測(cè)樹學(xué)復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、測(cè)樹學(xué)復(fù)習(xí)重點(diǎn)計(jì)算伐倒木樹干材積的兩個(gè)基本公式：（1）中央斷面積式： （2）平均斷面積式：式中： 為樹木材積， 為樹干長(zhǎng)度， 、 及 分別為樹干中央和兩端的橫斷面積， 按 計(jì)算， 為樹干直徑。直徑單位：cm，保留一位小數(shù)。樹高：m，保留2位小數(shù)。體積：小數(shù)4-5位有效數(shù)字注：公式來(lái)源是把樹干當(dāng)做拋物線體。由干曲線式 ， 取 旋轉(zhuǎn)積分而得。關(guān)于上兩個(gè)基本公式的誤差性質(zhì)：·很顯然，當(dāng)r=1 或0 時(shí)，兩式均無(wú)誤差且相等；·當(dāng)r>1 時(shí)，平均斷面積式產(chǎn)生偏大誤差，而中央斷面積式則產(chǎn)生偏小誤差；·當(dāng)0<r<1 時(shí)，兩式誤差則與r>1 的情況完全相反

2、，即平均斷面積式產(chǎn)生偏小誤差，而中央斷面積式則產(chǎn)生偏大誤差。繼而得出如下牛頓經(jīng)驗(yàn)公式：區(qū)分求積的目的：為了提高木材材積的測(cè)算精度或是減少材干求積的誤差，根據(jù)樹干形狀變化的特點(diǎn)，可將樹干區(qū)分成若干等長(zhǎng)或不等長(zhǎng)的區(qū)分段。立木的干形指標(biāo)形數(shù)：樹干材積與比較圓柱體體積之比稱為形數(shù)1 胸高形數(shù)：以胸高斷面積為比較圓柱體的橫斷面的形數(shù)稱為胸高形數(shù)。以f1.3表示，其表達(dá)式為：f1.3=V/g1.3h 式中：g=/4d21.3 g1.3為樹干胸高斷面積，h為樹高轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的立木材積式：V= f1.3 g1.3h 實(shí)驗(yàn)形數(shù)：林昌庚提出實(shí)驗(yàn)形數(shù)作為一種干形指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)形數(shù)的比較圓柱體的橫斷面為胸高斷面，其高度為樹

3、高(h)加3m ，記為f 3。按照形數(shù)一般定義其表達(dá)式為：f 3 =V/ g1.3 （h+3） 形率：樹干上某一位置的直徑與比較直徑之比稱為形率。其一般表達(dá)式為：qx=dx/d z (式中：qx形率，dx樹干某一位置的直徑，d z樹干某一固定位置的直徑，即比較直徑)，由于所取比較直徑的位置不同，而有不同的形率。分胸高形率、絕對(duì)形率。 胸高形率：樹干中央直徑d1/2與胸徑d1.3之比稱為胸高形率。用q2表示： q2= d1/2 / d1.3胸高形數(shù)與胸高形率的關(guān)系：（1）f1.3= q22（此式是把樹干當(dāng)作拋物線體時(shí)導(dǎo)出的）；（2）f1.3= q2 - c（c0.2）；（3）f1.3=0.140

4、+0.66q22 +0.32/q2h.(此式為希費(fèi)爾公式，應(yīng)用較廣)測(cè)樹高的方法：（1）布魯萊斯測(cè)高法的方法：布魯萊斯測(cè)高器是目前我國(guó)最常用的測(cè)高器。在布魯萊斯測(cè)高器的指針盤上，分別有幾種不同水平距離的高度刻度。使用時(shí)，先要測(cè)出測(cè)點(diǎn)至樹木的水平距離，且要等于整數(shù)10、15、20、30m。測(cè)高時(shí)，按動(dòng)儀器背面啟動(dòng)按鈕，讓指針自由擺動(dòng)，用瞄準(zhǔn)器對(duì)準(zhǔn)樹梢后，稍停23s待指針停止擺動(dòng)呈鉛錘狀態(tài)后，按下制動(dòng)鈕，固定指針，在刻度盤上讀出對(duì)應(yīng)于所選水平距離的樹高值，再加上測(cè)者眼高即為樹木全高。在坡地上，先觀測(cè)樹梢，求得樹梢，求得h1；再觀測(cè)樹基，求得h2。若兩次觀測(cè)符號(hào)相反（仰視為正，俯視為負(fù)），則樹木全高

