测树学第二章课件

森林计测学Forest Mensuration 森林计测学Forest Mensuration 1 1第第2 2章章 林分调查林分调查pp林分调查因子的基本概念及测算方法pp标准地调查内容、方法及工作步骤第2章 林分调查林分调查因子的基本概念及测算方法2 2第1节 林分调查因子1 林分的概念l l森林（森林（forestforest）以乔木为主体，包括灌木、草本以乔木为主体，包括灌木、草本植物以及其他生物在内，占有相当大的空间，密集植物以及其他生物在内，占有相当大的空间，密集生长，并能显著影响周围环境的生物群落。生长，并能显著影响周围环境的生物群落。第1节 林分调查因子1 林分的概念3 3l l林分（林分（StandStand）将大面积的森林按其本身的特征将大面积的森林按其本身的特征和经营管理的需要，区划成若干个内部特征相同和经营管理的需要，区划成若干个内部特征相同且与四周相邻部分有显著区别的小块森林。且与四周相邻部分有显著区别的小块森林。l l林林分分是是区区划划森森林林的的最最小小地地域域单单位位。划划分分林林分分的的目目的的：不不同同林林分分所所采采取取的的经经营营措措施施不不同同，提提高高林林分分调查精度，提高森林经营强度。调查精度，提高森林经营强度。林分（Stand）将大面积的森林按其本身的特征和经营管理的4 42 林分调查因子的概念l l为了将大片森林划分为林分，必须依据一些能够客为了将大片森林划分为林分，必须依据一些能够客观反映林分数量和质量的特征因子，这些因子称为观反映林分数量和质量的特征因子，这些因子称为林分调查因子林分调查因子。l l林分调查林分调查(stand survey)(stand survey)和森林经营中最常用的林和森林经营中最常用的林分调查因子主要有：分调查因子主要有：林分起源、林相、树种组成、林分起源、林相、树种组成、林分年龄、林分密度、立地质量、林木的大小林分年龄、林分密度、立地质量、林木的大小(直直径和树高径和树高)、数量、数量(蓄积量蓄积量)和质量和质量等。等。2 林分调查因子的概念5 53 林分调查因子及其测算方法3.1 林分起源（Stand origin）3.1.1 基本概念l l根根据据林林分分中中的的树树木木在在其其最最初初发发育育时时所所依依靠靠的的媒媒介介的不同来划分，通常分为的不同来划分，通常分为天然林天然林和和人工林人工林。l l天天然然林林（natural natural standstand）：由由天天然然下下种种、人人工工促进天然更新或萌生所形成的森林促进天然更新或萌生所形成的森林 。l l人工林（人工林（plantationplantation）：）：由人工直播（条播或穴由人工直播（条播或穴播）、植苗、分殖或扦插条等造林方式形成的森播）、植苗、分殖或扦插条等造林方式形成的森林。林。3 林分调查因子及其测算方法6 6测树学第二章课件7 73.1.2 林分起源的确定方法l l访问和考查已有的资料访问和考查已有的资料。l l现地调查现地调查：可根据林分特征进行判断。：可根据林分特征进行判断。l l人工林有较规则的株行距，树种单纯，或者几个树人工林有较规则的株行距，树种单纯，或者几个树种在林地上的分布具有某种明显的规律性，同时，种在林地上的分布具有某种明显的规律性，同时，树木年龄基本相同。树木年龄基本相同。l l天然林则相反，没有规则的株行距、林木分布也不天然林则相反，没有规则的株行距、林木分布也不均匀，若林分内有几个树种时，树种呈团状分布，均匀，若林分内有几个树种时，树种呈团状分布，一般林木年龄差别甚大。一般林木年龄差别甚大。3.1.2 林分起源的确定方法8 8测树学第二章课件9 9测树学第二章课件10103.1.3 需要注意的问题l l以飞播方式形成的森林也属人工起源。以飞播方式形成的森林也属人工起源。l l人工林采伐萌生后，形成的森林也属人工起源。人工林采伐萌生后，形成的森林也属人工起源。3.1.3 需要注意的问题11113.1.4 确定林分起源的意义l l起源不同的林木其生长过程也不同。实生林在幼起源不同的林木其生长过程也不同。实生林在幼小时生长较慢，以后生长加快，寿命较长，采伐小时生长较慢，以后生长加快，寿命较长，采伐年龄一般也比萌生林大。年龄一般也比萌生林大。l l实生林可以培养贵重的木材，一般树干通直，材实生林可以培养贵重的木材，一般树干通直，材质较好，并且一般生活力和抵抗病虫害的能力较质较好，并且一般生活力和抵抗病虫害的能力较强。强。l l对于同一树种而起源不同的林分，不仅采取的经对于同一树种而起源不同的林分，不仅采取的经营措施不同，而且在营林中所使用的数表也不相营措施不同，而且在营林中所使用的数表也不相同。同。3.1.4 确定林分起源的意义12123.2 林层（林相）（Storey）3.2.1 基本概念l l林层林层：林分中乔木树种的树冠所形成的树冠层次。：林分中乔木树种的树冠所形成的树冠层次。l l单层林单层林：明显地只有一个林层的林分。：明显地只有一个林层的林分。l l复层林复层林：具有两个或两个以上明显林层的林分。：具有两个或两个以上明显林层的林分。l l主林层主林层：在复层林中，蓄积量最大、经济价值最高：在复层林中，蓄积量最大、经济价值最高的林层。