第五章立地質(zhì)量與林分密度

1、第五章立地質(zhì)量與林分密度第五章立地質(zhì)量與林分密度 （本章教法及學(xué)時分配）（本章教法及學(xué)時分配） 一、授課方式一、授課方式: 課堂講授、綜合實習(xí)課堂講授、綜合實習(xí) 二、授課對象二、授課對象: 林學(xué)林學(xué), , 本科本科 三、教學(xué)目的和要求：教學(xué)目的和要求： 一、立地和立地質(zhì)量一、立地和立地質(zhì)量 立地（立地（SiteSite）和立地質(zhì)量（）和立地質(zhì)量（Site QualitySite Quality）是兩）是兩個既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念。個既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念。 立地立地在生態(tài)學(xué)上又稱作在生態(tài)學(xué)上又稱作“生境生境”，指的是，指的是“林地林地環(huán)境和由該環(huán)境所決定的林地上的植被類型及質(zhì)量環(huán)境和由該環(huán)境所

2、決定的林地上的植被類型及質(zhì)量”。更確切地說，更確切地說，立地是森林或其他植被類型生存的空間立地是森林或其他植被類型生存的空間及與之相關(guān)的自然因子的綜合及與之相關(guān)的自然因子的綜合。 第一，立地這個詞具有地理位置的含義；第一，立地這個詞具有地理位置的含義； 第二，它是指存在于一個特定位置的環(huán)境條第二，它是指存在于一個特定位置的環(huán)境條件（生物、土壤、氣候、地文）件（生物、土壤、氣候、地文）的綜合。的綜合。 林分蓄積量是用材林經(jīng)營中最關(guān)心的指標(biāo)之一，林分蓄積量是用材林經(jīng)營中最關(guān)心的指標(biāo)之一，直接利用林分蓄積量評定立地質(zhì)量既直觀又實用。但直接利用林分蓄積量評定立地質(zhì)量既直觀又實用。但是，由于影響林分蓄積

3、量的因子不僅僅是立地質(zhì)量，是，由于影響林分蓄積量的因子不僅僅是立地質(zhì)量，因此，因此，采用這種方法時應(yīng)將林分換算到某一采用這種方法時應(yīng)將林分換算到某一才為有效才為有效，否則，評定結(jié)果是難以置信的。另，否則，評定結(jié)果是難以置信的。另外，外，這種評定方法一般適用于這種評定方法一般適用于。 利用多型地位指數(shù)曲線確定地位指數(shù)時，利用多型地位指數(shù)曲線確定地位指數(shù)時， 由此可見，多形地位指數(shù)曲線一方面提高了地位由此可見，多形地位指數(shù)曲線一方面提高了地位指數(shù)的估計精度，但另一方面給使用帶來了不便，指數(shù)的估計精度，但另一方面給使用帶來了不便，尤其是當(dāng)輔助變量在野外不容易確定時更是如此。尤其是當(dāng)輔助變量在野外不容

4、易確定時更是如此。 圖圖42多型樹高生多型樹高生長曲線的分類長曲線的分類(a)多形多形分離曲線分離曲線 (b)多形多形交叉曲線交叉曲線 在立地質(zhì)量評定中，在立地質(zhì)量評定中，只能采用間接的方法評，只能采用間接的方法評定該樹種在此立地上的立地質(zhì)量。定該樹種在此立地上的立地質(zhì)量。 譬如，在某一立地上現(xiàn)時生長著馬尾松，欲知道譬如，在某一立地上現(xiàn)時生長著馬尾松，欲知道在馬尾松采伐后營造杉木林的生長潛力，這時就可在馬尾松采伐后營造杉木林的生長潛力，這時就可以利用上層木樹種間的關(guān)系進(jìn)行立地質(zhì)量評定。具以利用上層木樹種間的關(guān)系進(jìn)行立地質(zhì)量評定。具體做法是利用現(xiàn)有樹種的林分優(yōu)勢木平均高（或林體做法是利用現(xiàn)有樹種

5、的林分優(yōu)勢木平均高（或林分條件平均高）之間的回歸關(guān)系，利用現(xiàn)有林分的分條件平均高）之間的回歸關(guān)系，利用現(xiàn)有林分的地位指數(shù)（或地位級）推算所評定樹種在同樣立地地位指數(shù)（或地位級）推算所評定樹種在同樣立地上所具有的立地質(zhì)量。上所具有的立地質(zhì)量。 采用這種方法的采用這種方法的前提前提是所評定的樹種的是所評定的樹種的和和現(xiàn)實林分主要樹種的生長型之間存在著密切的關(guān)系，現(xiàn)實林分主要樹種的生長型之間存在著密切的關(guān)系，適合使用這種方法的最普通的關(guān)系為兩個樹種的地位適合使用這種方法的最普通的關(guān)系為兩個樹種的地位指數(shù)之間呈線性關(guān)系。指數(shù)之間呈線性關(guān)系。 多元地位指數(shù)法主要是用以多元地位指數(shù)法主要是用以，這種方法是

