实验二 标准地调查1

实验二 标准地调查

何谓标准地？标准地的主要用途？标准地的种类？标准地调查主要步骤？

标准地调查是林分调查的主要途径，所谓标准地，即人为选定的、期望能够代表待测林

分调查因子平均水平的典型地块。它应该是整个林分的缩影，通过它可以获得林分的各种数

量及质量指标，由标准地调查结果按面积比例换算即得整个林分的调查结果。在此情况下，

林分调查的精度取决于标准地对该林分的代表性。设置标准地时，应对整个林分作比较全面

的踏查，目测各主要调查因子，从而形成林分平均标志的轮廓，根据这个轮廓选择适当地段

作为标准地。切忌挑选好的地段，根据以往经验，一般容易出现“偏高”倾向。

按设置目的和保留时间，标准地可分为临时和固定两类。临时标准地是为临时满足需要

能迅速提供资料而设置的，只进行一次调查。固定标准地是在较长时间内进行科学研究试验，

有系统地连续收集资料而设置的，要进行多次调查，测设要求更严格。

一、 标准地的设置与边界测量

（一）选择标准地的基本要求

（1）必须对所预定林分要求有充分的代表性；

（2）不能跨越林分；

（3）不能跨越小河、道路或伐开的调查线，且应离开林缘。

（二）形状

为便于设置及面积计算，一般为正方形或矩形，林分密度低、通视良好、地势平坦

时可为圆形。

（三）标准地的面积

为了充分反映林分结构规律和保证必要的精度，标准地内必须有足够的林木株数，

以此来推算标准地所需最小面积。我国一般规定“在近熟和成、过熟林中，标准地内至

少应有200株以上的林木，中龄林250株以上，幼龄林300株以上”。可预先选定400m

2

的小样方一块，查数株数，据以推算标准地所需面积。

（四）标准地的境界测量

用罗盘仪测角，皮尺或测绳量距，在坡地上量距要改算为水平距离，测线闭合差一

般不得超过

200

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。为使标准地在调查作业时保持有明显的边界，测量境界线的同时应

伐开灌木，清除蒿草，对测线外的树干，在面向标准地的一面标出明显记号（可用粉笔

作记号）。根据需要，标准地的四角应埋设临时简易的或长期固定的标桩。

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二、 标准地林分因子调查与测定

（一）每木调查

又称每木检尺，即测定标准地内每一株树木的胸高直径（可精确到0.1cm），这

是标准地调查最基本的工作。有时为了简化记载和计算，每株树的直径可以按整化

径阶记载在每木调查表上，我国常用划“正”字的格式进行记录。

1. 径阶大小确定

2. 确定起测径阶

3. 其他应注意事项

调查记载需分别树种进行。如果是复层异龄混交林而又能够划分出林层和年

龄世代，则需分别林层和世代调查记载。按整化径阶记载时，有时每株树还 需要按照相应的标准确定出它是用材树还是半用材树或薪材树，分别记人每

木调查表中的各相应栏目内。

（二）测树高

目的是求林分平均高或径阶平均高。一般可沿标准地对角线随机选取5～25株

树，实测每株树的树高和胸径（精度均记载到小数后一位），中央各径阶需测3～5

株，其它各径阶1～2株，根据树高和胸径实测值，采用适当模型或手工描绘调制树

高—胸径曲线，根据每木调查算出的平均直径，代入树高曲线求出相应平均高。

次要树种只需测出与平均直径相近的3～5株平均木的树高，以其平均值作为平

均高。

（三）测定年龄

可用生长锥、伐倒标准木查数根颈年轮数或查数轮生枝等方法查定。

（四）测定郁闭度

可按测线、测点或树冠投影等方法测定。

（五）各项林分调查因子的计算

包括平均直径、平均高、平均年龄、树种组成、地位级（或地位指数）、疏密度、

蓄积量、出材等级等。

（六）其他工作

包括地形、地势、活地被物的种类和生长分布状况、土壤、幼树更新和林分卫

生状况等的调查记载，其详细程度视具体要求而定，有时还需伐倒标准木或树干解

析木，进行林分蓄积、材种、生长等方面的计算和分析。

2实验一 树干解析

沿树干每间隔特定高度截锯一圆盘，根据对各已知高度圆盘年轮数查数、各圆盘各年轮年龄确定与

直径量测，计算树木各因子（胸径、树高、材积等）各种生长量（总生长量、平均生长量、连年生长量

等），拟合生长方程或绘制生长曲线，分析树木生长过程，此项工作称为树干解析。

— 目的

掌握树干解析基本方法

— 内容

1. 解析木选择、生长环境记载、圆盘截锯标注与处理等（本实习提供圆盘数据） （外业）

2. 树木因子测定与计算以及生长曲线绘制（或方程拟合） （内业）

(1) 查数各圆盘年轮个数

(2) 标定各圆盘各年轮年龄并量测各年（或龄阶,下同）直径

(3) 计算生长至各圆盘高度所需年数并计算各年树高

(4) 计算各年树干材积

(5) 计算各年胸径、树高、材积平均生长量与连年生长量

(6) 计算各年材积生长率、胸高形数并绘制相应生长曲线

(7) 绘制胸径、树高及材积总生长量、平均生长量与连年生长量曲线

(8) 绘制树干纵剖面图

3. 生长过程分析（本实习暂不作要求）

z 独立按时完成实习报告

附: 解析木圆盘数据（树高11.8米，年龄50年）

实验四 角规测树

角规绕测林分断面积以及角规控制检尺测定林分蓄积量的方法？ 角规测树技术（影响角规测树精度的主要因素）？

角规是以一定视角为基础的林分测树工具，根据该视角，有选择地计数为数不多的林木

来测算某些林分调查因子。

角规种类较多，可测定的林分因子亦较多。通常林业调查工作中使用较为普遍是水平杆

式角规绕测林分断面积及控制检尺测定林分蓄积量。使用时，将确定的视角正对被测树木树

干胸高处，可能出现树干胸高横断面分别与缺口呈现相割、相切或相余的三种不同情况，对

应计数规则是相割计1株，相切计0.5株，相余不计数。可调节角规视角大小，以适应被测林

分直径与密度不同的需要，但计数规則不变。

1．角规绕测林分断面积的常用公式为：

∑ = jgFG δ （单位：m/ha）····························································（1）

