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森林经理学实习指导书西南林业大学 林学院2012年6月- 15 -实习目的：通过课程实习，使学生了解和掌握林班、小班区划及调查、标准地调查、小班空间数据库设计与建立、林相图制作等的技术及方法。实习内容：（1）林班和小班区划（外业）；（2）小班调查（外业）；（3）标准地调查（外业）；（4）小班空间数据库设计与建立（内业）；（5）林相图制作（内业）。时间安排：第1天：集中讲解实习内容及方法，林班、小班区划；第24天：小班区划与调查；第5天：标准地调查；第6天：内业计算及整理；第78天：小班空间数据库设计与建立，林相图制作、实习报告撰写。用品用具：每组仪器清单：（1）罗盘仪1台，（2）计算器1个，（3）角规1个，（4）标杆1根，（5）皮尺1个，（6）测径围尺2个，（7）讲义夹1个，（8）三角板1个，（9）量角器1个。自备用品：铅笔，橡皮，刀片，草稿纸，粉笔，雨具，干粮。森林经理学实习指导书一、林班和小班区划（一）用品用具（1）卫星影像图（附件1）；（2）地形图（附件2）；（3）罗盘仪；（4）讲义夹，铅笔，橡皮，刀片等。（二）实习内容1、区划方法（1）林班区划原则上采用自然区划或综合区划方法；在地形平坦、地物点不明显的地区，可以采用人工区划方法。林班面积一般为100200hm2。自然保护区、高山林区和生态公益林集中地区的林班面积根据需要可适当放大。林班区划线应相对固定，无特殊情况不宜更改。国有林业局、国有林场和林业经营水平较高的集体林区，应在有关境界线上树立不同的标牌、标桩等标志。对于自然区划界线不太明显或人工区划的林班线应现地伐开或设立明显标志，并在林班线的交叉点上埋设林班标桩。（2）小班区划时，小班划分应尽量以明显地形地物界线为界，同时兼顾资源调查和经营管理的需要考虑下列基本条件：权属不同；森林类别及林种不同；生态公益林的事权与保护等级不同；林业工程类别不同；地类不同；起源不同；优势树种（组）比例相差二成以上；VI龄级以下相差一个龄级，VII龄级以上相差二个龄级；商品林郁闭度相差0.20以上，公益林相差一个郁闭度级，灌木林相差一个覆盖度级；立地类型（或林型）不同。2、具体操作方法（1）使用1:10 000比例尺QuickBird卫星影像图（附件1）和地形图（附件2），在室内按照小班区划的10个基本条件，在纸质影像图或地形图上进行小班界的初步勾绘；（2）完成对小班界的初步勾绘后，设计调查路线，沿路线采用对坡观察与深入调查相结合的方法，到现地核对、修正小班界，直至完成对整个林班内所有小班界线的勾绘，最终在纸质影像图或地形图上画出各小班的界线，并对各小班进行编号，如01，02。（三）提交结果影像图和地形图（纸质，每组2张）。二、小班调查（一）用品用具（1）卫星影像图（附件1）；（2）地形图（附件2）；（3）罗盘仪；（4）角规；（5）计算器；（6）测径围尺；（7）皮尺；（8）云南省立木材积形高表；（9）讲义夹，小班调查卡片（附件3），铅笔，橡皮，刀片等。（二）实习内容1、调查方法根据调查单位的森林资源特点、调查技术水平、调查目的和调查等级，可采用不同的调查方法进行小班调查。在我国，常用的小班调查方法包括目测法、实测法、航片估测法和卫片估测法等。（1）目测法：林业基层单位在实际调查中最常用的方法。调查前，调查员要进行目测调查练习。目测调查时，必须深入小班内部，选择有代表性的调查点进行调查。为了提高目测精度，可利用角规样地进行实测，用以辅助目测，提高调查精度。（2）实测法：在小班范围内，通过随机、机械或其它抽样方法，布设圆形、方形或角规样地，在样地内实测各项调查因子，由此推算小班调查因子。（3）航片估测法：航片比例尺大于1:10 000时可采用此法。先在室内对各个小班进行判读，利用判读结果和所编制的航空象片测树因子表估计小班各项测树因子。然后，抽取510%的小班到现地核对，各项测树因子判读精度达到90%时通过。（4）卫片估测法：当卫片的空间分辨率达到3m时可采用此法。其技术要点包括建立判读标志、目视判读、判读复核、实地验证和蓄积量调查等。2、具体操作方法本实习主要采用目测法，以组为单位，各组单独完成对所有小班的调查。依次开展如下两个方面内容的调查：基本因子调查和角规样地调查，将调查结果填入“小班调查卡片”（附件3），每个小班填写1张卡片。