第2章林分調查

1、第2章 林分調查第2章 林分調查內容提要內容提要林分調查因子的基本概念及測算方法標準地調查內容、方法及工作步驟 第2章 林分調查第一節(jié) 林分調查因子 森林（forest）以喬木為主體，包括灌木、草本植物以及其他生物在內，占有相當大的空間，密集生長，并能顯著影響周圍環(huán)境的生物群落。 測樹學的任務之一就是將廣大而復雜多樣的森林按其本身的特征和森林經(jīng)營的需要把森林區(qū)劃成林分，并研究林分數(shù)量和質量特征的變化規(guī)律及其調查方法。林分林分(stand) 內部結構相同且與四周相鄰部分有明顯區(qū)別的小塊森林 （小班）。林分調查因子林分調查因子(stand attributes) 客觀反映林分數(shù)量和質量的一些特征標

2、志。 第2章 林分調查第一節(jié) 林分調查因子劃分林分的目的：不同林分所采取的經(jīng)營措施不同。如：林分樹種、年齡不同，所采取的經(jīng)營措施不同；立地條件不同，雖然樹種相同，培育出的木材材種也不同，經(jīng)濟價格也各異。提高林分調查精度，提高森林經(jīng)營強度。第2章 林分調查第一節(jié) 林分調查因子 林分調查和森林經(jīng)營中最常用的林分調查因子主要有以下10種：林分起源林相（林層）樹種組成林分年齡平均直徑平均樹高林分密度立地質量蓄積量材種出材量 第2章 林分調查2.1.1 林分起源（林分起源（stand origin） 天然林（natural stand） 由天然下種、人工促進天然更新或萌生所形成的森林 人工林（plant

3、ation） 由人工直播（條播或穴播）、植苗、分殖或扦插條等造林方式形成的森林 萌生林萌生或根蘗實生林種子起源插條植苗人工直播人工林天然林起源第2章 林分調查林分起源的確定方法林分起源的確定方法訪問和考查已有的資料現(xiàn)地調查：可根據(jù)林分特征進行判斷： 人工林有較規(guī)則的株行距，樹種單純，或者幾個樹種在林地上的分布具有某種明顯的規(guī)律性，同時，樹木年齡基本相同。 天然林沒有規(guī)則的株行距、林木分布也不均勻，若林分內有幾個樹種時，樹種呈團狀分布，一般林木年齡差別甚大。第2章 林分調查樟子松人工林第2章 林分調查小興安嶺針闊混交林第2章 林分調查2.1.1 林分起源林分起源 起源不同的林木其生長過程也不同，

4、與萌生林相比，實生林在幼小時生長較慢，以后生長加快，壽命較長，采伐年齡一般也比萌生林大實生林可以培養(yǎng)貴重的木材，一般樹干通直，材質較好，并且一般生活力和抵抗病蟲害的能力較強。對于同一樹種而起源不同的林分，不僅采取的經(jīng)營措施不同，而且在營林中所使用的數(shù)表也不相同。第2章 林分調查2.1.2 林層林層 （或林相）（storey） 林相或林層：林分中喬木樹種的樹冠所形成的樹冠層次。單層林 明顯地只有一個林層的林分 復層林 具有兩個或兩個以上明顯林層的林分 在復層林中，蓄積量最大、經(jīng)濟價值最高的林層稱為主林層，其余為次林層。林層序號以羅馬數(shù)字、等表示。 如涼水林場云冷杉紅松林，I層（紅松），II層（云

5、、冷杉）第2章 林分調查落葉松人工林第2章 林分調查涼水紅松原始林第2章 林分調查云冷杉紅松林第2章 林分調查劃分林層的標準 森林資源規(guī)劃設計調查主要技術規(guī)定（2003）中規(guī)定劃分林層的標準是： （1）各林層每公頃蓄積量大于30m3； （2）相鄰林層間林木平均高相差20%以上； （3）各林層平均胸徑在8cm以上： （4）主林層郁閉度大于0.3，其它林層郁閉度大于0.2。 這些標準是人為確定的劃分林層的一般標準，同時滿足這4個條件就能劃分林層。 第2章 林分調查2.1.3 樹種組成樹種組成 （species composition） 樹種組成 各林層、各樹種蓄積量所占的比重純林（pure sta