6、這種方法是建立建立多元回歸方程，然后用以評價宜林地對該樹種的生長多元回歸方程，然后用以評價宜林地對該樹種的生長潛力。所選擇的定性因子可以分別為土壤類型、質(zhì)地、潛力。所選擇的定性因子可以分別為土壤類型、質(zhì)地、值、碳酸鹽、有無粘土層、地下水位、值、碳酸鹽、有無粘土層、地下水位、小地形、林分郁閉度、地被物覆蓋度、茅草群落等生小地形、林分郁閉度、地被物覆蓋度、茅草群落等生態(tài)因子。態(tài)因子。 這種方法對于造林區(qū)劃非常有用這種方法對于造林區(qū)劃非常有用，但是，由于一些，但是，由于一些立地因子難以測定，使該方法的實際應(yīng)用受到一定限立地因子難以測定，使該方法的實際應(yīng)用受到一定限制。制。 人類很早就認(rèn)識到，一定的植

7、物生長于一定的環(huán)境人類很早就認(rèn)識到，一定的植物生長于一定的環(huán)境之中，因此，可以利用植被類型評定其立地質(zhì)量。在之中，因此，可以利用植被類型評定其立地質(zhì)量。在實際工作中，一般將林下地被某些植物及其林分特征實際工作中，一般將林下地被某些植物及其林分特征結(jié)合起來較準(zhǔn)確地評定立地質(zhì)量。在利用植被組成、結(jié)合起來較準(zhǔn)確地評定立地質(zhì)量。在利用植被組成、結(jié)構(gòu)等特征進(jìn)行立地質(zhì)量評定中，以荷蘭林學(xué)家所倡結(jié)構(gòu)等特征進(jìn)行立地質(zhì)量評定中，以荷蘭林學(xué)家所倡導(dǎo)的森林立地類型分類和美國林學(xué)家提出的生境類型導(dǎo)的森林立地類型分類和美國林學(xué)家提出的生境類型分類為代表。分類為代表。前者是以林下植物種作為立地分類的基前者是以林下植物種作

8、為立地分類的基礎(chǔ)；礎(chǔ)； 森林立地類型法森林立地類型法 荷蘭林學(xué)家認(rèn)識到植被與森林立地質(zhì)量存有一定荷蘭林學(xué)家認(rèn)識到植被與森林立地質(zhì)量存有一定的關(guān)系，并進(jìn)行了分類。在成熟林的地被植物中存在的關(guān)系，并進(jìn)行了分類。在成熟林的地被植物中存在著某種頂極植物（也就是森林立地類型）指明了立地著某種頂極植物（也就是森林立地類型）指明了立地質(zhì)量。如果一定的植物經(jīng)常與某種立地質(zhì)量結(jié)合在一質(zhì)量。如果一定的植物經(jīng)常與某種立地質(zhì)量結(jié)合在一起，而不存在于其它立地質(zhì)量中，這種植物可稱作起，而不存在于其它立地質(zhì)量中，這種植物可稱作指示種。該方法指示種。該方法強(qiáng)調(diào)下木組成強(qiáng)調(diào)下木組成，而且下木在指示立地上，而且下木在指示立地上能

9、夠比喬木提供更多有效的信息。該立地分類系統(tǒng)分為能夠比喬木提供更多有效的信息。該立地分類系統(tǒng)分為三級，即三級，即立地類型級（立地類型級（Site-type classSite-type class）、立地類型）、立地類型（Site typeSite type）及林型（）及林型（Forest typeForest type）。立地類型級和。立地類型級和立地類型是通過下木群落的差異進(jìn)行劃分，而林型則是立地類型是通過下木群落的差異進(jìn)行劃分，而林型則是利用林冠層結(jié)合下木一起來確定。利用林冠層結(jié)合下木一起來確定。 由此可見，該立地分類系統(tǒng)是將立地類型劃分和立由此可見，該立地分類系統(tǒng)是將立地類型劃分和立地質(zhì)

