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文檔簡介

森林資源經(jīng)營管理課程介紹名稱:森林經(jīng)理學,森林資源規(guī)劃,森林資源經(jīng)營管理…內(nèi)容:森林區(qū)劃、調查、分析、評價、決策、規(guī)劃…特點:涉及基礎知識與基本概念多,尤其是數(shù)學和計算機相關知識,用到的工具多本學科當前的熱點:森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營,森林碳預估,森林生態(tài)系統(tǒng)模擬,森林生物量/生產(chǎn)力測定,森林碳分布空間估計,人為干擾對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響等直接相關的基礎專業(yè)知識:概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)、離散數(shù)學、測樹學、多元分析、生態(tài)學、造林學(森林培育學)、運籌學、土壤學、樹木學、遺傳育種學、景觀生態(tài)學、植物生理學等對應的實際工作:基層林業(yè)單位森林經(jīng)營、資源管理,市、省、國家林業(yè)行業(yè)管理部門的林政資源管理、政策法規(guī)、調查規(guī)劃、林業(yè)生態(tài)工程管理等單位,林業(yè)研究機構,生態(tài)研究機構,環(huán)境研究機構,各級地方政府的農(nóng)業(yè)部門等學習方法:課堂+實驗,掌握基本概念和基本方法參考資料:測樹學,孟憲宇主編,中國林業(yè)出版社,1996森林資源經(jīng)營管理課程介紹名稱:森林經(jīng)理學,森林資源規(guī)劃,森林森林資源經(jīng)營管理研究方向1、森林可持續(xù)經(jīng)營規(guī)劃與資源管理森林可持續(xù)經(jīng)營模式及指標體系的研究森林資源的評價及其指標體系的研究森林調整基本理論的研究森林調整規(guī)劃決策優(yōu)化技術測樹數(shù)表研究,森林生長收獲模型研究林木空間格局研究,株數(shù)分布和干形曲線研究森林生態(tài)效益評價及補償機制的研究森林資產(chǎn)評估的研究風景林和景觀生態(tài)規(guī)劃的研究。森林資源經(jīng)營管理研究方向1、森林可持續(xù)經(jīng)營規(guī)劃與資源管理森林資源經(jīng)營管理研究方向2、森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術森林生態(tài)學特征研究森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究退耕還林后林分生態(tài)學研究森林抽樣技術研究,森林資源的動態(tài)監(jiān)測方法研究森林生態(tài)系統(tǒng)模型和狀態(tài)方程的研究系統(tǒng)的優(yōu)化與控制技術參數(shù)和非參數(shù)估計問題常規(guī)和非常規(guī)的預測技術,試驗設計方法的研究。森林資源經(jīng)營管理研究方向2、森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術森林資源經(jīng)營管理研究方向3、“3S”與人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術在林業(yè)中的應用基于“3S”與人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術的森林動態(tài)模擬與森林資源經(jīng)營管理決策基于“3S”與人工神經(jīng)網(wǎng)絡的森林健康評價與監(jiān)測預警“3S”技術在保護區(qū)規(guī)劃中的應用地物的光譜學特性研究,森林植被的光譜特征提取技術“3S”技術在森林資源監(jiān)測與防火規(guī)劃中的應用研究虛擬現(xiàn)實與數(shù)字林業(yè)。森林資源經(jīng)營管理研究方向3、“3S”與人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術在林業(yè)森林資源經(jīng)營管理研究方向4、森林資源綜合利用木材性質、人造板、木材改性及其高效利用技術研究人工林定向培育以及木材品質與林業(yè)經(jīng)營措施的關系研究松脂、栲膠、纖維制漿等林化產(chǎn)品的加工與利用研究森林植物資源的綜合利用技術和方法研究與開發(fā)。5、森林旅游培養(yǎng)具有獨立從事生態(tài)旅游資源評價與規(guī)劃設計的知識與技能的高層次人才圍繞著生態(tài)旅游理論、生態(tài)旅游景觀評價、生態(tài)規(guī)劃與景觀設計、自然保護區(qū)規(guī)劃設計、生態(tài)旅游資源開發(fā)利用、森林景觀動態(tài)監(jiān)測、生態(tài)旅游資源的環(huán)境保護以及生態(tài)旅游經(jīng)營管理等方面進行研究。森林資源經(jīng)營管理研究方向4、森林資源綜合利用內(nèi)容提要第0章 測樹學基礎知識第1章 緒論第2章 森林資源第3章 森林區(qū)劃第4章 森林調查第5章 森林評價第6章森林經(jīng)營管理的理論模式第7章 森林成熟與經(jīng)營周期第8章 森林收獲調整第9章森林經(jīng)營方案第10章森林經(jīng)營管理決策第11章森林資源信息管理第12章森林經(jīng)理學專題講座內(nèi)容提要第0章 測樹學基礎知識第0章測樹學基礎

第一節(jié)基本概念第二節(jié)標準地和樣地調查第三節(jié)抽樣理論

第四節(jié)林分調查與林分蓄積量測定

第五節(jié)立地質量評價第六節(jié)生長量和出材量測定

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第一節(jié)基本概念《森林資源經(jīng)營管第一節(jié)基本概念一、基本測樹因子與測定工具二、樹干形狀與一般求積式三、伐倒木的近似求積式與區(qū)分求積式四、形數(shù)與形率五、單株立木材積的測定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第一節(jié)基本概念一、基本測樹因子與測定工具《森林資源經(jīng)營管一、基本測樹因子與測定工具

1、基本測樹因子

直徑樹高

樹干橫斷面積樹干材積

2、樹干直徑的測定工具

輪尺直徑卷尺勾尺

3、樹高測定儀器

布魯萊斯測高器圓筒測高器

4、多用測樹儀林分速測鏡DQW-2望遠測樹儀

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、基本測樹因子與測定工具1、基本測樹因子《森林資源經(jīng)營管1、基本測樹因子(1)、直徑Diameter.垂直于樹干軸的橫斷面的直徑,去用D/d表示,測定單位cm

分帶皮/去皮兩種1.3m處的直徑為稱胸徑(2)、樹高

Height.樹干的根莖處至樹梢的長度,用H/h表示

(3)、樹干橫斷面積樹干橫斷面積有多個,胸高斷面積(G)是重要測樹因子,單位是m2(4)、樹干材積

根莖以上的樹干體積V,m3《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、基本測樹因子(1)、直徑《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹2、樹干直徑的測定工具(1)、輪尺卡尺,calipers,木制和鋁制(2)、直徑卷尺稱圍尺,diametertape,分布圍尺、鋼圍尺、蔑圍尺(3)、勾尺測堆積原木小頭直徑的工具《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、樹干直徑的測定工具(1)、輪尺《森林資源經(jīng)營管理》第0章3、樹高測定儀器

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎(1)、布魯萊斯測高器(Blume-leiss)