的林层。l l次林层次林层：在复层林中，主林层以外的林层。：在复层林中，主林层以外的林层。3.2 林层（林相）（Storey）13133.2.2 林层表示方法l l林层序号以罗马数字林层序号以罗马数字、等表示。等表示。如云冷杉红松林，如云冷杉红松林，I I层（红松），层（红松），层（云、冷杉）层（云、冷杉）3.2.2 林层表示方法14143.2.3 划分林层的标准l l森林资源规划设计调查主要技术规定（森林资源规划设计调查主要技术规定（20032003）中规定划分林层的标准是：中规定划分林层的标准是：（1 1）各林层每公顷蓄积量大于）各林层每公顷蓄积量大于30m30m3 3；（2 2）相邻林层间林木平均高相差）相邻林层间林木平均高相差20%20%以上；以上；（3 3）各林层平均胸径在）各林层平均胸径在8cm8cm以上；以上；（4 4）主林层郁闭度大于）主林层郁闭度大于0.30.3，其它林层郁闭度大于，其它林层郁闭度大于0.20.2。3.2.3 划分林层的标准1515l l同龄的或由阳性树种构成的纯林、立地条件很差同龄的或由阳性树种构成的纯林、立地条件很差的林分多为单层林。异龄混交林、阴性树种组成的林分多为单层林。异龄混交林、阴性树种组成的林分，尤其是经过择伐以后，易形成复层林。的林分，尤其是经过择伐以后，易形成复层林。土壤气候条件优越的地方常形成多层的复层林。土壤气候条件优越的地方常形成多层的复层林。复层林可充分利用生长空间和光、热、水、养分复层林可充分利用生长空间和光、热、水、养分条件，防护作用和抵抗力都较强。条件，防护作用和抵抗力都较强。同龄的或由阳性树种构成的纯林、立地条件很差的林分多为单层林。16163.3 树种组成（Species composition）3.3.1 基本概念l l树种组成树种组成：组成林分的树种成分。：组成林分的树种成分。l l纯林纯林：由一个树种组成或混有其他树种，但材积：由一个树种组成或混有其他树种，但材积都分别占不到都分别占不到1 1成的林分。成的林分。l l混交林混交林：由两个或更多个树种组成的，其中每种：由两个或更多个树种组成的，其中每种树种在林分内所占成数均不少于树种在林分内所占成数均不少于1 1成的林分。成的林分。3.3 树种组成（Species composition）1717l l树种组成系数：某树种的蓄积量（或断面积）占林分总蓄积量（或总断面积）的比重，通常用十分法表示，即各树种组成系数之和等于“10”。树种组成系数：某树种的蓄积量（或断面积）占林分总蓄积量（或总18183.3.2 组成系数的表达式l l由树种名称及相应的组成系数写成组成式，就可由树种名称及相应的组成系数写成组成式，就可以将林分的树种组成明确表达出来。以将林分的树种组成明确表达出来。(1)(1)在组成式中，各树种的顺序按组成系数大小依在组成式中，各树种的顺序按组成系数大小依次排列，即组成系数大的写在前面，一般采用四次排列，即组成系数大的写在前面，一般采用四舍五入法。舍五入法。6落4云3.3.2 组成系数的表达式1919(2)(2)如果某一树种的蓄积量不足林分总蓄积的如果某一树种的蓄积量不足林分总蓄积的5 5，但大于但大于2 2时，则在组成式中用时，则在组成式中用“+”“+”号表示；号表示；(3)(3)若某一树种的蓄积少于林分总蓄积的若某一树种的蓄积少于林分总蓄积的2 2时，则时，则在组成式中用在组成式中用“-”“-”号表示。号表示。6落4云+冷-桦(2)如果某一树种的蓄积量不足林分总蓄积的5，但大于220203.3.3 优势树种和主要树种l l优势树种优势树种：在混交林中，蓄积量比重最大的树种。：在混交林中，蓄积量比重最大的树种。l l主要树种主要树种（或目的树种）：在一个地区既定的立（或目的树种）：在一个地区既定的立地条件下，最适合经营目的的树种。地条件下，最适合经营目的的树种。l l主要树种有时与优势树种一致，有时不一致。当主要树种有时与优势树种一致，有时不一致。当林分中主要树种与优势树种不一致时，若两者蓄林分中主要树种与优势树种不一致时，若两者蓄积相等，则应在组成式中把主要树种写在前面。积相等，则应在组成式中把主要树种写在前面。3.3.3 优势树种和主要树种21213.3.4 树种结构划分标准3.3.4 树种结构划分标准2222有时在组成式上要加年龄l l例：某复层混交林，例：某复层混交林，层：总蓄积量为层：总蓄积量为360m360m3 3，其中落叶松，其中落叶松250m250m3 3，年，年龄龄120120年，云杉年，云杉110m110m3 3，年龄，年龄100100年，则年，则 组成系数：落=250/360=0.69 云=110/360=0.31有时在组成式上要加年龄 组成系数：落=250/360=0.62323 层：总蓄积量为层：总蓄积量为115m115m3 3，云杉，云杉110m110m3 3，8080年，红松年，红松5m5m3 3，5050年，则年，则 组成系数：云组成系数：云=110/115=0.955=110/115=0.955 红红=5/115=0.045=5/115=0.045 组成式：组成式：7 7落落(120)3(120)3云云(100)(100)：1010云云(80)+(80)+红红(50)(50)层：总蓄积量为115m3，云杉110m3，80年，红松524243.4 林分年龄（stand age）3.4.1 树木年龄l l树木的年龄树木的年龄：树木自种子萌发后生长的年数。