《森林調(diào)查技術(shù)》課件（中）

森林調(diào)查技術(shù)·16樹干形狀一、樹干形狀概念樹木是林分調(diào)查、測定的基本對象，按照其存在的狀態(tài)，樹木分為伐倒木和立木兩類。樹木伐倒后分為三部分：樹根、樹干與樹冠（枝條）。其中，樹干的材積一般占全樹干的60%以上，是樹木經(jīng)濟價值最大的部分，也是樹木經(jīng)濟利用的主要部分。根、枝條、葉、花、果實等部分除了有特殊的經(jīng)濟用途以外，一般很少利用。樹干的形狀通稱干形。樹木的干形，一般有通直、飽滿、彎曲、尖削和主干是否明顯之分。一、樹干形狀概念通直、飽滿一、樹干形狀概念一、樹干形狀概念彎曲一、樹干形狀概念主干是否明顯一、樹干形狀概念影響干形因素生物學特性:如樹種、年齡；環(huán)境因素:如立地條件、氣候因素、林分密度、經(jīng)營措施。一、樹干形狀概念樹干形狀樹干形狀盡管變化多樣，但可歸納為由樹干橫斷面形狀和縱斷面形狀綜合而成，反映在其粗度（直徑）自下而上逐漸減小，形成近似某種特定的幾何形狀體。研究樹干形狀的意義就是要通過對樹干形狀的分析研究找出計算樹干材積的適合公式，并尋找精確與合理地計算樹干材積的方法和途徑。盡管樹干形狀變化多樣，但從計算材積上可歸納為由樹干橫斷面形狀和縱斷面形狀綜合而成。從初等數(shù)學已知，計算不同體形的立體幾何體體積的計算公式為：凹曲線體V=1/4g0h圓柱體V=g0h拋物線體V=1/2g0h圓錐體V=1/3g0h一、樹干形狀概念樹干形狀

凹曲線體V=1/4g0h圓柱體V=g0h拋物線體V=1/2g0h圓錐體V=1/3g0h從上列公式可以看出，不同幾何體求積式的公式表達式中，當g0和h都相同時，立體形狀不同，體積是不一樣的。因此，要想求得樹干的材積，就必須首先知道樹干的形狀。二、樹干橫斷面形狀1、概念假設通過樹干中心有一條縱軸，稱為干軸，與樹干干軸垂直的切面稱為樹干橫斷面。2、形狀基部：形狀極不規(guī)則，主要受根張力的影響?；恳陨喜糠郑航茩E圓或圓形。3、斷面積二、樹干橫斷面形狀基部形狀不規(guī)則二、樹干橫斷面形狀圓形橫斷面二、樹干橫斷面形狀用橢圓或圓公式計算，其平均誤差不超過±3﹪，用公式更為方便。橫斷面偏離正圓很大或不規(guī)則時式中：a、b——相互垂直（最大、最?。┲睆健Ｈ?、樹干縱斷面形狀1、樹干縱斷面通過樹干中心軸將樹干縱向剖開所形成的斷面叫樹干縱斷面。干曲線樹干縱剖面的外緣形成近似對稱的曲線。

三、樹干縱斷面形狀2、干曲線方程(y半徑cm，x—長度，p—系數(shù)，r—0、1、2、3)相交于干軸的直線、拋物線、平行于干軸的直線、凹曲線三、樹干縱斷面形狀3、形狀圓錐體、截頂拋物線、圓柱體體、截頂凹曲線體。樹干不同部位干曲線及旋轉(zhuǎn)體示意三、樹干縱斷面形狀3、形狀這4種體型在各樹干上的相對位置基本是一致的，其變化是逐漸的，且因樹種、年齡、立地條件不同所占的比例有所差異。一般生長正常的樹干以圓柱體和拋物線體占全樹干的絕大部分，凹曲線體和圓錐體所占比例很小。據(jù)此特點，基本上可以按拋物線體和圓柱體的求積公式計算樹干材積。三、樹干縱斷面形狀3、形狀研究表明，樹干各部分的形狀指數(shù)一般都不是整數(shù)。這說明樹干各部分只是近似于某種幾何體。因此孔澤干曲線只能分別近似地表達樹干某一段的干形，而不能充分完整地表達整株樹干的形狀。由于實際樹干形狀千變?nèi)f化，所以至今仍無一個統(tǒng)一、普遍用于全樹干的干曲線方程。森林調(diào)查技術(shù)·17單株樹木材積測定單株樹木材積測定樹木都是由樹干、樹根和枝葉構(gòu)成的。從利用木材的觀點出發(fā)，樹干價值最高，且在整個樹木體積中占比例最大，約占2/3，而根和枝葉只各占1/6左右，因此，測定樹干的材積是測樹學的主要任務之一。生長著的樹木稱為立木。立木伐倒后打去枝椏所剩余的主干稱為伐倒木。同樣是樹干材積，由于立木和伐倒木的測定條件不同，其測定方法也有所不同。單株樹木材積測定一、基本測樹因子基本測樹因子樹木的直接測量因子及其派生的因子稱為基本測樹因子，如樹干的直徑、樹高等。這些均是樹木直接測定因子。還有一些因子，如樹干橫斷面積、樹干材積、形數(shù)等是在直接測定因子的基礎上派生的。樹干直徑

樹干直徑是指垂直于樹干軸的橫斷面上的直徑。用D或d表示。樹干直徑分為帶皮直徑和去皮直徑兩種，測定單位是厘米（㎝）。樹干直徑隨其在樹干上的位置不同而變化，從根頸至樹梢其樹干直徑呈現(xiàn)出由大到小的變化規(guī)律。其中位于距根頸1.3m處的直徑，稱為胸高直徑，簡稱為胸徑。由于胸徑在立木條件下容易測定，所以胸徑是一個重要的測樹因子。一、基本測樹因子樹高樹干的根頸處至主干梢頂?shù)拈L度稱為樹高，測量單位是米（m），一般要求精確至0.1m。樹高通常用H或h表示。一、基本測樹因子樹干橫斷面積一、基本測樹因子樹干橫斷面積同樹干直徑一樣也可以有許多個，其中位于胸高處橫斷面積是一個重要測樹因子，通常簡稱為樹木的胸高斷面積，記為g，測量單位是平方米（㎡）。樹干材積一、基本測樹因子樹干材積是指根頸（伐根）以上樹干的體積，記為V。單位是立方米（m3）。樹干直徑測定工具二、測定工具

測定直徑的工具種類很多，常用的有輪尺、直徑卷尺和檢徑尺（鉤尺）等。樹干測定儀器二、測定工具樹高一般用測高器測定。測高器的種類很多，但其測高原理均比較簡單，有相似三角形和三角函數(shù)兩種。近二三十年，具有多用途的綜合測樹儀的研制取得了較大的進展。目前國內(nèi)外已設計和生產(chǎn)了各種型號的綜合測樹儀，其共同特點是一機多能，使用方便，能測定樹高、立木任意部位直徑、水平距離、坡度和林木每公頃胸高斷面積總和等多項因子，在林業(yè)生產(chǎn)和科研教學工作中發(fā)揮了作用。森林調(diào)查技術(shù)·18伐倒木材積計算伐倒木樹干材積測定生長著的樹木稱為立木。立木伐倒后打去枝椏所剩余的主干稱為伐倒木。一、樹干完頂體求積式（一般求積式）

所謂完頂體是指有完整樹梢的樹干。設樹干的干長為L，干基的底直徑為d0，干基的底斷面積為g0，則由旋轉(zhuǎn)體的積分公式，樹干材積公式如圖所示：一、樹干完頂體求積式（一般求積式）將r=0、1、2、3代入公式可得4種體型的材積公式：r=0圓柱體r=1拋物線體r=2圓錐體r=3凹曲線體一、樹干完頂體求積式（一般求積式）由于公式的一般性，所以樹干完頂體求積式又稱之為樹干的一般求積式。它對于實際樹干材積公式的導出有重要理論意義。對一株樹干來講，其干曲線的線型比較復雜，往往需一組曲線來表示；而且各曲線的節(jié)點變化不定。近百年來許多林學家在這方面作過許多研究，旨在尋找一個能適合整株樹干完整形狀的干曲線變化的數(shù)學方程式。但因樹干形狀受樹種、年齡、立地條件、經(jīng)營措施等諸多因素的影響，難于用一個簡單的初等方程反映整株樹干完整形狀的干曲線的變化。二、伐倒木的近似求積式由于一般求積式是由孔茲方程導出的，且對于具體樹干，孔茲方程中r具有不確定性，必然導致一般求積式的不確定性。這種不確定性使得一般求積式在實際樹干求積中受到限制。為此需要導出樹干的近似求積公式。二、伐倒木的近似求積式平均斷面積近似求積式此式由司馬林于1806年提出，又稱司馬林公式。一般用于截頂木段，它是將樹干當作截頂拋物線體（r=1）的條件下，由公式得：二、伐倒木的近似求積式中央斷面積近似求積式

