第三章 林分蓄积量的测定

第三节 立木材积表法 Method of Volume Table
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。
一、一元材积表
V=f（Ｄ） 只反映胸径与材积的关系，而有些地方同一胸径的树木， 树高相差较大，则蓄积差异较大，故其使用范围不能太大，又 称为地方材积表。 从表上查单株材积，在乘各径阶株数，合计。
第五节 标准表法和实验形数法
用林分蓄积三要素的概念确定林分蓄积的方法有收获表法、 标准表法和平均形数法等。本节准表法是特烈其亚柯夫(TpeTb．qiCOB H．B．，1927)根据 立木材积三要素原理提出的一种确定林分疏密度和林分蓄积量的数 表和方法，在我国、前苏联、朝鲜和一些东欧国家得到广泛应用。 我国自50年代始，林业部综合调查队曾为主要林区的主要树种 编制了标准表，各省相继又进行了编制，主要应用于森林经理调查 (即二类调查)。
一 元 材 积 表 法
角 规
抽 样 调 查
标 准 表 法
二 元 材 积 表 法
材 积 表 法
三 元 材 积 表 法
平 均 形 数 法
目 测 法
等株径级标准木
等断面积分株标准木
径阶等比标准木
树 高 级 立 木 材 积 表 法
第一节 标准地调查法 Method of Purposive Sample Plot
第三章
林分蓄积量的测定
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。
蓄积计算公式
下式中：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。
n

