第11章 森林生物量的测定
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林木生物量的调查方法【张连翔原著】(生物量;生物量调查;生物量测定;标准地调查;样地调查)森林生物量的测定,不可能像农田或草原生物量的测定那样,将一定面积的森林全部都连根挖出来称重,这样做不但要花费巨大的劳动和很长的时间,而且在实际中往往也是不可能的。
因此需要采取一种变通的方法。
目前在国际上常采用设立所谓“破坏性样地”的方法来进行测定。
其具体步骤和方法如下:一、标准地(或称样地)的建立1、选择标准地的基本原则(1)对所调查林分作全面踏查,掌握林分的特点,选出具有代表性的,即林分特征及立地条件一致的地段设置标准地;(2)标准地不能跨越河流、道路或伐开的调查线,且应远离林缘(至少应距林缘为一倍林分平均高的距离);(3)标准地必需设置在同一林分内,不能跨越林分;(4)标准地设在混交林中时,其树种、林分密度分布应均匀。
2、标准地的形状和面积(1)标准地形状:样地一般采用正方形或长方形,其一边的长度,最好至少要比该地段的最高树木的树高还要高些。
(2)标准地面积:按标准地上林木株数的多少为标准。
如近熟和成熟林应有100株以上,中龄林150株以上,幼龄林200株。
通常在一般的森林中可取20m×20m,30m×30m或更大些,在树种组成单一,林相整齐而又较密的中、幼林中,可适当减少到100-200m2。
3、标准地的境界测量用罗盘仪测角,用皮尺或测绳量距离。
当林地坡度大于5°以上时,应将测量的斜距按实际坡度改算为水平距离。
在进行标准地境界测量时,规定侧线周界的闭合差不得超过1/200。
4、标准地的位置及略图标准地设置好以后,应标记标准地的地点、测定并记录样地的GPS定位坐标、坡向、坡度、坡位和海拔及在林分中的相对位置,并将标准地设置的大小、形状在标准地调查表上按比例绘制略图。
5、样地的一般记载样地确定后,应按要求进行编号,记录各项自然条件,并把直接观测和简单测定所能得到的项目,尽量的记载下来,例如森林的树种组成、林龄、层次、结构、郁闭度、下木和草本地被植物的状况等等,在人工林中,通过访问还要把造林的措施和经营活动情况记录下来,以便作为分析和讨论中的参考。
《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。
园林生态综合实验调查报告-1城市森林林分生长调查和生物量估测吴怡上海交通大学农业与生物学院园林系2011年12月一、前言1、森林生物量测定的意义森林生物量是森林植物群落在其生命过程中所产干物质的累积量,是森林生态系统的最基本数量特征,森林生物量的测定是正确认识、管理和利用森林生态系统的前提,是研究许多林业问题和生态问题的基础,如森林碳储量计算、森林生产力的测定等。
2、林分尺度上林木生物量测定方法主要有皆伐实测法、标准木法、回归估算法等三种方法。
①皆伐实测法通过在小面积内所有乔、灌、草等皆伐,测定总生物量,进而推算出全林分面积的生物量,比较准确,但花时间和人工多,一般很少采用,仅适合灌、草所占比例较大的林分生物量的测定。
表达式为:i W SAW ∑=式中:A ——全林分面积 S ——皆伐林地面积W i ——所测面积内所有植物的生物量 W ——全林分生物量 ②标准木法指通过将以一定依据选择出来的标准木伐倒称重,然后用标准木的平均值乘以单位面积上的立木株数,从而计算出单位面积林分生物量总值。
表达式为:-=W N W式中:N ——单位面积上的立木株数 -W ——标准木生物量的平均值W ——单位面积上的林分生物量③回归估算法通过构建林木生物量模型,即反映树木各分量干重与其他测树因子之间内在关系的表达式,达到用树木的胸径、树高等易测因子的调查结果来估计不易测因子的目的。
主要分为线性模型、非线性模型、多项式模型,非线性模型应用最为广泛,其中相对生长模型最具有代表性,是所有模型中应用最为普遍的一类模型,本次估测即使用该类模型。
本次实验采用林木胸径(D )、树高(H )等测树因子建立林木生物量回归估计方程:W=aD b W=a(D 2H)b 式中:W ——林木生物量D ——林木胸径 H ——林木树高 a 、b ——回归常数3、水杉人工林碳储量在上海的重要性全球气候变暖已成为21世纪人类共同面临的严峻挑战,通过构建森林来实现间接减排,是目前应对气候变化最经济、有效的重要途径。
完整版)测树学(总结)第一章单株树木材积测定一、伐倒木___是指树木被砍伐后横卧在地,砍去枝桠后留下的净干。
二、中央断面近似求积式中央断面近似求积式为V=g1/2L/24.其中,V为树干材积,g为中央断面积,L为树干长度。
三、近似求积式精度牛顿式精度最高,中央断面式中等,平均断面式最差。
中央断面常出现“负误差”,平均断面则出现“正误差”。
四、区分求积式将树干分成若干段,段长为1或2米,求出每段材积与梢头材积,再合计。
其中,中央断面区分求积式为V=(g1+g2+…+gn)×l+1/3g'×l';平均断面区分求积式为V=(g+g1+g2+…+gn-1)×l+g'n×l'/2.五、直径和长度的量测误差对材积计算的影响对树干材积V=gL求导,得Pv=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、形数形数是表示树干形状的指数,它说明树干饱满度。
胸高形数f1.3定义为树干材积与以胸高断面积为底断面积、树高为高的圆柱体体积之比。
形数越大,说明越饱满。
胸高形数的实践意义是将易测的比较圆柱体体积转换为树干材积的换算系数。
其中,胸高断面积、树高和胸高形数是立木材积的三要素。
形数仅说明相当于比较圆柱体体积的成数,不能独立地具体反映树干的形状。
全龄林是指由不同龄级的林木构成的林分。
平均胸径是反映林木粗度的基本指标,它是林木胸高断面积的平均水平。
林分平均直径是林木胸高断面积的平均水平,用Dg表示。
林分密度是说明林木对所占空间的利用程度的重要因素,幼龄林、中龄林和成熟林的郁闭度和疏密度不同。
林分密度指数(SDI)是指林分在标准平均胸径时所具有的单位面积株数。
立地质量是对影响森林生产能力的所有生境因素的综合评价的量化指标。
地位指数是依据林分优势木年龄和优势木平均高的关系,用林分基准年龄时林分优势木所能达到的平均高度的绝对值作为划分林地生产力等级的数表。