《林分調(diào)查》PPT課件.ppt

1、Northwest Agriculture and Forestry University,第二章林分調(diào)查,（本章教法及學時分配） 一、授課方式: 課堂講授、綜合實習 二、授課對象: 林學, 本科 三、教學目的和要求：通過對本章課程的學習，使同學掌握林分主要調(diào)查因子概念、表達和計算方法以及標準地調(diào)查的相關技術,Northwest Agriculture and Forestry University,方法。要求理論教學密切結合實際操作和應用，達到學以致用的目的。 四、主要講解內(nèi)容： 1、林分起源、林層、樹種組成、林分年齡、平均胸徑、平均高、林分密度、林分蓄積量、林木質(zhì)量和林分出材率等級、立地質(zhì)

2、量等林分調(diào)查因子的有關概念、表達和計算方法。,Northwest Agriculture and Forestry University,2、標準地調(diào)查的有關技術與方法。 五、時間分配：理論講授4學時。 六、講授重點: 理論部分重點掌握各林分調(diào)查因子的基本概念及計算方法；標準地調(diào)查結合綜合實習，重點掌握標準地設置以及各調(diào)查因子的調(diào)查技術。,Northwest Agriculture and Forestry University,七、教學難點： 理論如何結合實際 八、教學法： 1、多媒體教學； 2、多舉實例，誘導和激發(fā)學生對學習興趣。 九、教具： 1、多媒體課件； 2、各林分調(diào)查因子的記錄及計

3、算表格。,Northwest Agriculture and Forestry University,十、參考資料,1中華人民共和國林業(yè)部.1958.國有林經(jīng)理規(guī)程 2中華人民共和國林業(yè)部.1960.森林專業(yè)調(diào)查辦法(草案) 3北京林學院.1961.測樹學.農(nóng)業(yè)出版社,4972 4劉海如.1978.反比方程a、b、k值的簡捷算法.林業(yè)勘查設計,(4):2125 5南方十四省(自治區(qū))杉木栽培科研協(xié)作組.1982全國杉木(實生林)地位指數(shù)表的編制與應用.林業(yè)科學,18(3):266278 6趙克升.1980.也談方程待定系數(shù)a、b、k值的求解法.林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,（2）:4046 7關毓秀.1987

4、.測樹學.中國林業(yè)出版社,7899 8楊榮啟.1980.森林測計學.東京:養(yǎng)賢堂,188193 10吉田正男.1930.測樹學要論.東京:成美堂,238239 11Gingrich S.F.1967.Measuring and Evaluating Stocking and Stand Density in Upland Hardwood Forest in The Central States For.Science.13(1):3853,Northwest Agriculture and Forestry University,12 HuschB.1972.Forest Mensurati

5、on.New york：the Ronald press Co.(測樹學翻譯組譯.1979. 測樹學.農(nóng)業(yè)出版社) 13Loetsch F.1973.Forest Inventory.vol.Munchen Bern Wien,4663 14Reineke P.J.1933.Perfecting a Stand-Density Index for Evenaged Forests.Journ.Agri.Res.46：627638 15 孟憲宇.1996.測樹學.中國林業(yè)出版社,4565 16國家林業(yè)局.2004.國家森林資源連續(xù)清查技術規(guī)定 17 國家林業(yè)局.2003.森林資源規(guī)劃設計調(diào)查主要

6、技術規(guī)定 18林業(yè)部調(diào)查規(guī)劃院.1984.森林調(diào)查手冊,3954,Northwest Agriculture and Forestry University,森林內(nèi)部的結構復雜多樣，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。這種研究涉及的學科范圍很廣，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。,第一節(jié)林分及林分調(diào)查因子,Northwest Agriculture and Forestry University,測樹學的任務之一就是研究林木資源的數(shù)量和質(zhì)量特征的表達和調(diào)查方法，是以

7、林分為基本單位表達的。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(stand) 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，就必須通過對林分特征的研究，掌握森林的特征。,Northwest Agriculture and Forestry University,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(stand description factor)。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)查因子測定計算方法，林分

8、調(diào)查因子之間及林分調(diào)查因子與森林生態(tài)環(huán)境因子之間的相關關系及變化規(guī)律不僅是森林經(jīng)理的基礎，而且也是森林培育學、森林生態(tài)學以及其它林學學科的專業(yè)基礎。,Northwest Agriculture and Forestry University,林分調(diào)查(stand survey)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，這些因子的差別達到一定程度時就視為不同的林分。劃分林分的具體標準，根據(jù)森林經(jīng)營的集約程度不同和林分調(diào)查的具體要求，常有不同的規(guī)定。,Northwest Agriculture