5、H=h1+h2；若兩次觀測(cè)值符號(hào)相同，則H=h1-h2.(2)使用布魯萊斯測(cè)高器，其測(cè)高誤差為±5%。為獲得比較正確樹高值，一般應(yīng)注意：選擇的水平距應(yīng)盡量接近樹高，在這種條件下測(cè)高誤差比較小；當(dāng)樹高太小（小于5m），不宜用布魯萊斯測(cè)高，可采用長(zhǎng)桿直接測(cè)高；對(duì)于闊葉樹應(yīng)注意確定主干梢頭位置，以免測(cè)高值偏低或偏高。立木材積近似計(jì)算的三種方法 形率法胸高形率測(cè)定與計(jì)算：q2= d1/2 / d1.3由胸高形數(shù)與胸高形率的關(guān)系計(jì)算胸高形數(shù)：f1.3=0.140+0.66q22 +0.32/q2h.根據(jù)胸高形數(shù)定義計(jì)算樹干材積：V= f1.3 g1.3h平均實(shí)驗(yàn)形數(shù)法：V=f g1.3(h+3

6、)望高法：V=2/3 g1.3（hR+1.3/2）式中：hR 為望高，自地面到望點(diǎn)的高度叫望高，樹干上部直徑恰好等于1/2胸徑的部位稱為望點(diǎn)。樹木生長(zhǎng)量幾種樹木生長(zhǎng)量的概念：生長(zhǎng)與生長(zhǎng)量一定間隔期內(nèi)樹木某因子所發(fā)生的變化統(tǒng)稱為生長(zhǎng), 變化的量稱為生長(zhǎng)量?？偵L(zhǎng)量 樹木自種植開始至調(diào)查時(shí)整個(gè)期間累積生長(zhǎng)的總量為總生長(zhǎng)量。連年生長(zhǎng)量Z 樹木一年間的生長(zhǎng)量為連年生長(zhǎng)量。以Z表示，即Z=Vt- Vt-1。定期生長(zhǎng)量樹木在定期n年間的生長(zhǎng)量?？偲骄L(zhǎng)量也簡(jiǎn)稱為平均生長(zhǎng)量，是總生長(zhǎng)量被總年齡所除之商。定期平均生長(zhǎng)量定期生長(zhǎng)量被定期年數(shù)所除之商。平均生長(zhǎng)量與連年生長(zhǎng)量的關(guān)系·當(dāng)平均生長(zhǎng)量隨年齡增

7、大而增加時(shí)，連年生長(zhǎng)量大于平均生長(zhǎng)量；·平均生長(zhǎng)量取得極值時(shí)，連年生長(zhǎng)量與平均生長(zhǎng)量相等，即圖上兩條曲線相交；稱平均生長(zhǎng)量極大時(shí)的年齡為數(shù)量成熟齡；·當(dāng)平均生長(zhǎng)量隨年齡增大而下降時(shí)，連年生長(zhǎng)量小于平均生長(zhǎng)量；·連年生長(zhǎng)量波動(dòng)幅度比平均生長(zhǎng)量大，峰值較平均生長(zhǎng)量大且早。生長(zhǎng)率樹木因子某年的連年生長(zhǎng)量與該年總生長(zhǎng)量之比稱為樹木生長(zhǎng)率。常用生長(zhǎng)率近似計(jì)算公式：( 1) 復(fù)利公式：PV=【（Va+n/Va）1/n-1】×100% ( 2) 單利公式：PV=（Va+n- Va）/n/ Va×100%( 3) 普雷斯勒公式：3種生長(zhǎng)率公式的關(guān)系：不同因子生

