林分标准地调查

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章林分调查因子Stand Description Factors,第一节林分及林分调查因子,Stand and Stand Description Factors,林分-内部结构特征相同，并与四周邻接部分有显著区别的森林地区（块）。,林分调查因子-林分内部结构特征的标志。,一、林分起源,天然实生、萌生,人工萌生（插条）、实生（植苗；直播）,确定林分起源的方法是通过访问、考查。看株行距规则否。萌生林衰老快，病腐率大，但生长快。萌生柞、杨等，柳主要为薪炭林,二、林相（林层）,指林分中乔木树冠构成的层次而言。是说明林分垂直结构的标志。,单层林：乔木树冠由一个林层构成。,复层林：乔木树冠由两个以上的林层构成。,复层林中占蓄积量最大的林层为主林层，其余为次林层。用、表示林层序号，最上层为，其余依次为、。,划分林层的目的在于提高调查精度，简化调查方法。,划分林层的条件：,1.凡次林层与主林层平均高相差20%以上（以主林层为100%）,2.各林层每公顷蓄积量不小于30立方米。,3.各林层的平均直径在8以上。,4.主林层的疏密度不小于0.3。次林层的疏密度不小于0.2。,必须全部满足以上四个条件才能划分林层,。,三、树种组成,指同一林层中各树种的蓄积量与林层总蓄积量之比，用10分法的组成式表示。,纯 林：由一个树种组成的林分。,混交林：由2个或2个以上的树种组成的林分。,混交林中，蓄积量最大的树种为优势树种，最符合经营目的树种为主要树种。,2%成数5% +,成数2% ,有时在组成式中要括上年龄。,例：某复层混交林，,层：总蓄积量为360m,3,，其中落叶松250m,3,，年龄120年，云松110m,3,，年龄100年， 组成系数： 落=250360=69%； 云=110360=31%,层：总蓄积量为115m,3,，云松110m,3,，80年;红松5m,3,，50年。云松=110115=95.5%；红松=5115=4.5%,组成式：: 7落（120）3云（100）, :10云（80）+红（50）,组成是指蓄积而言，有时断面积与蓄积呈正相关，也可用断面积，在直径大小相近的人工林中，有时也用株数。,四、林分年龄,通常指林分内林木的平均年龄。,树木的年龄往往不是以一年为单位，而是以龄级表示。针叶树和硬阔叶树20年一个龄级，软阔叶树和萌生林以10年为一个龄级。速生树种以5年（或2年）为一个龄级。龄级按小大依次由、罗马数字表示。,根据年龄划分：,同龄林指树木年龄相差不超过1个龄级；,异龄林指林分内树木的年龄相差超过1个龄级,1,、,算术平均年龄：,查定若干株树木的年龄，,求算术平均值,2、断面积加权平均年龄：,为了得到较高的精度，查定年龄的树木株数多,同一树种在年龄相差2个龄级以上，直径大于且第二代蓄积不少于整个林层蓄积的20时，应划分世代，以组成式方式表示。,如冷杉纯林110年生的第1世代占总蓄积量的69，70年生的第2世代占总蓄积量的31，则可写成,冷（110）冷（70）,五、平均胸径,平均胸径是反映林木粗度的基本指标。严格地说，它并不是林木胸径的平均水平，而是林木胸高断面积的平均水平，其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（ ）,再求出与 相对应的直径作为林分平均直径(D)。,式中：d,i,第i株树的直径, i=1,2, ,N,N林分内林木总株数,D林分平均直径,林分平均直径实际是林分内各株树木胸径的平方平均数。通常每木调查时树木的胸径是按整化径阶记载的，这时平均胸径计算公式可表示为：,式中：D林分平均直径,d,i,各径阶的径阶中值,n,i,各径阶株数,N林分总株数,为了分析林木粗度的变化或作胸径生长对比，有时也用胸径的算术平均数作为林分平均直径,称为算术平均直径(d).,就D与d的关系，我们来考察一下总体方差,平方平均直径永远大于算术平均直径。P50表2-2.,六、平均高,反映林分高度水平的调查因子统称平均高。因目的和对象要求不同，而有各种平均高，最常用的有林分平均高和优势木平均高。,1、,条件平均高,根据平均直径（或径阶组中值）在树高曲线上确定的平均高，称条件平均高。,在森林调查中，把树高依胸径的回归曲线叫做树高直径曲线，简称树高曲线。一般用随手曲线法绘制。,（1）林分平均高,从树高曲线上按照林分平均直径确定的树高，称林分平均高。,（2）径阶平均高,按径阶中值从树高曲线上查出的树高为径阶平均高，它是计算蓄积量、生长量时常用的树高指标。,为了测出条件平均高，在林分中分别径阶测出2025株样木的胸径和树高（中央径阶35株，其它径阶23株），绘成匀滑的树高曲线，依据林分平均直径在曲线上求出相应的的平均高。