9、and Forestry University,本節(jié)主要介紹主要林分調(diào)查因子的概念和計算測定方法，它是測樹學的重要組成部分，這部分內(nèi)容是森林計測學中實際測定技術的基礎，也是國家森林資源連續(xù)清查和森林資源規(guī)劃設計調(diào)查的主要內(nèi)容之一，具有較強的實踐性。,Northwest Agriculture and Forestry University,1、基本概念,一、林分起源（stand origin）,林分起源：根據(jù)林分中的樹木在其最初發(fā)育時所依靠的媒介的不同來劃分林分。通常劃分為天然林（natural stand）和人工林（planted forest)。 天然林：由自然媒介的作用天然下種、人工促進

10、天然更新或萌生所形成的森林。,Northwest Agriculture and Forestry University,Northwest Agriculture and Forestry University,Northwest Agriculture and Forestry University,Northwest Agriculture and Forestry University,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。 人工方法包括：人工直播（條播或穴播）、人工植苗、分殖或扦插以及人工林采伐后萌生形成的森林。 無論天然林或人工林，按起源還可以分為實生林

11、（seedling crop）和萌生林（sprout forest，sprout land） 。,Northwest Agriculture and Forestry University,2,Northwest Agriculture and Forestry University,Northwest Agriculture and Forestry University,3,Northwest Agriculture and Forestry University,實生林:凡是由種子繁殖形成的林分，包括天然下種、人工栽植實生苗或直播后長成的林分。針葉樹大多形成實生林。 萌生林或萌芽林：由根

12、株上萌發(fā)或根蘗形成的林分。一些具有無性更新能力的樹種，當原有林木被采伐或受自然災害(火燒、病蟲害、風害等)破壞后，往往形成萌生林。萌生林大多數(shù)為闊葉樹種，如山楊、白樺、櫟類等；但少數(shù)針葉樹種，如杉木也能形成萌生林。,Northwest Agriculture and Forestry University,2、確定林分起源的方法 確定林分起源可靠的方法主要有考查已有的資料、現(xiàn)地調(diào)查或者訪問等方式?，F(xiàn)地調(diào)查時，可根據(jù)林分特征進行判斷，如人工林有較規(guī)則的株行距，樹種單純，或者幾個樹種在林地上的分布具有某種明顯的規(guī)律性，同時，樹木年齡基本相同。天然林則相反，沒有規(guī)則的株行距、林木分布也不均勻，若林分

13、內(nèi)有幾個樹種時，樹種呈團狀分布，一般林木年齡差別甚大。,Northwest Agriculture and Forestry University,3、確定林分起源的意義 起源不同的林木其生長過程也不同，與萌生林相比，實生林在幼小時生長較慢，以后生長加快，壽命較長，采伐年齡一般也比萌生林大，以培養(yǎng)貴重的木材，一般樹干通直，材質(zhì)較好，并且一般生活力和抵抗病蟲害的能力較強。因此，對于同一樹種而起源不同的林分，不僅采取的經(jīng)營措施不同，而且在營林中所使用的數(shù)表也不相同。所以，林分起源是一個有重要意義的不可缺少的調(diào)查因子。,Northwest Agriculture and Forestry Unive

14、rsity,4、需要注意的問題 國家森林資源連續(xù)清查技術規(guī)定中以飛播方式形成的森林也屬人工起源，森林資源規(guī)劃設計調(diào)查主要技術規(guī)定則將飛機播種或模擬飛播造林形成的森林稱為飛播林； 人工林采伐后萌生形成的森林也屬人工起源； 實生林和萌生林的判斷可以根據(jù)樹種來進行，同時也可以結合樹干形狀綜合判斷。,Northwest Agriculture and Forestry University,二、林相（林層）（storey）,1、基本概念 林相或林層：林分中喬木樹種的樹冠所形成的樹冠層次。 單層林（singlestoried stand）：明顯地只有一個林層的林分。 復層林（multistoried s

15、tand）：具有兩個或兩個以上明顯林層的林分。,Northwest Agriculture and Forestry University,主林層：在復層林中，蓄積量最大、經(jīng)濟價值最高的林層。 次林層：在復層林中，主林層以外的林層。 2、林層劃分的意義 將林分劃分林層不僅有利于經(jīng)營管理，而且有利于林分調(diào)查、研究林分特征及其變化規(guī)律。,Northwest Agriculture and Forestry University,3、我國規(guī)定劃分林層的標準 次林層平均高與主林層平均高相差20%以上（以主林層為100%）； 各林層林木蓄積量不少于30m3hm2； 各林層林木平均胸徑在8cm以上； 主林

16、層林木疏密度不少于0.3，次林層林木疏密度不小于0.2。,Northwest Agriculture and Forestry University,這些標準是人為確定劃分林層的一般標準，同時滿足這4個條件就能劃分林層。但在實際工作中，還可以根據(jù)具體情況因地制宜地做出相應的變動，如在熱帶雨林中，林木樹冠呈垂直郁閉，很難劃分林層，在這種情況下則就可以不必劃分林層。,Northwest Agriculture and Forestry University,4、林層的表示 林層序號以羅馬數(shù)字、等表示，最上層為第層，其次依次為第層、第層。 同齡的或由陽性樹種構成的純林、立地條件很差的林分多為單層林。

