測樹學(xué)第八章

1、森林計(jì)測學(xué)Forest Mensuration第8章 樹木生長量的測定p樹木年齡的測定 p伐倒木生長量測定p立木生長量測定p樹干解析第1節(jié) 樹木年齡的測定l樹木各調(diào)查因子的生長量都是時(shí)間的函數(shù)，要確定和比較生長量的大小，首先必須確定樹木的年齡。l常用的年齡符號為“A”或“t”。l生長量的間隔期通常以年為單位。l在科研工作中，生長間隔期也有以月或以天為單位，特別是我國南方的一些速生樹種，如泡桐、桉樹等。 1 樹木年輪的概念1.1 年輪的形成l樹木的年輪的形成是由樹木形成層受外界季節(jié)變化產(chǎn)生周期性生長的結(jié)果。l早材(春材)：l在溫帶和寒溫帶，大多數(shù)樹木的形成層在生長季節(jié)(春、夏季)向內(nèi)側(cè)分化的次生

2、本質(zhì)部細(xì)胞，具有生長迅速、細(xì)胞大而壁薄、顏色淺等特點(diǎn)。l晚材(秋材)：l在秋季，形成層的增生現(xiàn)象逐漸緩慢或趨于停止，使在生長層外側(cè)部分的細(xì)胞小、壁厚而分布密集，木質(zhì)顏色比內(nèi)側(cè)顯著加深。l樹木年輪：樹干橫斷面上由早（春）材和晚（秋）材形成的同心“環(huán)帶”。1.1 年輪的變異l年輪變異：由于受外界環(huán)境條件的制約，使年輪環(huán)帶產(chǎn)生不完整的現(xiàn)象。(1)偽年輪 ：在一個(gè)生長季內(nèi)形成層活動出現(xiàn)幾次盛衰起伏而產(chǎn)生兩個(gè)早(春)、晚(秋)材環(huán)帶的雙年輪現(xiàn)象，其中一個(gè)為偽年輪。 偽年輪產(chǎn)生的原因 ：氣溫突變、病蟲害、嚴(yán)重干旱 等。(2)斷輪l圓盤從4個(gè)方向測定時(shí)，年輪數(shù)不相同的現(xiàn)象。林分中被壓木的斷輪現(xiàn)象十分普遍。(

3、3)年輪消失 l在樹干基部，某些年份的年輪肉眼完全分辨不出來，這種現(xiàn)象稱為年輪消失。 (4)年輪界線模糊不清 1 確定樹木年齡的方法l年輪法l生長錐測定法l查數(shù)輪生枝法l查閱造林枝術(shù)檔案或訪問的方法l目測法第2節(jié) 伐倒木生長量的測定1 直徑生長量的測定l用生長錐或在樹干上砍缺口或截取圓盤等辦法，量取n個(gè)年輪的寬度，其寬度的二倍即為n年間的直徑生長量。2 樹高生長量的測定 l每個(gè)斷面上的年輪數(shù)是表示樹高由該斷面生長到樹頂時(shí)所需的年數(shù)。因此，測定最近n年間的樹高生長量時(shí)，可在樹梢下部尋找年輪數(shù)恰好等于n的斷面，量此斷面至樹梢的長度，即為n年間 的樹高定期生長量。3 材積生長量的測定l根據(jù)各區(qū)分段現(xiàn)

4、在和n年前的去皮直徑以及現(xiàn)在和n年前的樹高，用區(qū)分求積法可求出現(xiàn)在和n年前的去皮材積。l用生長錐量測各區(qū)分段測點(diǎn)的現(xiàn)在去皮直徑及n年間的定期生長量。lD現(xiàn)在-n年間的定期生長量=n年前的去皮Dl同理lH現(xiàn)在-n年間的定期生長量=n年前的樹高l分別用區(qū)分求積法求現(xiàn)在的和n年前的材積，差值即定期生長量。第3節(jié) 立木材積生長量的測定 用施耐德公式確定立木材積生長率的步驟如下： (1)測定樹木帶皮胸徑(D)及胸高處的皮厚(B)。 (2)用生長錐或其它方法確定胸高處外側(cè)lcm半徑上的年輪數(shù)(n)。 (3)根據(jù)樹冠的長度和樹高生長狀況確定系數(shù)“K”。(4)計(jì)算去皮胸徑(5)計(jì)算材積生長率：(6)計(jì)算材積生

5、長量：VVPVZndKPVBDd2第4節(jié) 樹干解析l樹干解析：為了研究不同樹種或不同立地條件下的同一種樹的生長過程及特點(diǎn)，往往采取“解剖”的辦法，把樹木區(qū)分成若干段、鋸取圓盤，進(jìn)而分析其胸徑、樹高，材積、形數(shù)的生長變化規(guī)律。l作為分析對象的這棵樹干，稱為解析木。樹干解析是當(dāng)前研究樹木生長過程的基本方法。樹干解析的工作可分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩大部分。1 樹干解析的外業(yè)工作1.1 解析木的選取與生長環(huán)境記載根據(jù)研究目的來選擇解析木l研究某一樹種的一般生長過程，可選生長正常，未斷梢及無病蟲害的平均木。l為研究樹干生長與立地條件的關(guān)系或編制立地指數(shù)表，可選擇優(yōu)勢木。l若要研究林木受病蟲危害的情況，則應(yīng)在病腐