8、長(zhǎng)率之間的關(guān)系：各種因子的生長(zhǎng)率尤其是材積生長(zhǎng)率，在實(shí)際工作中應(yīng)用很廣。但除胸徑生長(zhǎng)率外，其它因子的生長(zhǎng)率很難直接得到，通常根據(jù)它們與胸徑生長(zhǎng)率的關(guān)系間接推求。樹干解析的概念：將樹干截成若干段，在每個(gè)橫斷面上可以根據(jù)年輪的寬度確定各年齡（或齡階）直徑生長(zhǎng)量。在縱斷面上，根據(jù)斷面高度以及相鄰兩個(gè)斷面上的年輪數(shù)之差可以確定各年齡的樹高生長(zhǎng)量，從而可進(jìn)一步算出各齡階的材積和形數(shù)等。這種分析樹木生長(zhǎng)過(guò)程的方法稱為樹干解析。樹干解析的內(nèi)業(yè)工作：（1 ）查定各圓盤年輪個(gè)數(shù) 將圓盤工作面刨光，通過(guò)髓心劃出圓盤統(tǒng)一方向相互垂直的兩條直徑線，查數(shù)各圓盤年輪個(gè)數(shù)。其方法是：在0 號(hào)盤兩條直徑線上，由髓心向外按每個(gè)

9、齡階( 3 年或5 年等) 標(biāo)出各齡階位置，剩余年輪個(gè)數(shù)若不足一個(gè)齡級(jí)年數(shù)，則作為不完整齡階。在其余圓盤的兩條直徑線上，要由圓盤外側(cè)向髓心方向查數(shù)并標(biāo)定各齡階的位置，首先標(biāo)出不完整齡階位置，然后標(biāo)出完整齡階。（2 ）各齡階直徑量測(cè) 量測(cè)每個(gè)圓盤兩條直徑線上各齡階的直徑，取兩個(gè)方向上同一齡階的直徑平均數(shù)為該齡階直徑。（3 ）各齡階樹高確定 樹齡與各圓盤的年輪數(shù)之差，近似作為樹木生長(zhǎng)到該斷面高度所需要的年數(shù)，根據(jù)斷面高度（縱坐標(biāo)）以及生長(zhǎng)到該斷面高度所需要的年數(shù)（橫坐標(biāo)）繪出樹高生長(zhǎng)過(guò)程曲線，各齡階樹高，可從曲線圖上查出，也可用內(nèi)插方法按比例算出。（4 ）繪制樹干縱斷面圖 以直徑為橫坐標(biāo)，樹高為縱

10、坐標(biāo)，按適當(dāng)比例繪制樹干縱斷面圖。（5 ）各齡階材積計(jì)算各齡階材積按伐倒木區(qū)分求積法計(jì)算。除最大年齡帶皮與去皮材積可直接計(jì)算外，其它各齡階材積（僅有去皮）計(jì)算，首先需確定某具體齡階的梢頭長(zhǎng)度，它等于該齡階樹高減去等長(zhǎng)區(qū)分段的總長(zhǎng)度，由此可知梢頭底斷面在樹干哪個(gè)具體位置，然后再根據(jù)梢頭底斷面位置來(lái)確定梢頭底直徑大小，它可從樹干縱斷面圖上查出，也可根據(jù)圓盤各齡階直徑量測(cè)記錄用內(nèi)插法按比例算出。（6 ）計(jì)算各齡階形數(shù)（胸高形數(shù)）（7 ）計(jì)算各齡階的生長(zhǎng)量 一般情況下，應(yīng)包括胸徑、樹高和材積的總生長(zhǎng)量、連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量，并計(jì)算材積生長(zhǎng)率。（8 ）繪制各種生長(zhǎng)量生長(zhǎng)過(guò)程曲線 為直觀表示各因子隨年齡

11、的變化，將各種生長(zhǎng)量繪成曲線圖。林分調(diào)查林分調(diào)查因子的概念：最常用的林分調(diào)查因子主要有：森林起源、林相、樹種組成、林分年齡、林分密度、立地質(zhì)量、林木的大?。ㄖ睆胶蜆涓撸?、數(shù)量（蓄積量）和質(zhì)量等。分類：林分起源：天然林、人工林也叫實(shí)生林、萌生林。 林相( 林層)： 單層林、復(fù)層林樹種組成：純林、混交林 林分年齡：同齡林、異齡林林分平均胸徑：林分平均胸徑亦稱為林分平均直徑，是林分平均斷面積所對(duì)應(yīng)的直徑，用Dg表示。林分平均胸徑是反映樹木粗度的基本指標(biāo)。林分平均高：算術(shù)平均高 加權(quán)平均高疏密度：林分每公頃胸高總斷面積(或蓄積)與相同條件(樹種、年齡、立地質(zhì)量)下標(biāo)準(zhǔn)林分胸高總斷面積(或蓄積)之比稱為

