林政專業(yè)測樹學復習資料及題目

測樹學復習資料及題目第一章、緒論1、 測樹學的概念：測樹學是以森林作為研究對象，研究單株木、林分、大面積森林以及原木產(chǎn)品的數(shù)量測算、質(zhì)量評定和生長動態(tài)分析的理論與技術方法的一門學科。2、 測樹學的目的：在分析樹木形狀、林分結構規(guī)律及林分特征因子之間關系的基礎上，研究樹木、林分的數(shù)量(材積或蓄積、生物量)、質(zhì)量(材種出材量)及其生長量的測定理論、方法和技術。3、 測樹學發(fā)展簡史：測樹學的萌芽階段：19世紀早中期，還沒有形成完整的學科體系。形成和發(fā)展時期：19世紀末期開始，德國完成適用伐倒木和木材材積測定公式的理論推導和檢驗，確定了形數(shù)的概念和測定立木的材積公式，并且進行一些簡單的測儀器的研制。成熟和穩(wěn)定期：20世紀30年代以來，由于數(shù)理統(tǒng)計、遙感技術、抽樣技術和電算技術的發(fā)展及廣為應用，以及角規(guī)測樹學理論技術陸續(xù)發(fā)展起來。新技術應用階段：近10-20年來，隨著電子計算機處理數(shù)據(jù)、航天遙感、動態(tài)預測、角規(guī)測樹等新技術在森林調(diào)查中應用越來越廣泛，這預示著一個新的時期的到來。4、 測樹學的研究內(nèi)容：主要包括樹木和林分的蓄積量(材積)材種出材量生長量及其生物量的測定理論、方法和技術。5、 測樹學中的誤差：從誤差的來源分，分為過失誤差、系統(tǒng)誤差、偶然誤差。6、測樹學中的有效數(shù)字運算規(guī)則：加減乘除運算：結果保留位數(shù)與有效數(shù)字位數(shù)最少者相同。乘方或開方運算：結果有效數(shù)字位數(shù)不變。對數(shù)運算：對數(shù)尾數(shù)的位數(shù)應與真數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)相同。表示分析結果的精密度和準確度時，誤差和偏差只取一位或者兩位有效數(shù)字。計算中涉及到常數(shù)n、e以及非測量值，如自然數(shù)、分數(shù)時，不考慮其有效數(shù)字的位數(shù)，視為準確數(shù)值。為提高計算的準確性，在計算過程中可暫時多保留一位有效數(shù)字，計算完后在修約。運用電子計算器運算時，要對其運算結果進行修約，保留適當?shù)奈粩?shù)，不可將顯示的全部數(shù)字作為結果。7、測樹學所使用的符號和單位：單木： 林分：測樹因子使用符號計量單位計量符號變量使用符號計量單位計量符號年齡A或t年a林分平均直徑Dg厘米cm直徑D或d厘米cm林分平均高—米m樹高H米m林分優(yōu)勢木平均高ht米m長度L或l米m林分斷面積G平方米m2斷面積G平方米m2林分蓄積M立方米m3材積V或v立方米m3林分重量W噸T生長率P百分數(shù)%第二章、單株樹木材積測定1、 基本測樹因子：樹木直徑、樹高、樹干橫斷面積、樹干材積。2、 樹木直徑：垂直于樹干干軸的橫斷面上的的直徑，符號D或do3、 樹高：樹干的的根頸處至主干梢頂?shù)母叨?，符號H或ho4、 樹干橫斷面積：與樹干干軸垂直的切面，符號G或g。計算公式：g=nd2/4。5、 樹干材積：樹木根頸以上的樹干體積，符號V或vo6、 徑階：將樹木直徑按照一定長度進行直徑分組，用組中值表示的刻度，通常以1、2.4cm為整化刻度。7、 孔茲干曲線：y2=Pxr（y-樹干橫斷面半徑，x-樹干梢頂至橫斷面的長度，P-系數(shù)，r-形狀指數(shù)）表1形狀指數(shù)不同的曲線方程及其旋轉體形狀指數(shù)方程式曲線類型旋轉體0y2=P平行于x軸的直線圓柱體1y2=Px拋物線截頂拋物線體2y2=Px2相交于x軸的直線圓錐體3y2=Px3凹曲線凹曲線體8、樹干一般求積式：V=土g0?L（r-形狀指數(shù)，g0-樹干基部斷面積，L-樹干干長）9、 伐倒木平均斷面積近似求積式：V=-（g+g）L=-（生蘭）L2 0 °n4 210、 伐倒木中央斷面積近似求積式：V=g2L弓d2L111、 伐倒木牛頓近似求積式：V=(g0+4g_+g)L212、 伐倒木區(qū)分求積式中央斷面積區(qū)分求積式：設一樹干長11.1m,按2m區(qū)分段求材積，則每段中央位置離干基1、3、5、7、9m處。