是森林植物群落在其⽣命过程中所产⼲物质的累积量，是森林⽣态系统的最基本数量特征，森林⽣物量的测定是正确认识、管理和利⽤森林⽣态系统的前提，是研究许多林业问题和⽣态问题的基础，如森林碳储量计算、森林⽣产⼒的测定等。
2、林分尺度上林⽊⽣物量测定⽅法主要有皆伐实测法、标准⽊法、回归估算法等三种⽅法。
①皆伐实测法通过在⼩⾯积内所有乔、灌、草等皆伐，测定总⽣物量，进⽽推算出全林分⾯积的⽣物量，⽐较准确，但花时间和⼈⼯多，⼀般很少采⽤，仅适合灌、草所占⽐例较⼤的林分⽣物量的测定。
表达式为：i W SAW ∑=式中：A ——全林分⾯积 S ——皆伐林地⾯积W i ——所测⾯积内所有植物的⽣物量 W ——全林分⽣物量②标准⽊法指通过将以⼀定依据选择出来的标准⽊伐倒称重，然后⽤标准⽊的平均值乘以单位⾯积上的⽴⽊株数，从⽽计算出单位⾯积林分⽣物量总值。
表达式为：-=W N W式中：N ——单位⾯积上的⽴⽊株数 -W ——标准⽊⽣物量的平均值W ——单位⾯积上的林分⽣物量③回归估算法通过构建林⽊⽣物量模型，即反映树⽊各分量⼲重与其他测树因⼦之间内在关系的表达式，达到⽤树⽊的胸径、树⾼等易测因⼦的调查结果来估计不易测因⼦的⽬的。
主要分为线性模型、⾮线性模型、多项式模型，⾮线性模型应⽤最为⼴泛，其中相对⽣长模型最具有代表性，是所有模型中应⽤最为普遍的⼀类模型，本次估测即使⽤该类模型。
本次实验采⽤林⽊胸径（D ）、树⾼（H ）等测树因⼦建⽴林⽊⽣物量回归估计⽅程：W=aD b W=a(D 2H)b 式中：W ——林⽊⽣物量D ——林⽊胸径 H ——林⽊树⾼ a 、b ——回归常数3、⽔杉⼈⼯林碳储量在上海的重要性全球⽓候变暖已成为21世纪⼈类共同⾯临的严峻挑战，通过构建森林来实现间接减排，是⽬前应对⽓候变化最经济、有效的重要途径。
林分蓄积生长量的测定
d ' d K B (精 确 到 0 ． 001cm)
Zd=Zd · KB ( 精 确 到 0.001cm)
（12－4） （12－5）
Байду номын сангаас
即用 5 年间 的期中去 皮胸径 (d) 及 5 年间去 皮胸径 ( Z d ) 连 年生长 量分别 剩以 K B 值填入表 12-3 第 (9) 、 (10) 栏。 4 ．胸径生长量表的编制： 通过上述计算 ， 已经把各径阶 5 年间的其中带皮胸径 (d ′) 及 5 年间带皮胸径 连 年 生 长 量 (Z d ′) 都 已 经 求 出 。 即 可 利 用 图 示 法 或 最 小 二 乘 法 的 原 理 , 求 得 各 径阶的理论带皮胸径连年生长量。 这种生长量因林分条件不同可以呈直线，二次曲线或其它复杂的线型 , 用 x 表示 D ′， ( 或径阶中值 ) ，用 y 表示 Z d ′时一般的数学表达方式为 : （12－6） y a bx
0.0100 0.0192
径 阶 材 积
10
0.0323
12
落叶松一元材积表 14 16 18
0.0699 0.0950 0.1245
20
0.1586
22
0.1974
24
0.2411
26
0.2897
0.0491
用表12—3中的第(1)、(2)栏由表12—4转抄； 第(3)栏由表12—5转抄； 第(4)栏为材积差。 材积表上任何一个径阶的材积差都有两个该径阶的材积与其相邻上、 下两个径阶的每一 个材积都可以构成的材积差，即 V V1 与 V2 V . 第(6)栏为平均材积差，即相邻的上、—F两个径阶材积差的平均数：
(2) 5 年 期 中 的 去 皮 胸 径 (d) 的 计 算 ，
角规测树
第9章 角规测树[本章提要]在介绍角规测定林分每公顷胸高断面积原理的基础上，还介绍了利用角规控制检尺测定林分每公顷株数、每公顷蓄积量及其生长量的原理和方法，最后简要地介绍了其他的角规测树方法。
角规(angle gauge)是以一定视角构成的林分测定工具。
