南京林业大学测树学期末复习资料

第一章单株树木材积测定

1. 基本测树因子：树干直径是指垂直于树干轴的横断面上的直径。树干的根颈至主干梢顶的长度称为树高。树干材积是指根颈（伐根）以上树干的体积。

2. 测定工具：卡尺卷尺、布鲁莱斯测高器

3. 树干的形状通称为干形；假设过树干中心有一条纵轴线，称为干轴；与干轴垂直的切面称为树干横断面，其面积称为断面积。

4. 伐倒木基本材积公式：

1、中央断面积式：L

d L g V

4

2

2

1π=

=

2、平均断面积式：()L d d L g g V n o n o ???

? ??+=+=242122π 公式来源：由干曲线r px y =2取r=1旋转积分而得。

关于上两个公式的误差：

①、很显然，当r=1或r=0时，两式无误差且相等。

②、当r ＞1时，平均断面积式长生偏大误差，中央断面积式产生偏小误差。 ③、当0＜r ＜1时，平均断面积式产生偏小误差，中央断面积式产生偏大误差。 3、继而得出如下牛顿经验公式：

L g g g L V V V n ?

???

? ??++=

+=

2104613

12平

中 5. 伐倒木区分求积

为了提高木材材积的测算精度，根据树干形状变化的特点，可将树干区分成若干等长或不等长的区分段，使各区分段干形更接近于正几何体，分别用近似求积式测算各分段材积，再把各分段材积合计可得全树干材积。该法称为区分求积法。梢端不足一个区分段的部分视为梢头，用圆锥体公式'

'3

1l g V =

（梢头的断面积与长度）。 1、中央断面积求积式：'

'13

1l g g l

V n

i i

+=∑= 将树干按一定长度（1m 或2m ）分段，量出每段中央直径和最后不足一各区分段梢头底端直径。

2、平均断面积求积式：()'

'11312

1l g l g g g V n i i n o +?????????

?

++=∑

-=

材积误差依段数增加而减少，当区分段数在5个以上时减少的趋势平稳，区分段数不得

少于5段。

6. 直径和长度的测量误差对材积计算精度的影响：L d V P P P +=2

7. 单株立木测定特点：

①、立木高度 除幼树外，一般用测高器测定

②、立木直径 取离地面1.3m 处为胸径。量测读取方便，树干在此处受根部扩张影响较小

③、立木材积 在立木状态下，是通过材积三要素（胸高形数、胸高断面积、树高）。

8. 测定胸径时应注意：①、在坡地以坡上1.3m 处为准②、胸高处出现结疤、凹凸或其他不正常的情况时，可在胸高断面上下距离相等而干形较正常处，测直径取平均值。③、胸高以下分叉的树，可算做两棵树分别测定胸径。④、胸高断面不圆的树干，应测相互垂直方向的胸径取平均值。

9. 形数：树干材积与比较圆柱体体积之比，该圆柱体的断面为树干上某一固定位置的断面，高度为全树高。

h

g V V V f x x ==

'

1、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。h

d V

h

g V f 23.13.13.14π=

=

胸高形数与干形r 和树高h 的关系式为：

r

r

h r h r f ??

? ??-++=???

??-+=

3.13.1111/3.111113.1

2、实验形数：比较圆柱体的断面为胸高断面，其高度为树高h 加上3m 。

()

33.1+=

?h g V

f

?+=

f h

h f 2

3.1，()33.13.13.1+===?h g f h g f h g f V x x ，?+=

f h

h f 3

3.1

10.形率：树干上某一位置的直径与比较直径之比为形率。z

x x d d q =

胸高形率：树干中央直径与胸径之比为胸高形率。3

.12

/12d d q =

形数、形率、树高的关系：h

q q f 222

3.132.066.01

4.0++=（希费尔公式）

11. 立木近似求积

1、形数法：①、测定立木胸径和树高，以及中央直径，计算出胸高形率3

.12/12d d q =

②、根

据胸高形数与胸高形率的关系计算胸高形数：h

q q f 2223.132.066.014.0+

+=③、根据胸高形数的定义计算立木材积：3.13.1hf g V =。

2、平均实验形数法：测得立木胸径与树高，查表确定平均实验形数值，根据公式计算

立木材积：()?+=f h g V 33.1。

3、望高法：树干上部直径恰好等于1/2胸径处的部位称作望点，自地面到望点的高度

叫做望高（R h )：??

