优选第六章树木生长量
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第7章树木生长量测定【本章提要】本章主要介绍树木年龄的概念及测定方法;树木生长量的概念和种类;树木生长方程的概念和性质;树木生长经验方程;常用的几种树木生长理论方程的假设、性质和适用条件;平均生长量和连年生长量的关系;树木生长率;树木生长量的测定方法以及树干解析的外业调查和内业计算方法。
测树学中所研究的生长按研究对象分为树木生长和林分生长两大类;按调查因子分为直径生长、树高生长、断面积生长、形数生长、材积(或蓄积)生长和生物量生长等。
树木生长量的大小及生长速率,一方面受树木本身遗传因素的影响,另一方面受外界环境条件的影响。
在这双重因素的影响下,经过树木内部生理生化的复杂过程,表现在树高、直径、材积及形状等因子的生长变化过程。
正确地分析和研究树木与其相关因子的变化规律,对指导森林经营工作具有重要意义。
7. 1 树木年龄的测定7.1.1 树木年轮的概念7.1.1.1 年轮树木年轮(tree annual ring)的形成是由于树木形成层受外界季节变化产生周期性生长的结果。
在温带和寒温带,大多数树木的形成层在生长季节(春、夏季)向内侧分化的次生本质部细胞,具有生长迅速、细胞大而壁薄、颜色浅等特点,这就是早材(春材),它的宽度占整个年轮宽度的主要部分。
而在秋、冬季,形成层的增生现象逐渐缓慢或趋于停止,使在生长层外侧部分的细胞小、壁厚而分布密集,木质颜色比内侧显著加深,这就形成晚材(秋材)。
晚材与下一年生长的早材之间有明显的界限,这就是通常用来划分年轮的界限。
所以年轮是树干横断面上由早(春)材和晚(秋)材形成的同心“环带”。
在一年中只有一个生长盛期的温带和寒温带,其根颈处的树木年轮数就是树木的年龄(tree age)。
7.1.1.2 年轮的变异一般情况下,一年中树木年轮是由早(春)、晚(秋)材的完整环带构成。
但在某些年份,由于受外界环境条件的制约,使年轮环带产生不完整的现象,这就称为年轮变异。
在年轮分析过程中,常遇到伪年轮、多层轮、断轮以及年轮消失、年轮界线模糊不清等变异现象。
生长量标准的确定,一般要考虑两个因素,其一是现实的可能性,既优树的性状数量指标不能超过同龄林分中的最大值。
据测树方面的资料,如把林分平均胸径、树高和材积都以100计,则最大胸径均为170;在中、幼龄林中最大径阶的平均树高外120,近熟林为115;过熟林为110;最大径阶的平均材积可达270。
其二是需要优树的数量以及可供选择林木的数量。
如所需优树数量多,可供选择的林木多,则标准可提高,反之,则要降低。
材积评定常用的方法(1)优势树对比法(2)小标准地法(3)绝对值评选法http:根据现行的中华人民共和国国家标准GB4814-84《原木材积表》、GB4815-84《杉原条材积表》、GB449-84《锯材材积表》推算得出的,供各部门的木材经销、木材检量等人员用于迅速查定各类木材的累计材积数。
一、查定方法(1)单根的或不满10根的原木、原条、特等锯材和普通锯材的材积累计数,可直接从本手册中分别查得。
(2)根数为10根、20根、30根……的整十位数的原木、原条、特等锯材和普通锯材的材积累计数,可先相应查出1根、2根、3根……的材积数,然后将小数点右移一位(即扩大10倍)得到。
(3)10根以上且带有个位数根数的原木、原条、特等锯材和普通锯材的材积累计数,可先得出整十位数根数的材积数,然后再加上直接查得的个位数根数的材积数而得。
二、对GB4814-84《原木材积表》的说明1、GB4814-84《原木材积表》的规定本标准适用于所有树种的原木材积计算。
(1)检尺径自4-12cm的小径原木材积由下式确定:V=0.7854L(D+0.45L+0.2)²÷100式中:V——材积(m³);L——检尺长(m);D——检尺径(cm)。
(2)检尺径自14cm以上的原木材积由下式确定:V=0.7854L[D+0.5L+0.005L²+0.000125L(14-l)²(D-10)]²÷100(3)原木的检尺长、检尺径按GB144.2-84《原木检验尺寸检量》的规定检量。
林分生长量的概念及种类林分生长通常是指它的蓄积的生长量而言,它是由组成林分的树木材积消长的累积。
然而林分生长过程与树木生长过程截然不同,树木生长过程属于“纯生”型;而林分生长过程,由于森林存在自然稀疏现象,所以属“生灭型”。
显然林分生长模型要比树木生长模型复杂的多。
关于林分生长模型铃木太七等曾作过研究。
1林分生长的特点林分生长与单株树木的生长不同。
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,因自然稀疏或抚育间伐以及其它原因使一部分树木死亡,从而减少了林分蓄积量。
因此,林分生长(stand growth)通常是指林分的蓄积随着林龄的增加所发生的变化。
而组成林分全部树木的材积生长量和枯损量的代数和称为林分蓄积生长量(stand volume increment)。
所以林分蓄积生长量,实际上是林分中两类林木材积生长量的代数和。
一类是使林分蓄积增加的所有活立木材积生长量;另一类则属于使蓄积减少的枯损林木的材积(枯损量)和间伐量。
按照这两部分生长量,林分的生长发育可分为四个阶段:1.幼龄林阶段在此阶段由于林木间尚未发生竞争,自然枯损量接近于零。
所以林分的总蓄积是在不断增加。
2.中龄林阶段发生自然稀疏现象,但林分蓄积正的生长量仍大于自然枯损量,因而林分蓄积量在增加。
3.近熟林阶段随着竞争的增剧自然稀疏急速增加,此时林分蓄积的正生长量等于自然枯损量,反映出林分蓄积量停滞不前。
4.成、过熟林阶段林分蓄积正的生长量小于枯损量,反映林分蓄积量在下降,最终被下一代林木所更替。
然而,具体到某一林分,由于林分的初始密度、立地条件的差异,林木竞争的开始时间及其变化时刻均有一定差异。
但林分必然存在上述消长规律,反映林分蓄积的总生长量与林龄的函数是非单调的连续函数。
实际上常采用分段拟合法进行拟合。
2林分生长量的种类下面以一个调查间隔期两次测定林木胸径的结果,来说明林分结构变化及各种林分生长量。