6、木中選擇解析木。l在解析木伐倒以前，記載解析木的生長環(huán)境。這是分析林木生長變化的不應(yīng)缺少的重要資料。應(yīng)記載的項(xiàng)目包括解析木所處的林分狀況，立地條件，解析木所屬層次、發(fā)育等級和與相鄰木的相互關(guān)系等，并繪制解析木及其相鄰木的樹冠投影圖。l確定根頸位置，標(biāo)明胸高位置及樹干的南北方向，并分東西，南北方向量測冠幅。1.2 解析木的伐倒與測定 l砍伐時(shí)，先選擇適當(dāng)?shù)瓜?，并作相?yīng)的場地清理，以利于伐倒后的量測和鋸解工作的進(jìn)行。然后，從根頸處下鋸，伐倒解析木。l伐倒后，先測定由根頸至第一個(gè)死枝和活枝在樹干上的高度，然后打去枝丫，在全樹干上標(biāo)明北向。測量樹的全高和全高的1/4、1/2以及3/4處的帶皮和去皮直徑

7、。1.3 截取圓盤 l在測定樹干全長的同時(shí)，將樹干區(qū)分成若干段，分段的長度和區(qū)分段個(gè)數(shù)與伐倒木區(qū)分求積法的要求一致。通常采用中央斷面區(qū)分求積法在每個(gè)區(qū)分段的中點(diǎn)位置截取圓盤。在分析樹木生長過程中，研究胸高直徑的生長過程有著重要的意義，故在胸高處必須截取圓盤。所余不足一個(gè)區(qū)分段長度的樹干為梢頭木，在梢頭底直徑的位置也必須截取圓盤。載取圓盤時(shí)注意下述事項(xiàng)載取圓盤時(shí)要盡量與樹干垂直，不應(yīng)偏斜圓盤向地的一面要恰好在各分段的標(biāo)定位置上，以該面作為工作面，用來查數(shù)年輪和量測直徑圓盤厚度一般在2-5cm即可，直徑大的可適當(dāng)加厚鋸解時(shí)，盡量使斷面平滑l每個(gè)圓盤鋸下后，應(yīng)立即在圓盤的非工作面上標(biāo)明南北向，并進(jìn)行

8、編號，一般以分?jǐn)?shù)形式表示，分子為標(biāo)準(zhǔn)地號和解析木號，分母為圓盤號和斷面高度。mNo3 . 1113 .l根頸處圓盤為0號盤，其它圓盤的編號應(yīng)依次向上編號。此外，在0號圓盤上應(yīng)加注樹種、采伐地點(diǎn)和時(shí)間等。載取圓盤及圓盤編載取圓盤及圓盤編號號標(biāo)明南北向標(biāo)明南北向2 樹干解析的內(nèi)業(yè)工作2.1查定各圓盤上的年輪個(gè)數(shù)l首先將圓盤工作面刨光(以便查數(shù)年輪)，并通過髓心劃出東 西、南北兩條直徑線；然后查數(shù)各圓盤上的年輪個(gè)數(shù)。(1)在0號盤的兩條直線上，由髓心向外按每個(gè)齡階(3年，5年 或10年等)標(biāo)出各齡階的位置，到最后如果年輪個(gè)數(shù)不足一個(gè)齡階的年數(shù)時(shí)，則作為一個(gè)不完整的齡階。(2)在其余圓盤的兩條直徑線上

9、，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，從外開始首先標(biāo)出不完整的齡階位置(即0號盤最外側(cè)的不完整齡階)，然后按完整的齡階標(biāo)出。l圖為該樹“0”號圓盤和“I”號圓盤的齡階標(biāo)定示意圖。如92年生的樹，以10年為一齡階，其齡階劃分為90、80、70、60、.、10。2.2 各齡階直徑的測量l確定齡階后，用直尺或卡尺分別在各圓盤東西和南北兩向線上量取各齡階的去皮和帶皮直徑，平均后，即為該圓盤各齡階的直徑。2.3 各齡階樹高的確定l樹齡與各圓盤的年輪個(gè)數(shù)之差，即為林木生長到該斷面高度所需要的年數(shù)。l根據(jù)斷面高度(縱坐標(biāo))以及生長到該斷面高度所需要的年數(shù)(橫坐標(biāo))可以繪出樹高生長過程曲線。各齡階的樹高，可以從曲線圖上查出，也可以用內(nèi)插方法按比例算出。2.4 繪制樹干縱斷面圖l以橫坐標(biāo)為直徑，縱坐標(biāo)為樹高。在各斷面高的位置上，按各齡階直徑的大小，繪成縱斷面圖?？v斷面圖的直徑與高度的比例要恰當(dāng)。2.5 各齡階材積的計(jì)算l各齡階的材積按伐倒木區(qū)分求積法計(jì)算。但是，除樹干的帶皮和去皮材積可直接計(jì)算外，其它各齡階材積的計(jì)算，首先需要確定某個(gè)具體齡階的梢頭長度。它等于該齡階樹高減去等長區(qū)分段的總長度，由此可知梢頭底斷面在樹干上的具體位置；然后再根據(jù)梢頭底斷面的位置來確定梢頭底直徑的大小。它可以從樹干縱斷面圖上查出