3实习三 标准地调查及林分调查因子的测定(外业)【上课材料】

目的：目的：一、初步掌握标准地外业及内业基本技术。一、初步掌握标准地外业及内业基本技术。二、学习目测方法。二、学习目测方法。仪器及工具：仪器及工具：罗盘仪、测绳、皮尺、围尺、勃鲁罗盘仪、测绳、皮尺、围尺、勃鲁莱测高器、超声波测高器、生长锥、塑料绳、记录夹、莱测高器、超声波测高器、生长锥、塑料绳、记录夹、记录用表、粉笔、方格坐标纸、计算器、铅笔等。记录用表、粉笔、方格坐标纸、计算器、铅笔等。方法步骤：方法步骤：（）外业）外业一、选择标准地的基本原则：一、选择标准地的基本原则：（一）对所调查林分作（一）对所调查林分作全面踏查全面踏查，掌握林分的特点，选，掌握林分的特点，选出出具有代表性具有代表性的，即林分特征及立地条件一致的地段设置的，即林分特征及立地条件一致的地段设置标准地。标准地。（二）标准地不能跨越（二）标准地不能跨越河流河流、道路道路或伐开的或伐开的调查线调查线，且，且应应远离林缘远离林缘。（三）标准地面积：按标准地上林木株数的多少为标准。（三）标准地面积：按标准地上林木株数的多少为标准。如如近熟林应有近熟林应有200200株株以上，以上，中龄林中龄林250250株以上株以上，幼龄林幼龄林300300株。一般先用株。一般先用400400平方米的小样方查数株数，再按上述标平方米的小样方查数株数，再按上述标准推算满足要求的标准地面积。准推算满足要求的标准地面积。（四）标准地形状：一般用（四）标准地形状：一般用矩形或方形矩形或方形。（一）用罗盘仪测角，皮尺或测绳量距离。坡度（一）用罗盘仪测角，皮尺或测绳量距离。坡度以上以上应改算为水平距，闭合差一般要求不超过各边总长的应改算为水平距，闭合差一般要求不超过各边总长的1/2001/200。（二）设置固定标准地时应将标准地与测线或明显地物（二）设置固定标准地时应将标准地与测线或明显地物标相联，并在标准地调查薄上绘出略图，以便日后查找。标相联，并在标准地调查薄上绘出略图，以便日后查找。（三）在标准地四角埋设标桩。埋桩时，其写字面要朝向（三）在标准地四角埋设标桩。埋桩时，其写字面要朝向标准地的对角线方向。标准地的对角线方向。标桩规格：永久标准地的标桩，用针叶树剥皮制作，粗标桩规格：永久标准地的标桩，用针叶树剥皮制作，粗2020厘米、长厘米、长1.51.5米，埋入地下米，埋入地下7070厘米。流水帽下隔厘米。流水帽下隔5 5厘米以厘米以下砍出写字面长下砍出写字面长2525厘米、宽厘米、宽1515厘米。用铅油写出标准地号、厘米。用铅油写出标准地号、标准地面积及设置年、月、日。临时标准地的标桩，粗标准地面积及设置年、月、日。临时标准地的标桩，粗12121414厘米，长厘米，长1.21.2米，埋入地米，埋入地5050厘米。厘米。（四）四）将标准地用塑料绳划分成将标准地用塑料绳划分成5 5*5 5米的方格，供调查时使用；米的方格，供调查时使用；30*30米划分为米划分为36个个5*5方格，在方格，在1，3，6，11，8，15，18，24，21，等，等14个样方内测定灌木项目，个样方内测定灌木项目，14个个灌木样方四个角取灌木样方四个角取1*1样方测定草本项目。样方测定草本项目。三、标准地调查：三、标准地调查：(一）、幼树、下木、活地被物及生物多样性调查一）、幼树、下木、活地被物及生物多样性调查 在标准地内，应分别树种、下木及活地被物种类调在标准地内，应分别树种、下木及活地被物种类调查它们的盖度、平均高、单位面积查它们的盖度、平均高、单位面积(1m2)上的幼树株数上的幼树株数及生物多样性。了解其生长状况及分布特点，评价乔木及生物多样性。了解其生长状况及分布特点，评价乔木林的群落结构。并根据调查结果计算出总盖度林的群落结构。并根据调查结果计算出总盖度()。具。具体内容一般有以下几项：体内容一般有以下几项：1、草本调查、草本调查（1*1样方）样方）（1）草本种类）草本种类（2）草本覆盖度：分种类统计标准地内每种草本植物）草本覆盖度：分种类统计标准地内每种草本植物垂直投影覆盖面积与标准地面积的比，以百分数表示。垂直投影覆盖面积与标准地面积的比，以百分数表示。