10、量評價結(jié)合在一起，構(gòu)成一個多層次的立地分類及地質(zhì)量評價結(jié)合在一起，構(gòu)成一個多層次的立地分類及立地質(zhì)量評價系統(tǒng)。立地質(zhì)量評價系統(tǒng)。，因為在，因為在寒冷的緯度區(qū)各物種的生態(tài)幅度較窄。因此，該方法在寒冷的緯度區(qū)各物種的生態(tài)幅度較窄。因此，該方法在北歐、加拿大東部及前蘇聯(lián)等地區(qū)得到廣泛的應(yīng)用。北歐、加拿大東部及前蘇聯(lián)等地區(qū)得到廣泛的應(yīng)用。 林型學(xué)分類法林型學(xué)分類法 前蘇聯(lián)的林學(xué)家在前蘇聯(lián)的林學(xué)家在“森林是一種地理現(xiàn)象森林是一種地理現(xiàn)象”概念的概念的基礎(chǔ)上，逐步發(fā)展形成了林型學(xué)的立地類型評價方法。基礎(chǔ)上，逐步發(fā)展形成了林型學(xué)的立地類型評價方法。并認(rèn)為并認(rèn)為“所有一切森林組成部分，森林的綜合因子，都所有一

11、切森林組成部分，森林的綜合因子，都是處于相互影響之中是處于相互影響之中”。林型林型就是在樹種組成，其就是在樹種組成，其他植被層的總的特點，動物區(qū)系，綜合的森林植物生長他植被層的總的特點，動物區(qū)系，綜合的森林植物生長條件（氣候、土壤和水文），植物和環(huán)境之間的相互關(guān)條件（氣候、土壤和水文），植物和環(huán)境之間的相互關(guān)系，森林的更新過程和更替等方向都相似，而且在同樣系，森林的更新過程和更替等方向都相似，而且在同樣經(jīng)濟(jì)條件下采用同樣措施的森林地段（各個森林生物地經(jīng)濟(jì)條件下采用同樣措施的森林地段（各個森林生物地理群落）的綜合。理群落）的綜合。這一方法的實質(zhì)也是借助于植物群落這一方法的實質(zhì)也是借助于植物群落分

12、類進(jìn)行立地分類。該方法也是由分類進(jìn)行立地分類。該方法也是由CajanderCajander的立地分類的立地分類方法衍生而來的。方法衍生而來的。 林型的分類系統(tǒng)沿用了植物群落分類體系，林型是林型的分類系統(tǒng)沿用了植物群落分類體系，林型是最小單位，相近的林型合并為林型組，再上升為群系最小單位，相近的林型合并為林型組，再上升為群系（formationformation）、群系組（）、群系組（group formationgroup formation）、群系綱）、群系綱（class formationclass formation）和植被型（）和植被型（vegetation typevegetatio

13、n type）。）。蘇卡喬夫認(rèn)為林型只能在有林地區(qū)劃分，對于無林地區(qū)，蘇卡喬夫認(rèn)為林型只能在有林地區(qū)劃分，對于無林地區(qū)，則需按其能生長某一森林的適宜程度劃分植物立地條件則需按其能生長某一森林的適宜程度劃分植物立地條件類型。類型。 一、林分密度對林分生長的影響一、林分密度對林分生長的影響 在影響林分生長的幾個因素中，林分密度（在影響林分生長的幾個因素中，林分密度（stand stand densitydensity）是營林工作中能夠有效控制的因子。林分密）是營林工作中能夠有效控制的因子。林分密度在很大程度上決定了林分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而決定了林度在很大程度上決定了林分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而決定了林分的產(chǎn)量

14、結(jié)構(gòu)（不同材種出材量的分配狀況）。如何控分的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)（不同材種出材量的分配狀況）。如何控制和調(diào)整林分密度，成為森林經(jīng)營者和研究者共同關(guān)心制和調(diào)整林分密度，成為森林經(jīng)營者和研究者共同關(guān)心的問題。的問題。第第二二節(jié)節(jié)林分密度和林分生長林分密度和林分生長 密度對林分生長的影響，主要體現(xiàn)在對林分因子生長的密度對林分生長的影響，主要體現(xiàn)在對林分因子生長的影響，具體情況如下。影響，具體情況如下。 1 1、林分密度對樹高生長的影響、林分密度對樹高生長的影響 林分密度對上層木樹高的影響是不顯著的，林分密度對上層木樹高的影響是不顯著的，除過大密除過大密度的林分外，不同密度之間的林分平均高差異不顯著。度的林分外，

15、不同密度之間的林分平均高差異不顯著。 2 2、林分密度對胸徑生長的影響、林分密度對胸徑生長的影響 ，即密度越大的，即密度越大的林分其林分平均直徑越小，直徑生長量也小。反之，林分其林分平均直徑越小，直徑生長量也小。反之，密度越小則林分平均直徑越大，直徑生長量也越大。密度越小則林分平均直徑越大，直徑生長量也越大。 3 3、林分密度對材積生長的影響、林分密度對材積生長的影響 。總的來說，?？偟膩碚f，在相當(dāng)大的一個密度范圍內(nèi)，密度對林分蓄積量的影響在相當(dāng)大的一個密度范圍內(nèi)，密度對林分蓄積量的影響不大，一般地說，密度大的林分蓄積量要大些，較疏的不大，一般地說，密度大的林分蓄積量要大些，較疏的林分蓄積量要

