林政专业测树学复习资料及题目.doc

测树学复习资料及题目第一章、绪论1、测树学的概念：测树学是以森林作为研究对象，研究单株木、林分、大面积森林以及原木产品的数量测算、质量评定和生长动态分析的理论与技术方法的一门学科。2、测树学的目的：在分析树木形状、林分结构规律及林分特征因子之间关系的基础上，研究树木、林分的数量（材积或蓄积、生物量）、质量（材种出材量）及其生长量的测定理论、方法和技术。3、测树学发展简史：(1)测树学的萌芽阶段：19世纪早中期，还没有形成完整的学科体系。(2)形成和发展时期：19世纪末期开始，德国完成适用伐倒木和木材材积测定公式的理论推导和检验，确定了形数的概念和测定立木的材积公式，并且进行一些简单的测仪器的研制。(3)成熟和稳定期：20世纪30年代以来，由于数理统计、遥感技术、抽样技术和电算技术的发展及广为应用，以及角规测树学理论技术陆续发展起来。(4)新技术应用阶段：近10-20年来，随着电子计算机处理数据、航天遥感、动态预测、角规测树等新技术在森林调查中应用越来越广泛，这预示着一个新的时期的到来。4、测树学的研究内容：主要包括树木和林分的蓄积量（材积）、材种出材量生长量及其生物量的测定理论、方法和技术。5、测树学中的误差：从误差的来源分，分为过失误差、系统误差、偶然误差。6、测树学中的有效数字运算规则：加减乘除运算：结果保留位数与有效数字位数最少者相同。乘方或开方运算：结果有效数字位数不变。对数运算：对数尾数的位数应与真数的有效数字位数相同。表示分析结果的精密度和准确度时，误差和偏差只取一位或者两位有效数字。计算中涉及到常数、e以及非测量值，如自然数、分数时，不考虑其有效数字的位数，视为准确数值。为提高计算的准确性，在计算过程中可暂时多保留一位有效数字，计算完后在修约。运用电子计算器运算时，要对其运算结果进行修约，保留适当的位数，不可将显示的全部数字作为结果。7、测树学所使用的符号和单位：单木： 林分：测树因子使用符号计量单位计量符号变量使用符号计量单位计量符号年龄A或t年a林分平均直径Dg厘米cm直径D或d厘米cm林分平均高米m树高H米m林分优势木平均高HT米m长度L或l米m林分断面积G平方米m2断面积G平方米m2林分蓄积M立方米m3材积V或v立方米m3林分重量W吨T生长率P百分数第二章、单株树木材积测定1、基本测树因子：树木直径、树高、树干横断面积、树干材积。2、树木直径：垂直于树干干轴的横断面上的的直径，符号D或d。3、树高：树干的的根颈处至主干梢顶的高度，符号H或h。4、树干横断面积：与树干干轴垂直的切面，符号G或g。计算公式：g=d/4。5、树干材积：树木根颈以上的树干体积，符号V或v。6、径阶：将树木直径按照一定长度进行直径分组，用组中值表示的刻度，通常以1、2.4cm为整化刻度。7、孔兹干曲线：y=Pxr（y-树干横断面半径，x-树干梢顶至横断面的长度，P-系数，r-形状指数）表1 形状指数不同的曲线方程及其旋转体形状指数方程式曲线类型旋转体0y=P平行于x轴的直线圆柱体1y=Px抛物线截顶抛物线体2y=Px相交于x轴的直线圆锥体3y=Px凹曲线凹曲线体8、树干一般求积式： （r-形状指数，g0-树干基部断面积，L-树干干长）9、伐倒木平均断面积近似求积式：10、伐倒木中央断面积近似求积式：11、伐倒木牛顿近似求积式：12、伐倒木区分求积式(1)中央断面积区分求积式：设一树干长11.1m，按2m区分段求材积，则每段中央位置离干基1、3、5、7、9m处。梢头长度为1.1m,梢头底断面位置为距干基10m处。测定1、3、5、7、9、10m处的直径分别为：18.0、16.0、13.2、8.8、3.6、2.0cm，依据中央断面积区分求积式可得此树干材积为：V=23.14/4（0.182+0.16+0.132+0.088+0.036）+1/33.14/41.10.02 =0.1327m(2)平均断面区分求积式：13、形数：树干材积与比较圆柱体体积之比。14、材积三要素：形数、断面积、树高。15、胸高形数：以胸高断面积为比较圆柱体体积的横断面的形数。16、正形数：以树干材积与树干某一相对高处的比较圆柱体的体积之比。17、实验形数：实验形数的比较圆柱体的横断面为胸高断面，其高为树高加3m。其表达式为：f18、形率：树干上某一位置的直径与比较直径之比。