应用时，按照既定视角在林分中有选择地计测为数不多的林木就可以高效率地测定出有关林分调查因子。
奥地利林学家毕特利希(Bitterlich W ．，1947)首先创立了用角规测定林分单位面积胸高断面积的理论和方法，突破了100多年来在一定面积(标准地或样地)上进行每木检尺的传统方法，大大提高了工效。
在测树学理论和方法上的这一重要新发现引起了全世界测树学家们的广泛重视和极大兴趣。
50多年来，经过世界各国的广泛应用和进一步研究，角规测树的原理、方法和仪器、工具不断地有所发展和完善，现在已形成了角规测树的一套独立系统，并得到广泛应用。
我国自1957年开始引入这一方法，并逐步得到推广和普遍采用，已设计制造了一些具有良好使用性能的角规测器。
“角规测树”是我国对这类方法的通用名称。
最初曾把角规叫做疏密度测定器。
国际上较为常用的名称有：角计数调查(angle —count cruising)法、角计数样地(angle count plot)法、无样地抽样(plotless sampling)、可变样地(V ariable plot)法、点抽样(point sampling)、线抽样(1ine sampling)等。
这些名称是以不同角度反映角规测树的某一特征，通过下面有关内容的介绍就可以理解这些名称的具体含义。
角规测树理论严谨，方法简便易行，只要严格按照技术要求操作，便能取得满意的调查结果。
因此，角规测树是一种高效、准确的测定技术。
9.1 基本原理角规是为测定林分单位面积胸高总断面积而设计的，因此，林分胸高总断面积(简称断面积)是角规测树最早，也是迄今最主要的测定因子，应用也最广泛。
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（二）材积差法计算林分蓄积生长量
• 应用一元材积表按下式计算各径阶材积差 （ V ）：
V 1 (V2 V1 ) 2C
式中： V ——1cm材积差； V1 ——比该径阶小一个径阶的材积； V2 ——比该径阶大一个径阶的材积； C ——径阶距。 • 或利用材积式V=aDb计算各径阶材积差
（三）林分表法计算林分蓄积生长量存在的问题
1）用n年前的生长量代替未来n年的生长量， 用现在的净增量代替将来的毛生长量， 未计入枯损量，结果偏大； 2）预测间隔期内树高曲线应无明显变化。 3）该法预测直径生长量或断面积生长较准 确，单但对林分高生长、枯损和进界生 长预估很粗略。
三、一元材积指数法
二、林分生长的特点
林分的生长发育可分为四个阶段： (一)幼龄林阶段：在此阶段由于林木间尚未发生 竞争，自然枯损量接近于零。所以林分的总蓄积 是在不断增加。 (二)中龄林阶段：发生自然稀疏现象，但林分蓄 积正的生长量仍大于自然枯损量，因而林分蓄积 量仍在增加。 (三)近熟林阶段： 随着竞争的增剧自然稀疏急速 增加，此时林分蓄积的正生长量等于自然枯损量， 反映出林分蓄积量停滞不前。 (四)成、过熟林阶段： 林分蓄积正的生长量小于 枯损量，反映林分蓄积量在下降。
第一节 林分生长量的概念及种类
• 林分生长通常是指它的蓄积的生长量而言，它 是由组成林分的树木材积消长的累积。 • 林分生长过程与树木生长过程截然不同，树木 生长过程属于“纯生”型；而林分生长过程， 由于森林存在自然稀疏现象，所以属“生灭 型”。 • 显然林分生长模型要比树木生长模型复杂的多。
一、森林自然稀疏现象
林分表法、材积差法和一元材积指数法的共同特点
1) 用过去的直径定期生长量资料； 2）用过去的n年生长量代替未来n年生长量； 3）假设间隔期内树高曲线无明显变化； 4）利用现在的直径分布； 5）要有验证过的一元材积表（材积式）； 6）用现在的净增量代替将来的毛生长量，不能 对枯损量、采伐量和进界生长量等进行估计。
1）资料收集