（3）草本平均高：分种类用围尺标准地内每种草本植）草本平均高：分种类用围尺标准地内每种草本植物的平均高，以物的平均高，以“m”为单位。为单位。2、幼苗幼树株数、幼苗幼树株数 统计（统计（5*5样方样方）（1）种类）种类（2）株数）株数（3）平均高）平均高3、灌木调查（、灌木调查（5*5样方）样方）（1）灌木种类：）灌木种类：（2）灌木覆盖度：分种类统计标准地内每种灌木树冠）灌木覆盖度：分种类统计标准地内每种灌木树冠垂直投影覆盖面积与标准地面积的比，以百分数表示。垂直投影覆盖面积与标准地面积的比，以百分数表示。采用对角线截距抽样或目测方法调查。采用对角线截距抽样或目测方法调查。（3）灌木平均高：分种类统计标准地内每种灌木的平）灌木平均高：分种类统计标准地内每种灌木的平均高，采用目测方法调查，以均高，采用目测方法调查，以“m”为单位。为单位。(二二)每木调查：每木调查：在标准地内分别在标准地内分别树种、活立木、枯立木、倒木树种、活立木、枯立木、倒木。测定每株树木的胸径的实测值，并按径阶统计的工作，测定每株树木的胸径的实测值，并按径阶统计的工作，称为每木调查（或每木检尺）。称为每木调查（或每木检尺）。1.1.径阶大小的确定径阶大小的确定：林分平均直径：林分平均直径6 61212厘米时，采厘米时，采用用2 2厘米厘米为一径阶；林分平均直径在为一径阶；林分平均直径在1212厘米以上，以厘米以上，以4 4厘厘米为一径阶。人工幼林可用米为一径阶。人工幼林可用1 1厘米为一径阶。厘米为一径阶。2.2.确定起测径阶确定起测径阶：检尺时最小的径阶称为起测径阶。：检尺时最小的径阶称为起测径阶。小于起测径阶的树木称为幼树。一般调查时，天然成过小于起测径阶的树木称为幼树。一般调查时，天然成过熟林，起测径为熟林，起测径为8 8厘米，中龄林厘米，中龄林4 4厘米，人工幼林厘米，人工幼林1 1或或2 2厘米。厘米。同龄纯林的最小直径近似为林分平均直径的同龄纯林的最小直径近似为林分平均直径的0.40.4倍。倍。.划分材质等级：划分材质等级：用材部分占全树高用材部分占全树高4040以上者为经济用材以上者为经济用材树。树。用材部分长度在用材部分长度在2 2米（针）或米（针）或1 1米（阔）以上，而不足米（阔）以上，而不足全高全高4040者为半径经济用材树。者为半径经济用材树。用材部分在用材部分在2 2米（针）或米（阔）以下者为薪材树。米（针）或米（阔）以下者为薪材树。在实际工作中一般只在实际工作中一般只分用材树和薪材树分用材树和薪材树。半经济用材树。半经济用材树的的6060记入经济用材树，记入经济用材树，4040记入薪材树。但需另计枯记入薪材树。但需另计枯立木和倒木以供计算枯损量。立木和倒木以供计算枯损量。.每木调查：每木调查：四人一组：一人测胸径、二人测树高、一人记录并作四人一组：一人测胸径、二人测树高、一人记录并作记号。测径时，必须分别种树、材质等级和实测胸径并记号。测径时，必须分别种树、材质等级和实测胸径并按按2 2厘米径阶整化，同时应分别林层进行。由坡上方厘米径阶整化，同时应分别林层进行。由坡上方沿沿等高线方向等高线方向按按形路线向坡下方进行检尺形路线向坡下方进行检尺。测径时应注。测径时应注意：意：测定正好处于标准地境界上的树木时，本着测定正好处于标准地境界上的树木时，本着北要北要南南不要，取不要，取东舍西的东舍西的原则。原则。测者每测一株树，应报出该树种、材质等级及直径大小，记录测者每测一株树，应报出该树种、材质等级及直径大小，记录者应复诵，并按径阶用者应复诵，并按径阶用“正正”字形式字形式记入记入“每木调查表每木调查表”。凡测过。凡测过的树木，应用粉笔在树上向前进的方向作出记号，以免重测或漏测。的树木，应用粉笔在树上向前进的方向作出记号，以免重测或漏测。在固定标准地调查时，一律采用在固定标准地调查时，一律采用2 2厘米厘米一径阶或记实际一径阶或记实际胸径，每木检尺要分别树种、健康木、病腐木或生长级记胸径，每木检尺要分别树种、健康木、病腐木或生长级记录，测定精度为录，测定精度为0.10.1厘米厘米。.