我國常用測高器,原理:H=ABtga+AE(眼高)(2)、圓筒測高器相似三角形原理BACaDEAEBCDabc3、樹高測定儀器《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基4、多用測樹儀(1)、林分速測鏡(mirrorrelascope)略(2)、DQW-2遠望測樹儀略《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎4、多用測樹儀(1)、林分速測鏡(mirrorrelasc二、樹干形狀1、樹干橫斷面的形狀2、樹干縱斷面的形狀《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、樹干形狀1、樹干橫斷面的形狀《森林資源經(jīng)營管理》第0章1、樹干橫斷面的形狀定義:假設過樹干中心有一縱軸線,稱為干軸,與干軸垂直的切面稱為樹干橫斷面。其面積稱為斷面積,記為g,樹干橫斷面形狀是指樹干橫斷面的閉合曲線的形狀。一般特征:自下而上,其橫斷面總體認為是近似圓形或近似橢圓形。以下表達式為斷面積,平均誤差正負3%《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、樹干橫斷面的形狀定義:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學2、樹干縱斷面的形狀干曲線的定義沿樹干中心的干軸將其縱向剖開(或沿樹干量測許多橫斷面的直徑),即可得樹干縱斷面。一干軸作為x軸,以橫斷面半徑為y軸,取樹梢為原點,按適當比例繪制表示樹干縱斷面的對稱曲線,通常稱為干曲線(stemcurve)。樹干縱斷面形狀的一般特征樹干縱斷面形狀即干曲線類型,有4種:凹曲線、平行于x軸直線、拋物線、相交于x軸的直線;其旋轉體分別對應于:截頂凹曲線體、圓柱體、截頂拋物線體、圓錐體?!渡仲Y源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、樹干縱斷面的形狀干曲線的定義《森林資源經(jīng)營管理》第0章2、樹干縱斷面的形狀(續(xù))孔茨(Kunze,M.,1873)干曲線式y(tǒng)2=Pxr其中,y為橫斷面半徑,x為樹梢至橫斷面的距離,P為系數(shù),r為形狀指數(shù)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎(x1,y1)和(x2,y2)分別為樹干某兩點距樹梢的距離及斷面半徑2、樹干縱斷面的形狀(續(xù))孔茨(Kunze,M.,1873)2、樹干縱斷面的形狀(續(xù))《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎形狀指數(shù)r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相較于x軸的直線圓錐體3y2=Px3凹曲線凹曲線體2、樹干縱斷面的形狀(續(xù))《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學三、伐倒木樹干材積測定1、樹干完頂體求積式2、伐倒木的積近似求積式3、伐倒木區(qū)分求積式《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、伐倒木樹干材積測定1、樹干完頂體求積式《森林資源經(jīng)營管理1、樹干完頂體求積式完頂體是指有完整樹梢的樹干。設樹干長為L,干基底部直徑為d0,干基底部斷面積為g0,則由旋轉體的積分公式得樹干的材積為:r=0時,圓柱體:r=1時,拋物線體:r=2時,圓錐體:r=3時,凹曲線體:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、樹干完頂體求積式完頂體是指有完整樹梢的樹干?!渡仲Y源經(jīng)2、伐倒木的積近似求積式(1)、平均斷面積近似求積式司馬林(SmalianH.L.)公式:(2)、中央斷面積近似求積式胡伯爾(HuberB.)公式:(3)、牛頓近似求積式李克(ReickerP.V.)公式:(4)、伐倒木近似求積式精度誤差百分數(shù):牛頓<中央<平均斷面積《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、伐倒木的積近似求積式(1)、平均斷面積近似求積式《森林資3、伐倒木的區(qū)分求積式區(qū)分求積的概念:根據(jù)干形特點,將樹干分成等長或不等長的區(qū)分段,使各區(qū)分段盡可能地接近正幾何體形狀,分別用近似求積式測算各區(qū)分段材積,累加所有區(qū)分段材積得全樹干材積。公式:精度:平均斷面積區(qū)分求積較好,區(qū)分段越多越好,一般應>=5個《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、伐倒木的區(qū)分求積式區(qū)分求積的概念:《森林資源經(jīng)營管理》第四、形數(shù)與形率1、形數(shù)2、形率3、形數(shù)與形率的關系《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎四、形數(shù)與形率1、形數(shù)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、形數(shù)樹干材積與比較圓柱體體積之比稱為形數(shù)(formfactor);圓柱體的斷面積為樹干某一高度的斷面積,高度為全樹高;

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、形數(shù)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、形數(shù)(1)胸高形數(shù):

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎樹高胸高形數(shù)r=1r=2r=3拋物體圓錐體凹曲線體2.61.001.332.002.90.911.091.495.00.680.610.6210.00.580.440.3820.00.540.380.3140.00.520.360.28特點:隨樹高、形狀變化1、形數(shù)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎樹高胸高形數(shù)21、形數(shù)(續(xù))《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎(2)實驗形數(shù)干型級樹種平均實驗形數(shù)適應樹種I針0.45云南松等II葉0.43云杉等III樹0.42杉木、紅松等IV0.41插條杉木等V闊葉樹0.40楊、樺、柳等VI針葉樹0.39馬尾松等特點:較好地反映干形指標,穩(wěn)定1、形數(shù)(續(xù))《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎(2)實2、形率樹干上某一位置的直徑與比較直徑的比值(factorquotient)(1)胸高形率:(2)正形率:(3)絕對形率:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎D0.1:十分之一樹高處直徑。D1/2:二分之一樹高處直徑。2、形率樹干上某一位置的直徑與比較直徑的比值(factor《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、形數(shù)與形率的關系樹干上某一位置的直徑與比較直徑的比值(factorquotient)(1)(2)(3)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、形數(shù)與形率的關系樹五、單株立木材積的測定1、立木材積近似求積法2、立木區(qū)分求積法3、望高法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎五、單株立木材積的測定1、立木材積近似求積法《森林資源經(jīng)營管1、立木材積近似求積法平均實驗形數(shù)法:丹琴(Denzin,1929)法:

(僅當和h為25-30m,計算結果較為可靠)形數(shù)法:實驗正形數(shù)法:實驗中發(fā)現(xiàn)d標/d0.1h近似恒等于0.7,于是,v=(pi/4)(0.7)2d20.1hh可以簡化為:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、立木材積近似求積法平均實驗形數(shù)法:《森林資源經(jīng)營管理》第2、立木分區(qū)求積法等長區(qū)分求積法等直徑差區(qū)分求積法—累高法區(qū)分段大頭直徑與小頭直徑相等N為區(qū)分段數(shù),T為各區(qū)分段直徑差,di為第i段小頭直徑,li為第i段長度,K為樹干形狀系數(shù),K=r+1,一般K取3《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、立木分區(qū)求積法等長區(qū)分求積法《森林資源經(jīng)營管理》第0章3、望高法