（1）基本因子调查1）地类：外业目测。按照地类划分标准（如表1所示）填写对应的三级地类。2）起源：外业目测。包括3种类型：天然：由天然下种或萌生形成的森林、林木、灌木林；人工：由人工直播（条播或穴播）、植苗、分殖或扦插造林形成的森林、林木、灌木林；飞播：由飞机播种或模拟飞播造林形成的森林、林木、灌木林。3）林种：外业目测。按照林种划分标准（如表2所示）填写对应的亚林种。表1 地类划分标准一级地类二级地类三级地类林 地有林地乔木林红树林竹 林疏林地疏林地灌木林地国家特别规定灌木林地其它灌木林地未成林地未成林造林地未成林封育地苗圃地苗圃地无立木林地采伐迹地火烧迹地其它无立木林地宜林地宜林荒山荒地宜林沙荒地其它宜林地林业辅助生产用地林业辅助生产用地非林地耕 地耕 地牧草地牧草地水 域水 域未利用地未利用地建设用地工矿建设用地城乡居民建设用地交通建设用地其它用地表2 林种划分标准森林类别林 种亚林种生态公益林防护林水源涵养林水土保持林防风固沙林农田牧场防护林护岸林护路林其它防护林特种用途林国防林实验林母树林环境保护林风景林名胜古迹和革命纪念林自然保护区林商品林用材林短轮伐期工业原料用材林速生丰产用材林一般用材林薪炭林薪炭林经济林果树林食用原料林林化工业原料林药用林其它经济林4）面积：内业计算。由ArcView计算得到，单位：公顷，1 hm2 = 10 000 m2。5）权属：查阅相关材料。林地所有权（地权）包括国有和集体，林木所有权（林权）包括国有、集体、个人。6）海拔：本实习不填此项（使用手持GPS测量小班的最低海拔和最高海拔）。7）坡度：外业实测。使用罗盘仪测量坡度。8）坡向：外业目测（使用罗盘仪辅助测量）。分为9个坡向：北、东北、东、东南、南、西南、西、西北、无坡向。9）坡位：外业目测。分为脊、上、中、下、谷、平地6个坡位。10）土壤类型：外业目测。记载到土类，如：红壤，棕壤，黄壤，红棕壤等。11）土壤厚度：外业目测。分3个等级：厚（60cm），中（30 59cm），薄（30cm）。12）腐殖质厚度：外业目测。分为3个等级：厚（20cm），中（10 19cm），薄（10cm）。13）立地类型：外业目测。指具有相同立地条件的各个地段的综合。一般根据主要影响林木生长的地形地貌、土壤等因子命名，如：低山带坡上部厚土薄腐。14）林层：外业目测。据实际情况，划分为单层林、复层林等。15）灌木种类、高度、盖度、分布格局：外业目测。填写灌木物种名、平均高度（精确到0.1m）、盖度（精确到1%）。16）草本种类、高度、盖度：外业目测。填写草本物种名、平均高度（精确到0.1m）、盖度（精确到1%）。17）可及度：外业目测。划分为即可及（具备采、集、运条件）、将可及（近期将具备采、集、运条件）和不可及（因地形或经济原因暂时不具备采、集、运条件）三类。18）优势树种：外业目测。目测方法：在乔木林、疏林中，按蓄积量组成比重最大者确定；在未达到起测胸径（平均胸径70%60%50%90%80%70%50-69%40-59%30-49%70-89%60-79%45-69%50%40%30%70%60%45%30）幼树：外业目测。填写更新幼树的树种名、平均年龄、平均高度、每公顷株数。31）散生木：外业目测。估测小班内的散生木的株数和蓄积。32）枯倒木：外业目测。估测小班内的枯立木和倒木的蓄积。33）经营措施：外业目测。填写该小班近期已进行的经营措施，如主伐、间伐等。34）自然度：外业目测。划为3级：（原始或受人为影响很小而处于基本原始的植被），（有明显人为干扰的天然植被或处于演替中期或后期的次生群落），（人为干扰很大，演替逆行处于极为残次的次生植被阶段或天然植被几乎破坏殆尽，难以恢复的逆行演替后期）。（2）角规样地调查根据小班面积大小，选取有代表性的典型地块，每个小班设置35个角规点进行角规调查。现地选取角规点时注意，所选取的35个角规点应能充分代表该小班的平均状况，可在上坡、中坡、下坡等不同位置分别设置角规点（这样能更准确地估测蓄积量）。调查员甲站在角规点处，采用角规常数Fg = 1（缺口宽1 cm，杆长50 cm，当遇坡度时在角规上进行杆长改正），沿顺时针方向绕测一周。