林分生长量测定

第11章林分生物量测定[本章提要]本章在介绍森林生产量、生产力、生物量及森林生物量的组成与结构等基本概念的基础上，重点介绍林木生物量及林分生物量的测定方法。

11.1森林生产力和生物量11.1.1概述森林生产力(Forest Prductivity)是表示森林生态系统的结构和功能特征的重要指标之一。

任何一个生态系统中的能量流动开始于绿色植物的光合作用对太阳能的固定，所以绿色植物是生态系统最基本的组成成分，没有绿色植物就没有其他的生命（包括人类），也就没有生态系统。

森林生产力的大小是森林中植物（乔灌木和草本植物）和其他生物（动物、微生物等）、土壤（土壤质地、营养元素等）、气候（如光、温度、湿度和降雨等）以及人为干扰等状况的一个综合反映。

森林生态系统中能量流动与物质循环的研究都靠生产力的测定提供基础资料，即从生产力的测定开始研究各种森林群落中物质与能量及其固定、消耗、分配、积累与转换的特点；因此，森林生产力的调查是正确认识、管理和利用森林生态系统的基础。

森林生物量(Forest Biomass)是森林植物群落在其生命过程中所产干物质的累积量，它的测定以树木生物量测定最为重要。

森林的生物量受到诸如林龄、密度、立地条件和经营措施的影响，其变动幅度非常之大。

就同一林分内即使胸径和树高相同的林木，而其树冠大小、尖削度及单位材积干物质重量也不相同。

在同龄林内，由于林木大小不同，根、干、枝叶干物质量对全株所占比率也不相似。

森林生态系统的复杂性和森林生物量构成的多样性，一方面给生物量调查造成了许多困难；另一方面，由于森林生态系统结构具有相对的稳定性，使得森林生态系统形成长期稳定的森林结构，这为测定和了解森林生态系统的结构和其功能都提供了许多有利条件。

因此，采取怎样有效的方法调查森林生物量，显然是一项重要的工作。

森林生物量是森林生态系统的最基本数量特征。

它既表明森林的经营水平和开发利用的价值，同时又反映森林与其环境在物质循环和能量流动上的复杂关系。

第七章树木生长量测定一、名词解释1单分子式2生长方程3净增量4进阶生长量，净生长量5施耐德立木材积生长率公式二、填空1树干解析时在0号圆盘的两提哦啊直线上，查数年轮的方向是其余各盘查数年轮的方向是。

2用单利公式计算林木生长率比普雷斯勒式偏。

3林木连年生长量通常用生长量代替。

4测定立木材积生长率公式p v=k/nd中，各符号的含义分别注记，k ，n ，d 。

5解析树木生长曲线是函数。

6 在单株树木材积生长率的计算中，使用复利公式、单利公式、普雷斯勒公式计算时，计算结果以单利公式所计算的材积生长率为，以普雷斯勒公式所计算的材积生长率为。

7 在树干解析中，确定各龄阶树高的一般方法为。

三、判断1林分达到数量成熟时平均生长量小于连年生长量。

（）2比较不同树种在不同条件下，生长快慢和好坏，主要依据是连年生长量的大小。

（）3生长量是某项调查下的平均生长量与其原总量的百分比。

（）四、简答题1 总生长量、定期生长量及连年生长量的定义是什么？2 平均生长量及连年生长量在营林中有何意义，在理论上两者之间有何关系？3 在实践中，为何可以认为普雷斯勒生长率公式是复利公式的近似式？4P v=(k+2) P d成立的条件是什么？5 树木生长议程的性质及特点是什么？6 树木生长理论方程与树木生长经验方程有何区别？7试导出罗杰斯谛方程。

8用图示描述平均生长量和连年生长量的关系。

9 图示：林分生长率与年龄10树干解析时怎样确定各年龄时的树高？11 试述连年生长量与平均生长量的关系，并加以证明。

12 计算树木生长率最常用的公式有哪几个？最广泛采用的是哪几个？为什么？13试证材积生长率和直径生长率之间的关系14试推导和分析求算材积生长率的施耐德公式p v=k/nd，并说明它们的应用条件？五、计算1、用三种方法计算林木材积生长率，并在理论上证明用单利式计算的生长率大于普雷斯勒式计算的生长率。