?

?

?+=23.13

23.1R h g V 。

第二章树木生长量测定

12.年轮是树干横断面上由早（春）材和晚（秋）材形成的同心“环带”。 13.根颈处的树木年轮数就是树木的年龄。

14.树木生长量：一定间隔期内各种调查因子所发生的变化称为生长，变化的量称为生长量。 15.总生长量：树木自栽植开始至调查时整个期间累积生长的总量。 16.定期生长量：树木在定期n 年间的生长量。

17.总平均生长量：总生长量被总年龄所除之商，简称平均生长量。 18.定期平均生长量：定期生长量被定期年数所除之商。

19.连年生长量：树木一年间的生长量常用定期平均生长量表示。

20.树木的生长方程：是指描述某种树种各调查因子总生长量y （t ）随年龄t 生长变化规律的数学模型。

21.Richardson 方程：()c

rt

e A y --=1。

22. Logistic 理论方程：c

x e k y +-+=

μ1。

23.生长率是树木某调查因子的连年生长量与其总生长量的百分比。 24.普雷斯勒生长率公式：n

y y y y Z n t t n t t t 200

?+-=

--。

25.各调查因子生长率之间的关系：D g P P 2=，()D V D h P k P kP P 2,+==。 26.施耐德材积生长率公式：nd

K

P V

=（K 为生长系数，生长缓慢为400，中庸600，旺盛800）。

27.树木年龄的测定（查数年轮法，生长锥测定法，查数轮枝法，查阅造林技术档案或访问）。

28.沿着树干每间隔特定高度截锯一块圆盘，根据对各已知高度圆盘的年轮数查数、各圆盘各年轮的年龄确定于直径量测，计算树木各因子（胸径、树高、材积等）的各种生长量（总生长量、平均生长量、连年生长量等），拟合生长方程或绘制生长曲线，分析树木的生长过程，，这项工作称为树干解析。作为分析对象的树木称为解析木。 29.平均生长量与连年生长量的关系：

1、当平均生长量随年龄增大而增加时，连年生长量大于平均生长量；

2、平均生长量取得极值时。连年生长量与平均生长量相等，即图上两条线相交：称平均生长量极大时的年龄为数量成熟龄；

3、当平均生长量随年龄增大而下降时，连年生长量小于平均生长量；

4、连年生长量波动幅度比平均生长量大，峰值较平均生长量大且早。 30.树干解析的外业工作：

①、解析木选取与生长环境记载 解析木选取根据树干解析的目的和要求而定，一般选择生长正常、无病虫害、主干明显的平均木或优势木。

②、解析木伐倒与测定 伐倒前，准确标明根颈位置，实测胸径，并在树干上标明胸高位置和南北方向。应记载解析木所处的立地条件、林分状况、冠幅及与邻近树木的位置关系，并绘制树冠投影图等。

③、解析木圆盘截取与注记 将树干分成若干段，区分段长度或个数与伐倒木区分求积基本类似，通常在每个区分段中央截取圆盘，胸高处必须截取圆盘，不足一个区分段的树干顶部视为梢头，并在梢头底部截取圆盘。以恰好在区分段的中点位置上的圆盘作为工作面，用来查数年轮和量测直径，在各圆盘非工作面上标明圆盘编号与统一方向等。 31.树干解析的内业工作：

（1）、查数各圆盘年轮个数

首先将圆盘工作面刨光（以便查数年轮数），并通过髓心画出东西、南北2条直径线；然后查数各圆盘上的年轮个数。其方法是：

①在0号盘上的两条直线上，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，从外开始首先标注出不完整的龄阶位置（及0号盘最外侧的不完整龄阶），然后按完整的龄阶标出