此式由胡伯爾1825年提出的，又稱Huber公式。二、伐倒木的近似求積式牛頓近似求積式此式由李克（ReickerP.V.）于1849年引入測樹學，故又稱李克式。此式可看作平均斷面積公式和中央斷面積公式的平均式，即三、伐倒木區(qū)分求積式區(qū)分求積概念為了提高木材材積的測算精度，根據(jù)樹干形狀變化的特點，可將樹干區(qū)分成若干等長或不等長的區(qū)分段，使各區(qū)分段干形更接近于正幾何體，分別用近似求積式測算各分段材積，再把各段材積合計可得全樹干材積。該法稱為區(qū)分求積法。在樹干的區(qū)分求積中，梢端不足一個區(qū)分段的部分視為梢頭，用圓錐體公式計算其材積。即式中

為梢頭長度。為梢頭底端斷面積；

三、伐倒木區(qū)分求積式區(qū)分求積公式1、中央斷面區(qū)分求積式將樹干按一定長度（通常1或2m）分段，量出每段中央直徑和最后不足一個區(qū)分段梢頭底端直徑，如圖中所示。三、伐倒木區(qū)分求積式區(qū)分求積公式

當把樹干區(qū)分成n個分段，利用中央斷面近似求積式求算各分段的材積時，其總材積為：………………式中

為第i區(qū)分段中央斷面積；L為區(qū)分段長度；n為區(qū)分段個數(shù)。為梢頭底端斷面積；為梢頭長度。三、伐倒木區(qū)分求積式區(qū)分求積公式設一樹干長11.1m，按2m區(qū)分段求材積，則每段中央位置分別離干基1、3、5、9m處。梢頭長度1.1m，梢頭底斷面位置為距干基10m處。依中央斷面積區(qū)分求積式可得此樹干材積為：V=（0.0254+0.0201+0.0137+0.0061+0.0010）×2+1/3×0.0003×1.1=0.1327m3在實際工作中，也可將樹干區(qū)分成不等長度li的區(qū)分段，量測出各區(qū)分段的中央直徑和梢頭底直徑，然后，利用下式計算該樹干總材積：三、伐倒木區(qū)分求積式區(qū)分求積公式2、平均斷面區(qū)分求積式根據(jù)平均斷面近似求積式，按上述同樣原理和方法，可以推導出平均斷面區(qū)分求積式為：三、伐倒木區(qū)分求積式區(qū)分求積公式3、區(qū)分求積式的精度在同一樹干上，某個區(qū)分求積式的精度主要取決于分段個數(shù)的多少，段數(shù)愈多，則精度愈高。那么究竟多少段合適？以中央斷面求積式為例，此式對拋物體不產(chǎn)生誤差，而對圓錐體和凹曲線體將會產(chǎn)生較大的誤差。但如采用區(qū)分求積法，則誤差將會隨區(qū)分段個數(shù)的增加而減少。其理論關系，周沛村導出如下表達式：n可看出，材積誤差依段數(shù)增加而減少，當區(qū)分段數(shù)在5個以上時減少的趨勢開始平穩(wěn)。因此，區(qū)分段數(shù)一般以不少于5個為宜。森林調(diào)查技術(shù)·19單株材積計算單株材積計算從單株材積測定原理來說，伐倒木各種測算方法均可用于立木材積測定。但由于立木和伐倒木存在狀態(tài)不同，自然也會產(chǎn)生與立木難以直接測定這個特點相適應的各種測算法。這些方法主要是通過胸徑、樹高和上部直徑等因子來間接求算立木材積。一、單株立木測定特點立木與伐倒木比較，其測定特點主要有：1、立木高度：除幼樹外，一般用測高器測定。2、立木直徑：一般僅限于人們站在地面向上伸手就能方便測量到的部位，普遍取為成人的胸高位置，這個部位的立木直徑稱作胸高直徑，簡稱胸徑，對于立木，主要的直徑測定因子是胸高直徑，可用輪尺或直徑卷尺直接測定。胸高直徑是代表干形的主要特征成分。3、立木材積：在立木狀態(tài)下，是通過立木材積三要素（胸高形數(shù)、胸高斷面積、樹高）計算材積。一般是測定胸徑或胸徑兼樹高，采用經(jīng)驗公式法計算材積，只有在特殊情況下才增加測定一個或幾個上部直徑精確求算材積。一、單株立木測定特點由于胸徑在立木材積測定中具有重要意義，所以測定胸徑時應注意：①在我國森林調(diào)查工作中，胸高位置在平地是指距地面上1.3m處。在坡地以坡上方1.3m處為準。如圖所示。在樹干解析或樣木中，取在根頸以上1.3m處。②胸高處出現(xiàn)節(jié)疤，凹凸或其它不正常的情況時，可在胸高斷面上下距離相等而干形較正常處，測直徑取平均數(shù)作為胸徑值。③胸高以下分叉的樹，可以當作分開的兩株樹分別測定每株樹胸徑。④胸高斷面不圓的樹干，應測相互垂直方向的胸徑取其平均數(shù)。二、形數(shù)和形率

樹干材積與比較圓柱體體積之比稱為形數(shù)，該圓柱體的斷面為樹干上某一固定位置的斷面，高度為全樹高，其形數(shù)的數(shù)學表達式為：

形數(shù)二、形數(shù)和形率由公式可以得到相應的計算樹干材積的公式V=fxgxh只要已知fx、gx及h的數(shù)值，即可計算出該樹干的材積值。因此，在測樹學中，把fx、gx及h通稱作樹干上某一固定位置（X）處斷面積（gx）為基礎的計算樹干材積的三要素，簡稱材積三要素。形數(shù)二、形數(shù)和形率形數(shù)1、胸高形數(shù)定義：以胸高斷面為比較圓柱體的橫斷面的形數(shù)為胸高形數(shù)，以f1.3表示，其表達式為：從該式可知，當胸高或樹高一定時，飽滿樹干的材積與比較圓柱體的體積相差較小，其形數(shù)值較大；反之，尖削樹干的材積較小，形數(shù)值亦小。形數(shù)僅說明相當于比較圓柱體體積的成數(shù)，不能具體反映樹干的形狀。由于我國在林分調(diào)查中，習慣上測定樹木的胸徑，因此，在通常的情況下，常以胸高形數(shù)、胸高斷面積及全樹高稱作材積三要素。同時，在計算樹干材積中，胸高形數(shù)實質(zhì)上是一個換算系數(shù)。二、形數(shù)和形率形數(shù)2、正形數(shù)斯馬林(1873)首創(chuàng)提出正形數(shù)（標準形數(shù)、真形數(shù)、相對形數(shù)），借以克服胸高形數(shù)隨樹高而變化的缺點，正形數(shù)的定義為以樹干材積與樹干某一相對高(如0.1h)處的比較圓柱體的體積之比，記為fn，即式中fn—樹干在相對高nh處的正形數(shù)；gn—樹干在相對高nh處的橫斷面積；n—為小于1的正數(shù)，以nh表示這一相對位置。二、形數(shù)和形率形數(shù)上式表明，正形數(shù)只與r有關，而與樹高無關。這就克服了胸高胸高形數(shù)以樹高而變化的缺點。由于正形數(shù)只與r有關，能較好地反映不同的干形。例如，當r=1、2及3和n=0.1時，其正形數(shù)分別為0.556、0.412及0.343，為常數(shù)。但正形數(shù)要求量測立木相對高處的直徑，實踐上有困難，所以生產(chǎn)中沒有應用。二、形數(shù)和形率形數(shù)