17、單層林的外貌比較整齊，培育的木材較為均勻一致。異齡混交林、陰性樹種組成是林分，尤其是經(jīng)過擇伐以后，易形成復層林。,Northwest Agriculture and Forestry University,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45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。,Northwest Agriculture and Forestry University,組成林分樹種的成分稱作樹種組成（species com

18、position）。 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（pure stand）。 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（mixed stand）。,三、樹種組成,Northwest Agriculture and Forestry University,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

19、組成明確表達出來。,Northwest Agriculture and Forestry University,例如：杉木純林，則林分的組成式為“10杉”。又如一個由云南松和櫟類組成的混交林，林分總蓄積為245m3，其中，云南松的蓄積為190m3，櫟類蓄積為55m3，各樹種的組成系數(shù)分別為： 云南松： 櫟 類： 該林分的樹種組成式為：8松2櫟,Northwest Agriculture and Forestry University,在組成式中，各樹種的順序按組成系數(shù)大小依次排列，即組成系數(shù)大的寫在前面；如果某一樹種的蓄積量不足林分總蓄積的5，但大于2時，則在組成式中用“+”號表示；若某一樹種

20、的蓄積少于林分總蓄積的2時，則在組成式中用“一”號表示。 例如，一個由落葉松、云杉、冷杉、白樺組成的混交林，各樹種的組成系數(shù)分別為： 落葉松： 云 杉： 冷 杉：,Northwest Agriculture and Forestry University,白 樺： 該混交林分的樹種組成式應為: 6落4云十冷一樺 另外，在混交林中，蓄積量比重最大的樹種稱為“優(yōu)勢樹種”。在一個地區(qū)既定的立地條件下，最適合經(jīng)營目的的樹種稱作“主要樹種”或“目的樹種”。目的樹種有時為優(yōu)勢樹種，有時并非優(yōu)勢樹種。當林分中主要樹種與優(yōu)勢樹種不一致時，若兩者蓄積相等，則應在組成式中把主要樹種寫在前面。(2007-10-24

21、-3),Northwest Agriculture and Forestry University,表2-1 某復層混交林的測定結果及樹種組成系數(shù)計算,Northwest Agriculture and Forestry University,對于復層林，組成式應分別林層記載。 例如，某復層混交林的樹種組成如表2-1，根據(jù)表2-1的計算結果，各林層的樹種組成式為： ：7落3云十紅 ：l0云一樺,Northwest Agriculture and Forestry University,由于胸高斷面積測定比蓄積量測定容易，所以在實踐中也常以斷面積確定樹種組成。 在實踐中，一般林分內(nèi)80%或80%

22、以上的優(yōu)勢木和亞優(yōu)勢木屬于同一樹種，除此還有其它的伴生樹種時，這樣的林分仍視為純林。 在國家森林資源連續(xù)清查技術規(guī)定中，將喬木林劃分為純林和混交林。純林是指一個樹種（組）蓄積量（未達起測徑階時按株數(shù)計算）占總蓄積（株數(shù)）的65%以上的喬木林地；,Northwest Agriculture and Forestry University,混交林是指任何一個樹種（組）蓄積量（未達起測徑階時按株數(shù)計算）占總蓄積（株數(shù)）不到65%的喬木林地。也以樹種結構反映喬木林分的針闊葉樹種組成，樹種結構共分7個等級，如表2-2。 表2-2 樹種結構劃分標準 。,Northwest Agriculture and

23、Forestry University,有時在組成式中要括上年齡 例：某復層混交林， 層：總蓄積量為360m3，其中落葉松250m3，年齡120年，云杉110m3，年齡100年， 組成系數(shù)： 落=250360=0.69； 云=110360=0.31 層：總蓄積量為115m3，云杉110m3，80年;紅松5m3，50年。 云杉=110115=0.955 紅松=5115=0.045 組成式：: 7落(120)3云(100) :10云+紅 組成是指蓄積而言，有時斷面積與蓄積呈正相關，也可用斷面積，在直徑大小相近的人工林中，有時也用株數(shù)。,Northwest Agriculture and Fores

24、try University,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（age of tree）。 確定樹木年齡可靠的方法是伐倒樹木，查數(shù)根頸部位的年輪數(shù)。 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。,Northwest Agriculture and Forestry University,但應注意，我國南方某些樹種，如思茅松，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。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（age at brea