樹干上直徑等于1/2胸徑的高度為望點(Presslerreferencepoint),地面到這一點的高度為望高根據(jù)此高度可以計算材積:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎平均誤差:4-5%3、望高法樹干上直徑等于1/2胸徑的高度為望點(Pres第二節(jié)標準地和樣地調查《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、相關概念二、標準地設置與測量三、標準地測定工作第二節(jié)標準地和樣地調查《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基一、相關概念1、標準地:在林分內(nèi),按照平均狀態(tài)的要求所確定的能充分代表林分總體特征平均水平的地塊,也稱典型樣地。2、樣地:在林分內(nèi),按照隨機抽樣原則設計的實測調查地塊。3、標準地的用途:專業(yè)調查研究、林分調查4、樣地的用途:總體特征數(shù)估計、總量估計5、標準地的種類:臨時、固定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、相關概念1、標準地:在林分內(nèi),按照平均狀態(tài)的要求所確定的二、標準地設置與測量1、選擇標準地的要求代表性、同總體內(nèi)、樣地若在混交林中則應均勻2、樣地形狀方、矩形3、面積根據(jù)調查目的、對象定4、境界測量<1/200閉合差5、環(huán)境因子調查(1)幼樹下木活地被;(2)土壤;(3)環(huán)境因子;《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、標準地設置與測量1、選擇標準地的要求《森林資源經(jīng)營管理》三、標準地測定工作1、每木調查:徑階大小、起測徑階、材質登記劃分、檢尺、計算平均直徑2、測樹高:林分條件平均高、林分優(yōu)勢木平均高3、測定年齡4、各項林分因子計算:平均直徑、平均高、年齡、樹種組成、地位指數(shù)、郁閉度、斷面積、蓄積等《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、標準地測定工作1、每木調查:徑階大小、起測徑階、材質登記第三節(jié)抽樣理論一、有關抽樣的基本概念二、簡單隨機抽樣三、機械抽樣四、回歸估計《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第三節(jié)抽樣理論一、有關抽樣的基本概念《森林資源經(jīng)營管理》第一、有關抽樣的基本概念1、總體與總體特征數(shù)2、樣本與統(tǒng)計量3、置信區(qū)間和估計精度《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、有關抽樣的基本概念1、總體與總體特征數(shù)《森林資源經(jīng)營管理1、總體與總體特征數(shù)總體:按照統(tǒng)計研究目的而確定的同類事物或現(xiàn)象總體特征數(shù):說明總體特征或規(guī)律性的數(shù)字《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、總體與總體特征數(shù)總體:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學2、樣本與統(tǒng)計量樣本:為估計總體特征值,在全部總體單元中按照預定的概率所抽取的一部分單元統(tǒng)計量:樣本單元觀察值的函數(shù)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、樣本與統(tǒng)計量樣本:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、置信區(qū)間和精度置信區(qū)間:由樣本對某總體參數(shù)所做的區(qū)間估計,該區(qū)間以一定的置信度(概率)包含該參數(shù)的真值。如果已知P(c1<=s<=c2)=P,則參數(shù)在[c1,c2]中,可靠性為P,[c1,c2]為s置信區(qū)間。估計精度:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、置信區(qū)間和精度置信區(qū)間:由樣本對某總體參數(shù)所做的區(qū)間估計3、置信區(qū)間和精度(續(xù))在統(tǒng)計學中,一個概率樣本的置信區(qū)間(Confidenceinterval)是對這個樣本的某個總體參數(shù)的區(qū)間估計。置信區(qū)間展現(xiàn)的是這個參數(shù)的真實值有一定概率落在測量結果的周圍的程度。例如,如果在一次大選中某人的支持率為55%,而置信水平0.95上的置信區(qū)間是(50%,60%),那么他的真實支持率有95%的機率落在50%和60%之間,因此他的真實支持率不足一半的可能性小于5%。置信水平一般用百分比表示,因此置信水平0.95上的置信空間也可以表達為:95%置信區(qū)間。置信區(qū)間的兩端被稱為置信極限。對一個給定情形的估計來說,置信水平越高,所對應的置信區(qū)間就會越大。對置信區(qū)間的計算通常要求對估計過程的假設(因此屬于參數(shù)統(tǒng)計),比如說假設估計的誤差是成正態(tài)分布的。置信區(qū)間只在頻率統(tǒng)計中使用。(維基百科)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、置信區(qū)間和精度(續(xù))在統(tǒng)計學中,一個概率樣本的置信區(qū)間(二、簡單隨機抽樣(概念)簡單隨機抽樣又稱純隨即抽樣,它是從含有N個總體單元的總體中隨機、獨立地抽去n個單元組成樣本?!渡仲Y源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、簡單隨機抽樣(概念)簡單隨機抽樣又稱純隨即抽樣,它是從含二、簡單隨機抽樣(實例)例1:某場進行二類調查,其抽樣控制總體面積200hm2,按隨機抽樣原則共布設10個樣地,樣地面積800m2。請計算平均樣地蓄積和估計精度《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎樣地號12345678910蓄積7.28.07.09.112.010.020.56.39.05.4二、簡單隨機抽樣(實例)例1:某場進行二類調查,其抽三、機械抽樣機械抽樣又稱系統(tǒng)抽樣,是按一定規(guī)律抽取樣本樣本單元的方法。設總體單元數(shù)為N,樣本單元數(shù)為n,且N/n=k,k為正整數(shù),則在1,2,3,…k中隨機抽取一個數(shù)字,以該數(shù)字為起點,每k個數(shù)字的第一個數(shù)字即為被抽中的樣本單元號碼,用此方法抽取的n個單元組成的樣本稱為用機械方法抽取的樣本。《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、機械抽樣機械抽樣又稱系統(tǒng)抽樣,是按一定規(guī)律抽取樣本樣本單四、回歸估計回歸:如果有兩個變量x和y,其中一個變量x可以控制或便于測定,可看作自變量。如果對于每一個x都有一個y的分布與之對應,則稱回歸變量y對x存在回歸關系?!渡仲Y源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎四、回歸估計回歸:如果有兩個變量x和y,其中一個變量x可以控第四節(jié)林分調查與林分蓄積量測定一、林分調查因子二、林分蓄積測定方法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第四節(jié)林分調查與林分蓄積量測定一、林分調查因子《森林資源經(jīng)一、林分調查因子1、起源:天然、人工…2、林層:主林層、次林層3、樹種組成:10分法4、林分年齡/齡組:…5、平均胸徑:算術、幾何平均6、平均高:林分(分條件、加權)、優(yōu)勢平均高7、立地質量:地位級、地位指數(shù)8、林分密度:株數(shù)密度、疏密度、郁閉度9、林分蓄積:…10、材種出材量:…《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、林分調查因子1、起源:天然、人工…《森林資源經(jīng)營管理》第二、林分直徑結構(續(xù))林分內(nèi)各種大小直徑的林木按徑級分布狀態(tài)即林分直徑結構。1、同齡純林直徑結構正態(tài)分布,近似正態(tài)分布《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、林分直徑結構(續(xù))林分內(nèi)各種大小直徑的林木按徑級分布狀態(tài)二、林分直徑結構(續(xù))2、異齡林直徑結構復雜,分布曲線類型受林齡結構、樹種特征、更新方式、立地條件等多因素影響。通常有反J型、不對稱單峰、多峰曲線。《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、林分直徑結構(續(xù))2、異齡林直徑結構復雜,分布曲線類型受二、林分蓄積測定方法1、標準木法2、材積表法3、標準表和實驗形數(shù)法4、目測法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、林分蓄積測定方法1、標準木法《森林資源經(jīng)營管理》第0章1、標準木法(1)測設標準地(2)計算平均直徑、平均樹高(3)尋找1-3株與平均直徑和平均高都比較接近的林木作為平均標準木(4)按下式計算標準地蓄積《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、標準木法(1)測設標準地《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹2、材積表法一元材積表法二元材積表法三元材積表法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、材積表法一元材積表法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基3、標準表和實驗形數(shù)法(1)、標準表法林分疏密度:P=G/G標平均每公頃蓄積:M=PM標(2)、平均實驗形數(shù)法根據(jù)相應樹種的平均實驗形數(shù)計算林分蓄積:M=G1.3(Hd+3)f3《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、標準表和實驗形數(shù)法(1)、標準表法《森林資源經(jīng)營管理》第4、目測法(1)、目測選取平均木,量測平均木的材積,通過單位面積的株數(shù)推算單位面積的蓄積(2)、目測平均每公頃胸高斷面積(用角規(guī))和林分平均高,推算每公頃蓄積(3)、比較目測法:將待測的林分與某一已知林分比較,條件相當則用已知林分單位蓄積代替待測林分單位蓄積(4)、直接目測平均每公頃蓄積《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎4、目測法(1)、目測選取平均木,量測平均木的材積,通過單位5、林分材積結構規(guī)律材積結構材積按徑級分布序列與林分株數(shù)按直徑分布序列類似,具有正態(tài)分布曲線特征?!渡仲Y源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎白樺材積曲線5、林分材積結構規(guī)律材積結構《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹第五節(jié)立地質量評價一、立地和立地質量二、立地質量評價方法分類三、立地質量的直接評價方法四、立地質量的間接評價方法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第五節(jié)立地質量評價一、立地和立地質量《森林資源經(jīng)營管理》第1、立地林地環(huán)境和由該環(huán)境所決定的林地上的植被類型及質量2、立地質量某一立地上森林或其他植被類型的生產(chǎn)潛力,與樹種有關《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、立地和立地質量1、立地《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、立地和立地1、直接評定法(1)、根據(jù)蓄積量評定立地質量1)根據(jù)固定標準地長期觀測或歷史記錄資料評定2)利用正常收獲表的蓄積量預估值評定(2)、根據(jù)林分高評定立地質量2、間接評定法根據(jù)構成立地質量的因子特征或相關植被的生長潛力評定立地質量(1)用不同樹種生長量之間的關系評定(2)用多元立地指數(shù)評定(3)用植被指示法評定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、立地質量評價方法分類1、直接評定法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、立地1、根據(jù)蓄積量評定(1)據(jù)固定標準地長期觀測或歷史記錄資料評定將同樹種不同林分蓄積量換算到某一標準密度、年齡下的單位蓄積量、生長量,即可比較。(2)利用正常收獲表的蓄積量預估值評定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、直接評定方法1、根據(jù)蓄積量評定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、2、根據(jù)林分高評定立地質量(1)地位級法地位級:反映立地質量的高低的等級,即按相同年齡時的林分條件平均高的變動幅度劃分的若干個等級,通常為5-7級地位指數(shù):立地上特定年齡林分優(yōu)勢木平均高,曲線如下:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、直接評定方法(續(xù))2、根據(jù)林分高評定立地質量《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學三、直接評定方法(續(xù))地位指數(shù)示意圖:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、直接評定方法(續(xù))地位指數(shù)示意圖:《森林資源經(jīng)營管理》第1、據(jù)上層木樹種間關系評定利用現(xiàn)有樹種優(yōu)勢平均高之間的回歸關系,利用用現(xiàn)有林分的地位指數(shù),推算評定樹種在同立地上具有的立地質量Y樹種2=a+bY樹種12、多元立地指數(shù)法SI=f(x1,x2,…xn,z1,z2,…,zm)3、生境類型分類法系列+生境類型+生境相,如落基山冷杉,興安落葉松《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎四、間接評定方法1、據(jù)上層木樹種間關系評定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學一、樹木生長量測定二、林分生長量測定三、伐倒木材種劃分及材種材積測定四、林分材種出材量測定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第六節(jié)生長量測定