：树木自种子萌发后生长的年数。l l确定树木年龄的方法主要有：确定树木年龄的方法主要有：1.1.伐倒树木，查数根颈部位的年轮数。伐倒树木，查数根颈部位的年轮数。2.2.查数轮生枝的方法确定树木年龄。查数轮生枝的方法确定树木年龄。3.3.利用生长锥钻取胸高部位的木芯，查数年轮利用生长锥钻取胸高部位的木芯，查数年轮数，此为胸高年龄，再加上树木生长到胸高时的数，此为胸高年龄，再加上树木生长到胸高时的年数，即为该树木的年龄。年数，即为该树木的年龄。3.4 林分年龄（stand age）25253.4.2 龄级l l龄级龄级是对林木年龄的分级，用罗马数字表示，是对林木年龄的分级，用罗马数字表示，、。1)1)慢生树种以慢生树种以2020年为一个龄级，如云杉、红松等；年为一个龄级，如云杉、红松等；2)2)生长速度中等的树种以生长速度中等的树种以1010年为一个龄级，如白桦年为一个龄级，如白桦等；等；3)3)生长较快的树种以生长较快的树种以5 5年为一个龄级，如杉木、杨年为一个龄级，如杉木、杨树等；树等；4)4)生长很快的树种以生长很快的树种以2 23 3年为一个龄级，如桉树等。年为一个龄级，如桉树等。3.4.2 龄级26263.4.3 龄组l l龄组龄组：为了便于开展不同经营措施和规划设计的为了便于开展不同经营措施和规划设计的需要，在森林资源调查中，把各个龄级再归纳为需要，在森林资源调查中，把各个龄级再归纳为更大范围的组。可分为：更大范围的组。可分为：幼龄林、中龄林、近熟幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林林、成熟林和和过熟林过熟林等。等。3.4.3 龄组27273.4.4 林分年龄l l林分年龄林分年龄：林分内林木的平均年龄。可用年、龄级：林分内林木的平均年龄。可用年、龄级或龄组来表示。或龄组来表示。l l同龄林同龄林：林木年龄相差不超过一个龄级的林分。同：林木年龄相差不超过一个龄级的林分。同龄林又分：龄林又分：(1)(1)绝对同龄林：林木年龄完全相同的林分，如人工绝对同龄林：林木年龄完全相同的林分，如人工林；林；(2)(2)相对同龄林：组成林分的林木年龄相差不足一个相对同龄林：组成林分的林木年龄相差不足一个龄级的林分。龄级的林分。3.4.4 林分年龄2828l l异龄林异龄林：林木年龄相差在一个龄级以上的林分，：林木年龄相差在一个龄级以上的林分，如天然林。如天然林。l l全龄林全龄林：在异龄林中，又将由所有龄级的林木所：在异龄林中，又将由所有龄级的林木所构成的林分。即林木年龄分布范围即有幼龄、中构成的林分。即林木年龄分布范围即有幼龄、中龄、近熟林、成熟林及过熟林。龄、近熟林、成熟林及过熟林。异龄林：林木年龄相差在一个龄级以上的林分，如天然林。29293.4.5 林分年龄的确定方法l l对于绝对同龄林分，林分中任何一株林木的年龄对于绝对同龄林分，林分中任何一株林木的年龄就是该林分年龄。就是该林分年龄。l l对于相对同龄林或异龄林，通常以林木的平均年对于相对同龄林或异龄林，通常以林木的平均年龄表示林分年龄。可采用龄表示林分年龄。可采用算术平均年龄算术平均年龄和和加权平加权平均年龄均年龄。3.4.5 林分年龄的确定方法3030l l混交异龄林，以主要树种或目的树种的年龄为主。l l对于复层混交林，通常按林层分别树种记载年龄，而以各层优势树种的年龄作为林层的年龄。混交异龄林，以主要树种或目的树种的年龄为主。3131补充：l l凡天然更新所形成的林木，其平均年龄相差两个凡天然更新所形成的林木，其平均年龄相差两个龄级以上的应划分为龄级以上的应划分为“世代世代”，用组成式表示。，用组成式表示。我国我国“森林专业调查办法（草案）森林专业调查办法（草案）”（19601960）中）中规定，规定，“同一树种在年龄相差两个龄级以上，胸同一树种在年龄相差两个龄级以上，胸径大于径大于4cm4cm，且第二世代蓄积不少于整个林层蓄积，且第二世代蓄积不少于整个林层蓄积的的2020时，应划分世代时，应划分世代”。补充：32323.5 平均胸径(average diameter at breast height)3.5.1 林分平均胸径l l反映林木粗度的基本指标。它并不是林木胸径的平反映林木粗度的基本指标。它并不是林木胸径的平均水平，而是林木平均胸高断面积对应的直径。其均水平，而是林木平均胸高断面积对应的直径。其准确计算方法是根据每木调查的结果，计算出林分准确计算方法是根据每木调查的结果，计算出林分或标准地内全部林木断面积的总和与平均断面积，或标准地内全部林木断面积的总和与平均断面积，再求出对应的平均直径。再求出对应的平均直径。3.5 平均胸径(average diameter at b3333 式中：式中：g g 林分平均断面积；林分平均断面积；N N 林分内林木总株数；林分内林木总株数；G G 林分总断面积；林分总断面积；g gi i和和d di i 第第i i株林木的断面积和胸径。