19、胸高形率：树干中央直径与胸径之比。20、正形率：树干中央直径与1/10树高处直径之比。21、测定胸径的注意事项：(1)准确确定胸高位置(1.3m处 )；(2)在坡地测径时，必须站在坡上测1.3m处直径；(3)胸高处出现节疤、凹凸或其它不正常的情况时，取上下acm干形较正常处测两个直径取平均数作为胸径值；(4)胸高以下分叉的树，可以视为两株树分别测定；(5)胸高断面呈椭圆形时，应测其相互垂直方向（特指用轮尺）的胸径取其平均数。22、每木检尺的记录情况如下：4径阶3株，6径阶39株，8径阶50株，10径阶69株，12径阶81株，14径阶57株，16径阶28株，18径阶10株，20径阶2株，计算林分的平均直径是多少？ 解： =（43+639+850+1069+1281+1457+1628+1810+202）/（3+39+50+69+81+57+28+10+2）=11.13cm第三章 林分调查1、林分调查中常用的林分调查因子：林分起源、林相、树种组成、林分年龄、林分密度、立地质量、林木的大小(直径和树高)、数量(蓄积量)和质量等。2、天然林：由天然下种、人工促进天然更新或萌生所形成的森林。3、人工林：以人为的方法供给苗木、种子或营养器官进行造林并育成的森林。4、实生林：由种子繁殖形成的林分。5、萌生林：由根株上萌发或根蘖形成的新林。6、林相(林层)：林分中乔木树种的树冠所形成的树冠层次。7、单层林：只有一个林层的林分。复层林：具有两个或两个以上明显的林层的林分。8、纯林：由一个树种组成或混有其他树种但材积都分别占不到10%的林分。9、混交林：由两个或更多个树种组成，其中每种树种树木在林分内所占成数均不少于10%的林分。10、优势树种：在混交林中，蓄积量比重最大的树种。11、同龄林：林木的年龄相差不到一个龄级期限的林分。12、异龄林：林木年龄相差在一个龄级以上的林分。13、全龄林：异龄林中所有龄级的林木构成的林分。14、林分平均直径：是林分平均断面积所对应的直径，用Dg表示。公式：15、林分条件平均高：在树高曲线上，与林分平均直径相对应的树高，以HD表示。16、林分加权平均高：依林分各径阶林木的算术平均高与其对应径阶林木胸高断面积的加权平均数作为林分树高，以表示17、林分株数密度：单位面积上的林木株数。18、疏密度：林分每公顷胸高断面积(或蓄积)与相同离地条件下标准林分每公顷胸高断面积(或蓄积)之比。19、郁闭度：林分中树冠投影面积与林地面积之比。20、地位级：依据既定树种的林分条件平均高HD及林分年龄A由该树种的地位级表中查定的表示林地质量或林分生产力相对高低的的等级。21、地位指数：依据既定树种的优势木平均高HT及林分年龄A由该树种的地位指数表中查定的表示林地质量或林分生产力相对高低的的指数值。22、林分蓄积量：林分中所有活立木材积的总和，以M表示。23、标准地：在林分内，按照平均状态的要求所确定的能够充分代表林分总体特征平均水平的地块。24、选择标准地的基本要求：(1)标准地必须对所预定的要求有充分的代表性；(2)标准地必须设置在同一林分内，不能跨越林分；(3)标准地不能跨越小河、道路或伐开的调查线，且应离开林缘。(4)标准地设在混交林内时，其树种、林木密度应分布均匀。25、林分直径结构：林分内林木株数按径阶的分配状态，也称作林分直径分布。26、林分树高结构：在林分中，不同树高的林木按树高组的分配状态，称作林分树高结构，亦称林分树高分布。27、立地质量：立地质量则指在某一立地上既定森林或者其他植被类型的生产潜力，所以立地质量与树种相关联，并有高低之分。28、在标准地内进行每木检尺时主要有哪些注意事项？(1)测定者从标准地的一端开始，由坡上方沿着等高线按“S”形路线向坡下方进行检尺；(2)用整化径阶的轮尺或围尺测定每株树木离根颈1.3m高处的直径（胸径），在坡地应站在坡上方测定，在1.3m以下分叉树应视为两株，分别检尺；(3)使用轮尺时必须与树干垂直，若遇干形不规则的树木应垂直测定两个方向的直径或量测胸径上下两个部位的直径，取其平均值。(4)正好位于标准地境界线上的树木，本着一边取另一边舍的原则，确定检尺树木；(5)要防止重测或漏测：一般每木检尺时，测者每测定一株树，应高声报出该树的树种、林木质量等级和直径大小，等记录者复诵后再取下测尺，并用粉笔在测过的树干上作记号。