12、疏密度，它是最常用的密度。郁閉度：林冠投影面積與林地面積之比稱為郁閉度。林分密度：是指單位面積林地上林木的數(shù)量。林分密度指數(shù)：林分密度指數(shù)是林分在標(biāo)準(zhǔn)平均胸徑時(shí)所具有的單位面積株數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)地：即人為選定的、期望能夠代表待測(cè)林分調(diào)查因子平均水平的典型地塊。按設(shè)置目的或用途，標(biāo)準(zhǔn)地可分為臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)地和固定標(biāo)準(zhǔn)地。標(biāo)準(zhǔn)地作用：用于林分因子調(diào)查計(jì)算的主要途徑。選擇標(biāo)準(zhǔn)地的基本要求：選擇·對(duì)待測(cè)林分具有充分代表性&·不跨越林分& ·不跨越小河、道路、防火隔離帶等，且應(yīng)遠(yuǎn)離林緣設(shè)置·標(biāo)準(zhǔn)地形狀：為便于設(shè)置及面積計(jì)算，一般為正方形或矩形，當(dāng)林分密度低、通視

13、良好、地勢(shì)平坦時(shí)可為圓形。·標(biāo)準(zhǔn)地面積：為能夠充分反映林分結(jié)構(gòu)規(guī)律和保證必需精度，標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)必須有足夠的林木株數(shù)。我國(guó)林分調(diào)查中，標(biāo)準(zhǔn)地面積大多設(shè)置為1 畝，若顯不足時(shí)則增加標(biāo)準(zhǔn)地?cái)?shù)量。完成林分因子調(diào)查與測(cè)定計(jì)算。平均標(biāo)準(zhǔn)木法測(cè)定林分蓄積量：(1)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地，每木檢尺，并測(cè)定部分樹木胸徑樹高；(2)由每木檢尺結(jié)果，計(jì)算出平均直徑，根據(jù)胸徑樹高數(shù)據(jù)擬合或調(diào)繪樹高曲線，求出林分平均高；(3)在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)選13株與求得平均直徑和平均高接近(誤差一般不超過(guò)±5)且干形中等的林木作為平均標(biāo)準(zhǔn)木，用區(qū)分求積法（參見立木上部直徑測(cè)定）測(cè)算其材積；(4)按下式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)地蓄積量，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)地面積

14、換算為單位面積蓄積量。標(biāo)準(zhǔn)表：列示標(biāo)準(zhǔn)林分每公頃胸高總斷面積和蓄積依林分平均高而變化的數(shù)表，稱為標(biāo)準(zhǔn)表。一元材積表：根據(jù)樹干單株材積對(duì)胸徑的回歸關(guān)系，分別樹種和區(qū)域（通常為省）而編制的數(shù)表稱為一元材積表；二元材積表：根據(jù)樹干單株材積對(duì) 胸徑和樹高的回歸關(guān)系，分別樹種 編制的數(shù)表稱為二元材積表。一元材積表編制的主要步驟：·編表數(shù)據(jù)采集·編表模型選擇·數(shù)表適用性檢驗(yàn)角規(guī)測(cè)樹基于角規(guī)點(diǎn)為圓心的圓周繞測(cè)法用角規(guī)測(cè)定林分單位面積斷面積： 斷面積系數(shù)（Fg）的選定：斷面積系數(shù)愈小，計(jì)數(shù)木株數(shù)愈多，精度也相應(yīng)提高。但因其觀測(cè)最大距離較大，疑難的邊界樹和被遮擋樹也會(huì)增多，影響工效