梢頭長度為1.1m,梢頭底斷面位置為距干基10m處。測定1、3、5、7、9、10m處的直徑分別為：18.0、16.0、13.2、8.8、3.6、2.0cm，依據(jù)中央斷面積區(qū)分求積式可得此樹干材積為：V=2x3.14/4(0.182+0.162+0.1322+0.0882+0.0362)+1/3x3.14/4x1.1X0.022=0.1327m3平均斷面區(qū)分求積式：V=-(g+g)+玄1gl+-gl'2 0n i3nL i=1」13、 形數(shù)：樹干材積與比較圓柱體體積之比。14、 材積三要素：形數(shù)、斷面積、樹高。15、 胸高形數(shù)：以胸高斷面積為比較圓柱體體積的橫斷面的形數(shù)。16、 正形數(shù)：以樹干材積與樹干某一相對高處的比較圓柱體的體積之比。17、 實驗形數(shù)：實驗形數(shù)的比較圓柱體的橫斷面為胸高斷面，其高為樹高加3m。其表達式為：七=―V—g1.3(〃+318、 形率：樹干上某一位置的直徑與比較直徑之比。19、 胸高形率：樹干中央直徑與胸徑之比。20、 正形率：樹干中央直徑與1/10樹高處直徑之比。21、 測定胸徑的注意事項：準確確定胸高位置(1.3m處)；在坡地測徑時，必須站在坡上測1.3m處直徑；⑶胸高處出現(xiàn)節(jié)疤、凹凸或其它不正常的情況時，取上下士acm干形較正常處測兩個直徑取平均數(shù)作為胸徑值；胸高以下分叉的樹，可以視為兩株樹分別測定；胸高斷面呈橢圓形時，應測其相互垂直方向(特指用輪尺)的胸徑取其平均數(shù)。22、每木檢尺的記錄情況如下：4徑階3株，6徑階39株，8徑階50株，10徑階69株，12徑階81株，14徑階57株，16徑階28株，18徑階10株，20徑階2株，計算林分的平均直徑是多少？解： —=(4x3+6x39+8x50+10x69+12x81+14x57+16x28+18x10+20x2)/(3+39+50+69+81+57+28+10+2)=11.13cm第三章林分調(diào)查1、 林分調(diào)查中常用的林分調(diào)查因子：林分起源、林相、樹種組成、林分年齡、林分密度、立地質(zhì)量、林木的大小(直徑和樹高)、數(shù)量(蓄積量)和質(zhì)量等。2、 天然林：由天然下種、人工促進天然更新或萌生所形成的森林。3、 人工林：以人為的方法供給苗木、種子或營養(yǎng)器官進行造林并育成的森林。4、 實生林：由種子繁殖形成的林分。5、 萌生林：由根株上萌發(fā)或根蘗形成的新林。6、 林相(林層)：林分中喬木樹種的樹冠所形成的樹冠層次。7、 單層林：只有一個林層的林分。復層林：具有兩個或兩個以上明顯的林層的林分。8、 純林：由一個樹種組成或混有其他樹種但材積都分別占不到10%的林分。9、 混交林：由兩個或更多個樹種組成，其中每種樹種樹木在林分內(nèi)所占成數(shù)均不少于10%的林分。10、 優(yōu)勢樹種：在混交林中，蓄積量比重最大的樹種。11、 同齡林：林木的年齡相差不到一個齡級期限的林分。12、 異齡林：林木年齡相差在一個齡級以上的林分。13、 全齡林：異齡林中所有齡級的林木構成的林分。14、 林分平均直徑：是林分平均斷面積所對應的直徑，用Dg表示。公式：Dg15、 林分條件平均高：在樹高曲線上，與林分平均直徑相對應的樹高，以HD表示。16、 林分加權平均高：依林分各徑階林木的算術平均高與其對應徑階林木胸高斷面積的加權平均數(shù)作為林分樹高，以H表示17、 林分株數(shù)密度：單位面積上的林木株數(shù)。18、 疏密度：林分每公頃胸高斷面積（或蓄積）與相同離地條件下標準林分每公頃胸高斷面積（或蓄積）之比。19、 郁閉度：林分中樹冠投影面積與林地面積之比。