6、nd） 由一個樹種組成的的林分 （組成系數(shù)7）；混交林（mixed stand） 由兩個或更多個樹種組成的林分 。在混交林中，常以樹種組成系數(shù)表達各樹種在林分中所占的數(shù)量比例。第2章 林分調查組成系數(shù)樹種組成系數(shù)某樹種的蓄積量（或斷面積）占林分總蓄積量（或總斷面積）的比重樹種組成系數(shù)通常用十分法表示，即各樹種組成系數(shù)之和等于“10”。由樹種名稱及相應的組成系數(shù)寫成組成式，就可以將林分的樹種組成明確表達出來。一般采用四舍五入法 （1）如果某一樹種的蓄積量不足林分總蓄積的5，但大于2時，則在組成式中用“+”號表示； （2）若某一樹種的蓄積少于林分總蓄積的2時，則在組成式中用“一”號表示。 第2章

7、林分調查組成系數(shù)計算實例一個由落葉松、云杉、冷杉、白樺組成的混交林，各樹種的組成系數(shù)分別為：落葉松：云 杉：冷 杉：白 樺：該混交林分的樹種組成式應為: 6落4云十冷一樺55. 055030040. 055022004. 05502201. 05508第2章 林分調查優(yōu)勢樹種 和主要樹種優(yōu)勢樹種 在混交林中，蓄積量比重最大的樹種 主要樹種（或目的樹種）在一個地區(qū)既定的立地條件下，最適合經(jīng)營目的的樹種 。主要樹種有時與優(yōu)勢樹種一致，有時不一致。當林分中主要樹種與優(yōu)勢樹種不一致時，若兩者蓄積相等，則應在組成式中把主要樹種寫在前面。 第2章 林分調查2.1.4 林分年齡林分年齡樹木自種子萌發(fā)后生長的

8、年數(shù)為樹木的年齡（age of tree） 林分年齡林分內林木的平均年齡?？捎媚辍g級或齡組來表示齡級是對林木年齡的分級，用羅馬數(shù)字表示，I，II，III。 1)慢生樹種以20年為一個齡級，如云杉、紅松等； 2)生長速度中等的樹種以10年為個齡級，如白樺等； 3)生長較快的樹種以5年為一個齡級，如杉木、楊樹等； 4)生長很快的樹種以23年為一個齡級，如桉樹等。齡組分：幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林等第2章 林分調查同齡林（同齡林（evenaged stand）和異齡林）和異齡林（unevenaged stand） 同齡林 林木年齡相差不超過一個齡級的林分 。同齡林又分： （1）絕對同齡

9、林 林木年齡完全相同的林分 ，如人工林； （2）相對同齡林 組成林分的林木年齡相差不足一個齡級的林分 。異齡林 林木年齡相差在一個齡級以上的林分 ，如天然林第2章 林分調查林分年齡確定方法對于絕對同齡林分，林分中任何一株林木的年齡就是該林分年齡；對于相對同齡林或異齡林，通常以林木的平均年齡表示林分年齡。可采用算術平均年齡和加權平均年齡。 混交異齡林，以主要樹種或目的樹種的年齡為主對于復層混交林，通常按林層分別樹種記載年齡，而以各層優(yōu)勢樹種的年齡作為林層的年齡。 第2章 林分調查2.1.5 平均胸徑平均胸徑(averge diameter at breast height) 1）林分平均胸徑）林

10、分平均胸徑它是反映林木粗度的基本指標 ，定義為：式中： 林分平均斷面積； N林分內林木總株數(shù)； G林分總斷面積； gi和di第株林木的斷面積和胸徑。復層混交林，按林層分別樹種計算平均胸徑，而各林層并不計算林層平均胸徑。 NiiNiiNiigdNdNgNGNgD12121141414144g第2章 林分調查2.1.5 平均胸徑平均胸徑2）林分算術平均直徑林分算術平均直徑:3) Dg 與與 的關系的關系:即：即：NiidNd11d222122121)(1dDddNddNgNiiiNid222 dDg第2章 林分調查2.1.6 平均高（平均高（average height） 它是反映林木高度平均水平

11、的測度指標平均高分為林分平均高和優(yōu)勢木平均高。 1）條件平均高）條件平均高在樹高曲線上，與林分平均直徑（Dg）相時應的樹高，簡稱平均高 樹高曲線（heightdiameter curve）：反映樹高隨胸徑變化的曲線 從樹高曲線上根據(jù)各徑階中值查得的相應的樹高值，稱為徑階平均高。 第2章 林分調查2.1.6 平均高（平均高（average height）2) 優(yōu)勢木平均高優(yōu)勢木平均高-林分中所有優(yōu)勢木或亞優(yōu)勢木高度的算術平均數(shù)，用，用HT表示 。確定方法：在林分中每100m2或200m2選1株最高或胸徑最大的樹木測定其樹高取平均值。 優(yōu)勢木平均高常用于鑒定立地質量 ，它不受撫育措施（下層撫育）的