25、st height），再加上樹木生長到胸高時的年數(shù)，即為該樹木的年齡。另外，在歐美一些國家，有時在森林調(diào)查、編制經(jīng)營數(shù)表及營林工作中，直接使用林木胸高年齡，而不用樹木全年齡，這樣的作法簡化了樹木年齡的測定方法，而且應用效果也很好。,Northwest Agriculture and Forestry University,根據(jù)構成林分的林木年齡，可把林分分為同齡林（evenaged stand）和異齡林（unevenaged stand）。同齡林是林木的年齡相差不超過一個齡級的林分。按照這個劃分標準，一般人工營造的林分可為同齡林，另外，在火燒跡地或小面積皆伐跡地上更新起來的林分有可能成為同齡林

26、。 樹齡完全相同的林分稱為絕對同齡林（absolute evenaged stand）；而組成林分的林木年齡相差不足一個齡級的林分又稱為相對同齡林（relative evenaged stand）。絕對同齡林多見于人工林。,Northwest Agriculture and Forestry University,異齡林是林木的年齡相差在一個齡級以上的林分。在異齡林中，又將由所有齡級的林木所構成的林分稱作全齡林(all aged stand)，即全齡林的林木年齡分布范圍即有幼齡、中齡、成熟齡及過熟齡林木。陰性樹種構成的天然林，尤其是擇伐后長起的林分，通常為異齡林，多數(shù)天然林分，一般為異齡林。與

27、同齡林相比異齡林的防護作用和對風、雪等自然災害和病蟲害的抵抗能力強，但是經(jīng)營管理技術等復雜。,Northwest Agriculture and Forestry University,由許多樹木構成的林分，林分年齡（stand age）必然與樹木的年齡有關，其具體的表示和計算方法為： （1）對于絕對同齡林分，林分中任何一株林木的年齡就是該林分年齡； （2）而對于相對同齡林或異齡林，通常以林木的平均年齡表示林分年齡。計算林分平均年齡一般有兩種方法；即算術平均年齡和加權平均年齡。 在查定年齡的林木株數(shù)較少時，往往采用算術平均年齡，當查定年齡的林木株數(shù)較多時，而采用斷面積加權的方法計算平均年齡，即

28、：,（算術平均的方法計算） （式2-1）,（斷面積加權的方法計算） （式2-2）,Northwest Agriculture and Forestry University,在調(diào)查和研究異齡純林時，應將同一樹種的林木劃分為“年齡世代”。凡天然更新所形成的林木，其平均年齡相差兩個齡級以上的應劃分為“世代”，用組成式表示。我國“森林專業(yè)調(diào)查辦法（草案）”（1960）中規(guī)定，“同一樹種在年齡相差兩個齡級以上，胸徑大于4cm，且第二世代蓄積不少于整個林層蓄積的20時，應劃分世代”。 例如，冷杉純林中，110年生林木蓄積占林分總蓄積的70%，而70年生林木蓄積占林分總蓄積的30，則組成式為：7冷（110

29、）3冷（70）。,Northwest Agriculture and Forestry University,順便指出，對于異齡林計算林分平均年齡，在一般情況下其意義不大，因為對異齡林，仍應以主要樹種或目的樹種的年齡為主，制定經(jīng)營措施。 對于復層林，通常按林層分別樹種記載年齡，而以各層優(yōu)勢樹種的年齡作為林層的年齡。 由于樹木生長及經(jīng)營周期較長，確定樹木的準確年齡又很困難，而且林分內(nèi)樹木的年齡經(jīng)常不是完全相同的，因此，林分年齡不是以年為單位，而常以齡級（age class）為單位表示。,Northwest Agriculture and Forestry University,齡級是對林木年齡的

30、分級，由小到大以羅馬數(shù)字等表示。各齡級所包括的年數(shù)稱為齡級期限，它與樹種，起源等有關，一般規(guī)定，慢生樹種以20年為一個齡級，如云杉、紅松等；生長速度中等的樹種以10年為個齡級，如馬尾松等；生長較快的樹種以5年為一個齡級，如杉木、楊樹等；生長很快的樹種以23年為一個齡級，如桉樹、泡桐等。關于齡級期限國家已有統(tǒng)一的規(guī)定，列于表2-3。 為了便于開展不同經(jīng)營措施和規(guī)劃設計的需要，在森林資源調(diào)查中，把各個齡級再歸納為更大范圍的階段，稱為齡組，通常由幼到老分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林，具體劃分標準一并列入表2-3。,Northwest Agriculture and Forestry Un

31、iversity,表2-3 主要樹種齡級和齡組的劃分標準 單位：年,Northwest Agriculture and Forestry University,注：表中未列樹種（包括經(jīng)濟喬木樹種）和短輪伐期用材林樹種的劃分標準由各省自行制定。表引自國家森林資源連續(xù)清查技術規(guī)定（國家林業(yè)局2004）。,Northwest Agriculture and Forestry University,五、平均胸徑 平均胸徑是反映林木粗度的基本指標。嚴格地說，它并不是林木胸徑的平均水平，而是林木胸高斷面積的平均水平，其準確計算方法是根據(jù)每木調(diào)查的結果，計算出林分或標準地內(nèi)全部林木斷面積的總和與平均斷面積（