3、實驗形數(shù)林昌庚(1961)提出實驗形數(shù)作為一種干形指標。實驗形數(shù)的比較圓柱體的橫斷面為胸高斷面，其高度為樹高（h）加3m。按照形數(shù)一般定義其表達式為：實驗形數(shù)是為了吸取胸高形數(shù)的量測方便和正形數(shù)不受樹高影響這兩方面的優(yōu)點而設計的實驗形數(shù)是一個能夠較好的反映喬木樹種的平均干形指標。二、形數(shù)和形率形率樹干上某一位置的直徑與比較直徑之比稱為形率。其一般表達式為：式中qx—形率；dx——樹干某一位置的直徑；dz——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。二、形數(shù)和形率形率1、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；這是舒伯格(Schuberg，1893)最早提出的形率概念，曾作為編制歐洲銀冷杉材積表的形狀指標。隨后由奧地利希費爾(SchiffelA.1899)正式定名為形率，因此也叫希費爾形率。這種形率測定簡便。一般所說形率，即q2。由干曲線式y(tǒng)2=Pxr可導出q2與r之間的關系可看出，在r相同時，q2依h增大而減小，因此q2和f1.3具有相同的特性，即是r和h兩個因子的函數(shù)。因此q2也不能脫離樹高而單獨確切地反映干形。用形率系列可以比較全面的描述整個樹干的干形及其變化。二、形數(shù)和形率形率2、絕對形率為了克服胸高形率以樹高的增加而減小的缺點，瓊森（JonsonT.,1910）提出用樹梢到胸高這一段樹干的處直徑與胸徑d1.3之比來確定形率，絕對形率（qJ）只受形狀指數(shù)（r）一個因素的影響。二、形數(shù)和形率形率3、正形率樹干中央直徑與十分之一樹高處直徑（d0.1）之比稱作正形率，即同樣，由y2=Pxr可導出正形率與形狀指數(shù)之間的關系：q0.1只是形狀指數(shù)r一個因子的函數(shù)，因此，正形率和正形數(shù)、絕對形率具有相同的特點，即均可以獨立的反映干形。若把樹干等分成10段，并用0.0、0.1、0.2、……0.9、1.0樹高處的直徑（d0.0、d0.1、d0.2、……、d0.9、d1.0）分別與d0.1相比，則可得到正形率系列（或稱相對直徑系列），這個系列可以完整而客觀地表達整個樹干的形狀。三、形數(shù)與形率的關系形數(shù)是計算樹干材積的一個重要系數(shù)，但形數(shù)無法直接測出。研究形數(shù)與形率的關系，主要是為了通過形率推求形數(shù)，這對樹木求積有重要的實踐意義。四、近似求積法形數(shù)法

利用胸高形數(shù)（f1.3）估測立木材積時，除測定立木胸徑和樹高外，一般還要測定樹干中央直徑，計算出胸高形率（q2），并利用胸高形數(shù)（f1.3）與胸高形率（q2）的關系，計算出相應的胸高形數(shù)（f1.3），然后利用公式，即V=f1.3g1.3h計算出立木樹干材積值。四、近似求積法平均實驗形數(shù)法采用平均實驗形數(shù)法測算立木材積時，測得立木胸徑和樹高后，根據(jù)樹種確定其平均實驗形數(shù)值，按下式求算出立木樹干材積：V=g1.3(h＋3)f?四、近似求積法實驗正形數(shù)法楊華（2005）采用近景攝影測量技術(shù)在立木材積測定中的應用研究中，根據(jù)孟憲宇（1978）提出的利用標準直徑測定立木材積原理，即式中：V——立木實際材積值d標——對應于立木實際材積的圓柱體直徑h——立木樹高四、近似求積法望高法望高法是德國普雷斯勒（Pressler

M.R.1855）提出的單株立木材積測定法。樹干上部直徑恰好等于1/2胸徑處的部位稱作望點。自地面到望點的高度叫做望高，見圖，用上部直徑測定儀測出胸徑和望高（hR）后，按公式即可算出樹干材積：森林調(diào)查技術(shù)·20材種材積計算一、原條材積的測算原條指伐倒木剝?nèi)淦?、砍去枝梢后，未?jīng)加工造材的樹干。原條除了做腳手架外，很少直接使用，國外幾乎沒有以原條形式的商品材。我國主要是南方杉木形成的杉原條，此外全國各地還有少量的松木、闊葉樹、云杉原條。產(chǎn)品標準主要有《杉原條》(GB/T5039-1999)、《馬尾松原條》(ZBB68006-89)、《闊葉樹原條》(ZBB68013-89)，檢驗的具體方法按GB/T5039-1999的規(guī)定執(zhí)行。原條尺寸檢量分為長度檢量、直徑檢量。一、原條材積的測算原條尺寸檢量1、長度檢量從大頭斧口（或鋸口）量至梢端短徑足6cm處止，以1m進位，不足1m的由梢端舍去，經(jīng)舍去后的長度為檢尺長L。如某杉原條實測長度7.86m，則檢尺長L為7m。一、原條材積的測算2、直徑檢量在離大頭斧口（或鋸口）2.5m檢量，以2cm進位，即按2cm徑階整化后的直徑為檢尺徑D。如在離大頭2.5m處量得實際直徑為15.8cm，按2cm徑階整化后其檢尺徑D為16cm。原條尺寸檢量一、原條材積的測算原條材積的計算

杉原條的材積可以根據(jù)檢尺長L和檢尺徑D直接從《杉原條材積表》(GB4815-84）中查得。也可以將檢尺長L和檢尺徑D代入杉原條材積計算公式計算。計算公式為：①檢尺徑自10cm以上的杉原條：V=0.39(3.50+D)2(0.48+L)÷10000式中，V一材積／m3L﹣檢尺長／m;D﹣檢尺徑／cm。②檢尺徑為8cm的杉原條：V=0.4902×L-10000杉原條材積表及材積計算公式也可以用于其他樹種的原條材積計算。二、原木材積的測算原木尺寸檢量檢驗具體方法按《原木檢驗》(GB/T142-1995）的規(guī)定執(zhí)行。1、長度檢量原木的材長，是在大小頭兩端斷面之間相距最短處取直檢量。檢量至厘米止，不足厘米的舍去。如檢量的材長小于原木標準規(guī)定的檢尺長，但不超過負偏差，仍按標準規(guī)定的檢尺長計算；如超過負偏差，則按下一級檢尺長計算。如直接用原木——坑木，按木材標準規(guī)定按0.2m進級，檢尺長為2.2m、2.4m等等級，長級允許偏差cm。若原木實際長度為2.38m,則檢尺長為2.4m；若原木實際長度為2.37m，超過了負偏差（-2cm）允許范圍，檢尺長只能按2.2m計算。二、原木材積的測算原木尺寸檢量直徑的檢量（包括各種不正形的斷面），是通過小頭斷面中心先量短徑（量至毫米算至厘米，帶樹皮者去皮厚），再通過短徑的中心垂直檢量長徑。如短徑不足26cm，其長短徑之差超過2cm，或短徑26cm以上，其長短徑之差超過4cm者，以其長短徑的平均數(shù)經(jīng)進舍后為檢尺徑；長短徑之差小于上述規(guī)定者，以短徑經(jīng)進舍后為檢尺徑。直徑進舍方法是以2cm進位，即按2cm徑階整化后的直徑為檢尺徑D。2、直徑檢量二、原木材積的測算原木材積的計算原木的材積是根據(jù)原木檢尺長和檢尺徑從《原木材積表》(GB4814-84）查得，或者將檢尺長和檢尺徑代入原木材積計算公式計算。三、鋸材材積的測算鋸材是指由原木經(jīng)過縱向鋸割加工而制成的，具有一定的斷面尺寸或剖面尺寸（四個材面）的板方材。目前我國的鋸材產(chǎn)品標準主要有《針葉樹鋸材》(GB/T153-1995)、《闊葉樹鋸材》(GB/T4817-1995)。檢驗具體方法按《鋸材檢驗》(GB/T4822-1999）的規(guī)定執(zhí)行，長度以米為單位，寬度與厚度以毫米為單位。三、鋸材材積的測算鋸材尺寸檢量鋸材尺寸檢量是指對平行整邊鋸材的檢量。