(2)间隔期：依树木生长速度而定，一般 5～10年为宜。用生长锥测定胸径生长量， 为减少测定误差，n可稍大些。 (3)锥取方向：一般取南北2个方向。 (4)测定项目：应实测样木的带皮胸径（D， 0.1cm）、树皮厚度（B, 0.1cm ）及n个 年轮的宽度（L, 0.01cm ）。 在野外将木芯装入信封。
R' R f zd 1 f 1 (n2 n1 )(1 ) 4n c
当n2>n1时，取“-”号 当n2<n1时，取“+”号
式中：n2——下一径阶株数（D＋C） n1——上一径阶株数（D－C）
n——该径阶株数
3）累积分布曲线法
直径的累计分布比较稳定，因此可通过预估未来直 径的累计分布来预测未来n年的林分直径分布。 具体步骤： (1) 计算各径阶的累积株数百分数。 (2)以各径阶的上限值及累积株数百分数绘制散点图，并 用折线连成现实林分累积频率分布曲线。 (3)依据胸径生长量与胸径的关系(经验方程)，计算出各 径阶上限所对应的胸径生长量及径阶上限生长。 (4)以各径阶上限生长与径阶原有累积株数百分数绘制散 点图(在原图上作“点”)、并用折线连成未来林分累 积频率分布曲线。 (5)从未来林分累积频率分布曲线上查出各径阶上限所对 应的累积株数百分数。 (6)根据未来林分的累积株数百分数，计算出未来林分的 直径分布
一、材积差法
• 材积差法—将一元材积表中胸径每差lcm的材 积差数，作为现实林分中林木胸径每生长lcm 所引起的材积生长量，利用一次测得的各径阶 的直径生长量和株数分布序列，从而推算林分 蓄积生长量 的方法。 • 应用此法必须具备两个前提条件：一是要有经 过检验而适用的一元材积表；二是要求待测林 分期初与期末的树高曲线无显著差异。 • 用材积差法的步骤：胸径生长量的测定和整列、 各径阶株数分布、应用一元材积表计算蓄积生 长量。
第二节 一次调查法确定林分蓄积生长量
• 利用临时标准地(temporary sample plot)一次测得的数据计 算过去的生长量，据此预估未来林分生长量的方法，称作 一次调查法。 • 这种方法主要利用胸径的过去定期生长量间接推算蓄积生 长量，并用来预估未来林分蓄积生长量。适用于生长缓慢 的林分。 • 一次调查法要求：预估期不宜太长、林分林木株数不变。 • 一次调查法不能估计林分枯损量和采伐量。 • 包括：材积差法、林分表法、一元材积指数法、双因素法、 近似生长率法和单木生长率法。
• 一元材积指数法—将测定的胸径生长率(由胸径生长量获 得)，通过一元幂指数材积式( V aDb )转换为材积生长率 式，再由标准地每木检尺资料求得材积生长量的方法 。 • 材积生长率公式： P V bP D • 步骤 ： (1)先测定各径阶胸径生长量( ZD )。 ZD (2)计算各径阶的平均胸径生长率： PD D 。 (3)将乘一元材积式的幂指数，即得相应各径阶的材积生长 率PV。 (4)再利用一元材积表，由标准地的林分蓄积量，算出材积 生长量Zv。
二、林分生长的特点
• 林分在其生长过程中有两种作用：1）活立木 逐年增加其材积，从而加大了林分蓄积量；2） 因自然稀疏或抚育间伐以及其它原因使一部分 树木死亡，从而减少了林分蓄积量。 • 林分生长(stand growth)通常是指林分的蓄积随 着林龄的增加所发生的变化。 • 而组成林分全部树木的材积生长量和枯损量的 代数和称为林分蓄积生长量(stand volume increment)。 • 林分蓄积生长量是使林分蓄积增加的所有活立 木材积生长量与枯损量（或间伐量）的差。
3）累积分布曲线法
（二）用林分表法计算林分蓄积生长量
• 由现实林分的直径分布和未来n年的林分直径分布， 查一元材积表可求得Mt和Mt+n。 • 计算n林分蓄积生长量：ZM＝ Mt+n－ Mt 。
• 计算连年生长量：Z＝ ZM /n • 生长率： Va Va n 200 PM＝ Va Va n n
二、林分表法