29、林木高随胸径的变化规律 ：(1)树高随直径的增加而增大；(2)在每个径阶范围内，林木株数按树高的分布也近似于正态；(3)树高具有一定的变化幅度。在同一径阶内最大与最小树高之差可达68m；而整个林分的树高变动幅度更大些。树高变动系数的大小与树种和年龄有关，一般随年龄的增大其树高变动系数减小；(4)从林分总体上看，株数最多的树高接近于该林分的平均高（HD）。第五章 林分蓄积量测定1、蓄积量测定公式：2、标准木法：具有指定林木平均材积的树木称为标准木，而根据标准木的平均材积推算林分蓄积量的方法称为标准木法。2、一元材积表：根据胸径一个因子与材积的回归关系编制的表。3、二元材积表：根据胸径、树高两个因子与材积的回归关系编制的表。4、三元材积表：根据胸径、树高和干形与材积的回归关系编制的表。5、平均实验形数法公式：M=G1.3(HD+3)f测得某实生杉木林分的总断面积为14.5，平均高为23m，实生杉木的平均实验形数f=0.43，则该林分的蓄积量为： M=14.5(23+3)0.43=162.11(m3/hm2)6、根据每亩调查的结果，计算出林木总断面积7.0373m2,采用平均标准木法选择两株标准表的断面积之和为0.08674m2，材积之和为0.8958m3，则标准地的蓄积为：M=0.89587.0373/0.08674=72.6771m3；该标准地面积为0.5hm2，则每公顷蓄积为：M=72.6771/0.5=145.4 m3/hm2。第七章 树木生长量测定1、树木的年龄：根颈处树木年轮数。2、测定树木年龄的方法：（1）年轮法：直接查数树木根颈位置的年轮数就是树木的年龄；（2）生长锥测定法，当不能伐倒树木或没有伐桩查效年轮时，可以用生长锥查定树木年龄；（3）查数轮生枝法，有些针叶树种可以直接查数轮生枝的环数及轮生枝脱落(或修枝)后留下的痕迹来确定年龄；（4）查阅造林技术档案或访问的方法。3、树木生长量：一定间隔期内树木各种调查因子所发生的变化的量。4、树木生长量的种类：总生长量、定期平均生长量、总平均生长量、定期平均生长量、连年生长量。5、平均生长量的用途：(1)可根据统一生长长期平均生长量的大小来比较不同树种在同一条件下生长的快慢或同一树种在不同条件下生长的快慢。(2)材积平均生长量是说明平均每年材积生长数量的指标。子啊树木或林分整个生长过程中，平均生长量最高的年龄在林业上叫做数量成熟林，它是确定合理采伐的年龄之一。6、连年生长量与平均生长量的关系：第一，在幼龄阶段，连年生长量与总平均生长量都随年龄的增加而增加，但连年生长量增加的速度较快，其值大于平均生长量。第二，连年生长量达到最高峰的时间比总平均生长量早。第三，平均生长量达到最高峰时，连年生长量与平均生长量值相等。第四，在总平均生长量达到最高峰以后，连年生长量总是小于平均生长量。7、生长率：树木某调查因子的连年生长量与其总平均生长量的百分比。8、普雷斯勒生长率公式：9、施耐德材积生长率公式：(n-胸高处外侧1cm半径上的年轮数；d-现在的去皮胸径；K生长系数，生长缓慢时为400，中庸时为600，旺盛时为800)10、施耐德材积生长率计算生长量公式：11、立木材积生长量的测定：一株生长中庸的落叶松，冠长百分数大于50%，带皮胸径32.2cm，胸高处皮厚1.3cm，外侧半径1cm的年轮数有9个，材积为1.094m3，按照施耐德材积生长率公式计算生长率，并计算生长量。K值查定表树冠长度占树高(%)树高生长停止迟缓中庸良好优良旺盛5040047053060067073025-5040050057063070077025400530600630730800解：因为K=530 d=32.2-21.3=29.6cm 所以PV= =1.99% Zv=1.09441.99%=0.0218m312、树干解析：将树干截成若干段，在每个横断面上可以根据年轮的宽度可以确定个年龄或龄阶的直径生长量。在纵断面上，根据断面高度以及相邻两个断面上的年轮数之差可以确定各年龄的树高生长量，从而可以进一步算出各龄阶的材积和形数。这种分析树木生长过程的方法叫做树干解析。13、树干解析的外业工作：(1)根据研究目的来选择解析木；(2)解析木确定后，砍伐解析木之前要记载解析木的生长环境，确定根颈位置，标明胸高位置及树干的南北方向，并分东西，南北方向量测冠幅；(3)伐倒解析木，先选择适当倒向，并作相应的场地清理，以利于伐倒后的量测和锯解工作的进行。