32、 ）,再求出與 相對應的直徑作為林分平均直徑(D)。,Northwest Agriculture and Forestry University,平均胸徑有林分算術平均直徑和林分平均直徑兩種表示方法: 1、林分算術平均直徑：林木胸徑的算術平均數(shù)，以 表示，即,（式2-3）,式中： 林木株數(shù)； 第i株林木的胸徑。,Northwest Agriculture and Forestry University,為了分析林木粗度的變化或作胸徑生長比較，以及用數(shù)理統(tǒng)計方法研究林分結構時，采用林木胸徑算術平均數(shù)作為林分平均直徑。,2、林分平均直徑：是林木胸高斷面積的平均水平，以 表示，其計算方法為：,式中：

33、 林分平均斷面積； N 林分內(nèi)林木總株數(shù)； G 林分總斷面積； 和 第株林木的斷面積和胸徑。,Northwest Agriculture and Forestry University,由以上計算過程可以看出，林分平均直徑是林木胸徑的平方平均數(shù)，而不是林木胸徑的算術平均數(shù)。 準確計算林分平均胸徑的步驟是依據(jù)林分每木調(diào)查的結果，計算出林分或標準地內(nèi)全部林木斷面積的總和（ ） 及平均斷面積（ ），然后，求出與 相對應的直徑作為林分平均直徑（ ）。,Northwest Agriculture and Forestry University,在林分或標準地調(diào)查中，每木檢尺時林木胸徑多以整化徑階記錄，此

34、時林分或標準地內(nèi)全部林木斷面積的總和可按下式計算：,林分平均直徑按下式計算：,Northwest Agriculture and Forestry University,平均胸徑以cm為單位，記載到小數(shù)點后一位。有時為了估算林分平均直徑，也可以目測選出大體近于中等大小的林木35株，實測林木胸徑，以其平均值作為林分平均直徑。這種估算方法也適用于混交林中伴生樹種的平均胸徑計算。 對于復層混交林，按林層分別樹種計算平均直徑，而各林層并不計算林層平均直徑。 平方平均直徑永遠大于算術平均直徑。,Northwest Agriculture and Forestry University,六、平均高,林木的

35、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（average height）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（average height of stand）和優(yōu)勢木平均高（average top height記作HT）。平均高以m為單位，記載到小數(shù)點后一位。,Northwest Agriculture and Forestry University,1、林分平均高 （1）條件平均高 樹木的高生長與胸徑生長之間存在著密切的關系，一般的規(guī)律為隨胸徑的增大樹高增加，兩者之間的關系常用樹高胸徑曲線來表示。這種反映樹高隨

36、胸徑變化的曲線稱為樹高曲線（heightdiameter curve）。 在樹高曲線上，與林分平均直徑（ ）相時應的樹高，稱為林分的條件平均高，簡稱平均高，以 表示。 從樹高曲線上根據(jù)各徑階中值查得的相應的樹高值，稱為徑階平均高。,Northwest Agriculture and Forestry University,橫軸表示直徑，縱軸表示樹高。將計算出的各徑階的平均高，在方格紙上點出，并注明各點的株數(shù)，連接之并修成勻滑曲線。,Northwest Agriculture and Forestry University,在林分調(diào)查中為了估算林分平均高，可在林分中選測35株與林分平均直徑相近的

37、“平均木”的樹高，以其算術平均數(shù)作為林分平均高。 （2）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計算的加權平均數(shù)作為林分樹高，稱為加權平均高，以 表示，這種計算方法一般適用于較精確地計算林分平均高。其計算公式為：,Northwest Agriculture and Forestry University,式中： 林分中第i徑階林木的算術平均高； 林分中第i徑階林木的胸高斷面積之和； 林分中徑階個數(shù)。,對于復層混交林分，林分平均高應分別林層、樹種計算。,Northwest Agriculture and Forestry University,2、優(yōu)勢木平均高 林分平均

38、高反映的是林分中樹木高度的總體平均水平，除了林分平均高以外，林分調(diào)查中還經(jīng)常表示林分中 “優(yōu)勢木（dominant tree）或亞優(yōu)勢木（co-dominant tree）”的平均樹高。林分優(yōu)勢木平均高定義為林分中所有優(yōu)勢木或亞優(yōu)勢木高度的算術平均數(shù)，常以（HT）表示。在調(diào)查中可以在林分中選擇3-5株最高或胸徑最大的立木測定其樹高取平均值。,Northwest Agriculture and Forestry University,優(yōu)勢木平均高常用于鑒定立地質(zhì)量和不同立地質(zhì)量下的林分生長的對比。因為林分平均高受撫育措施（下層撫育）影響較大，不能正確地反映林分的生長和立地質(zhì)量。譬如，林分在撫育采