一、樹木生長量測定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第六1、樹木年齡及生長量2、樹木生長量方程3、平均生長量與連年生長量4、樹木生長率《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、樹木生長量測定1、樹木年齡及生長量《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一樹木年齡測定年輪法、資料法、目測法樹木生長量的概念一定間隔期內(nèi)樹木各種調查因子發(fā)生的變化稱為生長量樹木生長量的分類按調查因子分:直徑生長量、材積生長量按時間分:總、定期、平均、定期平均連年生長量《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、樹木年齡及生長量樹木年齡測定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、樹木年2、樹木生長方程生長方程即某個樹種、測樹因子總生長量隨年齡變化的生長規(guī)律的數(shù)學模型樹木生長經(jīng)驗方程(1)峙奇式(2)萊瓦科威克式樹木生長理論方程(1)邏輯斯蒂方程(2)理查茲方程…《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、樹木生長方程生長方程即某個樹種、測樹因子總生長量隨年齡變3、平均生長量與連年生長量平均生長量樹木在某一時期內(nèi)的平均生長速度連年生長量總生長過程曲線的一階導數(shù)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、平均生長量與連年生長量平均生長量《森林資源經(jīng)營管理》第04、樹木的生長率定義計算公式實際工作中,常用某一時間段的定期平均生長率代替連年生長率由此產(chǎn)生不同的生長率計算公式:單利式、復利式、普雷斯勒式《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎4、樹木的生長率定義《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、林分生長量的種類2、一次調查法確定林分蓄積量和生長量3、固定標準地法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、林分生長量測定1、林分生長量的種類《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二1、林分生長量的種類

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎研究連續(xù)清查總生長量毛生長量定期生長量純生長量總平均生長量凈增量定期平均生長量進界生長量連年生長量采伐量、枯損量1、林分生長量的種類 《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基1、林分生長量的種類(續(xù))