12、影響。 第2章 林分調查2.1.7 立地質量（立地質量（site quality） 在我國，常用的評定立地質量的指標有以下兩種：1）地位級(site class) 依據(jù)既定樹種的林分條件平均高（HD）及林分年齡(A)由該樹種的地位級表中查定的表示林地質量或林分生產力相對高低的等級。 2）地位指數(shù)(site index) 某樹種林分在標準年齡（reference age）（亦稱基準年齡）時優(yōu)勢木平均高作為評定立地質量的指標。 第2章 林分調查2.1.8 林分密度林分密度 （stand density） 它是反映林分中林木間擁擠程度的指標我國現(xiàn)行常用的林分密度指標主要有： 1）株數(shù)密度）株數(shù)密度

13、單位面積上的林木株數(shù) ，其單位為株/hm2。 2）郁閉度）郁閉度 林分中林冠投影面積與林地面積之比 。郁閉度一般以小數(shù)表示，記載到小數(shù)點后兩位。 第2章 林分調查2.1.7 林分密度林分密度 （stand density）3）疏密度 林分每公頃胸高斷面積（或蓄積）與相同立地條件下標準林分每公頃胸高斷面積（或蓄積）之比 。按十分小數(shù)表示，由0.1到1.0共分10級。標準林分，可理解為“某一樹種在一定年齡、一定立地條件下最完善和最大限度地利用了所占有空間的林分” ,P=1.0確定方法如下：（1）調查確定林分的平均高；（2）根據(jù)林分優(yōu)勢樹種選用標準表, 并由表上查出對應調查林分平均高的每公頃胸高斷面

14、積(或蓄積)；（3）計算林分的疏密度。 標現(xiàn)標現(xiàn)MMGGP第2章 林分調查2.1.9 林分蓄積量林分蓄積量 將在第五章詳細介紹。第2章 林分調查2.1.10 林分材種出材量林分材種出材量將在第六章詳細介紹。第2章 林分調查總結以上介紹的10個林分調查因子主要表達了森林喬木樹種的特征， 是劃分林分、鑒定林分數(shù)量和質量的重要標志。當前，我國林業(yè)由以木材生產為主向以生態(tài)建設為主的戰(zhàn)略性轉變，森林資源的調查內容也在不斷增加，如森林群落結構類型、自然度、生物多樣性、森林健康等方面的內容已納入了調查的范疇 。森林中的灌木資源、地被植物以及形成森林環(huán)境的生態(tài)因子的調查也不可忽視。 第2章 林分調查第二節(jié) 標

15、準地調查在實際工作中，一般不可能也沒有必要對全林分進行實測，而往往是在林分中，按照一定方法和要求，進行小面積的局部實測調查，根據(jù)其調查結果推算整個林分。 局部調查中，有兩種取樣方法： （1）是按照隨機的原則設置實測調查地塊； （2）是以林分平均狀態(tài)為依據(jù)典型選設實測調查地塊。 第2章 林分調查2.2.1 標準地的定義和用途樣地（樣地（plot） 在林分內，按照隨機抽樣的原則所設置的實測調查地塊 。根據(jù)全部樣地實測調查的結果，推算林分總體，這種調查方法稱作抽樣調查法。抽樣調查法。標準地（sampleplot） 在林分內，按照典型選取的原則確定的能夠充分代表林分平均水平的調查地塊 。標準地調查法

16、根據(jù)標準地調查結果按面積比例推算整個林分結果的調查方法 。第2章 林分調查標準地的用途 （1）某些專業(yè)性的調查研究工作，例如編制森林調查或森林經(jīng)營數(shù)表（如標準表、材種出材量表、林分收獲表等）、科學研究以及研究分析比較不同營林措施效果等等；（2）林分調查 ：如林分主要測樹因子測定；蓄積量、生長量、材種出材量和生物量測定。第2章 林分調查標準地種類 按照標準地設置目的和保留時間，標準地又可分為：臨時標準地（臨時標準地（Temporary plot）用于林分調查或編制營林數(shù)表，只進行一次調查，取得調查資料后不需要保留。 固定標準地（固定標準地（Permanent plot）適用于較長時間內進行科學研