16、低些，這一般性的規(guī)律又依林分年齡的不林分蓄積量要低些，這一般性的規(guī)律又依林分年齡的不同又有所變化。從理論上講，對于成過熟林，密度對林同又有所變化。從理論上講，對于成過熟林，密度對林分蓄積量的影響不大。分蓄積量的影響不大。 4 4、林分密度對林木干形的影響、林分密度對林木干形的影響 林分密度對樹干形狀的影響較大，一般地說，密度林分密度對樹干形狀的影響較大，一般地說，密度大的林分內(nèi)其林木樹干的削度小，密度小的林分內(nèi)其林大的林分內(nèi)其林木樹干的削度小，密度小的林分內(nèi)其林木樹干的削度大。也可以說，在密度大的林分中，其林木樹干的削度大。也可以說，在密度大的林分中，其林木樹干上部直徑生長量較大，而下部直徑生

17、長量相對較木樹干上部直徑生長量較大，而下部直徑生長量相對較小。小。 5 5、林分密度對林分木材產(chǎn)量的影響、林分密度對林分木材產(chǎn)量的影響 林分的木材產(chǎn)量是由各種規(guī)格的材種材積構(gòu)成的，林分的木材產(chǎn)量是由各種規(guī)格的材種材積構(gòu)成的，而各種規(guī)格材的材積取決于林木大小、尖削度以及林木而各種規(guī)格材的材積取決于林木大小、尖削度以及林木株數(shù)個因素，這個因素均與林分密度緊密相關(guān)，因株數(shù)個因素，這個因素均與林分密度緊密相關(guān)，因此，使得林分密度與林分木材產(chǎn)量之間的關(guān)系較為復(fù)雜。此，使得林分密度與林分木材產(chǎn)量之間的關(guān)系較為復(fù)雜。一般地說，一般地說，因此，在森林經(jīng)營中，應(yīng)因此，在森林經(jīng)營中，應(yīng)根據(jù)森林不同的培育目標(biāo)及不同

18、的發(fā)育階段，確定其應(yīng)根據(jù)森林不同的培育目標(biāo)及不同的發(fā)育階段，確定其應(yīng)保留的林分密度，這也正是林分密度控制所要解決的問保留的林分密度，這也正是林分密度控制所要解決的問題。題。 另外，林分密度及林分密度控制措施對木材性質(zhì)有另外，林分密度及林分密度控制措施對木材性質(zhì)有明顯的影響，即林分密度越小，林木的年輪幅度越寬，明顯的影響，即林分密度越小，林木的年輪幅度越寬，管胞長度下降，而對晚材的影響不明顯。在中等密度狀管胞長度下降，而對晚材的影響不明顯。在中等密度狀況下，木材的順紋抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度達(dá)到最大。況下，木材的順紋抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度達(dá)到最大。 二、林分密度指標(biāo)二、林分密度指標(biāo) 林分密度指標(biāo)（林分密度

19、指標(biāo)（Stand density indexStand density index）是評定）是評定林分內(nèi)林木間擁擠程度的尺度。林分中林木間的擁林分內(nèi)林木間擁擠程度的尺度。林分中林木間的擁擠程度取決于單位面積上的林木株數(shù)、林木平均大擠程度取決于單位面積上的林木株數(shù)、林木平均大小以及林木在林地上的分布。對于人工林，林分內(nèi)小以及林木在林地上的分布。對于人工林，林分內(nèi)林木在林地上的分布相對均勻，因此，單位面積上林木在林地上的分布相對均勻，因此，單位面積上的林木株數(shù)和平均林木大小是經(jīng)常采用的林分密度的林木株數(shù)和平均林木大小是經(jīng)常采用的林分密度指標(biāo)。另外，隨著營林技術(shù)的發(fā)展，在此基礎(chǔ)上又指標(biāo)。另外，隨著營