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎總生長量:林分中全部林木在間隔期內(nèi)生長的總材積定期生長量:林分中的林木在一定時間間隔內(nèi)生長的材積總平均生長量:林分中全部林木在間隔期內(nèi)年均生長的材積定期平均生長量:林分中的林木在一定時間間隔內(nèi)平均生長的材積連年生長量:在某一年間的生長量,是單株樹木的胸徑、樹高或材積等在某一年間的生長量1、林分生長量的種類(續(xù)) 《森林資源經(jīng)營管理》第0章測1、林分生長量的種類(續(xù))

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎毛生長量:林分中全部林木在間隔期內(nèi)生長的總蓄積純(凈)生長量:間隔期內(nèi)毛生長量減去枯損量凈增量:間隔期期末與期初調查蓄積之差進界生長量:期初未達到起測徑階的幼樹,在期末調查進入起測徑階的這一部分蓄積量采伐量:間隔期內(nèi)采伐的蓄積量枯損量:間隔期內(nèi)枯死、枯倒的林木蓄積未測生長量:間隔期內(nèi)采伐、枯損林木的生長量1、林分生長量的種類(續(xù)) 《森林資源經(jīng)營管理》第0章測材積差法先求胸徑生長量,在用材積差法計算材積生長量一元材積指數(shù)法測定胸徑生長率,通過一元冪指數(shù)材積式轉換為材積生長率式,再由標準地每木檢尺求材積生長量林分表法…《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、一次調查法確定蓄積量和生長量材積差法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、一次調查法樣木不編號的固定標準地以整體為重復觀察對象,推算總體生長量樣木編號的固定標準地樣木編號復位,可計算單株生長量、未測生長量、進界生長量…《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、固定標準地法樣木不編號的固定標準地《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、基本測樹因子有哪些?2、什么是形數(shù)和形率?寫出公式3、伐倒木近似求積式主要有哪幾種?寫出公式4、什么是樣地、標準地?5、隨機抽樣總體估計特征值有哪些?寫出公式6、林分蓄積測定有哪幾種方法?7、什么是立地?用林分高直接評定立地質量有哪兩種方法?8、生長率有哪三種?分別寫出其公式。思考題1、基本測樹因子有哪些?思考題1、什么是形數(shù)和形率?寫出公式2、伐倒木近似求積式主要有哪幾種?寫出公式3、什么是樣地?4、什么是標準地?5、隨機抽樣總體估計特征值有哪些?寫出公式6、林分蓄積測定有哪幾種方法?7、什么是立地?用林分高直接評定立地質量有哪兩種方法?8、生長率有哪三種?分別寫出其公式。練習題1、什么是形數(shù)和形率?寫出公式練習題參考文獻1.孟憲宇.測樹學.中國林業(yè)出版社.2001參考文獻森林資源經(jīng)營管理課程介紹名稱:森林經(jīng)理學,森林資源規(guī)劃,森林資源經(jīng)營管理…內(nèi)容:森林區(qū)劃、調查、分析、評價、決策、規(guī)劃…特點:涉及基礎知識與基本概念多,尤其是數(shù)學和計算機相關知識,用到的工具多本學科當前的熱點:森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營,森林碳預估,森林生態(tài)系統(tǒng)模擬,森林生物量/生產(chǎn)力測定,森林碳分布空間估計,人為干擾對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響等直接相關的基礎專業(yè)知識:概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)、離散數(shù)學、測樹學、多元分析、生態(tài)學、造林學(森林培育學)、運籌學、土壤學、樹木學、遺傳育種學、景觀生態(tài)學、植物生理學等對應的實際工作:基層林業(yè)單位森林經(jīng)營、資源管理,市、省、國家林業(yè)行業(yè)管理部門的林政資源管理、政策法規(guī)、調查規(guī)劃、林業(yè)生態(tài)工程管理等單位,林業(yè)研究機構,生態(tài)研究機構,環(huán)境研究機構,各級地方政府的農(nóng)業(yè)部門等學習方法:課堂+實驗,掌握基本概念和基本方法參考資料:測樹學,孟憲宇主編,中國林業(yè)出版社,1996森林資源經(jīng)營管理課程介紹名稱:森林經(jīng)理學,森林資源規(guī)劃,森林森林資源經(jīng)營管理研究方向1、森林可持續(xù)經(jīng)營規(guī)劃與資源管理森林可持續(xù)經(jīng)營模式及指標體系的研究森林資源的評價及其指標體系的研究森林調整基本理論的研究森林調整規(guī)劃決策優(yōu)化技術測樹數(shù)表研究,森林生長收獲模型研究林木空間格局研究,株數(shù)分布和干形曲線研究森林生態(tài)效益評價及補償機制的研究森林資產(chǎn)評估的研究風景林和景觀生態(tài)規(guī)劃的研究。森林資源經(jīng)營管理研究方向1、森林可持續(xù)經(jīng)營規(guī)劃與資源管理森林資源經(jīng)營管理研究方向2、森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術森林生態(tài)學特征研究森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究退耕還林后林分生態(tài)學研究森林抽樣技術研究,森林資源的動態(tài)監(jiān)測方法研究森林生態(tài)系統(tǒng)模型和狀態(tài)方程的研究系統(tǒng)的優(yōu)化與控制技術參數(shù)和非參數(shù)估計問題常規(guī)和非常規(guī)的預測技術,試驗設計方法的研究。森林資源經(jīng)營管理研究方向2、森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術森林資源經(jīng)營管理研究方向3、“3S”與人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術在林業(yè)中的應用基于“3S”與人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術的森林動態(tài)模擬與森林資源經(jīng)營管理決策基于“3S”與人工神經(jīng)網(wǎng)絡的森林健康評價與監(jiān)測預警“3S”技術在保護區(qū)規(guī)劃中的應用地物的光譜學特性研究,森林植被的光譜特征提取技術“3S”技術在森林資源監(jiān)測與防火規(guī)劃中的應用研究虛擬現(xiàn)實與數(shù)字林業(yè)。森林資源經(jīng)營管理研究方向3、“3S”與人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術在林業(yè)森林資源經(jīng)營管理研究方向4、森林資源綜合利用木材性質、人造板、木材改性及其高效利用技術研究人工林定向培育以及木材品質與林業(yè)經(jīng)營措施的關系研究松脂、栲膠、纖維制漿等林化產(chǎn)品的加工與利用研究森林植物資源的綜合利用技術和方法研究與開發(fā)。5、森林旅游培養(yǎng)具有獨立從事生態(tài)旅游資源評價與規(guī)劃設計的知識與技能的高層次人才圍繞著生態(tài)旅游理論、生態(tài)旅游景觀評價、生態(tài)規(guī)劃與景觀設計、自然保護區(qū)規(guī)劃設計、生態(tài)旅游資源開發(fā)利用、森林景觀動態(tài)監(jiān)測、生態(tài)旅游資源的環(huán)境保護以及生態(tài)旅游經(jīng)營管理等方面進行研究。森林資源經(jīng)營管理研究方向4、森林資源綜合利用內(nèi)容提要第0章 測樹學基礎知識第1章 緒論第2章 森林資源第3章 森林區(qū)劃第4章 森林調查第5章 森林評價第6章森林經(jīng)營管理的理論模式第7章 森林成熟與經(jīng)營周期第8章 森林收獲調整第9章森林經(jīng)營方案第10章森林經(jīng)營管理決策第11章森林資源信息管理第12章森林經(jīng)理學專題講座內(nèi)容提要第0章 測樹學基礎知識第0章測樹學基礎

