5第五章 林分蓄积量测定

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，
第一节 标准木法（sample tree） 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：
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 （Method of Volume Table） （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；
M [
i 1 j 1
K
n
Gi
gij
j 1
n
Vij ]
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
第二节 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。 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 （local volume table）。
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 。
样木分径阶统计表
径阶 实测值 ni 平均值
Di
8 Vi Di 12 Vi
8.7
9.4
7.5
3
3 13.2 4 4
8.5
0.0340 12.6 0.0982
0.036 0.035 0.031 0 0 1 11.0 12.5 13.5
第五章 林分蓄积量的测定
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：
[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
[24] Palley M.M.etc.1961.A Computer technique for the study of forest Sampling method and point Sampling Compared with line sampling For.SCi，7(3)
[25]Strand L_1957.Relascopic height and Cubic Volume determination Norskskogbrur，3(20)
第一节 标准木法（sample tree） 一、平均标准木法（mean tree method） 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
0.056 0.106 0.107 0.122 5 4 4 7
…
Di 40 Vi 39.2 42.1 2 2 40.7 1.3963
1.315 1.477 7 0
第二节 立木材积表法 （Method of Volume Table） 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
第五章 林分蓄积量的测定
样地
标准地
标 准 木 法
平 均 标 准 木 法 分 级 标 准 木 法
等断面积分株 标准木
角 规
抽 样 调 查
收 获 表 法
标 准 表 法
材 积 表 法
平 均 形 数 法
三 元 材 积 表 法 树 高 级 立 木 材 积 表 法
目 测 法
一 元 材 积 表 法
二 元 材 积 表 法
[18] Bitterlich W.1947.Die Winkelzahlmessung(Measu-rement of basal area per hectare by means of angle measurement)Allg.Forst-u.Holzwirta a.Zfg.(58)94～96 [19] Bitterlich W.1952.Das Spiegelrelaskop Osterr.Forst-u Holzwirtsch，7(1)：3～7 [20] Bitterlich w.1959.Relaskoptechnik Centralbl.Ges.Foretu 76(1)：1～35 [21] Beers T.W.1969.slopl correction in horiyontal point Sampling Jour Forestry 67(3) [22] Grosenbaugh L.R.1952.plotless timber estimates-New fast easy Joun Forest。50 [23] Grosenbaugh L_R.1958.Point Sampling and Line-Sampling.South Forest Expt，staoccas， pa-perl60
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
[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。
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（sample tree）
第二节 立木材积表法 （Method of Volume Table） 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
第二节 立木材积表法 （Method of Volume Table）
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。
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、ห้องสมุดไป่ตู้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] 9月 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，
等株径级 标准木
径阶等比 标准木
第一节 标准木法（sample tree） 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。
计算每公顷蓄积量
M=M标/S标
调查地区蓄积即为：M×S
第一节 标准木法（sample tree） 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。
V = a0+a1d2 ； V = a0d+a1d2 ； V = a0+a1d+a2d2 V = a0+da1 ； V = a0da1*a2d
D
V－D材积曲线示意图
第二节 立木材积表法 （Method of Volume Table） 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
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（sample tree）
求标准地蓄积：
M标 G
v
i 1 n i 1
n
i
g
i
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。