计算平均直径：计算平均直径：21igdNDkiigdnND21上式中：上式中：径阶个数；径阶个数；第径阶株数第径阶株数（三）测树高（三）测树高 测高的主要目的是为确定各树种平均高，测高的主要目的是为确定各树种平均高，应分别树种应分别树种将所测结果记入将所测结果记入“测高记录表测高记录表”中，中，通过绘制树高曲线图通过绘制树高曲线图，由林分平均直径查出林分平均高。由林分平均直径查出林分平均高。计算林分优势木平均高。计算林分优势木平均高。（四）测定树木年龄（四）测定树木年龄 .用查数伐根上的年轮数，或用生长锥等其它方法确定接近平均用查数伐根上的年轮数，或用生长锥等其它方法确定接近平均直径树木的年龄。混交林只确定优势树种的年龄。直径树木的年龄。混交林只确定优势树种的年龄。.有些树种的幼树可以数轮枝确定年龄时，应加上生长达最基部有些树种的幼树可以数轮枝确定年龄时，应加上生长达最基部一个轮生枝高度所需的年数。一个轮生枝高度所需的年数。（五）测定郁闭度（五）测定郁闭度 .成数法：成数法：在标准地内机械设置在标准地内机械设置100100个样点，在各点上确定是否个样点，在各点上确定是否被树冠复盖，总计被复盖的点数，并计算其频率，将此频被树冠复盖，总计被复盖的点数，并计算其频率，将此频率率作为郁闭度的近似值。作为郁闭度的近似值。.树冠投影法：树冠投影法：在方格坐标纸上绘制标准树冠投影图，从图上求出投在方格坐标纸上绘制标准树冠投影图，从图上求出投影面积和标准地面积，用下式计算。影面积和标准地面积，用下式计算。标准地面积林冠投影面积郁闭度（六）选伐标准木（样木）或解析木（六）选伐标准木（样木）或解析木(不作）不作）.根据平均木或不同的调查目的选取标准木或解析木，根据平均木或不同的调查目的选取标准木或解析木，将标准木所在林分状况记入标准木卡片。将标准木所在林分状况记入标准木卡片。.选出的标准木测定其胸径、树冠东西、南北长度，选出的标准木测定其胸径、树冠东西、南北长度，记载树木生长情况，然后伐倒，伐根不超过胸径记载树木生长情况，然后伐倒，伐根不超过胸径1/3。查。查数伐根上的年轮数，测定心材直径、被压期间年轮数和数伐根上的年轮数，测定心材直径、被压期间年轮数和大小及其病腐情况。大小及其病腐情况。.实测树高（精度实测树高（精度0.1米）、树冠长度、树高米）、树冠长度、树高1/4、1/2、3/4处的带皮、去皮直径。测胸径和处的带皮、去皮直径。测胸径和1/2处直径，最近处直径，最近10年年（或（或5年）的直径生长量及胸径最近年）的直径生长量及胸径最近10年（或年（或5年）的直年）的直径生长量及胸径最后径生长量及胸径最后1厘米的年轮数。厘米的年轮数。.以二米（或一米）为区分段，进行区分求积，如作以二米（或一米）为区分段，进行区分求积，如作树干解析木时，应在伐根、胸径、各区分段中央直径及梢树干解析木时，应在伐根、胸径、各区分段中央直径及梢端处截取圆盘。如不作树干解析，则在胸径和各区分段中端处截取圆盘。如不作树干解析，则在胸径和各区分段中央直径测定最近十年（或五年）直径生长量。央直径测定最近十年（或五年）直径生长量。.用目测截断法测定最近十年（或五年）树高生长量。用目测截断法测定最近十年（或五年）树高生长量。.根据木材规格对标准木合理造材，将各材种名称、根据木材规格对标准木合理造材，将各材种名称、大小记载入大小记载入“标准木卡片标准木卡片”。（七）（七）乔木林群落结构评价乔木林群落结构评价 对乔木林群落结构的评价，为了便于实际应用，目前只按群落对乔木林群落结构的评价，为了便于实际应用，目前只按群落中物种的垂直成层性（群落的垂直结构）采用定性的评价标准。对中物种的垂直成层性（群落的垂直结构）采用定性的评价标准。对乔木林群落结构进行评价时，一般划分为乔木林群落结构进行评价时，一般划分为3个群落结构类型。个群落结构类型。（八）土壤调查 在标准地内调查土壤名称、土壤厚度以及土壤表面的枯枝落叶厚度和腐殖质层厚度等。土壤名称根据中国土壤分类系统计载到土类，如棕壤、暗棕壤、黑钙土、栗钙土等，土壤厚度以及土壤表面的枯枝落叶厚度和腐殖质层厚度见表2-15、表2-16、表2-17。