20、林技術(shù)的發(fā)展，在此基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了一些林分密度指標(biāo)。當(dāng)前，常用的林分密度出現(xiàn)了一些林分密度指標(biāo)。當(dāng)前，常用的林分密度指標(biāo)有以下幾種。指標(biāo)有以下幾種。 1 1、株數(shù)密度、株數(shù)密度 2 2、每公頃斷面積、每公頃斷面積 3 3、疏密度、疏密度 4 4、郁閉度、郁閉度 最理想林分可理解為最理想林分可理解為“能夠最大限度滿足能夠最大限度滿足經(jīng)營目標(biāo)的林分經(jīng)營目標(biāo)的林分”。在西方國家常用立木度作為密。在西方國家常用立木度作為密度指標(biāo)，立木度可以給經(jīng)營者一種表示林分達(dá)到經(jīng)度指標(biāo)，立木度可以給經(jīng)營者一種表示林分達(dá)到經(jīng)營目的的潛力的概念。營目的的潛力的概念。 根據(jù)立木度的高低可以將林分分為不足立木度、完根據(jù)立木度

21、的高低可以將林分分為不足立木度、完滿立木度和過高立木度。顯然，由于經(jīng)營目的的多滿立木度和過高立木度。顯然，由于經(jīng)營目的的多樣化，對同一個林分，因經(jīng)營目標(biāo)不同則會有不同樣化，對同一個林分，因經(jīng)營目標(biāo)不同則會有不同的立木度。的立木度。正如丹尼爾（正如丹尼爾（Daniel J.W.,1979Daniel J.W.,1979）等所說，立木度常）等所說，立木度常因人們對林分和已有經(jīng)營措施的認(rèn)識而變，所以它被因人們對林分和已有經(jīng)營措施的認(rèn)識而變，所以它被認(rèn)為是一個認(rèn)為是一個“多少帶有主觀性的指標(biāo)，具有一定株數(shù)多少帶有主觀性的指標(biāo)，具有一定株數(shù)的林分，有可能是不足立木度，也可能是過高立木度，的林分，有可能是

22、不足立木度，也可能是過高立木度，全依經(jīng)營目的而變?nèi)澜?jīng)營目的而變”。 立木度的計算方法類似于疏密度，同時也需要具立木度的計算方法類似于疏密度，同時也需要具備分別立地質(zhì)量編制的備分別立地質(zhì)量編制的“理想理想”林分的斷面積（株數(shù)林分的斷面積（株數(shù)或蓄積量）表?；蛐罘e量）表。 6 6、林分密度指數(shù)、林分密度指數(shù) 林分密度指數(shù)（林分密度指數(shù)（Stand Density IndexStand Density Index，簡稱，簡稱）為現(xiàn)實林分的株數(shù)換算到標(biāo)準(zhǔn)平均直徑（亦稱比較）為現(xiàn)實林分的株數(shù)換算到標(biāo)準(zhǔn)平均直徑（亦稱比較直徑）時所具有的單位面積林木株數(shù)，賴內(nèi)克（直徑）時所具有的單位面積林木株數(shù)，賴內(nèi)克（

23、19331933）提出的這個密度指標(biāo)。提出的這個密度指標(biāo)。 賴內(nèi)克在分析各樹種的收獲表時發(fā)現(xiàn)，完滿立木度、賴內(nèi)克在分析各樹種的收獲表時發(fā)現(xiàn)，完滿立木度、未經(jīng)間伐的同齡林中，單位面積株數(shù)（未經(jīng)間伐的同齡林中，單位面積株數(shù)（hm2）與林）與林分平均胸徑（分平均胸徑（g）之間呈冪函數(shù)關(guān)系，即）之間呈冪函數(shù)關(guān)系，即bgaDN 對方程兩邊取對數(shù)，則有對方程兩邊取對數(shù)，則有 log(N)=log(a)+blog(Dg) log(N)=log(a)+blog(Dg) 令令K= log(a)K= log(a)時，則有時，則有 log(N)=log(N)=+blog(Dg) +blog(Dg) 賴內(nèi)克認(rèn)為同一樹

24、種、同一經(jīng)營歷史的林分，只要賴內(nèi)克認(rèn)為同一樹種、同一經(jīng)營歷史的林分，只要都具有完滿立木度時，則在相同平均直徑時應(yīng)具有基都具有完滿立木度時，則在相同平均直徑時應(yīng)具有基本一樣的林木株數(shù)，本一樣的林木株數(shù)，這意味著，可以完滿立木度林分的株數(shù)和平這意味著，可以完滿立木度林分的株數(shù)和平均直徑之間的均直徑之間的穩(wěn)定關(guān)系為參照穩(wěn)定關(guān)系為參照，將現(xiàn)實林分的株數(shù)換，將現(xiàn)實林分的株數(shù)換算到某一比較直徑下完滿立木度林分所具有的株數(shù)，算到某一比較直徑下完滿立木度林分所具有的株數(shù)，依此比較林分的密度。賴內(nèi)克還發(fā)現(xiàn)，對于他所研究依此比較林分的密度。賴內(nèi)克還發(fā)現(xiàn)，對于他所研究的大多數(shù)樹種，盡管樹種不同，但它們的完滿立木度的