,横轴示直径，纵轴示树高。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。,63,Fig.2-3,H m,D cm,2、算术平均高,在标准地内，随机抽取若干株样木，测定树高后，计算其平均值。,3、优势木平均高,优势木（或称上层木）的概念不一致，目前我国通用的优势木大致有两种。,（1） 将林分中的优势木和亚优势木视为上层木，这些树木高度的算术平均数作为优势木的平均高。通常在一个样地（0.1hm,2,),找35株。,（2）在林分中每100m,2,的面积上，选择1株最粗或最高的树木作为优势木，这些树木高度的算术平均数为优势木（上层木）平均高。,在编制立地指数表，鉴定立地质量时，常用此概念，因为它们可以避免象林分平均高由于抚育所带来的“非生长性增长”。,七、立地质量,立地质量是影响森林生产能力的所有因子（气候、土壤等）的综合评价。立地条件不同，其生长不同，所采取的林学经营技术措施也不一样。为了对森林科学的管理，既不能浪费土地（如在立地好的地方培育小径木），也别小马拉大车（在立地差的地方培育大径材），就必须了解立地质量。因地因林制宜研究立地质量的学科包括生态、造林、经理。我们通常是以林分平均高来评价立地质量。因为多年实践分析证明，林分生产力的高低与林分平均高有着密切的联系。在同样年龄时，平均高越高，表明立地条件越好，林分生产力越高。,由于林分平均高反映立地条件较灵敏，也较容易测定，与平均直径与蓄积量相比，受密度影响较小。所以，以既定年龄时的林分平均高作为评定立地质量好坏的依据，就为各国所普遍采用。,常用的评定立地质量的指标有二：,1 、 地位级：同一树种、同一年龄的多个林分，其林分的平均高不尽相同，将这些林分的平均高的变动幅度划分五级，罗马数字 、 ，表示林分生产力高低的相对指标。,地位级,依据林分平均年龄和平均高的关系编制成的表叫做地位级表。表上将同树种的林地生产力，按平均高的变动幅度划分成57级，以罗马数字、编号顺序依次表示林地生产力的高低。,P53, Table 2-4.,使用时，先测定林分的平均年龄和平均高，由地位级表上即可查出所属的地位级。如果是复层混交林，则应根据主林层和优势树种确定地位级。,2、地位指数,是将林分基准年龄时优势木所能达到的平均高度作为评定立地质量的指标。,依据林分优势木年龄和优势木平均高的关系编制的表叫地位指数。用此表绘制的曲线叫地位指数曲线。,地位指数表的使用一例：,例一片杉木林，优势木平均年龄15年时的平均高为9.0米，从表3-4可查出地位指数是“10”。如果规定（实生）地位指数表的基准年龄是20年，这意味着此林分在20年时，优势木达10米。属于低生产力的林地。,地位指数有以下优点：,a. 以林分优势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。,b. 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。,八、林分密度,林分密度是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。,1.株数密度,单位面积上的林木株数为株数密度（有时简称密度），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，,如 每公顷 6600株 则 11.5,4400 1.51.5,3300 21.5,10000 11,2500 22,2.疏密度,林分每公顷胸高总断面积与相同条件下的标准林分胸高总断面积之比。,所谓标准林分应理解为“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空间的林分”。,这样的林分疏密度等于“1.0”。载有标准林分每公顷总断面积、总蓄积量的数表称为断面积、蓄积量标准表，简称标准表。,例， 某云杉每公顷的断面积（ ）为34.1。平均高为16.2m ，（优势树种云杉的树高），从疏密度为1.0的标准表中查得：树高16.2m（16m）云杉每公顷断面积40.4，因此所求疏密度：34.1/40.4=0.84,标准表是根据单层、同龄、纯林编制的，遇到复层混交林时，应分别林层按优势树种选定标准表，然后按林层求出疏密度。,3.郁闭度,林冠的投影面积与林地面积之比。它可以反映树冠的闭锁程度和树木利用生活空间的程度。,测定比较困难,目前多采用目测估计。,在样地内机械设置100个样点，在每个样点上抬头仰视树冠，判断样点是否为树冠遮盖，统计被遮盖的点数计算郁闭度：,在样地内测两对角线上的树冠冠幅总长，被对角线总长除之。