2、某解析木，0圆盘的年轮数=50，1.3 米圆盘年轮数=335，求该树年龄为10 时树高总生长量。

林分蓄积生长量20世纪80年代中期，日本引入森林调查技术后，由于经济的快速发展，需要进行伐倒木的数量激增。

日本从新西兰、加拿大等国引入了简易系统法，建立了快速伐倒木调查体制，目前该法已成为各国林业实验室和试验[gPARAGRAPH3]的主要方法之一。

该方法是先将密度分布均匀的小树连根砍去，对断面进行筛查、测定调查小班内及近旁相邻小班的径级平均直径(diameter)或木材平均直径(in diameter)后，通过估算小班、近旁及断面上小木材蓄积量，计算出伐倒木总蓄积量。

该方法的主要优点是精度高、效率高。

1、方法简单易行(1)在一个造林或复林的小班里，随机选取一棵胸径或直径符合调查要求的林木作为采样木，将其全部或大部砍去(采伐标准见附录A)后，对断面进行筛查、测定调查小班内及近旁相邻小班的径级平均直径(diameter)或木材平均直径(in diameter)后，通过估算小班、近旁及断面上小木材蓄积量，计算出伐倒木总蓄积量。

(2)将所有小班的伐倒木总蓄积量按林分立地类型划分成若干林分立地类型单位。

2、林分蓄积量是同龄林分未成熟林与成熟林总蓄积量的比值，故常称为“同龄林分平均蓄积量”。

林分蓄积生长量是指林分每年生长量除以年生长周期的积累量。

1、统计同龄林分未成熟林与成熟林蓄积生长量的方法很多，有基于伐倒木径级平均直径测定的伐倒木径级平均直径法、基于伐倒木径级平均直径的伐倒木直径分布法、伐倒木直径分布法、伐倒木断面径级径向积分法、伐倒木断面径级径向积分与断面积分积和法、伐倒木树高径向积分法、伐倒木树高直径积分法、伐倒木断面径级径向积分与径级径向积分积和法、伐倒木断面径级径向积分与断面积分积和法、伐倒木平均树高径向积分与断面径级径向积分积和法等。

3、不仅用来计算同龄林分中的个体生长量，还可用来计算群体生长量；既适用于研究单株木材生长规律，也能够反映整个森林的生长情况。

因此，它是当今森林调查和森林动态监测中应用较广泛的方法之一。

林草生态综合监测林分生长率计算公式
林分生长率通常可以使用以下公式来计算：
生长率= (后期林分蓄积量-前期林分蓄积量) / (时间间隔)
其中，时间间隔通常以年为单位。

前期林分蓄积量和后期林分蓄积量可以通过定期的林木清查和测量得出。

除了使用蓄积量的变化来计算生长率之外，还可以通过测量林木直径、树高和树冠面积的变化来计算生长率。

这些测量结果可以通过定期的生态监测来获得，可以帮助我们了解林分的生长情况，采取相应的管理措施来促进林分健康生长。

此外，生长率的计算也可以结合其他因素，如土壤养分、水分、光照等环境因素的变化来进行分析，从而更全面地了解林分的生长状况。

通过综合监测和分析，可以为林业管理和保护提供重要的参考依据。

树高(m 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 10 20 30 树高 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 材积 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 年龄年龄 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 材积总生长曲线树高总生长曲线材积 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 连年生长量平均生长量年龄 5 10 15 20 年龄 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 胸径总生长量树高材积连年生长量平均生长量直径(cm 40 0.03 0.02 0.01 0.00 解析木树干纵剖面图材积平均生长量与连年生长量曲线一、树干解析的外业工作 (1 解析木选取与生长环境记载解析木选取根据树干解析的目的和要求而定，一般选择生长正常、无病虫害、主干明显的平均木或优势木。

(2 解析木伐倒与测定伐倒前，准确标明根颈位置，实测胸径，并在树干上标明胸高位置和南北(或其它方向。

应记载解析木所处的立地条件、林分状况、冠幅及与邻近树木的位置关系，并绘制树冠投影图等。

(3 解析木圓盘截取与注记将树干分成若干段，区分段长度或个数与伐倒木区分求积基本类似，通常在每个区分段中央处截取圆盘。

由于胸高直径的生长过程是解析重要因子，故胸高处必须截取圆盘，不足一区分段长的树干顶部为梢头，在梢头底位置须截取圆盘，以恰好在各区分段中点位置上的圆盘面为工作面，用于查数年轮和量测直径，在各圆盘非工作面上标明圆盘编号与统一方向等。