（2）、各龄阶的直径量测

量测每个圆盘两条直径上各龄阶的直径，取两个方向上同一龄阶的直径平均数为该龄阶直径。

（3）、各龄阶树高的确定

树龄与圆盘年轮个数之差即为林木生长到该断面高度所需的年数。根据断面高度以及生

长到该断面高度所需的年数绘制树高生长曲线图。各龄阶的树高可从曲线图查出，也可以用内插法按比例算出。

（4）、绘制树干纵断面图

以直径为横坐标，树高为纵坐标，按适当比例绘制树干纵断面图。

（5）、各龄阶材积计算

各龄阶材积按伐倒木区分求积法计算。要先确定梢头长度，在判断梢头底部直径大小，可从树干纵断面上查出，也可以用内插法按比例算出。

（6）、计算各龄阶形数（胸高形数）

（7）、计算各龄阶的生长量

一般情况下，应包括胸径、树高和材积的总生长量、连年生长量和平均生长量，计算材积生长率。

（8）、绘制各种生长量生长过程曲线

第三章林分调查

32.标准地，即人为选定的、并且期望能够代表待测林分调查因子平均水平的典型地块。

33.标准地调查主要步骤：

标准地选址与边界量测：标准地选择、标准地形状、标准地面积、标准地边界量测；

标准地林分因子测定与计算：每木检尺、测树高、测定年龄、测定郁闭度、林分调查因子计算。

34.选择标准地的基本要求：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，且应远离林缘（至少应距离林缘为1倍林分平均高的距离）；4、标准地设置在混交林中时，其树种、林木密度分布应均匀。

35.标准地形状：为便于设置及面积计算，一般以正方形或矩形（带状），林分密度低、通视良好、地势较平坦时可为圆形。

36.标准地面积：我国林分调查大多设为1亩，若不足时则增加标准地数量。

37.标准地边界测量：用罗盘仪测角，皮尺或测量绳量水平距离，将测量的斜距按实际坡度改算为水平距离，测线周界的闭合差不得超过1/200。为使标准地在调查作业时保持明显的边界，应将侧线上的灌木和杂草清除。测量四边周界时，边界外缘的树木在面向标准地一面的树干上要标出明显标记，以保持周界清晰。根据需要，保准地的四角应埋设临时简易或长期固定的标桩，便于辨认和寻找。

38.标准地调查工作：

1、每木检尺：也称每木调查，即测定标准地内每株树木胸高直径，精确到0.1cm。

2、测树高：求林分平均高或径阶平均高。一般可沿标准地对角线随机选择25~35株树，实测树高和胸径（精确到小数点后一位），中央各径阶需测3~5株，其它各径阶1~2株，选取模型绘制胸径—树高曲线图，有每木调查算出平均直径，代入树高曲线求出相应平均高。

3、测定年龄：可用生长锥、伐倒标准木查数根颈年轮数或查数轮生枝等方法确定。

4、测定郁闭度：可按测线、测点或树冠投影等方法测定。

5、林分起源：天然林、人工林。

6、各项林分调查因子计算：各项平均直径、平均高、平均年龄、树种组成、地位级（或地位指数）、疏密度、蓄积量、出材等级等

7、其他工作：包括地形、地势、活地被物的种类和生长分布状况、土壤、幼树更新和林分卫生状况等的调查记载，其详细程度视具体要求而定，有时还需伐倒标准木或树干解析，进行林分蓄积量、材种、生长等方面的计算和分析。

39.林分蓄积量主要测定方法：标准木法：平均标准木法、分级标准木法（径级等株标准木法、径级等断面积标准木法、径阶等比标准木法）；数表法：标准表、材积表（一元材积表、二元材积表）、平均实验形数表。 40.平均标准木法

