第2章-林分调查

测树学(总结)-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII测树学（复习）第一章 单株树木材积测定一、伐倒木：树木伐倒后横卧在地，砍去枝桠，留下的净干称为伐倒木三、近似求积式精度：中央断面式中等平均断面式最差中央断面常出现“负误差”平均断面“正误差”四、区分求积式：把树干分成若干段，段长1或2m ，求出每段材积与梢头材积，再合计。

1、中央断面区分求积式：V=g 1l+g 2l+…+g n l+1/3g ’ ·l ’=(g 1+g 2+…+g n ) ·l+1/3g ’ ·l ’g 1、g 2、…、g n 为各区分段断面积，l 为区分段长，l ’为梢头长，g ’为梢头底面积 23、区分求积式的精度：在同一树干上，某个区分求积式的精度主要取决于分段个数的多少，断数愈多，则精度愈高。

一般区分段数以不少于5个为宜。

五、直径和长度的量测误差对材积计算的影响：对树干材积V= g L 求导，得：P v ＝2Pd+PL当长度测量误差率与直径测量误差率相等时，直径测量误差对材积计算的影响比长度测量误差的影响大1倍。

六、形数：一般定义：树干材积与树干在某一处的比较圆柱体的体积之比称树干在该处的形数。

形数是表示树干形状的指数，它说明树干饱满度。

形数越大，说明越饱满。

1f1.3 的实践意义： 把易测的比较圆柱体体积转换为树干材积的换算系数。

式中的胸高断面积，树高和胸高形数通称为立木材积的三要素。

（形数仅说明相当于比较圆柱体体积的成数，不能独立的具体反映树干的形状。

）2、正形数：树干材积与树干某一相对高度（如0.1h ）处的比较圆柱体的体积之比，记为f n 。

正形数只与r 有关，而与树高无关。

克服了胸高形数依树高而变化的缺点。

能3高度为树高（h ）加3。

吸收了胸高形数量测方便和正形数不受树高影响两方面的优点。

实验形数的材积公式为： 大量的实验数据表明，实验形数比较稳定。

《测树学》课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：测树学（英文）：Forest Mensuration课程编号：14241017课程学分：3.0课程总学时：48课程性质：专业基础课二、课程内容简介测树学是论述树木、林分、大面积森林及其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，它为森林资源调查及其它林学相关学科提供研究、分析森林的测算理论、技术和方法，是林学专业的专业基础课；本门课程的主要内容包括：单株木及林分的4大量（材积或蓄积、出材量、生长量、生物量）的调查测算，林木及林分各因子的调查测算，林分结构调查，林分密度及林地质量评价，角规测树原理及其应用，林分生长收获预估等。

三、教学目标与要求本课程是林学专业的专业基础课，通过本门课程的学习要求学生掌握森林资源调查、评价的基本理论、方法和技术，能熟练开展森林的外业调查以及内业分析处理工作，理解林业数表编制的一般方法和程序，了解新技术（3S技术等）、新方法在林业中的发展前景及应用，为开展森林资源调查与评价及林学的其它相关学科的研究、分析服务，并进而为林学专业学生适应林业生产、成为合格的林业技术人员及研究人员奠定坚实基础。

四、教学内容与学时安排绪论（1学时）1. 教学目的与要求：掌握测树学的基本概念及其主要内容；理解测树学的主要任务及其对林学学科的重要意义；了解测树学的发展概况及其先验知识。

2. 教学重点与难点：重点：测树学的基本概念及主要内容；难点：测树学先验知识的学习和巩固。

一、测树学的概念和内容二、测树学的目的、任务三、测树学与其它学科的关系及其在林业中的地位四、测树学发展简史五、测树学中的误差、精确度及准确度六、测树学中的有效数字七、本书调查因子使用的计量单位及符号第一章单株树木材积测定（6学时）1. 教学目的与要求：掌握常见树木树高、直径测量仪器的原理及使用方法，伐倒木及立木材积的常规测定方法；理解树干干形及其研究方法，枝条、树皮及薪材材积的测定方法；了解测树新仪器、新方法，立木材积测定的其它方法。

森林调查技术3 林分调查一、概念1、森林—以乔木为主体，包括灌木、草本植物以及其他生物在内，占有相当大的空间，密集生长，并能显著影响周围环境的生物群落。

2、林分—内部结构特征相同且与四周相邻部分有明显区别的森林地段（小班）。

3、林分调查因子客观反映林分数量和质量的一些特征标志。

二、林分调查因子1、林分起源•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•人工林－由人工直播（条播或穴播）、植苗、分殖或扦插条等造林方式形成的森林。