然后，从根颈处下锯，伐倒解析木；(4)解析木伐倒后，先测定胸径，冠长、死枝下高、活枝下高、树干全长和全长的12、14及34处的直径，然后打去枝桠，用粉笔在全树干上标出南、北方向，并按伐倒木区分求伐倒木材积；(5)载取园盘及圆盘编号,在树干各分段位置载取圆盘。14、树干解析的内业工作：(1)查定各圆盘上的年轮个数。(2)根据年轮总数进行分龄级，测量各龄阶直径。(3)绘制树干纵断面。(4)计算各龄阶材积、生长量和生长率。15、截取圆盘的注意事项：(1)载取圆盘时要尽量与树干垂直，不应偏斜；(2)圆盘向地的一面要恰好在各分段的标定位置上，以该面作为工作面，用来查数年轮和量测直径；(3)圆盘厚度一般在35cm即可，直径大的可适当加厚；(4)锯解时，尽量使断面平滑。16、一株树木生长5年、10年、15年的材积总生长量分别为0.0001m、0.001m、0.0046m，求生长5年、10年、15年时的连年生长量和生长率。（生长率用普雷斯勒生长率公式）解：5年时平均生长量与连年生长量Z相等1=Z1=0.00015=0.00002m3； 10年时2=0.00110=0.0001m3；Z2=(0.001-0.0001)(10-5)=0.00018m3; 15年时3=0.004615=0.00031m3；Z3=(0.0046-0.001)(15-10)=0.00072m3。5年时生长率P1=40；10年时生长率P2=32.7；15年时生长率P3=25.7。第八章 林分生长量测定1、林分生长的特点：林分在其生长过程中有两种作用同时发生，即活立木逐年增加其材积，从而加大了林分蓄积量，另外因自然稀疏现象或抚育间伐以及其他原因使一部分树木死亡，从而减少了林分蓄积量。2、林分生长的四个阶段：幼龄林阶段：林木尚未发生竞争，自然枯损量接近于零，林分蓄积量不断增加。中龄林阶段：发生自燃稀疏现象但林分的正生长量仍大于自然枯损量近熟林阶段：随着竞争的加剧自然稀疏急速增加，林分蓄积的正生长量等于自然枯损量，林分蓄积量停滞不前。成、过熟林阶段：林分蓄积的正生长量小于枯损量，反映林分蓄积量在下降，最终被下一林分所更替。3、林分生长量的种类：毛生长量(Zgr)、纯生长量(Zne)、净增量()、枯损量(M0)、采伐量(C)、进界生长量(I)。4、某林区1995年调查的蓄积为5.3亿m3，2000年调查的蓄积为6.5亿m3，期间枯损量为0.5亿m3，采伐量为1.1亿m3，进界生长量为0.4亿m3 ，求该林区的净增量、纯生长量和毛生长量。解：净增量=Vb-Va-I=6.5-5.3-0.4=0.8亿m3;纯生长量Zne=+C=0.8+1.1=1.9亿m3;毛生长量Zgr=Zne+M0=1.9+0.5=2.4亿m3。第九章 角规测树1、当使用棱镜角规测定林分每公顷断面积时，镜片中的树干影像与镜片上缘外的实际树干之间的位置关系可能出现3种情况：相互重叠一部分(相割)；二者边缘恰好相接(相切)；相互分离开(相余)。对这三种情况应依次分别计数1株、0.5株和不计数。2、角规测树技术要求：第一，测器接触眼睛一端，必须使之位于角规点的垂直线上。在人体旋转360时，要注意不要发生位移。第二，角规点的位置不能随便移动。第三，要记住第一株绕测树，最好作出标记，以免漏测或重测。必要时可采取正反绕测2次取2次观测平均数的办法。第四，仔细判断临界树。与角规视角明显相割或相余的树是容易确定的，而接近相切的临界树往往难以判断，需要通过实测确定。3、角规控制检尺：用角规进行绕测时,对计数的树木要实侧其胸径,并按径阶登记计数株数的工作。第十章 森林资源调查1、目前我国把森林资源调查分为哪三类？(1)全国森林资源调查：简称一类调查。一类调查主要采用以固定样地为主的森林资源连续清查体系。(2)地方森林资源调查：简称二类调查，也称为森林经理调查。在二类调查中，要求森林资源数据落实到每个小班或经营类型。(3)作业设计调查：简称三类调查。林业生产单位为满足伐区设计、造林设计、林分抚育、林分改造等进行的调查，均属于作业设计调查。2、森林资源调查的意义及其各类调查的目的(1)森林资源调查的意义：森林资源是有生命的、可更新的自然资源，其本身有着生长和死亡的发展规律。同时，受人类活动、自然灾害等影响，其数量、质量和分布处于动态变化中，森林资源调查为国家、地区及森林经营单位制定林业方针