1、長度測量沿材長方向檢量兩端面之間的最短距離，量至厘米，不足1cm舍去。若鋸材實際長度小于標準長度，但不超過負偏差，仍按標準長度計算；若超過負偏差，則按下一級長度計算，其多余部分不計。長度自2m以上按0.2m進級，不足2m的按0.1m進級。三、鋸材材積的測算鋸材尺寸檢量2、寬度、厚度檢量在材長范圍內(nèi)除去兩端各15cm的任意無鈍棱部分檢量，量至毫米，不足1mm的舍去。鋸材寬、厚度的正、負偏差允許同時存在，如果厚度分級因偏差發(fā)生混淆時，按較小一級厚度計算。鋸材實際寬度小于標準寬度，但不超過負偏差時仍按標準寬度計算；如超過負偏差則按下一級寬度計算。三、鋸材材積的測算鋸材材積的計算鋸材材積按《鋸材材積表》(GB449-84）查定，或按長方體公式計算。森林調(diào)查技術(shù)·21樹木年齡的測定一、年輪樹木年輪的形成是由于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。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)分化的次生本質(zhì)部細胞，具有生長迅速、細胞大而壁薄、顏色淺等特點，這就是早材(春材)，它的寬度占整個年輪寬度的主要部分。而在秋、冬季，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)部分的細胞小、壁厚而分布密集，木質(zhì)顏色比內(nèi)側(cè)顯著加深，這就形成晚材(秋材)。晚材與下一年生長的早材之間有明顯的界限，這就是通常用來劃分年輪的界限。所以年輪是樹干橫斷面上由早（春）材和晚（秋）材形成的同心“環(huán)帶”。在一年中只有一個生長盛期的溫帶和寒溫帶，其根頸處的樹木年輪數(shù)就是樹木的年齡。二、年輪的變異一般情況下，一年中樹木年輪是由早（春）、晚（秋）材的完整環(huán)帶構(gòu)成。但在某些年份，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，這就稱為年輪變異。在年輪分析過程中，常遇到偽年輪、多層輪、斷輪以及年輪消失、年輪界線模糊不清等變異現(xiàn)象。為此，在年輪測定時要認真觀察識別多方位量測。并可借助圓盤著色、顯微鏡觀測等手段識別年輪變異現(xiàn)象。三、確定樹木年齡的方法年輪法在正常情況下，樹木每年形成一個年輪，直接查數(shù)樹木根頸位置的年輪數(shù)就是樹木的年齡。如果查數(shù)年輪的斷面高于根頸位置，則必須將數(shù)得的年輪數(shù)加上樹木長到此斷面高所需的年數(shù)才是樹木的總年齡。樹干任何高度橫斷面上的年輪數(shù)只是表示該高度以上的年數(shù)。三、確定樹木年齡的方法生長錐測定法

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。生長錐是測定樹木年齡和直徑生長量的專用工具。生長錐的使用方法：先將錐筒裝置于錐柄上的方孔內(nèi)，用右手握柄的中間，用左手扶住錐筒以防搖晃。垂直于樹干將錐筒先端壓入樹皮，而后用力按順時針方向旋轉(zhuǎn)，待鉆過髓心為止。將探取桿插入筒中稍許逆轉(zhuǎn)再取出木條，木條上的年齡數(shù)，即為鉆點以上樹木的年齡。加上由根頸長至鉆點高度所需的年數(shù)，即為樹木的年齡。三、確定樹木年齡的方法查數(shù)輪生枝法有些針葉樹種，如松樹、云杉、冷杉等，一般每年在樹的頂端生長一輪側(cè)枝稱為輪生枝。這些樹種可以直接查數(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。由于樹木的競爭，老齡樹干下部側(cè)枝脫落（或樹皮脫落），甚至節(jié)子完全閉合，其輪枝及輪枝痕不明顯，這種情況可用對比附近相同樹種小樹枝節(jié)樹木的方法近似確定。用查數(shù)輪生枝的方法確定幼小樹木（人工林小于30年，天然林小于50年）的年齡十分精確，對老樹則精度較差。但樹木受環(huán)境因素或其他原因，有時出現(xiàn)一年形成二層輪枝的二次高生長現(xiàn)象。因此，使用此方法要特別注意。三、確定樹木年齡的方法查閱造林技術(shù)檔案或者訪問的方法這種方法對確定人工林的年齡是最可靠的方法。森林調(diào)查技術(shù)·22樹木生長量一、樹木生長量的定義一定間隔期內(nèi)樹木各種調(diào)查因子所發(fā)生的變化稱為生長，變化的量稱為生長量。生長量是時間（t）的函數(shù)，時間的間隔可以是1年、5年、10年或更長的期間，通常以年為時間的單位。例如，一株小興安嶺天然紅松在150年和160年時分別測定的胸徑（d）、樹高（h）、材積（V）和胸高形數(shù)（f1.3）等各種調(diào)查因子在兩次測定期間的變化量就是這株紅松的相應生長量。二、樹木生長量的種類通常在樹木生長量的測定中，只能在有限個離散的樹木年齡（t）點上取樣測定。由于所取樹木年齡(t)的方法不同，樹木生長量可分為總生長量定期生長量連年生長量定期平均生長量總平均生長量……二、樹木生長量的種類總生長量樹木自種植開始至調(diào)查時整個期間累積生長的總量為總生長量，它是樹木的最基本生長量，其它種類的生長量均可由它派生而來。二、樹木生長量的種類定期生長量

二、樹木生長量的種類

二、樹木生長量的種類

二、樹木生長量的種類連年生長量Z樹木一年間的生長量為連年生長量，以Z表示，即連年生長量數(shù)值一般很小，測定困難，通常用定期平均生長量代替。但對于生長很快的樹種，如泡桐、桉樹等，可以直接利用連年生長量。三、樹木生長方程樹木生長包括3個基本過程，即細胞分裂、細胞延長和細胞分化。從理論上講，各個細胞和組織的生長潛力是無限的，它們的生長過程應該始終按指數(shù)式進行增長，但由于單個細胞或器官之間內(nèi)部的交互作用限制了生長，因此，經(jīng)過一個階段后，隨著指數(shù)生長期的結(jié)束，增長速率開始下降，使整個生長曲線呈現(xiàn)“S”形，這種曲線稱為生長曲線，又稱為“S”曲線。盡管樹木生長過程中由于受環(huán)境的影響出現(xiàn)一些波動，但總的生長趨勢是比較穩(wěn)定的。三、樹木生長方程樹木生長方程的基本概念樹木的生長方程是指描述某樹種(組)各調(diào)查因子總生長量y(t)隨年齡(t)生長變化規(guī)律的數(shù)學模型。由于樹木生長受立地條件、氣候條件、人為經(jīng)營措施等多種因子的影響，因而同一樹種的單株樹木生長過程往往不盡相同。生長方程是用來描述樹木某調(diào)查因子變化規(guī)律的數(shù)學模型，所以它是該樹種某調(diào)查因子的平均生長過程，也就是在均值意義上的生長方程。三、樹木生長方程樹木生長方程的性質(zhì)

由于樹木的生長速度是隨樹木年齡的增加而變化，即由緩慢—旺盛—緩慢—最終停止，因此反映總生長量變化過程的曲線是一個呈“S”形曲線的生長方程，從這條曲線上能明顯看出有兩個彎或3個階段。如果沿曲線的彎曲處作3條直線，以其相交處為界限，第一段大致相當于幼齡階段，第二段相當于中、壯齡階段，第三段相當于近、成熟齡階段，如圖所示。三、樹木生長方程樹木生長經(jīng)驗方程樹木生長方程作為描述林木大小隨年齡變化的模型，可以反映樹木生長的規(guī)律性。生長方程是比較復雜的，有大量公式可以描述所觀察的生長數(shù)據(jù)及曲線，總體上可劃分為經(jīng)驗生長方程及理論生長方程兩大類。一個理想的樹木生長方程應滿足通用性強、準確度高等條件，且最好能對方程的參數(shù)給出生物學解釋。至今，除根據(jù)生物學特性的某些假定條件推導建立的少數(shù)幾個理論生長方程外，還只是停留在經(jīng)驗方程階段。三、樹木生長方程樹木生長理論方程在生長模型研究中，根據(jù)生物學特性做出某種假設，建立關于y(t)的微分方程或微積分方程，求解后并代入其初始條件或邊界條件，從而獲得該微分方程的特解，這類生長方程稱為理論方程。其特點是：1、邏輯性強；2、適用性較大；3、參數(shù)可由獨立的試驗加以驗證，即參數(shù)可作出生物學解釋；4、從理論上對未來生長趨勢可以進行預測。森林調(diào)查技術(shù)·23樹干解析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，往往采取“解剖”的辦法，把樹木區(qū)分成若干段、鋸取圓盤，進而分析其胸徑、樹高、形數(shù)和材積的生長變化規(guī)律，我們把這種方法稱為樹干解析。作為分析對象的這棵樹干，稱為解析木。樹干解析是當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。一、樹干解析的外業(yè)工作可根據(jù)研究目的來選擇，如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廠為了研究樹干生長與立地條件的關系或編制立地指數(shù)表，可以選擇優(yōu)勢木，若要研究林木受病蟲危害的情況，則應在病腐木中選擇解析木。解析木的選擇一、樹干解析的外業(yè)工作解析木的伐前工作1、記載解析木的生長環(huán)境這是分析林木生長變化的不應缺少的重要資料。應記載的項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系等，并繪制解析木及其相鄰木的樹冠投影圖。2、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。一、樹干解析的外業(yè)工作解析木的伐倒和測定1、砍伐時，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。2、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。3、按伐倒木區(qū)分求積的方法，將解析木分段，為計算材積方便起見，可采用平均斷面積區(qū)分求積法分段，但由于根頸部膨大，第一段取中央斷面為宜。一、樹干解析的外業(yè)工作截取圓盤