（九）地质地貌调查（九）地质地貌调查 调查标准地位置的地貌、坡向、坡位、坡度等因子调查标准地位置的地貌、坡向、坡位、坡度等因子。1、地貌、地貌2、坡向、坡向3、坡位、坡位4、坡度、坡度（十）森林自然度、森林健康与森林生态功能评价（十）森林自然度、森林健康与森林生态功能评价 我国境内分布的森林，处于原始状态的已经十分少见，由于我国境内分布的森林，处于原始状态的已经十分少见，由于不断地开发利用等干扰，形成了许多过伐林、次生林和人工林类不断地开发利用等干扰，形成了许多过伐林、次生林和人工林类型。这些森林类型，不同程度地保留着或已经失去地带性顶级群型。这些森林类型，不同程度地保留着或已经失去地带性顶级群落的特征，处于演替过程中的某一阶段。这些森林发挥的各种效落的特征，处于演替过程中的某一阶段。这些森林发挥的各种效益差异很大，需要采取的经营措施各不相同。因此调查时，按照益差异很大，需要采取的经营措施各不相同。因此调查时，按照现实森林类型与地带性原始顶极森林类型的差异程度，或次生森现实森林类型与地带性原始顶极森林类型的差异程度，或次生森林类型位于演替中的阶段，将现存森林划分为不同的自然度等级，林类型位于演替中的阶段，将现存森林划分为不同的自然度等级，以便于制定合理的经营措施，促进森林群落向地带性顶级群落发以便于制定合理的经营措施，促进森林群落向地带性顶级群落发展。自然度划分为展。自然度划分为5级，具体划分标准见表级，具体划分标准见表2-22。1、自然度 2、森林灾害等级、森林灾害等级 森林健康对森林环境质量有重要的影响，森林健康对森林环境质量有重要的影响，因此，在标准地调查中，应对林分的因此，在标准地调查中，应对林分的灾害情况灾害情况（火灾、病虫害、气候灾害）进行调查，评定（火灾、病虫害、气候灾害）进行调查，评定森林灾害等级，表森林灾害等级，表2-23；根据树冠脱叶、树叶；根据树冠脱叶、树叶颜、林木的生长发育、外观表象特征及灾害情颜、林木的生长发育、外观表象特征及灾害情况综合评定森林健康状况，表况综合评定森林健康状况，表2-24。3、森林健康等级、森林健康等级 在标准地调查的基础上，以森林蓄积量、森林自在标准地调查的基础上，以森林蓄积量、森林自然度、群落结构、树种结构、林分平均高、郁闭度、然度、群落结构、树种结构、林分平均高、郁闭度、植被总覆盖度及枯枝落叶厚度等级植被总覆盖度及枯枝落叶厚度等级8个因子作为森林个因子作为森林生态功能评价因子，其评价因子等级划分和权重分生态功能评价因子，其评价因子等级划分和权重分配见表配见表2-25。然后根据综合得分值按表评定生态功。然后根据综合得分值按表评定生态功能等级（见表能等级（见表2-26）。最后用森林生态功能指数）。最后用森林生态功能指数（综合得分值的倒数）作为评定森林生态功能的指（综合得分值的倒数）作为评定森林生态功能的指标，确定森林生态功能的等级。标，确定森林生态功能的等级。4、生态功能等级 评定评定森林生态功能时森林生态功能时，按（，按（216）和（）和（217）分）分别计算综合得分和森林生态功能指数（别计算综合得分和森林生态功能指数（K）。）。综合得分计算式：综合得分计算式：81iiiXWYiXiW（2-16）式中：式中：为第为第i项评价因子的类型得分值（等级项评价因子的类型得分值（等级、等级等级、等级、等级分别取分别取1、2、3），），为各评价因子的权重。为各评价因子的权重。森林生态功能指数计算式 iiXWK1（2-17）森林生态功能指数值小于等于森林生态功能指数值小于等于1，数值越近于，数值越近于1，表，表明生态功能越好。明生态功能越好。标准地调查的内容不是一成不变的，在进行标准地标准地调查的内容不是一成不变的，在进行标准地调查时，往往根据调查的目的和任务确定调查项目内容，调查时，往往根据调查的目的和任务确定调查项目内容，并对测定方法进一步做出详细的规定。如为了研究林分并对测定方法进一步做出详细的规定。如为了研究林分的直径分布规律，在测定林木的直径时，就应该对达到的直径分布规律，在测定林木的直径时，就应该对达到胸高以上的林木全部测定，若规定起测径阶，有时会影胸高以上的林木全部测定，若规定起测径阶，有时会影响直径分布曲线的形状。响直径分布曲线的形状。