15、并容易出錯(cuò)。如選用大斷面積系數(shù)，其優(yōu)缺點(diǎn)恰好相反。因此，要根據(jù)林分平均直徑大小、疏密度、通視條件及林木分布狀況等因素選用適當(dāng)大小的斷面積指數(shù)。 角規(guī)點(diǎn)數(shù)的確定：在林分調(diào)查時(shí)，如果采用典型取樣，可參考規(guī)定的角規(guī)觀測(cè)點(diǎn)數(shù)，每個(gè)角規(guī)點(diǎn)的位置要選定對(duì)林分有代表性的位置，避免在過(guò)疏或過(guò)密處設(shè)置角規(guī)點(diǎn)。如采用隨機(jī)取樣進(jìn)行林分調(diào)查，角規(guī)點(diǎn)數(shù)取決于所調(diào)查林分的角規(guī)計(jì)數(shù)木株數(shù)的變動(dòng)系數(shù)與調(diào)查精度要求。在大面積森林抽樣調(diào)查中，角規(guī)點(diǎn)數(shù)的確定同樣取決于調(diào)查總體的角規(guī)計(jì)數(shù)木株數(shù)變動(dòng)系數(shù)和調(diào)查精度要求。 角規(guī)繞測(cè)技術(shù)：第一， 測(cè)量器接觸眼睛的一端，必須使之位于角規(guī)點(diǎn)的垂直線上。在人體旋轉(zhuǎn)360°時(shí)，要注意不要

16、發(fā)生位移。第二， 角規(guī)點(diǎn)的位置不能隨意移動(dòng)。如待測(cè)樹干胸高部位被樹枝或灌木遮擋時(shí)，可先觀測(cè)樹干胸高以上未被遮擋的部分，如相切即可計(jì)數(shù)一株，否則需將樹枝或灌木砍除，如被大樹遮擋不便砍除而不得不移動(dòng)位置時(shí)，要使移動(dòng)后的位點(diǎn)到被測(cè)樹干中心的距離與未移動(dòng)前相等，測(cè)完被遮擋樹干后仍返回原點(diǎn)位繼續(xù)觀測(cè)其他樹木。第三， 要記住第一株繞測(cè)樹，最好作出標(biāo)記，以免漏測(cè)或重測(cè)。必要時(shí)可采取正反繞測(cè)2次取2次觀測(cè)平均數(shù)的辦法。第四，仔細(xì)判斷臨時(shí)樹。 角規(guī)控制檢尺：根據(jù)選定的斷面積系數(shù)，用圍尺測(cè)出樹干胸高直徑，用皮尺測(cè)出樹干中心到角規(guī)點(diǎn)的水平距離S，并根據(jù)水平距離S與該樹木的樣圓半徑R的大小確定計(jì)數(shù)木株數(shù)，樹干胸徑d、

17、樣圓半徑R和斷面積系數(shù)Fg之間的關(guān)系為R=（50/Fg）d，只要測(cè)量出樹木胸徑d和樹木距角規(guī)點(diǎn)的實(shí)際水平距離S，根據(jù)選用的斷面積系數(shù)（Fg），利用式子計(jì)算出該樹木的樣圓半徑R，則可視S與R值的大小關(guān)系即可作出計(jì)數(shù)木株數(shù)的判定，即當(dāng)S<R，計(jì)為1株，S=R，計(jì)為0.5株，S>R，不計(jì)數(shù)。 邊界樣點(diǎn)的處理，在典型取樣調(diào)查時(shí)，角規(guī)點(diǎn)不要選在靠近林緣處。角規(guī)測(cè)樹值得注意的技術(shù)問(wèn)題有以下幾點(diǎn)·繞測(cè)基本操作規(guī)范 ·斷面積系數(shù)選擇 ·坡度改正（手工或自動(dòng)） ·臨界樹正確判定 ·林緣誤差控制 ·角規(guī)點(diǎn)數(shù)量確定角規(guī)斷面積系數(shù)Fg：若選用較小Fg，則角規(guī)繞測(cè)范圍較大、對(duì)林分代表性較強(qiáng)，但由于最大觀測(cè)距離較遠(yuǎn)，不易看清，被遮擋樹增加，影響工效且容易出錯(cuò)。如采用較大Fg（但不可太大），其優(yōu)缺點(diǎn)則與上述相反，一般根據(jù)林分密度與林木直徑大小選擇適宜Fg 。林分生長(zhǎng)量測(cè)定林分生長(zhǎng)量：林分因子在一定間隔期內(nèi)發(fā)生變化（生長(zhǎng)與 林分因子在一定間隔期內(nèi)發(fā)生變化（生長(zhǎng)與消耗）的代數(shù)和稱為林分生長(zhǎng)量。通常是指蓄積生長(zhǎng)量。材積差法計(jì)算林分蓄積生長(zhǎng)量基