在樹干各分段位置截取圓盤。同時，為了確定樹干年齡及內(nèi)業(yè)分析時的需要，還必須在根頸和胸高處分別截取圓盤。一、樹干解析的外業(yè)工作截取圓盤時注意事項1、截取圓盤時要盡量與樹干垂直，不應偏斜。2、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。3、圓盤厚度一般在3—5cm即可，直徑大的可適當加厚。4、鋸解時，盡量使斷面平滑。5、每個圓盤鋸下后，應立即在非工作面編號，一般以分數(shù)形式表示，分子上標明解析木號，分母上標明圓盤號和斷面高度，并標明南、北方向。根頸處的圓盤為“0”號，然后用羅馬字母I、Ⅱ……依次向上順序編號。在“0”號盤上要記載樹種、采集地點和日期等。一、樹干解析的外業(yè)工作圓盤編號在圓盤的非工作面上標明南北向，并以分式形式注記，分子為標準地號和解析木號，分母為圓盤號和斷面高度，如

，根頸處圓盤為0號盤，其它圓盤的編號應依次向上編號。此外，在0號圓盤上應加注樹種、采伐地點和時間等。二、樹干解析的內(nèi)業(yè)工作圓盤的加工為了準確查數(shù)圓盤上的年輪數(shù)，須將各號圓盤工作面刨光，然后，通過髓心劃出南北和北西兩條相互垂直的方向線。二、樹干解析的內(nèi)業(yè)工作確定樹木年齡

在“0”號圓盤上，分別沿各條半徑線查數(shù)年輪數(shù)，待四條半徑線上的年輪數(shù)完全一致后，用此確定樹木的年齡。如果伐根部位較高，須加上生長達此高度所需的年數(shù)。二、樹干解析的內(nèi)業(yè)工作劃分齡階，測量各齡階的直徑1、按樹木的年齡大小、生長速度及分析樹木生長的細致程度確定齡階大小，一般可以定為3年、5年或10年。在0號盤的兩條直線上，由髓心向外按每個齡階(3年、5年或10年等)標出各齡階的位置，到最后如果年輪個數(shù)不足一個齡階的年數(shù)時，則作為一個不完整的齡階。二、樹干解析的內(nèi)業(yè)工作劃分齡階，測量各齡階的直徑2、用大頭針在其余圓盤的兩條直徑線上自外向內(nèi)標出各齡階的位置，若有不完整齡階，則先將不完整齡階留在圓盤最外圍，再向內(nèi)逐一標出各完整齡階。如32年生的樹，以5年為一齡階，其齡階劃分為32、30、25、20、15、10、5。圓盤年輪查數(shù)示意圖二、樹干解析的內(nèi)業(yè)工作劃分齡階，測量各齡階的直徑確定齡階后，用直尺分別在各圓盤東西和南北兩向線上量取各齡階及最后期間的去皮和帶皮直徑，平均后，即為該圓盤各齡階的直徑。二、樹干解析的內(nèi)業(yè)工作

樹木年齡與各圓盤的年輪數(shù)之差，即為達此斷面高度的年齡。以斷面高為縱坐標，以達此高度所需的年齡為橫坐標，標出樹高生長過程曲線(連折線不修勻)，從曲線上即可查出各齡階的樹高。確定各齡階的樹高二、樹干解析的內(nèi)業(yè)工作繪縱剖面圖以直徑為橫坐標，以樹高為縱坐標，在各斷面高的位置上，按各齡階直徑大小、繪縱剖面圖?？v剖面圖的直徑與高度的比例要恰當，縱剖面圖有利于直觀認識樹干的生長情況。二、樹干解析的內(nèi)業(yè)工作計算各齡階材積各齡階材積等于各區(qū)分段材積與梢頭材積之和，其梢頭長度等于各齡階樹高減去梢頭底斷面高度。二、樹干解析的內(nèi)業(yè)工作計算各種生長量及材積生長率二、樹干解析的內(nèi)業(yè)工作繪制各種生長曲線圖利用生長過程總表中計算出的數(shù)據(jù)，繪出各種生長過程曲線、材積連年生長量和平均生長量關系曲線及材積生長率曲線。但在繪連年生長量和平均生長量關系曲線時，由于連年生長量是由定期平均生長量代替的，故應以定期中點的年齡為橫坐標定點作圖。二、樹干解析的內(nèi)業(yè)工作綜合分析

以解析木的資料為基礎，根據(jù)其調(diào)查目的和專業(yè)知識，進行綜合分析。森林調(diào)查技術(shù)·24林分調(diào)查因子林分調(diào)查因子森林是一種植被類型，是以喬木為主體，包括灌木、草本植物以及其他生物在內(nèi)，占有相當大的空間，密集生長，并能顯著影響周圍環(huán)境的生物群落。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，有著復雜的類型多樣性，可以提供木材和其他林副產(chǎn)品，也是許多動物的棲息場所，對維持陸地生態(tài)系統(tǒng)的平衡起著不可代替的重要支撐作用。我國國土遼闊，氣候、土壤、地形條件非常復雜，使之形成多種的森林類型。林分調(diào)查因子森林內(nèi)部的結(jié)構(gòu)復雜多樣，為了揭示森林演替的規(guī)律以及科學地經(jīng)營、管理森林，實現(xiàn)森林的可持續(xù)經(jīng)營，有必要對森林內(nèi)部的特征進行深入細致的研究。林分調(diào)查因子從木材生產(chǎn)的角度看，對林木資源的數(shù)量和質(zhì)量進行調(diào)查是進行林業(yè)經(jīng)營規(guī)劃設計的重要組成部分。測樹學的任務之一就是研究林木資源的數(shù)量和質(zhì)量特征的變化規(guī)律及其調(diào)查方法。林分調(diào)查因子將大面積的森林按其本身的特征和經(jīng)營管理的需要，區(qū)劃成若干個內(nèi)部特征相同且與四周相鄰部分有顯著區(qū)別的小塊森林，這種小塊森林稱作林分。因此，林分是區(qū)劃森林的最小地域單位。要正確認識和經(jīng)營管理好森林，只有通過對林分特征的研究，才能掌握森林的特征及其變化規(guī)律。林分調(diào)查因子為了將大片森林劃分為林分，必須依據(jù)一些能夠客觀反映林分特征的因子，這些因子稱為林分調(diào)查因子。只有通過對林分進行調(diào)查才能掌握其調(diào)查因子的質(zhì)量和數(shù)量特征。林分調(diào)查和森林經(jīng)營中最常用的林分調(diào)查因子主要有：林分起源林相樹木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?shù)量（蓄積量）質(zhì)量……這些因子的差別達到一定程度時就視為不同的林分。一、林分起源林分天然林人工林由天然下種、人工促進天然更新或萌生所形成的森林稱作天然林；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稱為人工林。由人工直播（條播或穴播）、植苗、分殖或扦插條等造林方式形成的森林，人工林采伐后萌生形成的森林。二、林層林分中喬木樹種的樹冠所形成的樹冠層次稱作林相或林層。明顯地只有一個林層的林分稱作單層林；具有兩個或兩個以上明顯林層的林分稱作復層林。同齡的或由陽性樹種構(gòu)成的純林、立地條件很差的林分多為單層林。單層林的外貌比較整齊，培育的木材較為均勻一致。單異齡混交林、陰性樹種組成的林分，尤其是經(jīng)過擇伐以后，易形成復層林。二、林層土壤氣候條件優(yōu)越的地方常形成多層的復層林，如熱帶雨林的林層可達4—5層。復層林可充分利用生長空間和光、熱、水、養(yǎng)分條件，防護作用和抵抗力都較強。而單層林對雪壓、雪折等對自然災害的抵抗力較小，對光照和生長空間的利用不夠充分，其防護作用也較復層林為弱。二、林層