当遇到符合计数要求的林木（缺口与目标林木胸高处的树干相割或相切）时，向记录员乙报数“相割1株”或“相切1株”；记录员乙记录时，在对应径阶的“相割木”或“相切木”栏划“正”字。注意事项：（1）绕测过程中不能移动角规点位置。若遇某林木或林下植被遮挡使视线不清时，要保持原角规点到待测林木的距离相等略作移动，测定后再回到原角规点继续绕测其它林木。（2）坡度改正。当角规点与待测林木存在坡度时，应进行坡度改正。可根据坡度大小在角规的坡度改正标尺上调整缺口的位置。（3）应认真确定临界树，消除漏测与重测，可正反绕测两次加以对照。（三）提交结果小班调查卡片（纸质，每小班1张）。三、标准地调查（一）用品用具（1）卫星影像图（附件1）；（2）地形图（附件2）；（3）罗盘仪；（4）标杆；（5）测径围尺；（6）皮尺；（7）讲义夹，标准地调查记录表（附件4），方格纸，草稿纸，三角板，量角器，计算器，铅笔，橡皮，刀片，粉笔等。（二）实习内容1、调查方法（1）标准地位置标准地应能充分代表群落整体，选取林分的典型地块进行调查，使其能充分反映群落的真实情况；应避开林缘、林班线、防火线、路旁、河边及容易遭受认为破坏的地段；应在一个林分中选取，每块标准地内的林木特征和立地条件应一致。本实习中，各组分别设置1个标准地进行调查。首先选取典型地块确定为标准地的西南角点A，然后进行周界测量，确定标准地的范围。（2）标准地大小ABCD20m20m2m2m图1 标准地大小标准地设置为方形，大小为20m20m，面积为400m2（1亩），如图1所示。2、具体操作方法（1）确定西南角点选取林分的典型地块，确定为标准地的西南角点A。（2）周界测量从A点开始，使用罗盘仪定向、皮尺量距，依次准确定位B、C、D点，并在四条边界处的林木用粉笔做标记，确定标准地范围。实际操作中注意：用皮尺测量的距离应换算为水平距离，若存在坡度，应进行坡度改正；若两角点之间由于林木遮挡等原因不能实现一次引点，则需在中间设立若干测站。全过程须在“周界测量记录”表中记录，并将标准地所在位置画出示意图。（3）基本因子调查在20m20m的标准地内，采用实测法和目测法相结合，进行标准地基本因子调查（具体方法可参考“二、小班调查”），填写“基本因子调查表”。（4）幼树更新调查在标准地西南角点A处2m2m的小样方内（位置如图1所示），进行幼树更新调查。主要内容包括：调查该小样方内更新幼树的树种、每个树种的株数、平均高度（精确到0.1m）、平均年龄。调查结果填写“幼树更新调查表”。（5）每木检尺在20m20m的标准地内，采用实测法，调查胸径5.0cm的所有林木。调查内容及方法如下：1）树号：依次对调查的每株林木进行编号，如：1、2、3、。2）方位角和水平距：调查员甲在某个角点（如：A点）上操作罗盘仪，待调查员乙调查至某株林木时，甲读取该角点至该林木的方位角（精确到1度），丙量取该角点至该林木的水平距离，精确到0.1m。记录时注意：在“每木检尺记录表”中的“备注”栏记录调查该林木时的罗盘仪所在的角点。3）树种：目测。4）胸径：使用测径围尺测量树高1.3m处的胸高直径，精确到0.1cm。凡在胸高位置以下分叉的林木，应分别各按1株检尺；胸高位置处变形的林木，在其上、下部与胸高处等距离部位测径，取平均值。5）树高：目测，精确到0.1m。6）枝下高：目测，精确到0.1m。枝下高指从地面到第一层主分枝点的高度。7）冠幅：用皮尺或标杆量测每株林木的最长、最短冠幅，精确到0.1m。（6）绘制标准地样木位置分布图根据标准地调查记录表中的“方位角”、“水平距”和平均冠幅（由长冠幅和短冠幅算术平均得到），使用三角板、量角器、铅笔等，在方格纸上绘制标准地样木位置图。（三）提交结果（1）标准地调查记录表（每组1份）；（2）在方格纸上绘出样木位置图（每组1张）。四、小班空间数据库设计与建立（一）用品用具（1）卫星影像图（电子版）；（2）地形图（电子版）；（3）林班界（电子版）；（4）小班调查卡片（附件3）；（5）ArcView GIS 3.3软件。电子版数据下载地址：51/教师目录/张超/下载/（注意班级）（二）实习内容1、矢量图层的建立将“一、林班和小班区划”中在纸质影像图或地形图上画出的小班界矢量化，建立该林班内所有小班的矢量图层。