株林木的断面积和胸径。式中：g 林分平均断面积；34343.5.2 林分算术平均胸径l l林分算术平均直径，是林木胸径的算术平均值，以d表示。N-林木株数di-第i株林木胸径3.5.2 林分算术平均胸径N-林木株数3535l l平均胸径以平均胸径以cmcm为单位，记到小数点后一位。有时为为单位，记到小数点后一位。有时为了估算林分平均直径，也可以目测选出大体近于中了估算林分平均直径，也可以目测选出大体近于中等大小的林木等大小的林木3-53-5株，实测林木胸径，以其平均值株，实测林木胸径，以其平均值作为林分平均直径。作为林分平均直径。l l对于复层混交林，按林层分别树种计算平均直径，对于复层混交林，按林层分别树种计算平均直径，而各林层并不计算林层平均直径。而各林层并不计算林层平均直径。l l林分平均直径永远大于算术平均直径。林分平均直径永远大于算术平均直径。平均胸径以cm为单位，记到小数点后一位。有时为了估算林分平均36363.6 平均高（average height）3.6.1 基本概念l l林木的高度是反映林木生长状况的数量指标，同林木的高度是反映林木生长状况的数量指标，同时也是反映林分立地质量高低的重要依据。平均时也是反映林分立地质量高低的重要依据。平均高则是反映林木高度平均水平的测度指标。高则是反映林木高度平均水平的测度指标。l l根据不同的目的，通常把平均高分为根据不同的目的，通常把平均高分为林分平均高林分平均高和和优势木平均高优势木平均高。平均高以。平均高以m m为单位，记载到小数为单位，记载到小数点后一位。点后一位。3.6 平均高（average height）37373.6.2 林分平均高（1）条件平均高l l树高曲线：树木的高生长与胸径生长之间存在着密切的关系，两者之间的关系常用树高-胸径曲线来表示。这种反映树高随胸径变化的曲线称为树高曲线。3.6.2 林分平均高3838横轴表示直径，纵轴表示树高。将计算出的各径阶的平均高，在方格纸上点出，并注明各点的株数，连接之并修成匀滑曲线。横轴表示直径，纵轴表示树高。将计算出的各径阶的平均高，在方格3939l l条件平均高：在树高曲线上，与林分平均直径（Dg）相对应的树高，称为林分的条件平均高，简称平均高（HD）。l l从树高曲线上根据各径阶中值查得的相应的树高值，称为径阶平均高。条件平均高：在树高曲线上，与林分平均直径（Dg）相对应的树高4040（2）加权平均高l l加权平均高：依林分各径阶林木的算术平均高与其对应径阶林木胸高断面积计算的加权平均数作为林分树高，称为加权平均高。这种计算方法一般适用于较精确地计算林分平均高。（2）加权平均高4141l对于复层混交林分，林分平均高应分别林层、树种计算。对于复层混交林分，林分平均高应分别林层、树种计算。42423.6.3 优势木平均高l l优势木平均高：林分中所有优势木或亚优势木高度的算术平均数，用HT表示。l l优势木平均高常用于鉴定立地质量，它不受抚育措施（下层抚育）的影响。3.6.3 优势木平均高4343l l确定方法：(1)在调查中可以在林分中选择3-5株最高或胸径最大的立木测定其树高取平均值。(2)在林分中每100m2或200m2选1株最高或胸径最大的树木测定其树高取平均值。确定方法：44443.7 立地质量3.7.1 基本概念l l立地质量：又称地位质量，是对影响森林生产能力的所有生境因子（包括气候、土壤和生物）的综合评价的一种量化指标。l l评定立地质量的方法和指标很多，通常有依据土壤因子、指示植物、林木材积或树高等划分立地质量的指标。3.7 立地质量4545l l经过多年的实践分析证明，林地生产力的高低与林分高之间有着紧密关系，在相同年龄时，林分愈高，林地的立地条件越好，林地的生产力越高。经过多年的实践分析证明，林地生产力的高低与林分高之间有着紧密46463.7.2 地位级l l地位级：地位级是反映一定树种立地条件的优劣或林分生产能力的一种指标。一般分为五级，由高到低以罗马数字、表示。l l地位级越高，说明立地条件越好，其自然生产力也越高。林分地位级的确定，通常是用地位级表，根据林分的年龄和平均高得到。3.7.2 地位级4747l l地位级表：依据既定树种的林分条件平均高（HD）与林分年龄(A)的关系，编制的划分林地质量或林分生产力等级的数表。l l同一林地，对于不同的树种而言，很可能是不同的地位级。如果是复层混交林，则应根据主林层的优势树种确定地位级。地位级表：依据既定树种的林分条件平均高（HD）与林分年龄(A4848测树学第二章课件4949测树学第二章课件50503.7.3 地位指数l l地位指数：某树种林分在标准年龄（亦称基准年龄）时优势木达到的平均树高作为评定立地质量的指标。l l地位指数表：依据林分优势木的平均高与林分年龄的相关关系，以标准年龄时林分优势木平均高值作为划分林地质量或林分生产力等级的数表。3.7.3 地位指数5151测树学第二章课件5252l l地位指数曲线：用地位指数表中的数据所绘制的曲线。采用地位指数指标进行林分地位质量比较时，实际上就是各林分都以在标准年龄时优势木平均高的比较，优势木平均高越高，其地位质量越好。地位指数曲线：用地位指数表中的数据所绘制的曲线。