39、伐的前后，立地質(zhì)量沒有任何變化，但林分平均高卻會有明顯的增加，如表2-4。這種“增長”現(xiàn)象稱為“非生長性增長”。若采用優(yōu)勢木平均高就可以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。 表2-4 撫育采伐前后主要調(diào)查因子的變化,Northwest Agriculture and Forestry University,七、立地質(zhì)量,立地質(zhì)量（site quality）（又稱地位質(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

40、長著的樹種評定林分的立地質(zhì)量。,Northwest Agriculture and Forestry University,選擇造林樹種、確定造林密度、制定營林技術方案和經(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。,Northwest Agriculture and Forestry University,在測樹學中，評定有林地的生產(chǎn)潛力，一般采用依據(jù)林分高與年齡的關系所

41、編制的地位級表或地位指數(shù)表。因為，經(jīng)過多年的實踐分析證明，林地生產(chǎn)力的高低與林分高之間有著緊密關系，在相同年齡時，林分愈高，林地的立地條件越好，林地的生產(chǎn)力越高。而且，林分高也比較容易測定，與平均胸徑及蓄積量相比，受林分密度影響較小，所以，以既定年齡時林分的平均高作為評定地位質(zhì)量高低的依據(jù)為各國普遍采用。,Northwest Agriculture and Forestry University,在我國，常用的評定立地質(zhì)量的指標有以下兩種： 1 、 地位級： 地位級是反映一定樹種立地條件的優(yōu)劣或林分生產(chǎn)能力的一種指標。一般分為五級，由高到低以羅馬字、表示。地位級越高，說明立地條件越好，其自然生

42、產(chǎn)力也越高。林分地位級的確定，通常是用地位級表，根據(jù)林分的年齡和平均高得到。,Northwest Agriculture and Forestry University,地位級表（site class table）是供查定地位級用的數(shù)表，依據(jù)林分平均高與林分年齡的關系編制成的，如表2-10所示。 地位級表通常是按樹種編制的。因此，使用地位級表評定林地的地位質(zhì)量時，應首先依據(jù)樹種選擇合適的數(shù)表，然后測定林分平均高和林分年齡，再由地位級表上查出該林地的地位級。應該注意，同一林地，對于不同的樹種而言，很可能是不同的地位級。 如果是復層混交林，則應根據(jù)主林層的優(yōu)勢樹種確定地位級。,Northwest

43、Agriculture and Forestry University,表2-10 小興安嶺紅松地位級表,Northwest Agriculture and Forestry University,地位級,Northwest Agriculture and Forestry University,2、地位指數(shù) 依據(jù)林分優(yōu)勢木年齡和優(yōu)勢木平均高的關系，用林分基準年齡時林分優(yōu)勢木所能達到的平均高度的絕對值作為劃分林地生產(chǎn)力等級的數(shù)表。 依據(jù)林分優(yōu)勢木年齡和優(yōu)勢木平均高的關系編制的表叫地位指數(shù)表。用此表繪制的曲線叫地位指數(shù)曲線。,Northwest Agriculture and Forestry

44、University,表211 全國杉木（實生）地位指數(shù)表 標準年齡20年,Northwest Agriculture and Forestry University,地位指數(shù)實質(zhì)上是林分在“標準年齡（reference age）”（也稱“基準年齡”）時優(yōu)勢木平均高。采用地位指數(shù)指標評定林分地位質(zhì)量，實際上就是不同的林分都以在標準年齡( )時優(yōu)勢木平均高作為比較林地生產(chǎn)力的依據(jù)。 地位指數(shù)表通常應用于對同齡林或相對同齡林分評定地位質(zhì)量，一般分別地區(qū)、分別樹種編制。使用地位指數(shù)表時，先測定林分優(yōu)勢木的平均高和年齡，由地位指數(shù)表上即可查得林分林地的地位指數(shù)級。,Northwest Agricult

45、ure and Forestry University,地位指數(shù)表的使用一例： 例一片杉木林，優(yōu)勢木平均年齡15年時的平均高為9.0米，從表2-5可查出地位指數(shù)是“10”。如果規(guī)定（實生）地位指數(shù)表的基準年齡是20年，這意味著此林分在20年時，優(yōu)勢木達10米。屬于低生產(chǎn)力的林地。 地位指數(shù)有以下優(yōu)點： a. 以林分優(yōu)勢高作為評定立地的依據(jù)，受撫育措施影響小，能較確切地反映林地生產(chǎn)力的差別。 b. 直接用一定年齡的樹高值表示，對林木生長狀況有一個具體的數(shù)量概念，便于不同樹種的比較。,Northwest Agriculture and Forestry University,八、林分密度 林分密度