在復層林中，蓄積量最大、經(jīng)濟價值最高的林層稱為主林層，其余為次林層。林層序號以羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、……等表示，最上層為第Ⅰ層，其次依次為第Ⅱ?qū)印⒌冖髮?。三、樹種組成組成林分樹種的成分稱作樹種組成。由一個樹種組成的、或混有其他樹種但材積都分別占不到一成的林分稱作純林，而由兩個或更多個樹種組成，其中每種樹木在林分內(nèi)所占成數(shù)均不少于一成的林分稱作混交林。在混交林中，常以樹種組成系數(shù)表達各樹種在林分中所占的數(shù)量比例。所謂樹種組成系數(shù)是某樹種的蓄積量（或斷面積）占林分總蓄積量（或總斷面積）的比重，樹種組成系數(shù)通常用十分法表示，即各樹種組成系數(shù)之和等于“10”。由樹種名稱及相應的組成系數(shù)寫成組成式，就可以將林分的樹種組成明確表達出來。四、林分年齡林分是由許多樹木構(gòu)成的，林分年齡必然與組成林分的樹木的年齡有關，因此，在介紹林分年齡的具體表示和計算方法以前，必須對組成林分的樹木的年齡進行一些分析。四、林分年齡樹木自種子萌發(fā)后生長的年數(shù)為樹木的年齡。確定樹木年齡的可靠方法是伐倒樹木，查數(shù)根頸部位的年輪數(shù)。另外，對于輪生枝明顯的樹種，如油松、馬尾松等針葉樹種，在年齡不大時，可通過查數(shù)輪生枝輪的方法確定樹木年齡。但使用這種方法應注意，有些樹種如我國南方思茅松，1年內(nèi)可生長出兩輪以上的枝輪，在這種情況下，要認真判別次生枝輪，否則難以確定樹木的準確年齡某些樹種。在伐樹比較困難的地區(qū)，也可以利用生長錐鉆取胸高部位的木芯，查數(shù)年輪數(shù)，此為胸高年齡，再加上樹木生長到胸高時的年數(shù)，即為該樹木的年齡。五、平均胸徑1、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應的直徑，用Dg表示。林分平均胸徑是反映林木粗度的基本指標。2、林分算術(shù)平均胸徑林分算術(shù)平均胸徑又稱林分算術(shù)平均直徑，是林木胸徑的算術(shù)平均數(shù)。六、平均高

林木的高度是反映林木生長狀況的數(shù)量指標，同時也是反映林分立地質(zhì)量高低的重要依據(jù)。平均高則是反映林木高度平均水平的測度指標，根據(jù)不同的目的，通常把平均高分為林分平均高和優(yōu)勢木平均高。平均高以m為單位，記載到小數(shù)點后一位。七、林分密度林分密度是指單位面積林地上林木的數(shù)量。林分密度可以說明林木對其占有空間的利用程度，它是影響林分生長（直徑生長、樹高生長、材積生長）以及木材數(shù)量、質(zhì)量和林分穩(wěn)定性的重要因子。森林經(jīng)營管理最基本的任務之一，就是在了解密度作用規(guī)律的基礎上，在森林整個生長發(fā)育過程中，通過人為的干預措施，使林木處在最佳的密度條件下生長，以使林木個體健壯，生長穩(wěn)定，干形良好，充分發(fā)揮森林的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。當前，用來反映林分密度的指標很多，我國現(xiàn)行常用的林分密度指標有株數(shù)密度、疏密度和郁閉度。八、立地質(zhì)量立地質(zhì)量是對影響森林生產(chǎn)能力的所有生境因子（包括氣候、土壤和生物）的綜合評價的一種量化指標。林木生產(chǎn)力的高低，除與林地的立地質(zhì)量有關外，還與林木的生物學特性有著密切關系。所以，反映林分生產(chǎn)力高低的立地質(zhì)量，與林地上的樹種有關。在實際工作中，不能離開生長著的樹種評定林分的立地質(zhì)量。八、立地質(zhì)量選擇造林樹種、確定造林密度、制定營林技術(shù)方案和經(jīng)營方法等都與立地質(zhì)量有關。評定立地質(zhì)量（或林分生產(chǎn)力等級）是開展營林活動的重要基礎工作，也是編制各種林業(yè)經(jīng)營數(shù)表、研究森林生長規(guī)律、預估森林生長與收獲等項工作的重要基礎。評定立地質(zhì)量的方法和指標很多，通常有依據(jù)土壤因子、指示植物、林木材積或樹高等劃分立地質(zhì)量的指標。九、林分蓄積量林分中所有活立木材積的總和稱作林分蓄積量，簡稱蓄積，以M表示。蓄積量是鑒定森林數(shù)量特征的重要指標，不論從森林的可持續(xù)經(jīng)營森林的的角度和揭示森林的生長發(fā)育規(guī)律等方面，蓄積量的測定都具有重要意義。因此，蓄積量是重要的林分調(diào)查因子之一。十、林木質(zhì)量、林分出材率等級和可及度蓄積量是一個數(shù)量指標，它不能全面地反映林分中林木的經(jīng)濟利用價值。例如兩個蓄積量相等的林分，由于林分結(jié)構(gòu)和木材質(zhì)量的不同，木材的經(jīng)濟利用價值回有很大差異。為了對森林資源做出更加全面的評價，在查明蓄積量的基礎上，有必要對其林木質(zhì)量和林分出材率進行調(diào)查，對森林木材資源的經(jīng)濟價值進一步做出評價，并對其在采伐、集材和運輸方面具備的條件給予說明。十、林木質(zhì)量、林分出材率等級和可及度

因為中齡林和幼齡林中不是采伐利用的對象，沒有必要劃分林木質(zhì)量和林分出材率和可及度，因此這個指標，并不是對全部的林分都進行該項調(diào)查，僅限于用材林的近、成、過熟林部分。森林調(diào)查技術(shù)·25標準地調(diào)查（一）一、標準地定義為掌握森林資源的狀況及其變化規(guī)律，滿足森林資源經(jīng)營管理工作的需要，應進行林分調(diào)查或某些專業(yè)性的調(diào)查。但在實際工作中，一般不可能也沒有必要對全林分進行實測，而往往是在林分中，按照一定方法和要求，進行小面積的局部實測調(diào)查，根據(jù)其調(diào)查結(jié)果推算整個林分。這種調(diào)查方法既節(jié)省人力、物力和時間，同時也能夠滿足林業(yè)生產(chǎn)上的需要。一、標準地定義在局部調(diào)查中，選定實測調(diào)查地塊的方法有兩種，一種是按照隨機的原則設置實測調(diào)查地塊；另一種是以林分平均狀態(tài)為依據(jù)典型選設實測調(diào)查地塊。一、標準地定義在林分內(nèi)，按照隨機抽樣的原則，所設置的實測調(diào)查地塊，稱作抽樣樣地，簡稱樣地。根據(jù)全部樣地實測調(diào)查的結(jié)果，推算林分總體，這種調(diào)查方法稱作抽樣調(diào)查法。而在林分內(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，稱作典型樣地，簡稱標準地。通過設置標準地進行實測調(diào)查，可獲得林分各調(diào)查因子的數(shù)量和質(zhì)量指標值，根據(jù)標準地調(diào)查結(jié)果按面積比例推算全林分結(jié)果的調(diào)查方法稱作標準地調(diào)查法。這兩不同性質(zhì)的種局部實測調(diào)查方法，各有其適用的條件和用途。一、標準地定義

以掌握宏觀森林資源現(xiàn)狀與動態(tài)為目的的國家森林資源連續(xù)清查（簡稱一類調(diào)查）主要采用抽樣調(diào)查法。在營林工作中，為滿足森林經(jīng)營方案編制、總體設計和基地規(guī)劃的需要，進行森林規(guī)劃調(diào)查（簡稱二類調(diào)查）時，一般也采用抽樣調(diào)查法。一、標準地定義而在森林經(jīng)營活動中，為科學組織森林經(jīng)營活動、制定營林技術(shù)措施以及研究林分各種因子間的關系，提供可靠的依據(jù)，采用標準地實測調(diào)查是一種行之有效的林分調(diào)查方法，顯得更為重要。這種典型選樣的調(diào)查方法，雖無法表達出調(diào)查結(jié)果的精度或誤差，但是，只要認真地選定標準地進行實測，其調(diào)查結(jié)果仍是可靠的，完全可以滿足營林工作的需要。標準地調(diào)查法對于某些專業(yè)性調(diào)查來說，它又是唯一可采用的調(diào)查方法。二、標準地的用途某些專業(yè)性的調(diào)查研究工作這是標準地應用的一個重要方面，例如編制森林調(diào)查或森林經(jīng)營數(shù)表（如標準表、材種：材量表、林分生長過程表或林分收獲表等）以及研究分析比較不同營林措施效果等等，都要設置標準地收集有關數(shù)據(jù)。二、標準地的用途林分調(diào)查標準地要求能夠充分反映所在林分的平均狀態(tài)，它應該是整個林分的縮影，因此，林分調(diào)查的準確程度取決于標準地對該林分的代表性及調(diào)查工作的質(zhì)量。在設置林分調(diào)查標準地時，應對待測林分總體進行全面、深入地踏查，目測林分各主要調(diào)查因子，初步掌握林分主要調(diào)查因子的平均水平，在此基礎上選擇適當?shù)貕K作為標準地。在選定標準地時，切忌帶有挑選好地段的主觀意識，根據(jù)過去的經(jīng)驗，一般容易出現(xiàn)調(diào)查結(jié)果“偏高”的傾向。為了保證標準地調(diào)查數(shù)據(jù)的準確度，應注意標準地的充分代表性。三、標準地種類按照標準地設置目的和保留時間，標準地又可分為臨時標準地和固定標準地（又稱永久性標準地）。臨時標準地一般用于林分調(diào)查或編制營林數(shù)表，只進行一次調(diào)查，取得調(diào)查資料后不需要保留。三、標準地種類