• 林分表法是通过前n年间的胸径生长量和现实 林分的直径分布，预估未来(后n年)的直径分布， 然后用一元材积表求出现实林分蓄积和未来林 分蓄积，两个蓄积之差即为后n年间的蓄积定 期生长量。 • 林分表法的核心是对未来直径分布的预估。由 于林木直径的生长，使林分的直径分布逐年发 生变化，即所谓林分直径状态结构的转移。通 常表现林木由下径级向上径级转移，故林分表 法又称为进级法
三、林分生长量的分类
(1)毛生长量(Gross growth)(记作Zgr)，也称粗生长量， 它是林分中全部林木在间隔期内生长的总材积。 (2)纯生长量(Net growth)记作(Zne)，也称净生长量。它 是毛生长量减去期间内枯损量以后生长的总材积。 (3)净增量(Net increase)(记作△)，是期末材积()和期初材 积()两次调查的材积差(即)。 (4)枯损量(Mortality)(记作Mo)，是调查期间内，因各种 自然原因而死亡的林木材积。 (5)采伐量(Cut)(记作C)，一般指抚育间伐的林木材积。 (6)进界生长量(Ingrowth)(记作I)，期初调查时未达到起 测径阶的幼树，在期末调查时已长大进入检尺范围之 内，这部分林木的材积称为进界生长量。
（一）胸径生长量的测定
2) 胸径生长量样木资料的计算 直接用野外测得的资料整列直径生长量 有下列问题： ①所测得的胸径生长量2L，实际上是去皮 胸径生长量 ②带皮胸径d是期末(t)时的胸径，应与胸径 n 生长量相对应的期中( t 2 )时带皮胸径。
2) 胸径生长量样木资料的计算
(1)计算林木的去皮直径（d）：d＝D－2B (2)计算树皮系数（k）： K D d n (3)计算期中( t )时带皮胸径 2 • 期中去皮直径： d‘＝d－L • 期中带皮直径： D‘＝k×d’ (4)计算带皮直径（定期）生长量ZD ： • 去皮直径生长量： Zd ＝2L • 带皮直径（定期）生长量：ZD ＝k×2L
• 在林分的生长发育过程中，林分林木株数随着 林龄的增加而减少的现象称为自然稀疏现象。 • 自然稀疏现象是林分生长过程中的必然现象， 也是林木竞争的反馈调节。 • 森林抚育，例如抚育间伐正是基于这一自然规 律所采取的人工调节措施(不属于自然稀疏)。 • 其他原因(指虫、病、风、冰、雪、火等灾害) 而死亡的林木，使得活立木株数随着林龄的加 大而减少的现象不属于自然稀疏现象 。
Vi abDib1
（二）材积差法计算林分蓄积生长量
1) 计算单株材积生长量：Zvi=△Vi×ZD 2) 计算径阶材积生长量：ZMi=ZVi×ni 3) 计算林分蓄积生长量： ZM ZM 连年生长量：Z＝ZM/n 生长率： Va Va n 200
i
PM＝ Va Va n n
林分各种生长量之间的关系
Vb Va
Z ne C Vb Va来自 C Z gr Z ne M 0 Vb Va C M 0
• 例如某落叶松天然林1995年、2000年两 次固定样地测定每公顷蓄积量为135m3， 140m3，期间的枯损量为2m3，采伐量为 20m3 。
（一）未来直径分布的预估
林分直径分布的变化取决于两个因素： • 林木直径生长量，决定移动量。一般假 设在同一径阶内，所有林木均按相同的 直径生长量ZD增长，即“径阶内所有林 木直径生长量与径阶平均生长量成正 比”。 • 各径阶内的株数分布，决定移动方式。
1）均匀分布法
• 假设各径阶内的树木分布呈均匀 分布状态(如图)。图中的矩形面 积代表任意一个径阶内的株数(n)， AB为径阶大小，用C表示。令X 等于AD，则 X＝n/C。BB’CC’的 面积代表移动的株数，DD’为直 径定期生长量，记为ZD。则:
2）非均匀分布法
• 在林分中各径阶内树木分布实际上并不 是均匀分布，在一般情况下，径阶内代 表树木分布的面积(株数)不是矩形，而是 近似于梯形 。 • 若直径分布为上升直线，用均匀分布法 计算结果偏小； • 若直径分布为下降直线，用均匀分布法 计算结果偏大。