第一節(jié)基本概念第二節(jié)標準地和樣地調查第三節(jié)抽樣理論

第四節(jié)林分調查與林分蓄積量測定

第五節(jié)立地質量評價第六節(jié)生長量和出材量測定

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第一節(jié)基本概念《森林資源經(jīng)營管第一節(jié)基本概念一、基本測樹因子與測定工具二、樹干形狀與一般求積式三、伐倒木的近似求積式與區(qū)分求積式四、形數(shù)與形率五、單株立木材積的測定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第一節(jié)基本概念一、基本測樹因子與測定工具《森林資源經(jīng)營管一、基本測樹因子與測定工具

1、基本測樹因子

直徑樹高

樹干橫斷面積樹干材積

2、樹干直徑的測定工具

輪尺直徑卷尺勾尺

3、樹高測定儀器

布魯萊斯測高器圓筒測高器

4、多用測樹儀林分速測鏡DQW-2望遠測樹儀

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、基本測樹因子與測定工具1、基本測樹因子《森林資源經(jīng)營管1、基本測樹因子(1)、直徑Diameter.垂直于樹干軸的橫斷面的直徑,去用D/d表示,測定單位cm

分帶皮/去皮兩種1.3m處的直徑為稱胸徑(2)、樹高

Height.樹干的根莖處至樹梢的長度,用H/h表示

(3)、樹干橫斷面積樹干橫斷面積有多個,胸高斷面積(G)是重要測樹因子,單位是m2(4)、樹干材積

根莖以上的樹干體積V,m3《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、基本測樹因子(1)、直徑《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹2、樹干直徑的測定工具(1)、輪尺卡尺,calipers,木制和鋁制(2)、直徑卷尺稱圍尺,diametertape,分布圍尺、鋼圍尺、蔑圍尺(3)、勾尺測堆積原木小頭直徑的工具《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、樹干直徑的測定工具(1)、輪尺《森林資源經(jīng)營管理》第0章3、樹高測定儀器

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎(1)、布魯萊斯測高器(Blume-leiss)

我國常用測高器,原理:H=ABtga+AE(眼高)(2)、圓筒測高器相似三角形原理BACaDEAEBCDabc3、樹高測定儀器《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基4、多用測樹儀(1)、林分速測鏡(mirrorrelascope)略(2)、DQW-2遠望測樹儀略《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎4、多用測樹儀(1)、林分速測鏡(mirrorrelasc二、樹干形狀1、樹干橫斷面的形狀2、樹干縱斷面的形狀《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、樹干形狀1、樹干橫斷面的形狀《森林資源經(jīng)營管理》第0章1、樹干橫斷面的形狀定義:假設過樹干中心有一縱軸線,稱為干軸,與干軸垂直的切面稱為樹干橫斷面。其面積稱為斷面積,記為g,樹干橫斷面形狀是指樹干橫斷面的閉合曲線的形狀。一般特征:自下而上,其橫斷面總體認為是近似圓形或近似橢圓形。以下表達式為斷面積,平均誤差正負3%《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、樹干橫斷面的形狀定義:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學2、樹干縱斷面的形狀干曲線的定義沿樹干中心的干軸將其縱向剖開(或沿樹干量測許多橫斷面的直徑),即可得樹干縱斷面。一干軸作為x軸,以橫斷面半徑為y軸,取樹梢為原點,按適當比例繪制表示樹干縱斷面的對稱曲線,通常稱為干曲線(stemcurve)。樹干縱斷面形狀的一般特征樹干縱斷面形狀即干曲線類型,有4種:凹曲線、平行于x軸直線、拋物線、相交于x軸的直線;其旋轉體分別對應于:截頂凹曲線體、圓柱體、截頂拋物線體、圓錐體?!渡仲Y源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、樹干縱斷面的形狀干曲線的定義《森林資源經(jīng)營管理》第0章2、樹干縱斷面的形狀(續(xù))孔茨(Kunze,M.,1873)干曲線式y(tǒng)2=Pxr其中,y為橫斷面半徑,x為樹梢至橫斷面的距離,P為系數(shù),r為形狀指數(shù)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎(x1,y1)和(x2,y2)分別為樹干某兩點距樹梢的距離及斷面半徑2、樹干縱斷面的形狀(續(xù))孔茨(Kunze,M.,1873)2、樹干縱斷面的形狀(續(xù))《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎形狀指數(shù)r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相較于x軸的直線圓錐體3y2=Px3凹曲線凹曲線體2、樹干縱斷面的形狀(續(xù))《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學三、伐倒木樹干材積測定1、樹干完頂體求積式2、伐倒木的積近似求積式3、伐倒木區(qū)分求積式《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、伐倒木樹干材積測定1、樹干完頂體求積式《森林資源經(jīng)營管理1、樹干完頂體求積式完頂體是指有完整樹梢的樹干。設樹干長為L,干基底部直徑為d0,干基底部斷面積為g0,則由旋轉體的積分公式得樹干的材積為:r=0時,圓柱體:r=1時,拋物線體:r=2時,圓錐體:r=3時,凹曲線體:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、樹干完頂體求積式完頂體是指有完整樹梢的樹干。《森林資源經(jīng)2、伐倒木的積近似求積式(1)、平均斷面積近似求積式司馬林(SmalianH.L.)公式:(2)、中央斷面積近似求積式胡伯爾(HuberB.)公式:(3)、牛頓近似求積式李克(ReickerP.V.)公式:(4)、伐倒木近似求積式精度誤差百分數(shù):牛頓<中央<平均斷面積《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、伐倒木的積近似求積式(1)、平均斷面積近似求積式《森林資3、伐倒木的區(qū)分求積式區(qū)分求積的概念:根據(jù)干形特點,將樹干分成等長或不等長的區(qū)分段,使各區(qū)分段盡可能地接近正幾何體形狀,分別用近似求積式測算各區(qū)分段材積,累加所有區(qū)分段材積得全樹干材積。公式:精度:平均斷面積區(qū)分求積較好,區(qū)分段越多越好,一般應>=5個《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、伐倒木的區(qū)分求積式區(qū)分求積的概念:《森林資源經(jīng)營管理》第四、形數(shù)與形率1、形數(shù)2、形率3、形數(shù)與形率的關系《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎四、形數(shù)與形率1、形數(shù)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、形數(shù)樹干材積與比較圓柱體體積之比稱為形數(shù)(formfactor);圓柱體的斷面積為樹干某一高度的斷面積,高度為全樹高;