采用地位指数5353l l地位指数有以下优点：l l以林分优势木高作为评定立地的依据，受抚育措施影响小，能较确切地反映林地生产力的差别。l l直接用一定年龄的树高值表示，对林木生长状况有一个具体的数量概念，便于不同树种的比较。地位指数有以下优点：54543.8 林分密度3.8.1 基本概念l l林分密度：单位面积林地上林木的数量。是反映林分中林木间拥挤程度的指标，说明林木对其所占空间的利用程度，是影响林木生长和木材产量的极重要因子。l l我国现行常用的林分密度指标主要有株数密度、疏密度和郁闭度。3.8 林分密度55553.8.2 株数密度 l l单位面积上的林木株数为株数密度（简称密度），其单位为株/hm2。它是造林和森林抚育工作中常用的指标。株数的多少直接反映出每株树占有面积的大小。3.8.2 株数密度 56563.8.3 疏密度l l疏密度：林分每公顷胸高断面积（或蓄积）与相同立地条件下标准林分每公顷胸高断面积（或蓄积）之比。l l按十分小数表示，由0.1到1.0共分10级。3.8.3 疏密度5757l l标准林分：可理解为“某一树种在一定年龄、一定立地条件下最完善和最大限度地利用了所占有空间的林分”，P=1.0l l标准表：标准林分每公顷胸高总断面积和蓄积随林分平均高而变化的数表。标准林分：可理解为“某一树种在一定年龄、一定立地条件下最完善5858测树学第二章课件5959l l疏密度的确定方法：（1）调查确定林分的平均高；（2）根据林分优势树种选用标准表，并由表上查出对应调查林分平均高的每公顷胸高断面积(或蓄积)；（3）计算林分的疏密度。某杉木(实生)林分，林分平均高为10m，每公顷断面积为20m3，则：疏密度的确定方法：60603.8.3 郁闭度l l郁闭度：林分中林冠投影面积与林地面积之比。郁闭度一般以小数表示，记载到小数点后两位。可以反映林木利用生长空间的程度。l l测定郁闭度的方法一般有：树冠投影法、测线法、统计法及郁闭度测定仪测定。3.8.3 郁闭度6161测树学第二章课件6262l l在进行林分调查时，可将林分的郁闭度划分为疏、中、密3个等级，各等级的划分标准为：l l高：郁闭度0.70以上；l l中：郁闭度0.40-0.69；l l低：郁闭度0.20-0.39。在进行林分调查时，可将林分的郁闭度划分为疏、中、密3个等级，63633.8.4 三个指标之间的关系l l林分株数密度相同的情况下，林分的疏密度并不一定相同。3.8.4 三个指标之间的关系6464l l林分疏密度与林分郁闭度之间也有某种程度的相关关系。在一般情况下者之间的关系为：幼龄林：郁闭度大于疏密度；中龄林：郁闭度与疏密度两者相近；成熟林：郁闭度小于疏密度。林分疏密度与林分郁闭度之间也有某种程度的相关关系。在一般情况6565l l对于复层、异龄、混交林分的疏密度(或郁闭度)的计算，可采用以下方法：a.在测定复层林时，疏密度分别林层并依据优势树种及年龄、林层平均高(或地位级)，选定标准表或林分生长过程表(或林分标准收获表)，计算各林层的疏密度；各林层疏密度之和，即为该复层异龄混交林分的疏密度。因此，复层异龄混交林分的疏密度有时会大于1.0。对于复层、异龄、混交林分的疏密度(或郁闭度)的计算，可采用以6666 b.测定混交林疏密度(或郁闭度)时，一般借用与各林层优势树种相同的单层纯林生长过程表(或收获表)或标准表，依据优势树种的年龄、林层平均高(或地位级)，查定、计算各林层疏密度及混交林疏密度。b.测定混交林疏密度(或郁闭度)时，一般借用与各林层优势6767l l林分密度指数（赖内克，1933)l l林分密度指数(stand density index)：是指林分在标准平均胸径时所具有的单位面积株数，简称为密度指数，以SDI表示。单位面积株数（N）的对数与平均胸径（D）的对数之间呈直线关系，其关系式为：林分密度指数（赖内克，1933)6868l l林分密度指数是林分平均胸径和株数的综合密度测度，与林龄、立地条件相关不密切，是一个比较好的林分密度的测度指标。林分密度指数是林分平均胸径和株数的综合密度测度，与林龄、立地69693.8.5 林分密度的意义l l密度是表达林分结构的重要指标，立地条件、树种及林龄不同时，其林分的最佳密度也不相同。林分密度对林木生长、林分生物量、林木干形都有很大的影响。对于整个林分来说，林分密度过稀时，不仅影响木材的数量，同时也影响木材质量。3.8.5 林分密度的意义7070l l但也并非林分密度越大越好，林分密度过大，由于林木之间的竞争，会产生抑制林木生长的现象。只有使林分处于合理的、最大限度地利用了所占有空间的密度条件时，才能使林分提供量多质高的木材及充分发挥森林的各种效益。但也并非林分密度越大越好，林分密度过大，由于林木之间的竞争，71713.9 林分蓄积量（stand volume）l l林分蓄积量：林分中所有活立木材积的总和，简称蓄积，以M表示。蓄积量是鉴定森林数量特征的重要指标，不论从森林可持续经营的角度和揭示森林的生长发育规律等方面，蓄积量的测定都具有重要意义。因此，蓄积量是重要的林分调查因子之一。3.9 林分蓄积量（stand volume）72723.10 林木质量、林分出材率等级和可及度l l两个蓄积量相等的林分，由于林分结构和木材质量的不同，木材经济利用价值会有很大差异。