M
标
v g
i

G

i 1 n i

5、计算每公顷蓄积量 M=M标/S标 6、调查地区蓄积即为：M×S
i 1
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(Urich V．，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）不能跨越林分 3）不能跨越小河、道路或伐开的调查线，且 应远离林缘。 4) 树种密度应分布均匀。
2.标准地的形状
一般为正方形，有时为矩形、带形或圆形。
3.标准地的面积 现多用0.06或0.1hm2，有时按 标准地的林木株数的多少控制面 积，一般规定：在近、成、过熟林 中，标准地内应有200株以上的林 木；中龄林250株以上，幼龄林300 株以上。
三、三元材积表 三元材积表是分别形率级(形级)编制的二元材积表。 使用时要测定林木胸径、树高和一个上部直径来确定树干 材积的方法，故称为三元材积表。又称通用立木材积表。 虽然三元材积表的理论精度较高，但因使用较烦， 未能在生产中推广应用。 以上三种，第二、三精度高，但使用不便。林业生 产中，广泛应用一元材积表。
表5—9
大兴安岭落叶松树高级立木材积表
树 高 Ⅳ 级 V Ⅵ
径 级 树高
Ⅱ
Ⅲ
平均 树干材积 平均 树干材积 皿均 树干材积 平均 树干材积 平均 树干材积 (m )
3
树高
(m )
3
树高
(m )
3
树高
(m )
3
树高
(m )
3
(m) 带皮 去皮 (m) 带皮 去皮 (m) 带皮 去皮 (m) 带皮 去皮 (m) 带皮 去皮 1 8 12 16 20 24 28 32 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
在大面积的森林蓄积量调查中，一般不直接使用二元材积方程 (或二元材积表)测定林分蓄积量，而常常使用由二元材积方程(或 二元材积表)导算的一元材积表。
三、树高级立木材积表
根据直径与树高的关系，把相同林分平均直径对应的不同林分 平均高分为若干等级称作树高级。一般分 3 ～ 7 级，用罗马数字表 示，按树种或树种组，分别树高级编制的一元材积表叫做树高级立 木材积表。树高级材积表是介于二元和一元材积表之间的一种表。
二、二元材积表
根据材积与胸径、树高两个因子的函数关系编制的材积数表 称为二元材积表。因二元材积表的编表资料是同一树种取于较大 的地域范围，其适用地域较大，故又称为一般材积表(gen-eral volume table)或标准材积表(standard volume table)。在材积 表中，它是最基本的立木材积表 其功能主要是根据树高曲线方程导算一元材积表。 应用二元材积表测算林分蓄积一般要经过调查取得每个径阶 的株数及树高曲线，根据每个径阶的中值和从树高曲线上查出的 该径阶的平均高值，就可从二元材积表中查出各径阶的单株平均 材积，乘以该径阶的林木株数，可计算出该径阶的林木材积，各 径阶林木材积相加，即得林分蓄积。
二、标准地调查
1.每木调查 在标准地内测定每株树木的胸径，按 径阶记载，取得直径分布数据的工作为 每木调查或每木检尺。 1）径阶大小的确定 影响平均直径的准确程度.
2）起测径阶 最小的检尺径阶，4cm整化时， 一般起测径阶为8cm，则最小检尺的 树木为6cm。 3）材质划分 同 “出材级”部分
2、测高 满足绘制树高曲线的要求，优势树种1525株，中央三个径阶内测3-5株，相邻两 径阶1-2株，其它各１株。从树高曲线上 读平均高。次要树种一般测3-5株，记入 测高记录，以其算术平均高作为该树种 的平均高。
标准地是一块反映待测林分平均标志的 地段，它应该是整个林分的缩影。通过它可以 获得林分的各种数量及质量的指标。严格来说 标准地与整个林分只有面积上的差别，而没有 质量上的差别。标准地的调查结果按面积比例 扩大，即得整个林分的调查结果。
一、标准地的选定与设置
1.选择标准地的基本原则 1）具有广泛的代表性
2.等断面积径级标准木法 哈尔蒂希(Hartig R．，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， 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。
第四节
一、3P抽样的概念
3P样木法
3P抽样是取英文Probability proportional to prediction的 3个字头，意思是 “概率与预估数量大小成比例 ”的抽样。所谓预估 数量的大小，就是指与目标因子有紧密相关的某一辅助因子观测值 (例如，假定目标因子是单个林分的蓄积量，其辅助因子可以是该 林分内断面积因子的实测值)的大小。样本被抽中的概率是与辅助 因子的数量大小成比例，因此，3P抽样属于不等概抽样。 归纳起来它有3个显著特点： (1) 3P抽样组织样本的方法是不等概抽样，材积大的林木对蓄积 量估计的影响大，被抽中的机会也多，因而估计精度较高。
(2)用综合测树仪直接对样木进行分段求材积和测定材种材积，不 必伐树，也不用材积表和材种表，既能保护森林资源，又能免除数 表的误差。 (3)把外业测定和电子计算机计算分析紧密结合起来，增强了计算 分析的能力，提高了工效。 概括起来，这个体系是：用3P抽样组织样本，用综合测树仪直 接测定样木材积和用电子计算机进行信息处理，故又称为3P系统。
3、其它项目调查 如伐标准木，地形、地势、郁闭度、 土壤、植被、坡度、病虫、防火、更新、 年龄等因子调查。 4、标准地各项调查因子的计算。
第二节 标准木法 Method of Sample Tree
一、平均标准木法
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： 1. 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。 2.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。 3.伐倒选定的标准木，区分求积。 4.求标准地蓄积
31.O 1.32 1.14 28.O 1.25 1.08 25.O 1.11 O.955 22.5 1.Ol O． 869 20.5 O.932 O.820 31.5 1.64 1.41 28.5 1.55 1.33 25.5 1.39 1.20 23.O 1.26 1.08 21.O 1.16 1.02 32.O 2.00 1.74 29.O 1.90 1.65 26.O 1.69 1.47 23.5 1.53 1.33 21.O 1.41 1.24 32.5 2.39 2.08 29.O 2.27 1.97 26.5 2.02 1.76 23.5 1.83 1.59 21.5 1.68 1.48 33.O 2.81 2.44 29.5 2.67 2.32 26.5 2.38 2.07 23.5 2.16 1.88 21.5 1.98 1.74 33.O 3.27 2.84 29.5 3.11 2.71 Z6.5 2.85 2.48 24.O 2.51 2.18 21.5 2.31 2.03 33.O 3.71 3.23 29.5 3.57 3.11 26.5 3.17 2.76 24.O 2.88 2.51 21.5 2.64 2.32 33.O 4.28 3.72 29.5 4.07 3.54 26.5 3.61 3.14 24.O 3.28 2.85 21.5 3.01 2.65 33.O 4.83 4.20 29.5 4.60 4.OO 26.5 4.07 3.54 24.O 3.70 3.22 21.5 3.40 3.OO
14.5 0.041 0.035 13.O 0.038 O.032 11.5 O.035 O.029 10.5 O.030 O.025 9.5 O.025 0.021 17.5 O.107 O． 090 16.O O.101 O.085 14.5 O.090 O.076 13.O 0.082 0.069 12.O O.075 0.063 21.0 O.213 O.179 19.O O.197 O.165 17.O O.181 0.152 15.5 O.165 O.139 14.O O.153 O.129 24.O O.363 O.309 22.0 O.339 0.286 20.O O.307 O.261 18.O O.280 O.238 16.5 O.260 O.221 27.5 O.548 O.406 25.O O.517 O.439 22.5 O.466 O.396 20.5 0.424 O.360 18.5 O.392 O.333 29.O O.769 O.661 26.5 0.728 O.626 23.O 0.653 O.562 21.5 O.595 0.512 19.5 0.550 0.479 30.0 1.02 0.877 27.O O.970 O.834 24.5 0.867 O.746 22.0 O.790 O.679 20.0 O.727 O.640
教学难点： 各种测算方法之间的关系及使用特点。
林分蓄积量测定方法分类
The Measurement of Stand Volume
测定方法
目测法
实测法
全林实测 样地
局部实测 标准地
样本单元数要满足统计要求 整体的缩影
样地
标 准 木 法
平 均 标 准 木 法 分 级 标 准 木 法
标准地
收 获 表 法
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
时间分配：理论讲授2学时，综合实习2天。 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。
树 Ⅱ 径 Ⅲ
高 Ⅳ
级 V Ⅵ
级 平均 树干材积 平均 树干材积 平均 树干材积 平均 树干材积 平均 树干材积 树高 (m )
3
树高
(m )
3)
树高
(m )
3
树高
(m )
3
树高
(m )
3
(m) 带皮 去皮 (m) 带皮 去皮 (m) 带皮 去皮 (m) 带皮 去皮 (m) 带皮 去皮 1 36 40 44 48 52 56 60 64 68 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16