第九章_角规测树

1 测树学概要

测树学是以树木和林分为对象，研究和测算其材积或蓄积量、出材量、生长量、重量以及林产品的理论和方法的学科。它的任务是对树木和林分进行数量和质量评价，阐明林分分布和生长规律，为科学经营森林，促进林业可持续发展提供基础数据和理论依据。

一、伐倒木材积测定

树木可分为树干、树冠、树根三部分。树干材积为全树材积的50%-90%，利用价值最大；高、粗、形是决定树干材积的三要素。因此，树干是测树学中研究和测算的主要对象。生长在地面上的树木称为立木。立木伐倒后称为伐倒木。

（一）树干形状

1、树干横切面的形状：垂直于树干的切面称为树干横切面，除了树干基部由于根部扩张的影响横切面不规整外，总的来说树干的横切面近似于椭圆和圆。树干横断面的形状不是正圆的原因，与树干的主风方向、生长位置（坡地）和树枝着生状态有关。

2、树干纵切面的形状：沿着树干的中心轴纵向剖开的剖面叫树干纵断面。由于把树干的横切面作正圆看待，因此树干纵断面则为以干轴为对称的两根对称曲线所包围的面。树干也可视为以干轴为对称的一个旋转体，这两根对称曲线即为干曲线。但这条干曲线有一些基本点是一致的：即在树干根基部大体是凹曲线型，再向上呈圆柱型，中间很长一部分呈抛物线型，梢顶呈圆锥型。

3、干曲线方程式：如果以树稍作原点，以干轴为横座标（x），以树干半径作纵座标（y），则干曲线上的各点的位置y（即半径）可以用y=f(x)来表示，这就是干曲线方程式。若已假定树干横断面为圆，则树干材积是干曲线旋转一周的容积，可用积分公式来表示：V＝∫x0лy2dx

（二）伐倒木区分求积式

树干是多种干形组合的，为了提高树干求积的精度，可根据树干形状变化的特点把树干按一定长度（通常2m）区分成若干段。对于每一段来说其干形变化是小的，可以看成接近于某种几何体，再分段测算材积即可使全树干的材积更接近于实际体积。因此，用区分求积式计算树干材积，可以获得精确的结果。

《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。

一、名词解释

曲干线：以树干中心假想的干轴作为直角坐标系的x轴，以横断面的半径作为y轴，并曲树梢为原点，按适当比例作图可得出树干纵断面轮廓的对称曲线。

形数：树干材积与比较圆柱体体积之比

胸高形数：树干材积与树木胸高处的直径为直径，树高为高的比较圆柱体体积之比

正形数：树干材积与树某相对高处的直径为直径，树高为高的比较圆柱体体积之比

实验形数：树干材积与以胸高断面直径为直径，高为树高加3米的比较圆柱体体积之比

形率：树干某一位置的直径与比较直径之比

胸高形率：树干中央直径与胸径之比

正形率：树干中央直径与1/10树高处直径之比

望高：自地面到望点的高度

林分：森林内部特征相同与四周相邻部分有显著区别的小块森林，这种小块森林称作林分

林分调查因子：能够客观反映林分特征的因子

同龄林：林木的年龄相差不超过一个龄级以上的林分

绝对同龄林：林木年龄完全相同的林分

相对同龄林：林木年龄相差不足一个龄级的林分

异龄林：林木年龄相差在一个龄级以上的林分

株数密度：单位面积上的林木株数

疏密度：林分每公顷胸高断面积与相同立地条件下标准林分每公顷胸高断面积之比

郁闭度：林分中林冠投影面积与林地面积之比

地位指数：标准年龄时，优势木平均高所能达到的数值。

林分的条件平均高：在树高曲线上，与林分平均直径相对应的树高

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，称作典型样地，简称标准地

直径分布：在林分内各种大小直径林木按径阶的分配状态。径阶是指一般按1、2、4cm分组，所分的直径组成为径阶

原条：伐倒木剥去树皮且截去直径(去皮)不足6cm的梢头部分

原木：原条按照用材用材需要，截成各种不同规格尺码的木段

锯材：原木经过进一步加工而成的各种不同规格的板材

削度：树干自下而上直径逐渐减小，其单位长度(通常1cm)直径减少的程度为削度

绝对削度：树干上相距1cm的两端直径之差成为绝对削度

名词解释

1. 实验形数：)3(3.1hgVf，式中：V—树干材积，g1.3—断面积，H—树高。

2. 形高：形数与树高的乘积。

3. 形数：树干材积与比较圆柱体体积之比称为形数（form factor）。

4. 正形率：树干中央直径与十分之一树高处直径（d0.1）之比称作正形率。

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：地位级是依据既定树种的林分条件平均高（DH）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等级。

5. 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，简称标准地。

6. 林分平均高：从树高曲线上按照林分平均直径确定的树高。

1. 林分直径结构：林分内各种大小直径林木按径阶的分配状态称林分直径分布。

2. 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。

3. 林层：林分中乔木树种的树冠所形成树冠层次称作林层。

4. 单层林：只有一个树冠层组成的林分称作单层林。

5. 复层林：林分中乔木树冠形成两个或两个以上明显树冠层次林分，称复层林。

6. 纯林：由一个树种组成的林分称作纯林。 7. 混交林：由两个或更多个树种组成的林分，称作混交林。

8. 优势树种：在混交林中，蓄积量最大的树种称作优势树种。

9. 主要树种：在既定的立地条件下，林分中最适合经营目的树种称作主要树种。

10. 同龄林：林分中树木年龄差别在一个龄级以内，这样的林分可称作同龄林。

11. 异龄林：林分中树木年龄差异超过一个龄级，这样的林分称作异龄林。