为了对森林资源做出更加全面评价，在查明蓄积量的基础上，有必要对其林木质量和林分出材率进行调查，对森林木材资源的经济价值进一步作出评价，并对其在采伐、集材和运输方面具备的条件给予说明。3.10 林木质量、林分出材率等级和可及度7373l l3.10.1 林木质量l l中龄林和幼龄林不是采伐利用的对象，因此没有必要划分林木质量、林分出材等级和可及度，而仅限于用材林的近、成、过熟林部分。l l用材林近、成、过熟林林木质量划分为3个等级：商品用材树、半商品用材树和薪材树。3.10.1 林木质量7474测树学第二章课件75753.10.2 林分出材率l l林分出材率：林分出材量占林分总蓄积量的百分比或林分内商品用材树的株数占林分总株数的百分比。林分出材率等级是表示林分出材比率的指标。根据林分出材率的不同，将用材林近、成、过熟林林分出材率林分划分为不同的出材率等级，简称出材级。3.10.2 林分出材率7676l l在进行林分调查时，我国采用的用材林近、成、过熟林林分的出材级标准。在进行林分调查时，我国采用的用材林近、成、过熟林林分的出材77773.10.3 可及度l l用材林近、成、过熟林林分是在近期可以进行木材采伐利用的对象，应该根据这些林分的分布位置，对其在采、集、运方面具备的条件作出评价。表明它们所具备的木材生产条件的指标是可及度。3.10.3 可及度7878l l可及度分为即可及、将可及和不可及。可及度分为即可及、将可及和不可及。79794 小结l l以上的以上的1010个林分调查因子主要表达了森林乔木树种个林分调查因子主要表达了森林乔木树种的特征，是划分林分、鉴定林分数量和质量的重要的特征，是划分林分、鉴定林分数量和质量的重要标志。标志。l l当前，我国林业由以木材生产为主向以生态建设为当前，我国林业由以木材生产为主向以生态建设为主的战略性转变，森林资源的调查内容也在不断增主的战略性转变，森林资源的调查内容也在不断增加，如森林群落结构类型、自然度、生物多样性、加，如森林群落结构类型、自然度、生物多样性、森林健康等方面的内容已纳入了调查的范畴森林健康等方面的内容已纳入了调查的范畴 。l l森林中的灌木资源、地被植物以及形成森林环境的森林中的灌木资源、地被植物以及形成森林环境的生态因子的调查也不可忽视。生态因子的调查也不可忽视。4 小结8080第二节 标准地调查l l在实际工作中，一般不可能也没有必要对全林分进行实测，而往往是在林分中，按照一定方法和要求，进行小面积的局部实测调查，根据其调查结果推算整个林分。第二节 标准地调查在实际工作中，一般不可能也没有必要对全林分8181l l局部调查中，有两种取样方法：（1）是按照随机的原则设置实测调查地块；（2）是以林分平均状态为依据典型选设实测调查地块。局部调查中，有两种取样方法：82821 标准地的定义、用途和种类1.1 标准地的定义l l样地（plot）：在林分内，按照随机抽样的原则所设置的实测调查地块。l l抽样调查法：根据全部样地实测调查的结果，推算林分总体。1 标准地的定义、用途和种类8383l l标准地（sample-plot）：在林分内，按照典型选取的原则确定的能够充分代表林分平均水平的调查地块。l l标准地调查法：根据标准地调查结果按面积比例推算整个林分结果的调查方法。标准地（sample-plot）：在林分内，按照典型选取的原84841.2 标准地的用途（1）某些专业性的调查研究工作，例如编制森林调查或森林经营数表（如标准表、材种出材量表、林分收获表等）、科学研究以及研究分析比较不同营林措施效果。（2）林分调查：林分主要测树因子测定；蓄积量、生长量、材种出材量和生物量测定。1.2 标准地的用途85851.3 标准地种类按照标准地设置目的和保留时间，标准地又可分为：l l临时标准地（temporary plot）：用于林分调查或编制营林数表，只进行一次调查，取得调查资料后不需要保留。1.3 标准地种类8686l l固定标准地（permanent fixed plot）：又称永久性标准地，适用于较长时间内进行科学研究试验，有系统地长期重复多次观测，获得定期连续性的资料，需要一定的保护措施。固定标准地（permanent fixed plot）：又称87872 标准地设置与测量2.1 选择标准地的基本要求（1 1）标准地必须对所预定的要求有充分的代表性；）标准地必须对所预定的要求有充分的代表性；（2 2）标准地必须设置在同一林分内，不能跨越林分；）标准地必须设置在同一林分内，不能跨越林分；（3 3）标准地不能跨越小河、道路或伐开的调查线，且）标准地不能跨越小河、道路或伐开的调查线，且应离开林缘（至少应距林缘为应离开林缘（至少应距林缘为1 1倍平均高的距离）；倍平均高的距离）；（4 4）标准地设在混交林中时，其树种、林木密度分布）标准地设在混交林中时，其树种、林木密度分布应均匀。应均匀。2 标准地设置与测量88882.2 标准地的形状和面积l l标准地形状一般为正方形、矩形或圆形。l l标准地面积应依据调查目的，林分状况(如林龄及林分密度等)而定。标准地面积不宜过小，一般以林木株数来控制。要保证能反映林分的结构规律和调查精度。