•确定方法：•访问和考查已有的资料•现地调查：可根据林分特征进行判断，如人工林有较规则的株行距，树种单纯，或者几个树种在林地上的分布具有某种明显的规律性，同时，树木年龄基本相同。

天然林则相反，没有规则的株行距、林木分布也不均匀，若林分内有几个树种时，树种呈团状分布，一般林木年龄差别甚大。

2、林相（林层）林分中乔木树种的树冠所形成的树冠层次称作林相或林层。

•单层林－明显地只有一个林层的林分•复层林－具有两个或两个以上明显林层的林分•在复层林中，蓄积量最大、经济价值最高的林层称为主林层，其余为次林层。

•林层序号以罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、……等表示。

划分林层的四个条件：（1）各林层每公顷蓄积量大于30m3；（2）相邻林层间林木平均高相差20%以上；（3）各林层平均胸径在8cm以上：（4）主林层郁闭度大于0.3，其它林层郁闭度大于0.2。

这些标准是人为确定的划分林层的一般标准，同时满足这4个条件就能划分林层。

3 树种组成•树种组成－各林层、各树种蓄积量所占的比重•纯林：由一个树种组成的的林（混有其他树种时该树种材积超过7成）；•混交林：由两个或更多个树种组成的林（每个树种材积均不足7成）。

•在混交林中，常用树种组成系数表达各树种在林分中的组成（十分成数法）表示方法：十分成数法：➢树种组成系数－某树种的蓄积量（或断面积）占林分总蓄积量（或总断面积）的比重➢树种组成系数通常用十分法表示，即各树种组成系数之和等于“10”。

测树学第一章 伐倒木和立木材积测定1.把树干近似成抛物线体，得到两个伐倒木材积测定公式：（1）平均断面积近似求积式：L d d L g n n )2(4g 21V 2200+=+=π）（（式中：树干干长为L ，干基底直径为d 0,干基底断面积为g 0,小头直径为d n ,小头面积为g n ）（2）中央断面近似求积式：L d L g V 221214π==公式来源：由干曲线式,取旋转积分而得y 2 = p x r ,取 r = 1,旋转积分而得误差性质：很显然，当r=1或0时，两式均无误差且相等；当r>1时，平均断面积式产生偏大误差，而中央断面积式则产生偏小误差； 当0<r<1 时，两式误差则与r>1的情况完全相反，即平均断面积式产生偏小误差，而中央断面积式则产生偏大误差。

2.区分求积的目标和方法：（1）目的：为了提高木材材积的测算精度，减小误差（2）原因：分段后每段的干形比较规整。

（3）方法：将树干区分成若干等长或不等长的区分段，使各区分段干形更接近于正几何体，分别用近似求积式测算各区分段材积，再把各区分段材积合计可得全树干材积。

在树干区分求积中，稍段不是一个区分段的部分视为梢头，用圆锥来计算其体积。

通常段长=2m 或1m ，段数大于等于五（3）公式：A.''131V l g g l n i i ∑=+= （式中：l 为区分段长度） B.()'11031g 21V l g l g g n n i i n +⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=∑-=3.测树高的方法：在布鲁莱斯测高器的指针盘上，分别有几种不同距离的高度刻度。

使用时，先要测出测点至树木的水平距离，且要等于10、15、20、30m 。

测高时，按动仪器背面启动按钮，让指针自由摆动，用瞄准器对准树梢后，稍停2-3秒待指针停止摆动成铅直状态后，按下制动钮，固定指针，在刻度盘上读出对应于所选水平距离的树高值，再加上测者眼高，即为树全高。

第二章林分调查一、填空题1. 根据林分起源，林分可分为和，又根据组成林分的树木的年龄，可把林分划分为和。

2.地位指数是根据和而确定的。

3.森林调查的最小测定单位是。

4. 标准地的种类分为、。

5. 评定立地质量的方法和指标很多，通常有依据、、或等划分立地质量的指标。

二、概念题1. 疏密度2. 郁闭度3. 立地质量4. 地位级5. 标准地6. 林分平均高三、简述题1．林分平均胸径2. 选择标准地的基本要求四、论述题1. 在标准地内进行每木检尺时的注意事项主要有那些？五、计算题1. 测得落叶松林分平均高为11m,每公顷胸高断面积为21.6 m2，标准林分每公顷断面积和蓄积量分别为36m2和212m3,则林分每公顷蓄积量是多少立方米?2. 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？标准答案一、填空题1. 根据林分起源，林分可分为天然林和人工林，又根据组成林分的树木的年龄，可把林分划分为同龄林和异龄林。