式中： 称为角规断面积系数或角规常数 g F

式中： 为第 j V j株树的树干材积（检尺株数较多时，可查相应地区与树种的

一元材积表。否则，需实测）， 为第 j g j株树的胸高断面积。

角规测树理论严谨，应用简便易行。但技术操作须熟练从严，才能获得满意结果，应注

意的技术问题有以下几点。

一、基本绕测操作规范

①观测时要对准胸高位置；

②被测树干被遮挡而不得不临时移动位置时，要保持移动后的点位到被测树干中心距离

与未移动前相等，测完被遮挡树干后仍返回原点位；

③要记住绕测起点树，以免漏测与重测，必要时可正反绕测两次以相互检查或求平均数；

④对难于判断是否属于相切的树木（也称这样的树为临界树），要实测其胸径和距离，

按（3）式进行计算后确定是否计数。设S为角规点至临界树胸高处树干中心的量测距

离，若S＝R则为相切，SR则相余；

⑤绕测过程中始终保持角规视角（即角规断面积系数）与所选择的角规断面积系数一致。

二、断面积系数的选择

用小Fg的角规绕测，计数较多，错计1株影响较小，伹其最大观测距离较远，不易看清，

疑难与被遮挡树增加，影响工效和容易出错。如采用较大的Fg，其优缺点与上相反，一般

根据林分的林木粗细与密度情况选择不同的Fg，下表1可供参考。

表1 断面积系数选定参照表

林 分 特 征 可选用的Fg

平均直径8-16cm的中龄林，和任何平均直径而林分疏密

度为0.3-0.5的林分

0.5

平均直径17-28cm。疏密度0.8-1.0的中、近熟林 1

疏密度0.8以上，平均直径28cm以上的成、过熟林 2或4

三、坡度改正

在坡地上，尤其起伏度较大时，宜采用能自动改正坡度的角规。否则，须手工加以改正，

不然会产生负向误差，对应于（1）式和（2）式的改正公式分别为：

（4）式与（5）式仅适用于坡度较一致情况下。 四、林缘误差的消除

当角规点落在林缘附近时，由于不可能进行全圆周绕测而使结果偏小。可先在林分四周

划出林缘带，林缘带宽度 按下式（6）计算。

可以避开在林缘带内选择角规点。倘若角规点落在此带中，则绕测半圆并把计数株数乘

以2，落点在林缘角落时，绕测 并把计数株数乘以4。

五、角规点数的确定

（1）典型选择时，角规点数，可参考表2。这只适用于整齐的人工中幼龄林，且忌有意

在生长好的地方设点。

表2 角规点个数参照表

林分面积（ha） 1 2 3 4 5 6 7-8 9-10 11-15 >16

角规点个数 5 7 9 11 12 14 15 16 17 18

（2）随机选样时，角规点数可按待测林分的角规计数株数的变动系数与精度要求计算

确定。表3表明，角规计数株数的变动系数较小，应用角规进行林分抽样调查，若面积不大，

工效不高。因为以平均30％的变动系数，要达到90％的精度和95％的可靠性，按简单随机抽

样计算样点数，需设置36个角规点。故在有经验的情况下，一般用典型设点。

实验五 简单随机抽样

熟练掌握简单随机抽样的概念、特点、样本组织及其抽样估计方法。

z 从总体中等概抽取部分单元组成样本，以之估计总体参数的抽样方法称简单随机抽

样。它是最基本的抽样方法，其主要特点是各样本单元等概率抽取。

z 样本组织：先对总体单元逐一依次编号为 1～N，然后产生 n 个范围在 1～N 的随机整

数，凡总体单元编号与所产生随机数相同的单元即为抽中之样本单元。

z 总体单元数 N＝400，用简单随机抽样法从中无放回地抽取了 n＝40 个样本单元，试以

95%的可靠性，估计该总体单元平均值及其抽样误差，假设样本单元平均值服从正态

分布。本实习抽得的样本单元见下表。

单元蓄积量单位：m3/hm2

总体单元编号 单元蓄积 总体单元编号 单元蓄积总体单元编号 单元蓄积总体单编号 蓄积

268 188 164 112 314 247 155 124

213 224 381 236 38 53 274 47

78 59 370 253 188 147 81 71

258 77 334 159 68 118 191 135

281 230 316 100 144 106 60 71

345 330 119 0 2 0 277 118

192 153 40 88 208 130 169 224

3 12 151 136 53 0 206 118

175 82 283 277 293 230 347 171

349 241 156 171 87 100 93 88

总体参数估计

1. 总体平均数估计值y

2. 样本单元无放回抽取时,y的方差估计量

3. 绝对误差估计值△＝

4. 相对误差估计值 E＝

5. 抽样估计精度 P＝1-E