2.2 标准地的形状和面积8989l l一般在寒温带、温带林区采用500-1000m2；亚热带、热带林区采用1000-5000m2。l l此外，也可用林木株数控制标准地面积。一般要求：幼龄林：250株以上 中龄林：200株以上 成过熟林：150株以上一般在寒温带、温带林区采用500-1000m2；亚热带、热带90902.3 标准地的境界测量l l罗盘仪测角，皮尺或测绳量水平距。当林地坡度大罗盘仪测角，皮尺或测绳量水平距。当林地坡度大于于55时，应将斜距改算为水平距离。时，应将斜距改算为水平距离。l l应用全站仪进行精确的境界确定。应用全站仪进行精确的境界确定。l l边界应伐开或边界应伐开或“砍号砍号”；或用测绳围起标准地的四；或用测绳围起标准地的四角应埋设临时简易或长期固定的标桩，便于辨认和角应埋设临时简易或长期固定的标桩，便于辨认和寻找。固定标准地应设引点桩、引线和中心桩。寻找。固定标准地应设引点桩、引线和中心桩。2.3 标准地的境界测量91912.4 标准地的位置及略图l l标准地设置好以后，应标记标准地的地点及在林标准地设置好以后，应标记标准地的地点及在林分中相对的位置，并将标准地设置的大小、形状分中相对的位置，并将标准地设置的大小、形状在标准地调查表上按比例绘制略图。在标准地调查表上按比例绘制略图。0.08hm2N2.4 标准地的位置及略图0.08hm2N92923 标准地的测定工作3.1 标准地的每木调查l l每木调查每木调查：也称每木检尺，对标准地内的每株树：也称每木检尺，对标准地内的每株树木进行的实测。木进行的实测。l l每木调查的主要工作是分别林层、树种、起源、每木调查的主要工作是分别林层、树种、起源、年龄年龄(或龄级或龄级)、活立木、枯立木测定每株树木的、活立木、枯立木测定每株树木的胸径、并按整化径阶记录、统计各径阶林木株数，胸径、并按整化径阶记录、统计各径阶林木株数，取得林木株数按直径分布序列的工作。有时也测取得林木株数按直径分布序列的工作。有时也测定部分树的树高，是计算林分调查因子的重要依定部分树的树高，是计算林分调查因子的重要依据。据。3 标准地的测定工作93933.2 每木调查的步骤3.2.1 径阶大小的确定 l l每木调查时，一般是按径阶进行记载、统计调查每木调查时，一般是按径阶进行记载、统计调查结果。径阶整化范围的大小对调查结果的精度有结果。径阶整化范围的大小对调查结果的精度有很大影响，因此，在每木调查之前，必须确定合很大影响，因此，在每木调查之前，必须确定合适的径阶范围。适的径阶范围。l l径阶整化径阶整化是以径阶中值代表该径阶全部林木的直是以径阶中值代表该径阶全部林木的直径。径。3.2 每木调查的步骤9494l l我国（2003）规定，林木调查起测胸径为5.0，视林分平均胸径以2或4为径阶距并采用上限排外法。一般规定：Dg12 cm时，4为一个径阶距 6Dg12 cm时，2为一个径阶距 Dg6 cm时，1为一个径阶距 我国（2003）规定，林木调查起测胸径为5.0，视林分平均95953.2.2 起测径阶l l起测径阶：起测径阶是指每木检尺的最小径阶。l l根据林分结构规律，同龄纯林中最小林木的直径近似为林分平均直径的0.4倍，林木胸径小于这个数值的林木可作为第二代林木或幼树看待，不进行每木捡尺。因此，一般以林分平均直径0.4倍的值作为确定起测径阶的依据。3.2.2 起测径阶96963.2.3 划分材质等级（1）商品用材树：用材部分占全树高的40%以上（2）半商品用材树：用材部分长度在2m（针叶树）或1m（阔叶树）以上，但不足全树高的40%（3）薪材树：用材部分长度在2m（针叶树）或1m（阔叶树）以下。3.2.3 划分材质等级97973.2.4 注意事项l l由坡上方沿着等高线按由坡上方沿着等高线按“S”“S”形路线向坡下方进行检尺；形路线向坡下方进行检尺；l l用整化径阶的轮尺或围尺测定每株树木离根颈用整化径阶的轮尺或围尺测定每株树木离根颈1.3m1.3m高高处的直径处的直径(胸径胸径)在坡地应站在坡上方测定，在坡地应站在坡上方测定，1.3m1.3m以下以下分叉树应视为分叉树应视为2 2株，分别检尺；株，分别检尺；l l使用轮尺时必须与树干垂直；使用轮尺时必须与树干垂直；l l要防止重测或漏测，记录者复述，并用粉笔在测过的要防止重测或漏测，记录者复述，并用粉笔在测过的树干上作记号；树干上作记号；l l正好位于标准地境界线上的树木，本着正好位于标准地境界线上的树木，本着“北要南不要，北要南不要，取东舍西取东舍西”的原则。的原则。3.2.4 注意事项98983.2.5 计算林分平均直径3.2.5 计算林分平均直径99993.3 测算树高l l测高的目的是为了确定林分条件平均高或各径阶平测高的目的是为了确定林分条件平均高或各径阶平均高。均高。3.3.1 林木条件平均高（1）图解法l l在标准地内，随机选取在标准地内，随机选取25-3025-30株林木测定胸径和树株林木测定胸径和树高，一般每个径阶内应量测高，一般每个径阶内应量测3-53-5株林木，满足正态株林木，满足正态分布，分布，平均直径所在的径阶内测高的株数要多些，平均直径所在的径阶内测高的株数要多些，其余递减，并记入测高记录表中。