固定標準地，適用于較長時間內(nèi)進行科學研究試驗，有系統(tǒng)地長期重復多次觀測，獲得定期連續(xù)性的資料，如研究林分生長過程、經(jīng)營措施效果及編制收獲表等。固定標準地測設技術(shù)要求嚴格，需要定期、定株、定位觀測，以便取得連續(xù)性的數(shù)據(jù)，因此，測設固定標準地的工作成本高，且要求一定的保護措施。森林調(diào)查技術(shù)·26標準地調(diào)查（二）一、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；1標準地必須設置在同一林分內(nèi)，不能跨越林分：2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（至少應距林緣為1倍林分平均高的距離）；3標準地設在混交林中時，其樹種、林木密度分布應均勻。4二、標準地的形狀標準地的形狀一般為正方形或矩形，有時因地形變化也可為多邊形。三、標準地的面積標準地面積應依據(jù)調(diào)查目的，林分狀況如林齡及林分密度等因素而定。一般面積不宜過小，若標準地面積過小，難以保證標準地具有充分的代表性，依此調(diào)查結(jié)果推算林分總體時，將會產(chǎn)生很大的偏差；但是標準地面積過大相應的工作量和成本也增大。這樣看來，在林分調(diào)查中，為使標準地能充分反映出林分結(jié)構(gòu)規(guī)律和保證調(diào)查結(jié)果準確度，標準地面積不宜太小。三、標準地的面積我國原林業(yè)部（1986）林業(yè)專業(yè)調(diào)查主要技術(shù)規(guī)定中規(guī)定：標準地面積，天然林，一般在寒溫帶、溫帶林區(qū)采用500～1000㎡；亞熱帶、熱帶林區(qū)采用1000～5000㎡。此外，也可用林木株數(shù)控制標準地面積，一般采用主林層林木株數(shù)200株左右。人工林和幼林標準地面積可以酌情減小。在實際調(diào)查工作中，為了確定標準地的面積應該有多大，可預先選定400m2的小樣方，查數(shù)林木株數(shù)，據(jù)以推算應設置的標準地的面積。四、標準地的境界測量

為了確保標準地的位置和面積，需要進行標準地的境界測量。傳統(tǒng)的方法通常是用羅盤儀測角，皮尺或測繩量水平距。當林地坡度大于5°時，應將測量的斜距按實際坡度改算為水平距離。在進行標準地境界測量時，規(guī)定測線周界的閉合差不得超過200分之一。四、標準地的境界測量現(xiàn)代測量技術(shù)發(fā)展很快，在標準地的境界測量中，目前可以采用的現(xiàn)代測定手段也有很多，例如可以應用全站儀進行精確的境界確定，求算標準地面積，可以使用GPS進行精確的定位等。在實踐中應視具體條件選用不同的方法，確保標準地的面積準確。四、標準地的境界測量為使標準地在調(diào)查作業(yè)時保持有明顯的邊界，應將測線上的灌木和雜草清除。測量四邊周界時，邊界外緣的樹木在面向標準地一面的樹干上要標出明顯標記，以保持周界清晰。根據(jù)需要，標準地的四角應埋設臨時簡易或長期固定的標樁，便于辨認和尋找。五、標準地的位置及略圖標準地設置好以后，應標記標準地的地點、GPS定位坐標及在林分中相對的位置，并將標準地設置的大小、形狀在標準地調(diào)查表上按比例繪制略圖。六、標準地的調(diào)查工作標準地每木調(diào)查

在標準地內(nèi)進行的每株樹木的實測稱為每木調(diào)查也稱每木檢尺。這是標準地調(diào)查中最基本的工作。每木調(diào)查的主要工作是分別林層、樹種、起源、年齡(或齡級)、活立木、枯立木測定每株樹木的胸徑、并按整化徑階記錄、統(tǒng)計各徑階林木株數(shù)，取得林木株數(shù)按直徑分布序列，有時也測定部分樹木的樹高；同時也是計算某些林分調(diào)查因子（如林分平均直徑、林分蓄積量等）的重要依據(jù)。六、標準地的調(diào)查工作測算樹高六、標準地的調(diào)查工作測定林分年齡在標準地調(diào)查中，可以利用生長錐鉆取木芯或伐倒木（或已往伐根）確定各樹種的年齡。對于復層異齡混交林，一般僅測定各林層優(yōu)勢樹種的年齡，并以主林層優(yōu)勢樹種的年齡為該林分的年齡。通常，幼齡林以年為單位表示林分年齡，中、成過熟林以齡級為單位表示林分年齡。六、標準地的調(diào)查工作計算其他各項林分調(diào)查因子在標準地外業(yè)調(diào)查中，還要調(diào)查、計算林分平均直徑、平均高，年齡、樹種組成、地位級(或地位指數(shù))、疏密度(或郁閉度)、株數(shù)密度、斷面積、蓄積量、出材級、林木生物量等因子，其計算方法見本書有關部分。對于復層異齡混交林，按照規(guī)定和要求，計算出各林層調(diào)查因子及全林分調(diào)查因子。森林調(diào)查技術(shù)·27-1林分蓄積量一、林分蓄積量概念

一、林分蓄積量概念蓄積是鑒定森林數(shù)量的主要指標。單位面積蓄積的大小標志著林地生產(chǎn)力的高低及經(jīng)營措施的效果。另外，在森林資源中，經(jīng)濟利用價值最大的仍是木材資源。因此，林分蓄積的測定是林分調(diào)查主要目的之一，它為森林經(jīng)營和采伐利用提供重要的數(shù)量依據(jù)。二、林分蓄積測定方法林分蓄積的測定方法很多，可概分為實測法與目測法兩大類。實測法又可分為全林實測和局部實測。在實際工作中，全林實測法費時費工，僅在林分面積小的伐區(qū)調(diào)查和科學實驗等特殊需要的情況下才采用。二、林分蓄積測定方法

在營林工作中最常用的是局部實測法，即根據(jù)調(diào)查目的采用典型選樣的標準砸進行實測，然后按面積比例擴大推算全林分的蓄積。對復層、混交、異齡林分，應分別林層、樹種、年齡世代、起源，進行實測計算。對極端復雜的熱帶雨林的調(diào)查方法需根據(jù)要求而定。二、林分蓄積測定方法實測確定林分蓄積的方法又可分為標準木法、數(shù)表法等，目測法可以用測樹儀器和測樹數(shù)表作輔助手段進行估算林分蓄積，或根據(jù)經(jīng)驗直接目測。三、標準木測定林分蓄積用標準木測定林分蓄積，是以標準地內(nèi)指定林木的平均材積為依據(jù)的。這種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。這種方法在沒有適用的調(diào)查數(shù)表或數(shù)表不能滿足精度要求的條件下，它是一種簡便易行的測定林分蓄積量的方法。三、標準木測定林分蓄積用標準木法推算林分蓄積時，除需認真量測面積和測樹工作外，選測好標準木至關重要。因此，在實際工作中依據(jù)林分平均直徑(Dg)、平均高(HD)且要求干形中等3個條件選取標準木，即標準木應具有林木材積三要素的平均標志值。其中要求干形中等最難掌握，因樹干材積三要素是互不獨立的，這就更增加了選定標準木的難度。基于調(diào)查目的和精度要求不同，標準木法可分為單級標準木和分級標準木兩類。這兩類方法的主要區(qū)別是標準木所代表的徑階范圍及株數(shù)分配不同。一般說來，增加標準木的株數(shù)可提高蓄積測定精度，但若標準木選擇不當，增加標準木株數(shù)也不一定能提高精度。三、標準木測定林分蓄積標準木法屬于典型選樣方法，用于推算蓄積量的精度完全取決于所選標準木的胸徑、樹高及形數(shù)與其林分平均直徑、平均高及形數(shù)的接近程度。在實際工作中，很難找到與林分3個平均因子完全一致的林木，因而會產(chǎn)生一定的誤差，其中干形最難控制。三、標準木測定林分蓄積