25、大多數(shù)樹種，盡管樹種不同，但它們的完滿立木度林分的株數(shù)和平均直徑之間的方程都有相同的林分的株數(shù)和平均直徑之間的方程都有相同的斜率斜率（b=-1.605b=-1.605）。）。由此可知，任一樹種完滿立木度林分的株數(shù)與平均直徑由此可知，任一樹種完滿立木度林分的株數(shù)與平均直徑的的-1.605次冪之比值（次冪之比值（ ）都是）都是常數(shù)（常數(shù)（a），），因此，因此，log（a）即值的大小一）即值的大小一；另一方面將這一關(guān)系應(yīng)用于同；另一方面將這一關(guān)系應(yīng)用于同一樹種的林分中時，又可解釋為林分達(dá)到的立木度水平，一樹種的林分中時，又可解釋為林分達(dá)到的立木度水平，利用這個平行直線簇可以將任何林分平均直徑時利用這

26、個平行直線簇可以將任何林分平均直徑時林分單位面積上的株數(shù)換算到某一標(biāo)準(zhǔn)（比較）直徑時林分單位面積上的株數(shù)換算到某一標(biāo)準(zhǔn)（比較）直徑時所對應(yīng)的單位面積上的株數(shù)，即林分密度指數(shù)（所對應(yīng)的單位面積上的株數(shù)，即林分密度指數(shù)（），依此將會很容易比較不同林分之間的密度大小。），依此將會很容易比較不同林分之間的密度大小。 605. 1gD605. 1gDbDDNSDI)(0bDDNSDI)(0 7 7、樹冠競爭因子、樹冠競爭因子 。每株樹木的潛在每株樹木的潛在最大樹冠面積是根據(jù)自由樹的冠幅和胸徑的線性關(guān)系推最大樹冠面積是根據(jù)自由樹的冠幅和胸徑的線性關(guān)系推算出來的。算出來的。 在林分中空地上生長的樹木稱為自由

27、樹（在林分中空地上生長的樹木稱為自由樹（OpenOpengrowing treegrowing tree）。）。，這種線性關(guān)系不隨，這種線性關(guān)系不隨樹木的年齡及樹木的年齡及立地條件立地條件的變化而改變，這正是利用樹冠反映林分密度的變化而改變，這正是利用樹冠反映林分密度的可靠依據(jù)。的可靠依據(jù)。KrajecekKrajecek等（等（19611961）利用這一關(guān)系提出了）利用這一關(guān)系提出了樹冠競爭因子（樹冠競爭因子（CCFCCF）。）。CCF的具體確定方法如下：的具體確定方法如下：（）與胸徑（）建立線性回（）與胸徑（）建立線性回歸方程，即歸方程，即 a+bD （421）（）：對于一株（）：對于一株

28、胸徑為胸徑為i的自由樹其最大樹冠面積（的自由樹其最大樹冠面積（i）為：）為：22)(4)(4)iiibDaCWMCA（ ）（）（NiNiiiNiiDbDabNaMCACCF112221240000林分中林木間的擁擠程度取決于：林分中林木間的擁擠程度取決于：（林木在林地上的分布）。上述（林木在林地上的分布）。上述數(shù)種林分密度指標(biāo)都是考慮了這個因子中的某一個數(shù)種林分密度指標(biāo)都是考慮了這個因子中的某一個或某幾個因子，從這個意義上說，可以對上述個林或某幾個因子，從這個意義上說，可以對上述個林分密度指標(biāo)做一個簡單的評述。分密度指標(biāo)做一個簡單的評述。 株數(shù)密度考慮了林分中個體的多少，株數(shù)密度考慮了林分中個

29、體的多少，因此，該密度指標(biāo)適用，因此，該密度指標(biāo)適用于于林木分布比較均勻、且林木直徑差異不大的初植人林木分布比較均勻、且林木直徑差異不大的初植人工林。所以該密度指標(biāo)常作為人工林初植時的林分密工林。所以該密度指標(biāo)常作為人工林初植時的林分密度。度。 斷面積是一個既考慮了林木株數(shù)又考慮了平均斷面積是一個既考慮了林木株數(shù)又考慮了平均單株大小的綜合性密度指標(biāo)。但是，單株大小的綜合性密度指標(biāo)。但是，（兩個林分分別由不同的株數(shù)及平均單株大小構(gòu)成（兩個林分分別由不同的株數(shù)及平均單株大小構(gòu)成的），而且，的），而且，斷面積與林分年齡及立地質(zhì)量相關(guān)。斷面積與林分年齡及立地質(zhì)量相關(guān)。因此，不宜采用斷面積作為比較不同林