2. 地位指数是根据林分年龄和优势木平均高而确定的。

3.森林调查的最小测定单位是林分。

4. 标准地的种类分为临时标准地、固定标准地。

5. 评定立地质量的方法和指标很多，通常有依据土壤因子、指示植物、林木材积或树高等划分立地质量的指标。

二、概念题1. 疏密度：林分每公顷胸高断面积（或蓄积）与相同立地条件下标准林分每公顷胸高断面积（或蓄积）之比，称为疏密度。

2. 郁闭度：林分中树冠投影面积与林地面积之比，称为郁闭度。

3. 立地质量：（又称地位质量）是对影响森林生产能力的所有生境因子（包括气候、土壤和生物）的综合评价的一种量化指标。

4. 地位级：地位级(site class)是依据既定树种的林分条件平均高（D H ）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等级。

林分调查的概念
林分调查是指对森林资源进行一系列调查、测量和分析的过程，其主要目的是了解森林的物质和能量流动、结构和组成、生态系统特征及其变化规律，并提供科学依据和支持，为制定合理的森林管理计划和保护措施提供有力支援。

林分调查通常包括以下若干方面：
1）森林种类调查，主要是了解森林的种类、组成和地理分布情况，以便对森林资源进行分类和划分；
2）森林结构调查，主要是了解森林的结构组成和特征，如树高、胸径、树冠形态和树种组成等，以及森林群落的自然更新、人工干扰和破坏情况等；
3）森林生态系统功能调查，主要是了解森林生态系统的能量和物质的流动情况，如水文、气象、土壤质地和结构等，以及森林生态系统的生态及环境效应等；
4）森林资源量调查，主要是了解森林资源的积累量、更新量、可利用量以及其空间分布和变化状况等，以便对森林资源进行可持续利用和管理；
5）森林土壤调查，主要是了解森林土壤的理化性质和生物学特征，包括土壤类型、质地、结构、养分含量、微生物和动植物等，以及土壤的侵蚀、磨损和退化等。

以上几方面的调查和分析，都对于制定森林资源利用和保护规划，进行防治林灾和生态环境保护具有重要的作用。

在调查过程中，应当注重科学性、完整性、可比性和精密性，并且要根据实际需要和特征进行细致和精心的设计和实施。

总之，林分调查是一项非常重要的森林资源调查和研究经济利用的工作，通过对森林生态和资源进行详细深入的调查和研究，有效地掌握森林资源的情况和变化趋势，并且对森林资源的合理规划、有效管理和可持续利用，以及生态环境保护和建设等都具有积极意义和实际价值。

测树学（复习）第一章 单株树木材积测定一、伐倒木：树木伐倒后横卧在地，砍去枝桠，留下的净干称为伐倒木三、近似求积式精度：精度高低为：牛顿式精度最高中央断面式中等平均断面式最差中央断面常出现“负误差”平均断面“正误差”四、区分求积式：把树干分成若干段，段长1或2m ，求出每段材积与梢头材积，再合计。

1、中央断面区分求积式： V=g 1l+g 2l+…+g n l+1/3g ’ ·l ’=(g 1+g 2+…+g n ) ·l+1/3g ’ ·l ’ g 1、g2、…、g n 为各区分段断面积，l 为区分段长，l ’为梢头长，g ’为梢头底面积 23、区分求积式的精度：在同一树干上，某个区分求积式的精度主要取决于分段个数的多少，断数愈多，则精度愈高。

一般区分段数以不少于5个为宜。

五、直径和长度的量测误差对材积计算的影响：对树干材积V= g L 求导，得：P v ＝2Pd+PL 当长度测量误差率与直径测量误差率相等时，直径测量误差对材积计算的影响比长度测量误差的影响大1倍。

六、形数：一般定义：树干材积与树干在某一处的比较圆柱体的体积之比称树干在该处的形数。

形数是表示树干形状的指数，它说明树干饱满度。

形数越大，说明越饱满。

1比，即： f1.3式中的胸高断面积，树高和胸高形数通称为立木材积的三要素。

（形数仅说明相当于比较圆柱体体积的成数，不能独立的具体反映树干的形状。

） 2、正形数：树干材积与树干某一相对高度（如0.1h ）处的比较圆柱体的体积之比，记为f n 正形数只与r 有关，而与树高无关。

克服了胸高形数依树高而变化的缺点。

能较好的反映不同的干形。

3实验形数的比较圆柱体的横断面为胸高断面，其高度为树高（h ）加3吸收了胸高形数量测方便和正形数不受树高影响两方面的优点。

实验形数的材积公式为： 大量的实验数据表明，实验形数比较稳定。

实验形数是一个树种的平均干形指标。

七、形率：定义：树干上某一位置的直径与比较直径之比。

测树学（2750）自学考试教学大纲一、本课程性质与设置的目的（一）本课程的性质和特点测树学是研究树木材积、林分蓄积、树木和林分生长量、收获量的测定、预估和计算的科学。