46、是說明林木對其所占空間的利用程度，是影響林木生長和木材產(chǎn)量的極重要因子。 1.株數(shù)密度 單位面積上的林木株數(shù)為株數(shù)密度（有時簡稱密度），它是造林和森林撫育工作中常用的指標。 株數(shù)的多少直接反映出每株樹占有面積的大小， 如 每公頃 6600株 則 11.5 4400 1.51.5 3300 21.5 10000 11 2500 22,Northwest Agriculture and Forestry University,株數(shù)密度其單位為株/hm2，它是造林、營林、林分調(diào)查及編制林分生長過程表或收獲表中經(jīng)常采用的林分密度指標。由于林分株數(shù)密度測定方法簡單易行，所以，在實踐中被廣泛采用。株數(shù)密度

47、這個指標，也直接反映了每株林木平均占有的營養(yǎng)面積和空間的大小。 應該指出，株數(shù)密度與林齡、立地等因子的相關緊密，作為密度指標這一點是個不足之處。,Northwest Agriculture and Forestry University,林分每公頃胸高總斷面積與相同條件下的標準林分胸高總斷面積之比。 所謂標準林分應理解為“某一樹種在一定年齡、一定立地條件下最完善和最大限度地利用了所占空間的林分”。 這樣的林分疏密度等于“1.0”。載有標準林分每公頃總斷面積、總蓄積量的數(shù)表稱為斷面積、蓄積量標準表，簡稱標準表。,2.疏密度,Northwest Agriculture and Forestry U

48、niversity,標準表是根據(jù)單層、同齡、純林編制的，遇到復層混交林時，應分別林層按優(yōu)勢樹種選定標準表，然后按林層求出疏密度。,表2-5 實生杉木標準表,Northwest Agriculture and Forestry University,疏密度確定方法如下： （1）調(diào)查確定林分的平均高； （2）根據(jù)林分優(yōu)勢樹種選用標準表, 并由表上查出對應調(diào)查林分平均高的每公頃胸高斷面積(或蓄積)； （3）計算林分的疏密度。 例如，某杉木（實生）林分，林分平均高HD15m，每公頃斷面積為28.8 m2，根據(jù)林分平均高由表2-5上查出標準林分相應的每公頃斷面積為56.4 m2，則該林分疏密度為：,No

49、rthwest Agriculture and Forestry University,3.郁閉度,林分中林冠投影面積與林地面積之比，稱為郁閉度。 以PC表示。一般郁閉度一般以小數(shù)表示，記載到小數(shù)點后兩位。 它可以反映林木利用生長空間的程度。 現(xiàn)地測定郁閉度一般有三種方法：樹冠投影法、測線法和統(tǒng)計法。,Northwest Agriculture and Forestry University,（1）樹冠投影法 在標準地內(nèi)劃分5 m或10m的方格，量測每株立木在方格中的位置，用皮尺和羅盤測定每株樹冠東西、南北方向的投影長度，再按實際形狀在方格紙上按一定比例勾繪出樹冠投影圖，如圖2-1，在圖上求出

50、林冠投影面積和標準地總面積，計算郁閉度：,Northwest Agriculture and Forestry University,圖2-1 樹冠投影,Northwest Agriculture and Forestry University,（2）測線法（對角線截距抽樣法） 在林內(nèi)選一有代表性地段，設置一定長度的測線，沿線觀察各株樹木的樹冠投影，并量取投影長度，各樹冠在測線上的投影長度總和與測線長度之比，即為郁閉度的值。 實際應用此法要注意以下3點： 在山地林內(nèi)測線應垂直于等高線； 林況復雜時，要多設幾條測線取平均值； 對于人工林，測線不應與造林株行方向平行。,Northwest Agri

51、culture and Forestry University,（3）統(tǒng)計法 在林分調(diào)查中，機械設置N個樣點，在各樣點位置上，判斷該樣點是否被樹冠垂直投影覆蓋，統(tǒng)計被覆蓋的樣點數(shù)n，利用下式計算出林分的郁閉度：,（式2-9）,例如在某標準地內(nèi)布設50個樣點，其中有40個樣點被樹冠垂直投影所覆蓋，則該林分的郁閉度為：,Northwest Agriculture and Forestry University,樹冠投影法測定林分郁閉度既費工又困難，但是所得結果較準確；統(tǒng)計法簡單易行，是在一般情況下經(jīng)常被采用的一種發(fā)方法。 另外，郁閉度也可以采用目測方法調(diào)查。當林分郁閉度較小時，宜采用平均冠幅法測定

52、，即用林地內(nèi)林木平均冠幅面積乘以林木株數(shù)得到樹冠覆蓋面積，再除以樣地面積得到郁閉度。 有林地的郁閉度還可以劃分為三個等級： 高：郁閉度0.70以上； 中：郁閉度0.40-0.69； 低：郁閉度0.20-0.39。,Northwest Agriculture and Forestry University,以上介紹了當前我國森林調(diào)查和森林經(jīng)營中最為常用的三個表達林分密度的指標，三個不同概念的林分密度指標互有區(qū)別，又互相聯(lián)系。林分株數(shù)密度相同，林分的疏密度并不一定相同，這是因為，盡管單位面積上的林木株數(shù)相同，如果林分平均直徑不同時，則兩個林分的單位面積上的林木總斷面積也不會相同，因此，兩個林分的疏