30、分的密度大因此，不宜采用斷面積作為比較不同林分的密度大小。而在反映同一林分的生長過程時，則適合采用小。而在反映同一林分的生長過程時，則適合采用斷面積作為林分密度指標(biāo)。斷面積作為林分密度指標(biāo)。，兩者都，兩者都能夠較直觀地反映林分的疏密度程度。并且，兩者作能夠較直觀地反映林分的疏密度程度。并且，兩者作為相對指標(biāo)，為相對指標(biāo)，受林分年齡及立地條件的影響較受林分年齡及立地條件的影響較小，當(dāng)小，當(dāng)有適用的標(biāo)準(zhǔn)表時，疏密度可以較好地反映林分對林有適用的標(biāo)準(zhǔn)表時，疏密度可以較好地反映林分對林地的充分利用程度，它是一個較好的密度指標(biāo)。但是，地的充分利用程度，它是一個較好的密度指標(biāo)。但是，由于確定林分疏密度時，

31、需使用由于確定林分疏密度時，需使用標(biāo)準(zhǔn)表標(biāo)準(zhǔn)表，所以標(biāo)準(zhǔn)表，所以標(biāo)準(zhǔn)表的質(zhì)量則成為使用疏密度反映現(xiàn)實林分密度準(zhǔn)確度的的質(zhì)量則成為使用疏密度反映現(xiàn)實林分密度準(zhǔn)確度的關(guān)鍵。在實際工作中，關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)林分的標(biāo)準(zhǔn)難以準(zhǔn)確關(guān)鍵。在實際工作中，關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)林分的標(biāo)準(zhǔn)難以準(zhǔn)確把握，所以編制高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)表很困難。郁閉度需先把握，所以編制高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)表很困難。郁閉度需先確定林冠的垂直投影面積之后方可計算出來，確定林冠的垂直投影面積之后方可計算出來，這樣確定郁閉度的外業(yè)工作太大、成本高及效率低。這樣確定郁閉度的外業(yè)工作太大、成本高及效率低。而實際工作中常采用的樣點法又過于粗放，使之郁閉而實際工作中常采用的樣點法又過于粗放

32、，使之郁閉度成為一個近似的粗略指標(biāo)。正因如此，僅在外業(yè)調(diào)度成為一個近似的粗略指標(biāo)。正因如此，僅在外業(yè)調(diào)查時才使用郁閉度作為林分密度指標(biāo)。查時才使用郁閉度作為林分密度指標(biāo)。 林分密度指數(shù)被認(rèn)為是一林分密度指數(shù)被認(rèn)為是一個適用性較廣的密度指個適用性較廣的密度指標(biāo)，標(biāo)，從而為以林分密度指數(shù)作為比較同一樹種不從而為以林分密度指數(shù)作為比較同一樹種不同林分密度的指標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。但是，在林分的初期同林分密度的指標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。但是，在林分的初期生長（未郁閉）階段，林分的林分密度指數(shù)是不穩(wěn)定生長（未郁閉）階段，林分的林分密度指數(shù)是不穩(wěn)定的。另外，由于天然林中林木空間格局不均勻，的。另外，由于天然林中林木空間格局

33、不均勻，可能會使林分平均（可能會使林分平均（D Dg g）與林木株數(shù)（）與林木株數(shù)（N N）之間的關(guān)系）之間的關(guān)系不穩(wěn)定，因此，也不宜采用林分密度指數(shù)作為密度指標(biāo)。不穩(wěn)定，因此，也不宜采用林分密度指數(shù)作為密度指標(biāo)。相對而言，相對而言， 樹冠競爭因子樹冠競爭因子是以林分內(nèi)林木潛在占有空間為基礎(chǔ)是以林分內(nèi)林木潛在占有空間為基礎(chǔ)的相對密度指標(biāo)，所以能夠較好地反映林分占有空間的的相對密度指標(biāo)，所以能夠較好地反映林分占有空間的能力。但是，能力。但是， 總之不同的密度指標(biāo)各有其適用條件及適用范圍，總之不同的密度指標(biāo)各有其適用條件及適用范圍，應(yīng)根據(jù)使用的目的和用途選定反映林分密度的指標(biāo)。應(yīng)根據(jù)使用的目的和用