是林学专业的必修课。

测树学是森林经理学、森林生态学、森林经营学的基础课程。

同时，也是整个林业科学的一门专业基础学科。

（二）本课程在专业中的地位、任务与作用本课程是林木专业学生必修的主干课程。

测树学的任务是：一是为森林调查中的木材数量和质量、林分结构和生长规律、质量评定、森林资源经济价值评价、森林资源动态及其发展趋势提供理论、方法和技术。

二是为各林业学科提供研究森林、分析森林的测算理论、方法和技术。

对自学者要按全日制普通高校相同课程的要求进行水平合格考试。

目的是检测课程应试者是否达到课程合格水平，是否掌握了解森林资源经济价值评价、森林资源动态及其发展趋势。

是否掌握测树学的理论和技术，是否学会树木材积、林分蓄积、树木和林分生长量、收获量的测定方法、步骤和关键技术要点。

（三）课程教学的基本要求1．理论知识方面重点掌握树木测定、林分调查、生长和收获预测的基本理论。

即测树因子、树干形状与求积式、材积三要素、林分调查、林分结构规律、树木材积和林分蓄积、立地质量评价、树木和林分生长量测定与预估的基本理论。

２．实验技能方面掌握树木材积、林分蓄积、树木和林分生长量、林分调查的基本方法，掌握林分生长量和收获量预估方法。

（四）本课程与相关课程的联系测树学是森林经理学、森林经营学的基础课程。

同时，也是整个林业科学的一门专业基础学科。

测树学内容涉及树木、林分及森林的测定理论、方法和技术，需要对大量观测数据进行分析处理，同时还要建立许多数学模型，因此，测量学、数学、数理统计学、电子计算机数据处理技术以及森林生态学都是本学科的基础。

在自学考试中应突出本课程的特点，特别是基本实践技能的掌握，以保证本课程内容的系统性和完整性。

本课程的基础知识是：1.基本概念；2.基本理论；3.基本技能- 1 -重点：测树因子；树干形状与求积式；材积三要素；林分调查；树木材积和林分蓄积测定；难点：林分结构规律；立地质量与林分密度；角规测树原理；林分生长量和收获量预估模型。

森林调查技术3 林分调查一、概念1、森林—以乔木为主体，包括灌木、草本植物以及其他生物在内，占有相当大的空间，密集生长，并能显著影响周围环境的生物群落。

2、林分—内部结构特征相同且与四周相邻部分有明显区别的森林地段（小班）。

3、林分调查因子客观反映林分数量和质量的一些特征标志。

二、林分调查因子1、林分起源•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•人工林－由人工直播（条播或穴播）、植苗、分殖或扦插条等造林方式形成的森林。

•确定方法：•访问和考查已有的资料•现地调查：可根据林分特征进行判断，如人工林有较规则的株行距，树种单纯，或者几个树种在林地上的分布具有某种明显的规律性，同时，树木年龄基本相同。

天然林则相反，没有规则的株行距、林木分布也不均匀，若林分内有几个树种时，树种呈团状分布，一般林木年龄差别甚大。

2、林相（林层）林分中乔木树种的树冠所形成的树冠层次称作林相或林层。

•单层林－明显地只有一个林层的林分•复层林－具有两个或两个以上明显林层的林分•在复层林中，蓄积量最大、经济价值最高的林层称为主林层，其余为次林层。

•林层序号以罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、……等表示。

划分林层的四个条件：（1）各林层每公顷蓄积量大于30m3；（2）相邻林层间林木平均高相差20%以上；（3）各林层平均胸径在8cm以上：（4）主林层郁闭度大于0.3，其它林层郁闭度大于0.2。

这些标准是人为确定的划分林层的一般标准，同时满足这4个条件就能划分林层。

3 树种组成•树种组成－各林层、各树种蓄积量所占的比重•纯林：由一个树种组成的的林（混有其他树种时该树种材积超过7成）；•混交林：由两个或更多个树种组成的林（每个树种材积均不足7成）。