1、设置标准地，每木检尺，并测定部分树木胸径—树高；

2、由每木检尺结果，计算出平均直径，根据胸径—树高数据拟合或调绘树高曲线，求出林分平均直径；

3、在标准地内选择1~3株与求得平均直径和平均高接近（误差一般不超过±5%）且干形中等的林木作为平均标准木，用区分求积法测算其材积；

4、按下式计算标准地蓄积量，并根据标准地面积换算为单位面积蓄积量。

∑∑∑∑=====

=

n

i i n

i i

n

i i

n

i i

v g

G

g n

G v

n

M 1

1

1

1

11，

n 标准木株数，v i ，g i 第i 株标准木的材积和断面积，G 、M 为标准地总断面积与蓄积量。 41.标准表法：

林分每公顷胸高总断面积（或蓄积量）与相同条件下（树种、年龄、立地质量相同）标准林分胸高总断面积（或蓄积量）之比称为疏密度。即：

标

现

标现M M G G P ==，根据所测林分平均高，查相应树种标准表计算蓄积量标标

现M G G M ?=

。

42.平均实验形数法：

()3

+??=?H G F M

由标准地每木检尺计算出G ；测定、计算林分平均高；从相应树种平均实验形数表查形数。 43.一元材积表的编制步骤：

1、编表数据采集：在编表地区内，抽取或典型选择足够数量同一树种样木，并兼顾样木的径阶分布。测定各样木胸径，并用区分求积法测算各样木树干材积。

2、编表模型选择：作胸径—材积散点分布图，检查数据资料的正确性及完备性，根据散点图选择若干适宜模型，解出其参数并计算其评价指标，从中选出最优模型。一元材积表

编制模型较多，幂指数式b

aD V =是常用之一，ab 为参数，VD 为材积和胸径。

3、数表适用性检验：抽取若干样木（与编表地区及树种相同、且未参与编表），实测其胸径和区分材积，对最优编表模型再做适用性检验。 44.材积表使用注意事项：

1、由材积回归方程计算不必单位换算；

2、少量树木材积计算不宜采用材积表；

3、一元材积表与二元材积表精度差异；

4、区间外延潜在危险；

5、材积表生命周期。

45.角规测树理论严谨，应用简便，操作过程中注意的技术问题有以下几点：

绕测基本操作规范；断面积系数选择；坡度改正； 临界树正确判定；林缘误差控制；角规点数量确定 46.绕测基本操作规范（4个一致）

1、观测时视角要正对树木胸高位置；

2、绕测过程中始终保持角规视角（及断面积系数）与所选择的角规断面积系数一致；

3、要记住绕测起点树，以免漏测与重测，必要时可正反绕测各1次，以相互检查或求平均数；

4、被测树木被遮挡而不得不临时移动位置时，要保持移动后的点到被测树木距离与未移动前相等，测完后返回原点位继续观测。绕测一周过程中角规点必须一致（即各树木特征值判定标准统一）。 47.断面积系数g F 选择：

若选用较小g F ，则角规绕测范围较大、对林分代表性较强，但由于最大观测距离较远，不易看清，被遮挡树木增加，影响工效且容易出错。若采用较大g F （但不可太大），其优缺点与上述相反，一般根据林分密度与林木直径选择适宜的g F 。

48.坡度改正：

在坡地上，宜采用能自动改正坡度的角规（如自平曲线角规）。否则，须手工加以改正，不然会产生测定结果偏小的误差。 49.临界树正确判定：

对难以判断是否属于相切的树木（称这样的树木为临界树），要实测其胸径（d ）和至角规点的距离（s ），按下式计算后确定是否计数。

??

?

??=====

)0R S 1

R S (5.0,500（相余，则＞（相割），则＜相切）

则若δδδR S F d R g

50.林缘误差控制

当角规点落在林分边缘附近时，由于不可能进行全圆周绕测而使结果偏小。可先在林分四周划出林缘带，避开在林缘带内选择角规点，林缘带宽度min R 按下式计算： g

F d R max min 50=

，max d 为林分内最大胸径

51.角规点数量确定：

原则上，当林分面积大、树木密度分布以及直径空间分布不均匀时，应多测几个角规点取平均。 52.