,在森林调查中往往把郁闭度分为三级 疏-0.1-0.3,郁闭度与疏密度存在着粗略的经验数字关系，即在幼龄林中郁闭度 减去0.1-0.2，在近、成过熟林中郁闭度 加上0.1-0.2就与疏密度大体相当，中龄林则二者相近。,九、出材级,说明林木质量的指标，林分内实际有用的用材蓄积量与总蓄积量的百分比为出材率，将出材率划分为几个等级（一般分三级）称出材级。 （表3-5） p25,国有林森林经理规程中规定：,用材树：经济材树，凡用材部分长度占树高40%以上者,半用材树：亦称半经济材树，凡用材部分长度2米（针）或1m（阔）以上，但不足全树高40%者。,薪材树：凡用材部分长度在2m （针）或1m（阔）以下者。,有时，野外也用株数之比确定出材率。,第二节 标准地调查法,Method of Purposive Sample Plot,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。,选定标准地前要踏查，具有林分平均标志的轮廓，切忌带有主观意愿。,按设置目的和保留期间可以把标准地分为临时和固定两类，临时标准地是为了了解资源现状，只进行一次调查。固定（永久）标准地是为了了解资源的动态变化，如林分生长分析等，每隔年调查一次。,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）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0.1hm,2,，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。,二、标准地的境界测量,1.相关概念,：,1）真子午线：通过地面上一点指向地球南北极的方向线叫该点的真子午线；,2）磁子午线：在地面上的一点，当磁针静止时所指的方向叫该点的磁子午线方向。,3）磁偏角：磁子午线与真子午线之间小的夹角，以 表示。,磁真,4）真方位角：从真子午线北端顺时针方向到一直线的夹角叫该直线的真方位角 0-360,5）磁方位角：从磁子午线北端顺时针方向到一直线的夹角叫该直线的磁方位角。0-360,6）象限角：从子午线北端或南端起算，与直线所夹的锐角。0-90,象限角（R）与方位角（A）的关系：, ：A=R, ：A=180-R,：A=180R,：A=360-R,7）正、反方位角：沿直线前进方向决定的方位角称正方位角，相反方向测定的角为反方位角，两者互为正反，其关系相差180,。,8）正、反象限角：沿直线前进方向决定的象限角为正，相反方向的象限角即为反象限角，二者角值相等，只是改变象限名称。,2.罗盘仪的构造与使用,1）目镜,2）物镜,3）望远镜,4）对光螺旋,5）支架,6）竖盘,7）磁针,8）水平刻度盘,9）水准器,10）连接三脚架的接头,11）望远镜制动螺旋,使用时将罗盘仪安置（对中整平）于测线的一端，用望远镜瞄准测线的另一端，调节对光螺旋，使物象清晰，松开磁针制动螺旋，待磁针静止后，读磁针北端所指的度数值，即得该直线的磁方位角。读数时请注意，刻度盘是逆时针注记的，由0-360,，这叫方位罗盘仪。还有一种象限罗盘仪，刻度是南北为0,，向东西注记为90,，而东西注记与实地相反。,3.罗盘仪导线测量,1）踏勘和选点,在测区内选择一些控制点，组成连接的折线，称为导线。各转折点称为导线点。,2）量距：用皮尺或测绳,3）测磁方位角,4）罗盘仪导线的作图与图解平差,5）面积计算,4.罗盘仪对角线测量法,适于方形样地。先选定中心，根据面积，以其正方形公式计算其对角线长。如0.06hm,2,的方形样地，对角线的一半为17.32m，按真北、东、南、西确定四角桩，圈定样地周界。,此法回避了复杂的面积求算工作，实际中常用。,三、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。（也见p50,Table 2-2.,1）径阶大小的确定,影响平均直径的准确程度.,当林分 cm时，以4cm为一个径阶；6-12cm，2cm；人工幼林，以1cm 为一个径阶。,2）起测径阶-最小的检尺径阶,径阶大小或组距-2,4cm。,2cm整化，起测径阶为6，5.0cm起测;,4cm整化时，起测径阶8, 6.0cm起测。,3）材质划分,同p57，（二）出材级部分,2、测高,要满足绘制树高曲线的要求，优势树种15-25株，中央三个径阶内测3-5株，相邻两径阶1-2株，其它各株。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。,对于混交林地，再用树种组成系数加权求出林分平均高，如水曲柳落叶松混交林，6水4落，水28m，落26m，则：,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。,