實踐中通常要求胸徑、樹高與實測平均值的離差一般不超過±5％。對于形數(shù)，在選測標準木之前，平均形數(shù)是無法確定的，只能按照目測樹干的圓滿程度、樹冠長度等可以反映形數(shù)大小的外部特征選擇干形中等的樹木作為標準木。由于干形因子是主觀選定的，易傾向于選擇干形比較通直及飽滿的樹木，所以采用標準木法常易產(chǎn)生偏大的誤差。森林調(diào)查技術(shù)·27-2林分蓄積量一、林分蓄積量概念

一、林分蓄積量概念蓄積是鑒定森林數(shù)量的主要指標。單位面積蓄積的大小標志著林地生產(chǎn)力的高低及經(jīng)營措施的效果。另外，在森林資源中，經(jīng)濟利用價值最大的仍是木材資源。因此，林分蓄積的測定是林分調(diào)查主要目的之一，它為森林經(jīng)營和采伐利用提供重要的數(shù)量依據(jù)。二、林分蓄積測定方法林分蓄積的測定方法很多，可概分為實測法與目測法兩大類。實測法又可分為全林實測和局部實測。在實際工作中，全林實測法費時費工，僅在林分面積小的伐區(qū)調(diào)查和科學實驗等特殊需要的情況下才采用。二、林分蓄積測定方法

在營林工作中最常用的是局部實測法，即根據(jù)調(diào)查目的采用典型選樣的標準砸進行實測，然后按面積比例擴大推算全林分的蓄積。對復層、混交、異齡林分，應分別林層、樹種、年齡世代、起源，進行實測計算。對極端復雜的熱帶雨林的調(diào)查方法需根據(jù)要求而定。二、林分蓄積測定方法實測確定林分蓄積的方法又可分為標準木法、數(shù)表法等，目測法可以用測樹儀器和測樹數(shù)表作輔助手段進行估算林分蓄積，或根據(jù)經(jīng)驗直接目測。三、標準木測定林分蓄積用標準木測定林分蓄積，是以標準地內(nèi)指定林木的平均材積為依據(jù)的。這種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。這種方法在沒有適用的調(diào)查數(shù)表或數(shù)表不能滿足精度要求的條件下，它是一種簡便易行的測定林分蓄積量的方法。三、標準木測定林分蓄積用標準木法推算林分蓄積時，除需認真量測面積和測樹工作外，選測好標準木至關重要。因此，在實際工作中依據(jù)林分平均直徑(Dg)、平均高(HD)且要求干形中等3個條件選取標準木，即標準木應具有林木材積三要素的平均標志值。其中要求干形中等最難掌握，因樹干材積三要素是互不獨立的，這就更增加了選定標準木的難度?；谡{(diào)查目的和精度要求不同，標準木法可分為單級標準木和分級標準木兩類。這兩類方法的主要區(qū)別是標準木所代表的徑階范圍及株數(shù)分配不同。一般說來，增加標準木的株數(shù)可提高蓄積測定精度，但若標準木選擇不當，增加標準木株數(shù)也不一定能提高精度。三、標準木測定林分蓄積標準木法屬于典型選樣方法，用于推算蓄積量的精度完全取決于所選標準木的胸徑、樹高及形數(shù)與其林分平均直徑、平均高及形數(shù)的接近程度。在實際工作中，很難找到與林分3個平均因子完全一致的林木，因而會產(chǎn)生一定的誤差，其中干形最難控制。三、標準木測定林分蓄積

實踐中通常要求胸徑、樹高與實測平均值的離差一般不超過±5％。對于形數(shù)，在選測標準木之前，平均形數(shù)是無法確定的，只能按照目測樹干的圓滿程度、樹冠長度等可以反映形數(shù)大小的外部特征選擇干形中等的樹木作為標準木。由于干形因子是主觀選定的，易傾向于選擇干形比較通直及飽滿的樹木，所以采用標準木法常易產(chǎn)生偏大的誤差。森林調(diào)查技術(shù)·28林分林種出材量劃分一、相關概念為了對森林資源的數(shù)量（蓄積量）和質(zhì)量（材種出材量）做出確切全面的評價，正確合理經(jīng)營森林，如營林撫育強度、次數(shù)間隔及撫育方式等技術(shù)措施，就必須在查明蓄積量的基礎上，進一步對森林木材資源的經(jīng)濟價值做出評價。另外，在制定木材采伐限額、生產(chǎn)計劃及營林技術(shù)措施中，林分材種出材量也是一個重要依據(jù)。因此，林分材種出材量測定是林分調(diào)查工作中不可缺少的內(nèi)容。一、相關概念伐倒木剝?nèi)淦で医厝ブ睆剑ㄈテぃ┎蛔?cm的梢頭部分稱作原條。原條按照用材需要，截成各種不同規(guī)格尺碼的木段稱作原木。原木經(jīng)過割鋸，加工成適用于不同用途的鋸材，這些木材品種稱作材種，即原條、原木、枕木及坑木等。對樹干或原條進行材種劃分的加工稱作造材。一、相關概念另外，根據(jù)樹干或木段的材質(zhì)、規(guī)格尺碼及有用性，又可分為經(jīng)濟材、薪材及廢材。經(jīng)濟材系指樹干或木段用材長度和小頭直徑（去皮）、材質(zhì)符合用材標準的各種原木、板方材等材種的通稱。薪材系指不符合經(jīng)濟材標準但仍可以作為燃料或木炭原料的木段。一、相關概念

在木材生產(chǎn)和銷售中，又把經(jīng)濟材和薪材統(tǒng)稱作商品材或商用材。廢材是指那些因病腐、有蟲眼等缺陷，已失去利用價值的木段，樹皮及梢頭木。應木材流通、經(jīng)濟建設用材的需求，國家對各種用材規(guī)格尺碼及材質(zhì)要求制定了統(tǒng)一標準，即國家木材標準。二、木材標準國家為了合理使用和正確計量木材，對不同材種的尺寸大小、適用樹種、材質(zhì)標準（材質(zhì)等級）以及木材檢驗規(guī)則和用于計算材種材積的公式或數(shù)表等都作了統(tǒng)一規(guī)定，這種規(guī)定稱為木材標準。我國在1958年11月首次正式頒布了木材標準，又于1984年12月經(jīng)國家科學技術(shù)委員會再次進行修改，并于1985年12月實施。此外，各自治區(qū)或直轄市根據(jù)地方用材需要，制定了地區(qū)性的木材標準（即地方木材標準）作為國家木材標準的補充規(guī)定。國家木材標準分為原木、杉原條、鋸材三種。三、伐倒木造材在生產(chǎn)中，樹木伐倒后應根據(jù)木材標準所規(guī)定的尺寸和材質(zhì)要求，對樹干進行造材。在造材過程中，必須貫徹合理使用木材和節(jié)約木材的原則。針對樹種和木材性質(zhì)，正確處理樹干外部及內(nèi)部的缺陷，做到合理造材。三、伐倒木造材為此，造材時應該做到：1、先造大材，后造小材，充分利用木材。2、長材不短造，優(yōu)材優(yōu)用，充分利用原條長度，盡量造出大尺碼材種。3、逢彎下鋸，缺點集中。對于木材缺陷（節(jié)子、蟲眼、腐朽等）應盡量集中在一個或少數(shù)材種上，而彎曲部分則應適當分散，盡量不降低材種等級。4、按規(guī)定留足后備長度（一般為5cm），下鋸時應與樹干垂直，不要截成斜面。5、對于粗大的枝椏可造材時也應造材，充分利用木材資源。森林調(diào)查技術(shù)·29林分林種出材量測算分一、原木測定原木測定的特點1、原木的長度較短，形狀變化也較小，并且不同樹種的原木形狀差別不大，有可能合并在一起檢量。2、原木以堆集成垛的形式貯存，每個原木垛的長度是一致的