34、途選定反映林分密度的指標(biāo)。第第三三節(jié)節(jié)單木競爭指標(biāo)單木競爭指標(biāo) 一、基本概念一、基本概念 林木競爭林木競爭：在林分內(nèi)由于樹木生長不斷擴(kuò)大空間而：在林分內(nèi)由于樹木生長不斷擴(kuò)大空間而使林分結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而林分的生長空間是有限的，于使林分結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而林分的生長空間是有限的，于是樹木之間展開了爭取是樹木之間展開了爭取生長空間的競爭生長空間的競爭，競爭的結(jié)果導(dǎo)，競爭的結(jié)果導(dǎo)致一些樹木死亡，一些樹木勉強(qiáng)維持生存，另一些樹木致一些樹木死亡，一些樹木勉強(qiáng)維持生存，另一些樹木得到更大的生長空間，這種現(xiàn)象稱為林木競爭。得到更大的生長空間，這種現(xiàn)象稱為林木競爭。 競爭指標(biāo)競爭指標(biāo)：表示林木間競爭：表示林木間競爭

35、強(qiáng)烈程度強(qiáng)烈程度的數(shù)量指標(biāo)。的數(shù)量指標(biāo)。 對象木對象木（亦稱目的樹）：對象木是指計算競爭指標(biāo)（亦稱目的樹）：對象木是指計算競爭指標(biāo)時所針對的樹木（如圖時所針對的樹木（如圖4 41818中的樹）。中的樹）。圖48樹木競爭示意圖（為對象木） 競爭木競爭木：指對象木周圍與其對象木有競爭關(guān)系：指對象木周圍與其對象木有競爭關(guān)系的林木（如圖的林木（如圖4 48 8中的、樹）。中的、樹）。 影響圈：影響圈：是指林木潛在生長得以充分發(fā)揮時所是指林木潛在生長得以充分發(fā)揮時所需要的生長空間，需要的生長空間，常以自由樹的樹冠面積表示常以自由樹的樹冠面積表示。 自由樹：自由樹：是指其周圍沒有競爭木與其爭奪生長是指其周

36、圍沒有競爭木與其爭奪生長空間、可以充分生長的林木?？臻g、可以充分生長的林木。 二、幾種常見的競爭指標(biāo)二、幾種常見的競爭指標(biāo) 根據(jù)競爭指標(biāo)中是否含有對象木與競爭木之間相對根據(jù)競爭指標(biāo)中是否含有對象木與競爭木之間相對位置的指標(biāo)（距離），可將競爭指標(biāo)分為兩類，即與距位置的指標(biāo)（距離），可將競爭指標(biāo)分為兩類，即與距離無關(guān)的競爭指標(biāo)及與距離有關(guān)的競爭指標(biāo)。離無關(guān)的競爭指標(biāo)及與距離有關(guān)的競爭指標(biāo)。 1 1、與距離無關(guān)的單木競爭指標(biāo)、與距離無關(guān)的單木競爭指標(biāo) 相對直徑（或相對斷面積）：林木的相對直徑（或相對直徑（或相對斷面積）：林木的相對直徑（或相對斷面積）可表示為：相對斷面積）可表示為： （4 42424

37、） 當(dāng)當(dāng)R Rd d（或（或R Rg g）值較大時，則可認(rèn)為該林木具有較大的）值較大時，則可認(rèn)為該林木具有較大的生長活力，在競爭中處于較有利的地位。生長活力，在競爭中處于較有利的地位。)ggRDdRiggid（或 2 2、與距離有關(guān)的單木競爭指標(biāo)、與距離有關(guān)的單木競爭指標(biāo) 這類競爭指標(biāo)一般以對象木的大小、競爭木的大小這類競爭指標(biāo)一般以對象木的大小、競爭木的大小及及兩者之間的距離兩者之間的距離為主要因子計算單木競爭指標(biāo)。在與為主要因子計算單木競爭指標(biāo)。在與距離有關(guān)的單木競爭指標(biāo)中，經(jīng)常采用的有以下兩種。距離有關(guān)的單木競爭指標(biāo)中，經(jīng)常采用的有以下兩種。 簡單競爭指標(biāo)簡單競爭指標(biāo)：HegyiHegyi（19741974）直接使用對象木與）直接使用對象木與競爭木之間的競爭木之間的距離距離及競爭木與對象木的及競爭木與對象木的直徑之比直徑之比構(gòu)造了構(gòu)造了一個單木競爭指標(biāo)，稱為簡單競爭指標(biāo)，其表達(dá)式為：一個單木競爭指標(biāo)，稱為簡單競爭指標(biāo)，其表達(dá)式為： （4 42626）式中：式中：CICIi i對象木對象木i i的簡單競爭指標(biāo)；的簡單競爭指標(biāo)；D Di i對象木對象木i i的直徑；的直徑；D Dj j對象木周圍第對象木周圍第j j株競爭木的直徑（株競爭木的直徑（j j，）；，）；(DIST)(DIST)ijij對象木對象木i i與競爭木