具体操作如下（以软件ArcView GIS 3.3为例）：1）启动ArcView GIS 3.3：开始所有程序ArcView GIS 3.3ArcView GIS 3.3；2）加载数据：单击ArcView GIS 3.3左上方的数据加载图标，出现Add Theme界面，将路径定位到数据存储位置（如：D:DATA）后，在左侧数据列表窗口内列出可加载的矢量数据，单击选中“林班界_poly.shp”，OK，林班界矢量数据加载完成；再次单击数据加载图标，出现Add Theme界面，在左下方的Data Source Types下拉列表中选择Image Data Source，将路径定位到数据存储位置（如：D:DATA）后，在左侧数据列表窗口内列出可加载的栅格数据，按住Shift同时选中“qb2009.img”和“地形图.img”，OK，影像图和地形图栅格数据加载完成。3）显示数据：在View1左侧的图层列表区中单击选中各图层前面的复选框，显示图像，并可用鼠标按住拖放以调整各图层的叠放顺序，如图2所示。图2 数据显示4）调整显示效果：单击ArcView GIS 3.3左上方的图标，出现Legend Editor界面，双击Symbol下的图例，出现Fill Palette界面，选择第1个图例样式（仅显示边界，不填充），Apply。5）编辑图层：单击View1左侧图层列表区中的“林班界_poly.shp”，使该矢量图层弹起，然后在ArcView GIS 3.3菜单栏Theme中选择Start Editing，此时，“林班界_poly.shp”图层已处于可编辑状态；在图标栏中左键单击，长按住，出现下拉图标工具栏，选择，如图3所示，此时可对原林班图层进行多边形切割，按照外业绘制的小班边界，在“林班界_poly.shp”的图层上逐个绘制各小班的边界。图3 图层编辑6）待完成所有小班的绘制后，在ArcView GIS 3.3菜单栏Theme中选择Save Edits，退出ArcView GIS 3.3。2、属性表的设计与建立1）设计属性表的数据结构：分析小班调查卡片中的“一、基本因子调查”（不涉及角规样地调查表的内容），设计属性表的数据结构，如表5所示。表5 小班属性表数据结构设计字段名字段类型字段长度小数位数县字符型12-乡镇字符型12-村字符型12-林班数值型20小班数值型20地类字符型20-起源字符型4-林种字符型20-面积数值型512）建立小班属性表：启动ArcView GIS 3.3，单击图标加载已完成小班界绘制的“林班界_poly.shp”图层，单击图标打开每个小班对应的属性记录；然后在ArcView GIS 3.3菜单栏Table中选择Start Editing，此时，属性记录已处于可编辑状态；在ArcView GIS 3.3菜单栏Edit中选择Add Field，按照表3中设计好的小班属性表数据结构依次添加字段，并单击图标，在属性表中录入各项内容。3）待完成所有小班属性信息的录入后，在ArcView GIS 3.3菜单栏Table中选择Save Edits，退出ArcView GIS 3.3。3、小班空间数据库的建立启动ArcView GIS 3.3，单击图标加载已完成小班界绘制和属性数据录入的“林班界_poly.shp”图层，在ArcView GIS 3.3菜单栏Theme中选择Convert to Shapefile，在出现的界面中设置输出路径，如：D:DATA，在File Name栏输入文件名：小班空间数据库.shp，OK。（三）提交结果小班空间数据库.shp（电子，每组1份）。五、林相图绘制（一）用品用具（1）卫星影像图（电子版）；（2）地形图（电子版）；（3）林班界（电子版）；（4）小班空间数据库.shp（电子版）；（5）ArcGIS 9.2软件。（二）实习内容以ArcGIS 9.2软件制作林相图为例介绍如下：1）启动ArcGIS 9.2：开始所有程序ArcGISArcMap；2）加载数据：单击ArcGIS 9.2图标工具栏中的，在出现的Add Data界面中将路径定位到数据存储位置，如：D:DATA，按住Shift同时选中“林班界_poly.shp”和“小班空间数据库.shp”，Add；3）调整显示效果：在ArcGIS 9.2主界面左侧的图层列表区中调整图层叠放顺序，将“林班界_poly.shp”放在上面，“小班空间数据库.shp”放在下面；将“林班界_poly.shp”图层设置为仅显示边界，不显示填充，边界线条宽