并分别径阶利用其余递减，并记入测高记录表中。并分别径阶利用算术平均法计算出各径阶的平均胸径、平均高及株算术平均法计算出各径阶的平均胸径、平均高及株数。数。3.3 测算树高100100l l在方格纸上以横坐标表示胸径(D)、纵坐标表示树高(H)，选定合适的坐标比例，将各径阶平均胸径和平均高点绘在方格纸上，并注记各点代表的林木株数。根据散点分布趋势随手绘制一条均匀圆滑的曲线，即为树高曲线。依据林分平均直径(DI)由树高曲线上查出相应的树高，即为林分条件平均高。在方格纸上以横坐标表示胸径(D)、纵坐标表示树高(H)，选定101101测树学第二章课件102102（2 2）数式法）数式法l l利用适当的回归方程拟合树高曲线。将林分平均利用适当的回归方程拟合树高曲线。将林分平均直径直径DIDI代入该方程中，即可求出相应的林分条件代入该方程中，即可求出相应的林分条件平均高。同样若将各径阶中值代入方程时，也可平均高。同样若将各径阶中值代入方程时，也可求出径阶平均高。求出径阶平均高。l l对于混交林分中的次要树种，一般仅测定对于混交林分中的次要树种，一般仅测定3-53-5株近株近于该树种平均胸径树木的胸径和树高。以算术平于该树种平均胸径树木的胸径和树高。以算术平均值作为该树种的平均高。对于复层异龄混交林，均值作为该树种的平均高。对于复层异龄混交林，分别林层，按照上述原则和方法确定各林层及林分别林层，按照上述原则和方法确定各林层及林分平均高。分平均高。（2）数式法1031033.3.2 优势木平均高l l为了评价立地质量，在标准地内选取一些粗大的优势木或亚优势木测定胸径和树高，以算术平均值作为优势木平均高。3.3.2 优势木平均高104104l l确定量测优势木的株数和做法是：在林分中每100m2的面积上，量测最高或最粗林木的高度，求算其算术平均数作为优势木平均高。另外，经实践表明，在标准地中均匀设3-6个观测点，在每个点上以10m为半径的范围内量测1株最高树的高度，求算术平均值即为林分优势木平均高。以采用6株树木的算术平均高代表林分优势高的效果为好。确定量测优势木的株数和做法是：在林分中每100m2的面积上，1051053.4 测定林分年龄l l在标准地调查中，可以利用生长锥钻取木芯或伐在标准地调查中，可以利用生长锥钻取木芯或伐倒木（或已往伐根）确定各树种的年龄。倒木（或已往伐根）确定各树种的年龄。l l人工林查造林档案，部分针叶树可数轮枝个数。人工林查造林档案，部分针叶树可数轮枝个数。l l对于复层异龄混交林，一般仅测定各林层优势树对于复层异龄混交林，一般仅测定各林层优势树种的年龄，并以主林层优势树种的年龄为该林分种的年龄，并以主林层优势树种的年龄为该林分的年龄。的年龄。l l通常，幼龄林以年为单位表示林分年龄，中、成通常，幼龄林以年为单位表示林分年龄，中、成过熟林以龄级为单位表示林分年龄。过熟林以龄级为单位表示林分年龄。3.4 测定林分年龄1061063.5 其他调查因子l l林分调查因子计算：林分平均直径、平均高，年龄、树种组成、地位级(或地位指数)、疏密度(或郁闭度)、株数密度、断面积、蓄积量、出材级、生物量等因子。3.5 其他调查因子1071074 林分环境因子质量调查4.1 幼树、灌木、活地被物及生物多样性调查l l植被调查植被调查l l灌木覆盖度灌木覆盖度l l灌木平均高灌木平均高l l草本覆盖度草本覆盖度l l草本平均高草本平均高l l植被总覆盖度植被总覆盖度l l幼树株数幼树株数l l生物多样性生物多样性4 林分环境因子质量调查1081084.2 土壤调查l l在标准地内通过土壤剖面调查土壤名称、土壤厚在标准地内通过土壤剖面调查土壤名称、土壤厚度以及土壤表面的枯枝落叶厚度和腐殖质层厚度度以及土壤表面的枯枝落叶厚度和腐殖质层厚度等。等。4.3 环境调查因子l l调查标准地位置的地貌、坡向、坡位、坡度等因调查标准地位置的地貌、坡向、坡位、坡度等因子，并详细记录。子，并详细记录。4.2 土壤调查1091094.4 森林自然度、森林健康及生态功能评价l l自然度：5级l l森林健康：对林分的灾害情况（火灾、病虫害、气候灾害）进行调查，评定其灾害等级；树冠脱叶、树叶颜色等森林健康因子进行调查，综合灾害情况评定森林健康状况。4.4 森林自然度、森林健康及生态功能评价110110l l森林生态功能森林生态功能：在标准地调查的基础上，以森林：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、林蓄积量、森林自然度、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分平均高、郁闭度、植被总覆盖度及枯枝落叶厚度等级度等级8 8个因子作为森林生态功能评价因子。根据个因子作为森林生态功能评价因子。根据综合得分值按表评定生态功能等级。最后用森林综合得分值按表评定生态功能等级。最后用森林生态功能指数作为评定森林生态功能的指标，确生态功能指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。定森林生态功能的等级。森林生态功能：在标准地调查的基础上，以森林蓄积量、森林自然度111111