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、形數(shù)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、形數(shù)(1)胸高形數(shù):

《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎樹高胸高形數(shù)r=1r=2r=3拋物體圓錐體凹曲線體2.61.001.332.002.90.911.091.495.00.680.610.6210.00.580.440.3820.00.540.380.3140.00.520.360.28特點:隨樹高、形狀變化1、形數(shù)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎樹高胸高形數(shù)21、形數(shù)(續(xù))《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎(2)實驗形數(shù)干型級樹種平均實驗形數(shù)適應樹種I針0.45云南松等II葉0.43云杉等III樹0.42杉木、紅松等IV0.41插條杉木等V闊葉樹0.40楊、樺、柳等VI針葉樹0.39馬尾松等特點:較好地反映干形指標,穩(wěn)定1、形數(shù)(續(xù))《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎(2)實2、形率樹干上某一位置的直徑與比較直徑的比值(factorquotient)(1)胸高形率:(2)正形率:(3)絕對形率:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎D0.1:十分之一樹高處直徑。D1/2:二分之一樹高處直徑。2、形率樹干上某一位置的直徑與比較直徑的比值(factor《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、形數(shù)與形率的關系樹干上某一位置的直徑與比較直徑的比值(factorquotient)(1)(2)(3)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、形數(shù)與形率的關系樹五、單株立木材積的測定1、立木材積近似求積法2、立木區(qū)分求積法3、望高法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎五、單株立木材積的測定1、立木材積近似求積法《森林資源經(jīng)營管1、立木材積近似求積法平均實驗形數(shù)法:丹琴(Denzin,1929)法:

(僅當和h為25-30m,計算結果較為可靠)形數(shù)法:實驗正形數(shù)法:實驗中發(fā)現(xiàn)d標/d0.1h近似恒等于0.7,于是,v=(pi/4)(0.7)2d20.1hh可以簡化為:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、立木材積近似求積法平均實驗形數(shù)法:《森林資源經(jīng)營管理》第2、立木分區(qū)求積法等長區(qū)分求積法等直徑差區(qū)分求積法—累高法區(qū)分段大頭直徑與小頭直徑相等N為區(qū)分段數(shù),T為各區(qū)分段直徑差,di為第i段小頭直徑,li為第i段長度,K為樹干形狀系數(shù),K=r+1,一般K?。场渡仲Y源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、立木分區(qū)求積法等長區(qū)分求積法《森林資源經(jīng)營管理》第0章3、望高法