20、 地位級：依據(jù)既定樹種的林分條件平均高HD及林分年齡A由該樹種的地位級表中查定的表示林地質(zhì)量或林分生產(chǎn)力相對高低的的等級。21、 地位指數(shù)：依據(jù)既定樹種的優(yōu)勢木平均高HT及林分年齡A由該樹種的地位指數(shù)表中查定的表示林地質(zhì)量或林分生產(chǎn)力相對高低的的指數(shù)值。22、林分蓄積量：林分中所有活立木材積的總和，以M表示。23、標準地：在林分內(nèi)，按照平均狀態(tài)的要求所確定的能夠充分代表林分總體特征平均水平的地塊。24、 選擇標準地的基本要求：標準地必須對所預定的要求有充分的代表性；標準地必須設置在同一林分內(nèi)，不能跨越林分；標準地不能跨越小河、道路或伐開的調(diào)查線，且應離開林緣。標準地設在混交林內(nèi)時，其樹種、林木密度應分布均勻。25、 林分直徑結構：林分內(nèi)林木株數(shù)按徑階的分配狀態(tài)，也稱作林分直徑分布。26、 林分樹高結構：在林分中，不同樹高的林木按樹高組的分配狀態(tài)，稱作林分樹高結構，亦稱林分樹高分布。27、 立地質(zhì)量：立地質(zhì)量則指在某一立地上既定森林或者其他植被類型的生產(chǎn)潛力，所以立地質(zhì)量與樹種相關聯(lián)，并有高低之分。28、 在標準地內(nèi)進行每木檢尺時主要有哪些注意事項？測定者從標準地的一端開始，由坡上方沿著等高線按“S”形路線向坡下方進行檢尺；用整化徑階的輪尺或圍尺測定每株樹木離根頸1.3m高處的直徑(胸徑)，在坡地應站在坡上方測定，在1.3m以下分叉樹應視為兩株，分別檢尺；使用輪尺時必須與樹干垂直，若遇干形不規(guī)則的樹木應垂直測定兩個方向的直徑或量測胸徑上下兩個部位的直徑，取其平均值。正好位于標準地境界線上的樹木，本著一邊取另一邊舍的原則，確定檢尺樹木；要防止重測或漏測：一般每木檢尺時，測者每測定一株樹，應高聲報出該樹的樹種、林木質(zhì)量等級和直徑大小，等記錄者復誦后再取下測尺，并用粉筆在測過的樹干上作記號。29、 林木高隨胸徑的變化規(guī)律：樹高隨直徑的增加而增大；在每個徑階范圍內(nèi)，林木株數(shù)按樹高的分布也近似于正態(tài)；樹高具有一定的變化幅度。在同一徑階內(nèi)最大與最小樹高之差可達6~8m;而整個林分的樹高變動幅度更大些。樹高變動系數(shù)的大小與樹種和年齡有關，一般隨年齡的增大其樹高變動系數(shù)減??；從林分總體上看，株數(shù)最多的樹高接近于該林分的平均高(HD)。第五章林分蓄積量測定1、 蓄積量測定公式：M=Eu'；ii=12、 標準木法：具有指定林木平均材積的樹木稱為標準木，而根據(jù)標準木的平均材積推算林分蓄積量的方法稱為標準木法。2、 一元材積表：根據(jù)胸徑一個因子與材積的回歸關系編制的表。3、 二元材積表：根據(jù)胸徑、樹高兩個因子與材積的回歸關系編制的表。4、 三元材積表：根據(jù)胸徑、樹高和干形與材積的回歸關系編制的表。5、 平均實驗形數(shù)法公式：M=G1.3(HD+3)f3測得某實生杉木林分的總斷面積為14.5m\平均高為23m，實生杉木的平均實驗形數(shù)f3=0.43，則該林分的蓄積量為：M=14.5x(23+3)x0.43=162.11(m3/hm2)6、 根據(jù)每畝調(diào)查的結果，計算出林木總斷面積7.0373m2，采用平均標準木法選擇兩株標準表的斷面積之和為0.08674m2，材積之和為0.8958m3，則標準地的蓄積為：M=0.8958x7.0373/0.08674=72.6771m3;該標準地面積為0.5hm2，則每公頃蓄積為：M=72.6771/0.5=145.4m3/hm2。第七章樹木生長量測定1、樹木的年齡：根頸處樹木年輪數(shù)。2、 測定樹木年齡的方法：（1）年輪法：直接查數(shù)樹木根頸位置的年輪數(shù)就是樹木的年齡；（2）生長錐測定法，當不能伐倒樹木或沒有伐樁查效年輪時，可以用生長錐查定樹木年齡；（3）查數(shù)輪生枝法，有些針葉樹種可以直接查數(shù)輪生枝的環(huán)數(shù)及輪生枝脫落（或修枝）后留下的痕跡來確定年齡；（4）查閱造林技術檔案或訪問的方法。