•在混交林中，常用树种组成系数表达各树种在林分中的组成（十分成数法）表示方法：十分成数法：➢树种组成系数－某树种的蓄积量（或断面积）占林分总蓄积量（或总断面积）的比重➢树种组成系数通常用十分法表示，即各树种组成系数之和等于“10”。

测树学第一章：单株树木材积测定立木：生长着的树木伐倒木：立木伐倒后打去枝桠所剩余的主干称为伐倒木。

径阶：在测定树木直径时，为了读数和统计方便，一般是按1、2、4cm分组，所分的直径组称为径阶。

胸径：成人的胸高位置的立木直径胸高形数：以胸高断面为比较圆柱体的横断面的形数称为胸高形数。

形率：树干上某一位置的直径与比较直径之比称为形率。

胸高形率：树干中央直径与胸径之比。

伐倒木区分求积法的目的：为了提高木材材积的测算精度或是减少材干求积的误差，根据干形变化的特点，可将树干区分成若干等长或不等长的区分段。

计算：中央断面积公式平均断面积公式第二章：林分调查林分调查因子：为了将大片森林划分为林分，必须依据一些能够客观反映林分特征的因子，这些因子称为林分调查因子。

常用的林分调查因子有：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（树高和胸径）、数量（蓄积量）和质量等。

根据林分起源，林分可分为天然林和人工林林层：林分中乔木树种的树冠所形成的树冠层次称作林相或林层。

树种组成：组成林分的树种成分称作树种组成。

根据林分的树木的年龄，林分可分为同龄林和异龄林同龄林：林木的年龄相差不超过一个龄级期限的林分。

年龄：树木自种子萌发后生长的年数。

林分密度：单位面积林地上林木的数量。

株树密度：单位面积上的林木株树称为株树密度疏密度：林分每公顷胸高断面积（或蓄积）与相同立地条件下标准林分每公顷胸高断面积（或蓄积）之比，称为疏密度郁闭度：林分中树冠投影面积与林地面积之比。

立地质量：地位质量，它是对影响森林生产能力的所有生境因子（包括气候、土壤和生物）的综合评价的一种量化指标。

评价指标：地位级和地位指数地位级：是根据既定树种的林分条件平均高H 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等级。

是反映既定树种所在林地的立地条件优劣或林分生产能力相对高低的一种指标。

地位指数：是依据既定树种优势木平均高H 与林分年龄A由该树种地位指数表中查定的表示林地质量或林分生产力高低的指数，地位指数也是评定林地质量或林分生产力高低的一种指标。

第一章单株树木材积测定1、测树学的内容：测量四个量，有蓄积量（材积）、生长量、出材量、生物量（重量）。

2、测树学的目的：（1）在分析树木形状、林分结构规律及林分特征因子之间的关系的基础上，研究树木、林分的数量（材积获蓄积、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。

（2）研究大面积森林资源、景观资源、旅游资源调查、评价的理论、方法和技术。

测树学的主要任务：（1）为森林调查所要取得的有关数量和质量、林分结构和生长规律、立地质量评定、森林资源经济价值评估、森林资源动态监测及其发展趋势分析提供理论、方法和技术。

（2）为各林业学科提供研究、分析森林的测算理论、方法和技术。

（3）为发挥森林的多种效益、保持森林生态平衡、加强森林资源管理、合理利用等提供所需的基础数据。

3、一类调查：在制定国家（省、县林场）长期林业发展规划、国家林业方针政策时，必须掌握森林资源的现状及其变化规律，为此需要进行森林资源调查或森林资源连续清查。

4、二类调查：在以国有林业局（场）、县为单位编制森林经营方案、总体规划设计时也需要进行森林小班调查。

5、三类调查：在制定森林采伐或森林抚育作业设计时，则需进行作业设计调查。

6、误差：近似值和真值之差称为误差，即误差=测算值—真值误差分类：（1）从误差来源可分为过失误差、系统误差和偶然误差（2）量测误差和计算误差。

（3）从抽样技术角度可分为抽样误差和非抽样误差。

7、精确度：也叫精密度，是指由于偶然误差而使观测值在平均值周围的一致性程度。

8、准确度：则表示测算求得的近似值与真实值的接近程度。

8可推出9，但9推不出89、参考书中第8页的图表10、立木：生长的树木成为立木。

11、伐倒木：立木伐倒后打去枝桠所剩余的主干称为伐倒木。

12、基本测试因子：树木的直接测定因子及其派生的因子称为基本测树因子。

包括树木的直径、树高这些都是直接测定因子，还有树横断面积、树干材积、形数等是在直接测定因子的基础上派生的。