17、究試驗，有系統(tǒng)地長期重復多次觀測，獲得定期連續(xù)性的資料，。 第2章 林分調查2.2.2 標準地設置與測量2.2.2.1選擇標準地的基本要求選擇標準地的基本要求（1）標準地必須對所預定的要求有充分的代表性；（2）標準地必須設置在同一林分內，不能跨越林分：（3）標準地不能跨越小河、道路或伐開的調查線，且應離開林緣（至少應距林緣為1倍平均高的距離）；（4）標準地設在混交林中時，其樹種、林木密度分布應均勻。 2.2.2.2標準地的形狀標準地的形狀 一般為正方形、矩形或園形。第2章 林分調查2.2.2 標準地設置與測量2.2.2.3 標準地的面積標準地的面積 應依據(jù)調查目的，林分狀況(如林齡及林分密度等

18、)而定。標準地面積不宜過小，一般以林木株數(shù)來控制。要保證能反映林分的結構規(guī)律和調查精度。 一般要求： 幼齡林：250株以上 中齡林：200株以上 成過熟林：150株以上第2章 林分調查 2.2.2 標準地設置與測量 2.2.2.4 標準地的境界測量標準地的境界測量羅盤儀測角，皮尺或測繩量水平距。當林地坡度大于5時，應將斜距改算為水平距離。在進行標準地境界測量時，規(guī)定相對閉合差相對閉合差不得超過1/200。邊界應伐開或“砍號”或用測繩圍起標準地的四角應埋設臨時簡易或長期固定的標樁，便于辨認和尋找。固定標準地應設引點樁、引線和中心樁。 第2章 林分調查2.2.2 標準地設置與測量2.2.2.5 標

19、準地的位置及略圖標準地的位置及略圖 標準地設置好以后，應標記標準地的地點及在林分中相對的位置，并將標準地設置的大小、形狀在標準地調查表。 當前可用GPS定位。0.08hm2第2章 林分調查2.2.3 標準地測定2.2.3.1 每木檢尺每木檢尺（tally） 即測定標準地內每一株樹木的胸徑。即測定標準地內每一株樹木的胸徑。每木調查的主要工作是分別林層、樹種、起源、年齡(或齡級)、活立木、枯立木測定每株樹木的胸徑、并按整化徑階記錄、統(tǒng)計各徑階林木株數(shù)，取得林木株數(shù)按直徑分布序列 的工作。第2章 林分調查每木檢尺的步驟：每木檢尺的步驟：1）用輪尺或圍尺測定每一株樹的胸徑，按實測直徑或按徑階記錄；2）

20、徑階大小的確定 ：我國（2003）規(guī)定，林木調查起測胸徑為5.0，視林分平均胸徑以2或4為徑階距并采用上限排外法。 一般規(guī)定： Dg12 cm時，4為一個徑階距 6Dg12 cm時，2為一個徑階距 Dg6 cm時，1為一個徑階距 第2章 林分調查每木檢尺的步驟：每木檢尺的步驟：3）起測徑階 ：起測徑階是指每木檢尺的最小徑階。在森林資源調查中，一般起測徑階定為6（起測胸徑為5.0）。 4）劃分材質等級 ： （1）商品用材樹 ：用材部分占全樹高的40%以上 （2）半商品用材樹 ：用材部分長度在2m（針葉樹）或1m（闊葉樹）以上，但不足全樹高的40% （3）薪材樹：用材部分長度在2m（針葉樹）或1m（闊葉樹）以下 第2章 林分調查每木檢尺的步驟：每木檢尺的步驟：5）注意事項由坡上方沿著等高線按“S”形路線向坡下方進行檢尺 ；使用輪尺時必須與樹干垂直 ；要防止重測或漏測 ，記錄者復述，并用粉筆在測過的樹干上作記號 正好位于標準地境界線上的樹木，本著“北要南不要，取東舍西”的原則。6）計算林分平均直徑。 第2章 林分調查2.2.3.2 測樹高 測高的目的是為了確定林分條件平均高或各徑階平均高 。1）求林分平均高：在標準地內，隨機選取2530株林木測定胸徑和樹高，一般每個徑階內應量測35株林木，滿足正態(tài)分布，并記入測高記錄表中 。用圖解法或數(shù)式法建立樹高曲線，確定林分平均高和徑階平