3、 樹木生長量：一定間隔期內(nèi)樹木各種調(diào)查因子所發(fā)生的變化的量。4、 樹木生長量的種類：總生長量、定期平均生長量、總平均生長量、定期平均生長量、連年生長量。5、 平均生長量的用途：（1） 可根據(jù)統(tǒng)一生長長期平均生長量的大小來比較不同樹種在同一條件下生長的快慢或同一樹種在不同條件下生長的快慢。（2） 材積平均生長量是說明平均每年材積生長數(shù)量的指標。子啊樹木或林分整個生長過程中，平均生長量最高的年齡在林業(yè)上叫做數(shù)量成熟林，它是確定合理采伐的年齡之一。6、 連年生長量與平均生長量的關系：第一，在幼齡階段，連年生長量與總平均生長量都隨年齡的增加而增加，但連年生長量增加的速度較快，其值大于平均生長量。第二，連年生長量達到最高峰的時間比總平均生長量早。第三，平均生長量達到最高峰時，連年生長量與平均生長量值相等。第四，在總平均生長量達到最高峰以后，連年生長量總是小于平均生長量。7、 生長率：樹木某調(diào)查因子的連年生長量與其總平均生長量的百分比。8、普雷斯勒生長率公式：P(t)=已?炎2y?+yt_n n9、 施耐德材積生長率公式：Pv=K(n-胸高處外側1cm半徑上的年輪數(shù)；d-nd現(xiàn)在的去皮胸徑；K一生長系數(shù)，生長緩慢時為400，中庸時為600，旺盛時為800)10、 施耐德材積生長率計算生長量公式：zv=V?pv11、 立木材積生長量的測定：一株生長中庸的落葉松，冠長百分數(shù)大于50%，帶皮胸徑32.2cm，胸高處皮厚1.3cm，外側半徑1cm的年輪數(shù)有9個，材積為1.094m3，按照施耐德材積生長率公式計算生長率，并計算生長量。K值查定表樹冠長度占樹高(%)樹高生長停止遲緩中庸良好優(yōu)良旺盛>5040047053060067073025-50400500570630700770<25400530600630730800解：因為K=530 d=32.2-2x1.3=29.6cm所以PV=530=1.99%9x29.6Zv=1.0944x1.99%=0.0218m312、樹干解析：將樹干截成若干段，在每個橫斷面上可以根據(jù)年輪的寬度可以確定個年齡或齡階的直徑生長量。在縱斷面上，根據(jù)斷面高度以及相鄰兩個斷面上的年輪數(shù)之差可以確定各年齡的樹高生長量，從而可以進一步算出各齡階的材積和形數(shù)。這種分析樹木生長過程的方法叫做樹干解析。13、 樹干解析的外業(yè)工作：根據(jù)研究目的來選擇解析木；解析木確定后，砍伐解析木之前要記載解析木的生長環(huán)境，確定根頸位置，標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；伐倒解析木，先選擇適當?shù)瓜?，并作相應的場地清理，以利于伐倒后的量測和鋸解工作的進行。然后，從根頸處下鋸，伐倒解析木；解析木伐倒后，先測定胸徑，冠長、死枝下高、活枝下高、樹干全長和全長的1/2、1/4及3/4處的直徑，然后打去枝椏，用粉筆在全樹干上標出南、北方向，并按伐倒木區(qū)分求伐倒木材積；載取園盤及圓盤編號，在樹干各分段位置載取圓盤。14、 樹干解析的內(nèi)業(yè)工作：查定各圓盤上的年輪個數(shù)。根據(jù)年輪總數(shù)進行分齡級，測量各齡階直徑。繪制樹干縱斷面。計算各齡階材積、生長量和生長率。15、 截取圓盤的注意事項：載取圓盤時要盡量與樹干垂直，不應偏斜；圓盤向地的一面要恰好在各分段的標定位置上，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3—5cm即可，直徑大的可適當加厚；鋸解時，盡量使斷面平滑。16、 一株樹木生長5年、10年、15年的材積總生長量分別為0.0001m3,0.001m3、0.0046m3,求生長5年、10年、15年時的連年生長量和生長率。