二、树干解析的内业工作（1）查定各圆盘年轮个数将圆盘工作面刨光，通过髓心划出圆盘统一方向相互垂直的两条直径线，查数各圆盘年轮个数。

其方法是：①在0号盘两条直径线上，由髓心向外按每个龄阶(3年或5年等标出各龄阶位置，剩余年轮个数若不足一个龄级年数，则作为不完整龄阶。

林分⽣物量测定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。

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。

森林资源计测学第一章单株树木材积测定第二章林分调查第三章林分结构第四章立地质量和林分密度第五章林分蓄积量第六章林分材种出材量第七章树木生长量第八章林分生长量第九章角规测树第十章林分生长和收获预估模型第十一章林分生物量测定第七章树木生长量测定生长量=f（年龄）第一节树木年龄的确定第二节树木生长量第三节树木生长方程第四节平均生长量与连年生长量的关系第五节树木生长率第六节树木生长量的测定第七节树干解析第一节树木年龄的确定一．树木的年轮二．确定树木年龄的方法一、树木的年轮(tree annual ring)1.成因树木形成层受外界季节变化产生周期性生长的结果2.早材（春材）early wood/ spring wood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)。

3.晚材（秋材）late wood/ autumn wood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)。

4.年轮树干横断面上由早（春）材和晚（秋）材形成的同心“环带”。

5.变异二、确定树木年龄的方法（一）年轮法（二）生长锥测定（三）查数轮生枝（四）查阅造林技术档案（一）年轮法1.根颈部位的年轮数：树木年龄2.识别①树干任何高度横断面上的年轮数：该高度以上的年龄②识别困难：刨平、水浸、化学染色剂、药物处理③由髓心pith至外，多方计数④年轮分析系统年轮分析系统W inDENRO V6.5（二）生长锥测定increment borer1.构成使用注意测年龄，仅向阳1、构成锥柄、锥筒、探取杆2、使用①锥筒→锥柄方孔②右手握柄中央，左手扶筒③垂直压筒先端入树皮④顺时针转，过髓心⑤插探取杆，逆转，取出木条⑥得钻点以上树木的年龄（三）查数轮生枝马尾松、云杉、冷杉第二节树木生长量一．概念二．分类三．计算（例题）一、概念（一）生长growth一定间隔期内树木各种调查因子所发生的变化称为生长。

第八章林分生长量测定
一、名词解释
1.林分生长
2.自然稀疏
3.进界生长量
4.一次调查法
5.材积差法
6.一元材积指数法
7.林分表法
8.双因素法
9.林分蓄积生长量
10.毛生长量、纯生长量、净增量、枯损量、采伐量
11.保留木
12.生长量样木
13.固定标准地法
二、填空
1.测定林分生长量的方法较多，但基本上可以区分为和＿两类。

2.临时标准地法，又称为。

属于此类的方法有、、、和。

3.应用材积差法确定林分蓄积生长量时，必须具备两个前提条件：；。

4.林分表法又称为，其核心是。

5.林分生长量大致可以分为、、、＿、、。

6.双因素法师利用和两个影子来估计林分蓄
积生长量的方法。

三、简答
1.简述固定标准地法和临时标准地法的相同点和不同点。

2.简述利用材积差法确定林分蓄积生长量的步骤。

3.简述利用材积表法确定林分蓄积生长量的步骤。

4.简述利用双因素法确定林分蓄积生长量的原理及方法要点。

5.与树木生长相比林分生长的特点是什么？
6.简述林分生长量的种类以及各生长量之间的关系。

7.设置和测定固定标准地应注意哪些事项？
8.从林分直径生长的随机过程理论出发，解释林分表法的实质。

9.简述一元材积指数法确定林分蓄积生长量的步骤。

10.简述预估直径分布的方法。

11.简述胸径生长量的测定方法及具体步骤。

12.简述材积生长率与胸径生长率的关系，并简单论证。

13.简述林分表法确定林分蓄积生长量的步骤。