53、密度也就不同，如下表2-6。,表2-6 興安落葉松標準地資料,Northwest Agriculture and Forestry University,林分疏密度與林分郁閉度之間也有某種程度的相關關系。在一般情況下，兩者之間的關系為： 幼齡林： 郁閉度大于疏密度； 中齡林： 郁閉度與疏密度兩者相近； 成熟林： 郁閉度小于疏密度。,Northwest Agriculture and Forestry University,對于復層、異齡、混交林分的疏密度(或郁閉度)的計算，可采用以下方法： 在測定復層林時，疏密度分別林層并依據(jù)優(yōu)勢樹種及年齡、林層平均高(或地位級)，選定標準表或林分生長過程表(

54、或林分標準收獲表)，計算各林層的疏密度，各林層疏密度之和，即為該復層異齡混交林分的疏密度。因此，復層異齡混交林分的疏密度有時會大于1.0。 測定混交林疏密度(或郁閉度)時，一般借用與各林層優(yōu)勢樹種相同的單層純林生長過程表(或收獲表)或標準表，依據(jù)優(yōu)勢樹種的年齡、林層平均高(或地位級)，查定、計算混交林疏密度。,Northwest Agriculture and Forestry University,4、林分密度指數(shù),賴內(nèi)克(Reineke L.H. 1933)提出用林分平均胸徑和林木株數(shù)綜合評定林分密度的指標即林分密度指數(shù)(stand density index)。林分密度指數(shù)是指林分在標準

55、平均胸徑(standard average dbh)時所具有的單位面積株數(shù)，簡稱為密度指數(shù)，以SDI表示。賴內(nèi)克曾根據(jù)大量樹種的資料進行研究分析，發(fā)現(xiàn)單位面積株數(shù)（N）的對數(shù)與平均胸徑（D）的對數(shù)之間呈直線關系，其關系式為：,（式2-11）,Northwest Agriculture and Forestry University,賴內(nèi)克規(guī)定標準平均胸徑為10inch（25.4cm），根據(jù)一些樹種資料計算出的a1值為一1.605，并認為不同樹種的值差異不顯著。因此得到的經(jīng)驗方程為：,確定林分密度指數(shù)時，將現(xiàn)實林分實際平均胸徑和單位面積林木株數(shù)代入上述經(jīng)驗方程，重新求出值，這樣就得到一個新的方程

56、式，再把確定的標準平均胸徑值（英制國家一般定為10in，我國一般采用10cm）代入新方程中，便可求得該林分的林分密度指數(shù),Northwest Agriculture and Forestry University,例如，河北承德地區(qū)人工落葉松林分密度指數(shù)方程（河北林專，1977）為：,某一人工落葉松林分平均胸徑為12.5cm，單位面積株數(shù)為1760株，標準平均胸徑為10cm，則林分密度指數(shù)(SDl)為：,得新方程為：,林分密度指數(shù)為：,Northwest Agriculture and Forestry University,林分密度指數(shù)是林分平均胸徑和株數(shù)的綜合密度測度，它不僅能夠表示林分中

57、林木株數(shù)的多少，而且這個測度指標與林齡、立地條件相關不密切，因此，它是一個比較好的林分密度的測度指標標。 除了上述的林分密度指標之外，美、日等國還采用了其它一些密度指標，如樹冠競爭因子（crown competition factor，簡稱CCF）、植距指數(shù)（spacing index）及點密度（point density）等。,Northwest Agriculture and Forestry University,密度是表達林分結構的重要，立地條件、樹種及林齡不同時，其林分的最佳密度也不相同。林分密度對林木生長、林分生物量、林木干形都有很大的影響。對于整個林分來說，林分密度過稀時，不僅影

58、響木材的數(shù)量，同時也影響木材質(zhì)量。但也并非林分密度越大越好，林分密度過大，由于林木之間的競爭，會產(chǎn)生抑制林木生長的現(xiàn)象。只有使林分處于合理的、最大限度的利用了所占有空間的密度條件時，才能使林分提供量多質(zhì)高的木材及充分發(fā)揮森林的各種效益。,Northwest Agriculture and Forestry University,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(stand volume)，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

59、一。蓄積量的測定方法很多，將在第五章內(nèi)專門介紹。,Northwest Agriculture and Forestry University,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，由于林分結構和木材質(zhì)量的不同，木材的經(jīng)濟利用價值會有很大差異。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。,Northwest Agriculture and Forestry Universit