樹干上直徑等于1/2胸徑的高度為望點(Presslerreferencepoint),地面到這一點的高度為望高根據(jù)此高度可以計算材積:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎平均誤差:4-5%3、望高法樹干上直徑等于1/2胸徑的高度為望點(Pres第二節(jié)標準地和樣地調查《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、相關概念二、標準地設置與測量三、標準地測定工作第二節(jié)標準地和樣地調查《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基一、相關概念1、標準地:在林分內(nèi),按照平均狀態(tài)的要求所確定的能充分代表林分總體特征平均水平的地塊,也稱典型樣地。2、樣地:在林分內(nèi),按照隨機抽樣原則設計的實測調查地塊。3、標準地的用途:專業(yè)調查研究、林分調查4、樣地的用途:總體特征數(shù)估計、總量估計5、標準地的種類:臨時、固定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、相關概念1、標準地:在林分內(nèi),按照平均狀態(tài)的要求所確定的二、標準地設置與測量1、選擇標準地的要求代表性、同總體內(nèi)、樣地若在混交林中則應均勻2、樣地形狀方、矩形3、面積根據(jù)調查目的、對象定4、境界測量<1/200閉合差5、環(huán)境因子調查(1)幼樹下木活地被;(2)土壤;(3)環(huán)境因子;《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、標準地設置與測量1、選擇標準地的要求《森林資源經(jīng)營管理》三、標準地測定工作1、每木調查:徑階大小、起測徑階、材質登記劃分、檢尺、計算平均直徑2、測樹高:林分條件平均高、林分優(yōu)勢木平均高3、測定年齡4、各項林分因子計算:平均直徑、平均高、年齡、樹種組成、地位指數(shù)、郁閉度、斷面積、蓄積等《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、標準地測定工作1、每木調查:徑階大小、起測徑階、材質登記第三節(jié)抽樣理論一、有關抽樣的基本概念二、簡單隨機抽樣三、機械抽樣四、回歸估計《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第三節(jié)抽樣理論一、有關抽樣的基本概念《森林資源經(jīng)營管理》第一、有關抽樣的基本概念1、總體與總體特征數(shù)2、樣本與統(tǒng)計量3、置信區(qū)間和估計精度《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、有關抽樣的基本概念1、總體與總體特征數(shù)《森林資源經(jīng)營管理1、總體與總體特征數(shù)總體:按照統(tǒng)計研究目的而確定的同類事物或現(xiàn)象總體特征數(shù):說明總體特征或規(guī)律性的數(shù)字《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、總體與總體特征數(shù)總體:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學2、樣本與統(tǒng)計量樣本:為估計總體特征值,在全部總體單元中按照預定的概率所抽取的一部分單元統(tǒng)計量:樣本單元觀察值的函數(shù)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、樣本與統(tǒng)計量樣本:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、置信區(qū)間和精度置信區(qū)間:由樣本對某總體參數(shù)所做的區(qū)間估計,該區(qū)間以一定的置信度(概率)包含該參數(shù)的真值。如果已知P(c1<=s<=c2)=P,則參數(shù)在[c1,c2]中,可靠性為P,[c1,c2]為s置信區(qū)間。估計精度:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、置信區(qū)間和精度置信區(qū)間:由樣本對某總體參數(shù)所做的區(qū)間估計3、置信區(qū)間和精度(續(xù))在統(tǒng)計學中,一個概率樣本的置信區(qū)間(Confidenceinterval)是對這個樣本的某個總體參數(shù)的區(qū)間估計。置信區(qū)間展現(xiàn)的是這個參數(shù)的真實值有一定概率落在測量結果的周圍的程度。例如,如果在一次大選中某人的支持率為55%,而置信水平0.95上的置信區(qū)間是(50%,60%),那么他的真實支持率有95%的機率落在50%和60%之間,因此他的真實支持率不足一半的可能性小于5%。置信水平一般用百分比表示,因此置信水平0.95上的置信空間也可以表達為:95%置信區(qū)間。置信區(qū)間的兩端被稱為置信極限。對一個給定情形的估計來說,置信水平越高,所對應的置信區(qū)間就會越大。對置信區(qū)間的計算通常要求對估計過程的假設(因此屬于參數(shù)統(tǒng)計),比如說假設估計的誤差是成正態(tài)分布的。置信區(qū)間只在頻率統(tǒng)計中使用。(維基百科)《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、置信區(qū)間和精度(續(xù))在統(tǒng)計學中,一個概率樣本的置信區(qū)間(二、簡單隨機抽樣(概念)簡單隨機抽樣又稱純隨即抽樣,它是從含有N個總體單元的總體中隨機、獨立地抽去n個單元組成樣本?!渡仲Y源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、簡單隨機抽樣(概念)簡單隨機抽樣又稱純隨即抽樣,它是從含二、簡單隨機抽樣(實例)例1:某場進行二類調查,其抽樣控制總體面積200hm2,按隨機抽樣原則共布設10個樣地,樣地面積800m2。請計算平均樣地蓄積和估計精度《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎樣地號12345678910蓄積7.28.07.09.112.010.020.56.39.05.4二、簡單隨機抽樣(實例)例1:某場進行二類調查,其抽三、機械抽樣機械抽樣又稱系統(tǒng)抽樣,是按一定規(guī)律抽取樣本樣本單元的方法。設總體單元數(shù)為N,樣本單元數(shù)為n,且N/n=k,k為正整數(shù),則在1,2,3,…k中隨機抽取一個數(shù)字,以該數(shù)字為起點,每k個數(shù)字的第一個數(shù)字即為被抽中的樣本單元號碼,用此方法抽取的n個單元組成的樣本稱為用機械方法抽取的樣本?!渡仲Y源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、機械抽樣機械抽樣又稱系統(tǒng)抽樣,是按一定規(guī)律抽取樣本樣本單四、回歸估計回歸:如果有兩個變量x和y,其中一個變量x可以控制或便于測定,可看作自變量。如果對于每一個x都有一個y的分布與之對應,則稱回歸變量y對x存在回歸關系。《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎四、回歸估計回歸:如果有兩個變量x和y,其中一個變量x可以控第四節(jié)林分調查與林分蓄積量測定一、林分調查因子二、林分蓄積測定方法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第四節(jié)林分調查與林分蓄積量測定一、林分調查因子《森林資源經(jīng)一、林分調查因子1、起源:天然、人工…2、林層:主林層、次林層3、樹種組成:10分法4、林分年齡/齡組:…5、平均胸徑:算術、幾何平均6、平均高:林分(分條件、加權)、優(yōu)勢平均高7、立地質量:地位級、地位指數(shù)8、林分密度:株數(shù)密度、疏密度、郁閉度9、林分蓄積:…10、材種出材量:…《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、林分調查因子1、起源:天然、人工…《森林資源經(jīng)營管理》第二、林分直徑結構(續(xù))林分內(nèi)各種大小直徑的林木按徑級分布狀態(tài)即林分直徑結構。1、同齡純林直徑結構正態(tài)分布,近似正態(tài)分布《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、林分直徑結構(續(xù))林分內(nèi)各種大小直徑的林木按徑級分布狀態(tài)二、林分直徑結構(續(xù))2、異齡林直徑結構復雜,分布曲線類型受林齡結構、樹種特征、更新方式、立地條件等多因素影響。通常有反J型、不對稱單峰、多峰曲線?!渡仲Y源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、林分直徑結構(續(xù))2、異齡林直徑結構復雜,分布曲線類型受二、林分蓄積測定方法1、標準木法2、材積表法3、標準表和實驗形數(shù)法4、目測法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、林分蓄積測定方法1、標準木法《森林資源經(jīng)營管理》第0章1、標準木法(1)測設標準地(2)計算平均直徑、平均樹高(3)尋找1-3株與平均直徑和平均高都比較接近的林木作為平均標準木(4)按下式計算標準地蓄積《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎1、標準木法(1)測設標準地《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹2、材積表法一元材積表法二元材積表法三元材積表法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎2、材積表法一元材積表法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基3、標準表和實驗形數(shù)法(1)、標準表法林分疏密度:P=G/G標平均每公頃蓄積:M=PM標(2)、平均實驗形數(shù)法根據(jù)相應樹種的平均實驗形數(shù)計算林分蓄積:M=G1.3(Hd+3)f3《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎3、標準表和實驗形數(shù)法(1)、標準表法《森林資源經(jīng)營管理》第4、目測法(1)、目測選取平均木,量測平均木的材積,通過單位面積的株數(shù)推算單位面積的蓄積(2)、目測平均每公頃胸高斷面積(用角規(guī))和林分平均高,推算每公頃蓄積(3)、比較目測法:將待測的林分與某一已知林分比較,條件相當則用已知林分單位蓄積代替待測林分單位蓄積(4)、直接目測平均每公頃蓄積《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎4、目測法(1)、目測選取平均木,量測平均木的材積,通過單位5、林分材積結構規(guī)律材積結構材積按徑級分布序列與林分株數(shù)按直徑分布序列類似,具有正態(tài)分布曲線特征?!渡仲Y源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎白樺材積曲線5、林分材積結構規(guī)律材積結構《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹第五節(jié)立地質量評價一、立地和立地質量二、立地質量評價方法分類三、立地質量的直接評價方法四、立地質量的間接評價方法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎第五節(jié)立地質量評價一、立地和立地質量《森林資源經(jīng)營管理》第1、立地林地環(huán)境和由該環(huán)境所決定的林地上的植被類型及質量2、立地質量某一立地上森林或其他植被類型的生產(chǎn)潛力,與樹種有關《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、立地和立地質量1、立地《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎一、立地和立地1、直接評定法(1)、根據(jù)蓄積量評定立地質量1)根據(jù)固定標準地長期觀測或歷史記錄資料評定2)利用正常收獲表的蓄積量預估值評定(2)、根據(jù)林分高評定立地質量2、間接評定法根據(jù)構成立地質量的因子特征或相關植被的生長潛力評定立地質量(1)用不同樹種生長量之間的關系評定(2)用多元立地指數(shù)評定(3)用植被指示法評定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、立地質量評價方法分類1、直接評定法《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎二、立地1、根據(jù)蓄積量評定(1)據(jù)固定標準地長期觀測或歷史記錄資料評定將同樹種不同林分蓄積量換算到某一標準密度、年齡下的單位蓄積量、生長量,即可比較。(2)利用正常收獲表的蓄積量預估值評定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、直接評定方法1、根據(jù)蓄積量評定《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹學基礎三、2、根據(jù)林分高評定立地質量(1)地位級法地位級:反映立地質量的高低的等級,即按相同年齡時的林分條件平均高的變動幅度劃分的若干個等級,通常為5-7級地位指數(shù):立地上特定年齡林分優(yōu)勢木平均高,曲線如下:《森林資源經(jīng)營管理》第0章測樹

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