(生長率用普雷斯勒生長率公式)解：5年時平均生長量6與連年生長量Z相等ei=Z1=0.0001+5=0.00002m3;10年時02=0.001-10=0.0001m3;Z2=(0.001-0.0001)-(10-5)=0.00018m3；15年時63=0.0046-15=0.00031m3;Z3=(0.0046-0.001)+(15-10)=0.00072m3。5年時生長率p=崩001—0?迎=40;10.0001+0 510年時生長率P10年時生長率P2=0.001-0.0001 200 ? 0.001+0.000110-5=32.7;15年時生長率P尸15年時生長率P尸30.0046-0.0010.0046+0.001200

15-10=25.7。第八章林分生長量測定1、 林分生長的特點：林分在其生長過程中有兩種作用同時發(fā)生，即活立木逐年增加其材積，從而加大了林分蓄積量，另外因自然稀疏現(xiàn)象或撫育間伐以及其他原因使一部分樹木死亡，從而減少了林分蓄積量。2、 林分生長的四個階段：幼齡林階段：林木尚未發(fā)生競爭，自然枯損量接近于零，林分蓄積量不斷增加。中齡林階段：發(fā)生自燃稀疏現(xiàn)象但林分的正生長量仍大于自然枯損量近熟林階段：隨著競爭的加劇自然稀疏急速增加，林分蓄積的正生長量等于自然枯損量，林分蓄積量停滯不前。成、過熟林階段：林分蓄積的正生長量小于枯損量，反映林分蓄積量在下降，最終被下一林分所更替。3、 林分生長量的種類：毛生長量(Zgr)、純生長量(Zne)、凈增量(△)、枯損量(M0)、采伐量(C)、進界生長量(I)。4、某林區(qū)1995年調(diào)查的蓄積為5.3億m3,2000年調(diào)查的蓄積為6.5億m3,期間枯損量為0.5億m3，采伐量為1.1億m3，進界生長量為0.4億m3，求該林區(qū)的凈增量、純生長量和毛生長量。解：凈增量△=Vb-Va-I=6.5-5.3-0.4=0.8億m3；純生長量Zne=A+C=0.8+1.1=1.9億m3；毛生長量Zgr=Zne+M0=1.9+0.5=2.4億m3。第九章角規(guī)測樹1、 當使用棱鏡角規(guī)測定林分每公頃斷面積時，鏡片中的樹干影像與鏡片上緣外的實際樹干之間的位置關系可能出現(xiàn)3種情況：相互重疊一部分（相割）；二者邊緣恰好相接（相切）；相互分離開（相余）。對這三種情況應依次分別計數(shù)1株、0.5株和不計數(shù)。2、 角規(guī)測樹技術要求：第一，測器接觸眼睛一端，必須使之位于角規(guī)點的垂直線上。在人體旋轉360°時，要注意不要發(fā)生位移。第二，角規(guī)點的位置不能隨便移動。第三，要記住第一株繞測樹，最好作出標記，以免漏測或重測。必要時可采取正反繞測2次取2次觀測平均數(shù)的辦法。第四，仔細判斷臨界樹。與角規(guī)視角明顯相割或相余的樹是容易確定的，而接近相切的臨界樹往往難以判斷，需要通過實測確定。3、 角規(guī)控制檢尺：用角規(guī)進行繞測時，對計數(shù)的樹木要實側其胸徑，并按徑階登記計數(shù)株數(shù)的工作。第十章森林資源調(diào)查1、 目前我國把森林資源調(diào)查分為哪三類？⑴全國森林資源調(diào)查：簡稱一類調(diào)查。一類調(diào)查主要采用以固定樣地為主的森林資源連續(xù)清查體系。地方森林資源調(diào)查：簡稱二類調(diào)查，也稱為森林經(jīng)理調(diào)查。在二類調(diào)查中，要求森林資源數(shù)據(jù)落實到每個小班或經(jīng)營類型。作業(yè)設計調(diào)查：簡稱三類調(diào)查。林業(yè)生產(chǎn)單位為滿足伐區(qū)設計、造林設計、林分撫育、林分改造等進行的調(diào)查，均屬于作業(yè)設計調(diào)查。2、 森林資源調(diào)查的意義及其各類調(diào)查的目的森林資源調(diào)查的意義：森林資源是有生命的、可更新的自然資源，其本身有著生長和死亡的發(fā)展規(guī)律。同時，受人類活動、自然災害等影響，其數(shù)量、質(zhì)