第2章林分調(diào)查

1、第2章 林分調(diào)查內(nèi)容提要內(nèi)容提要林分調(diào)查因子的基本概念及測算方法標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查內(nèi)容、方法及工作步驟 第一節(jié) 林分調(diào)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(nèi)，占有相當(dāng)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(xué)的任務(wù)之一就是將廣大而復(fù)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?jǐn)?shù)量和質(zhì)量特征的變化規(guī)律及其調(diào)查方法。 林分林分(stand) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(diào)查因子林分調(diào)查因子(stand attributes) 客觀反映林分?jǐn)?shù)量和質(zhì)量的一些特征標(biāo)志。 第一節(jié) 林分調(diào)查因子劃

2、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(jì)價(jià)格也各異。 提高林分調(diào)查精度，提高森林經(jīng)營強(qiáng)度。第一節(jié) 林分調(diào)查因子 林分調(diào)查和森林經(jīng)營中最常用的林分調(diào)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(zhì)量 蓄積量 材種出材量 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(jìn)天然更新或萌生所形成的森林 人工林（plantation） 由人工直播（條播或穴播）、植苗、分殖或

3、扦插條等造林方式形成的森林 萌生林萌生或根蘗實(shí)生林種子起源插條植苗人工直播人工林天然林起源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(diào)查：可根據(jù)林分特征進(jìn)行判斷，如人工林有較規(guī)則的株行距，樹種單純，或者幾個(gè)樹種在林地上的分布具有某種明顯的規(guī)律性，同時(shí)，樹木年齡基本相同。天然林則相反，沒有規(guī)則的株行距、林木分布也不均勻，若林分內(nèi)有幾個(gè)樹種時(shí)，樹種呈團(tuán)狀分布，一般林木年齡差別甚大。2.1.1 林分起源林分起源 林分起源是一個(gè)有重要意義的不可缺少的調(diào)查因子。 起源不同的林木其生長過程也不同，與萌生林相比，實(shí)生林在幼小時(shí)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

4、實(shí)生林可以培養(yǎng)貴重的木材，一般樹干通直，材質(zhì)較好，并且一般生活力和抵抗病蟲害的能力較強(qiáng)。 對(duì)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。所以，2.1.2 林層林層 （或林相）（storey） 林分中喬木樹種的樹冠所形成的樹冠層次稱作林相或林層 。 單層林 明顯地只有一個(gè)林層的林分 復(fù)層林 具有兩個(gè)或兩個(gè)以上明顯林層的林分 在復(fù)層林中，蓄積量最大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高的林層稱為主林層，其余為次林層。 林層序號(hào)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、冷杉）劃分林層的標(biāo)準(zhǔn) 森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查主要技術(shù)規(guī)定（2003）中規(guī)定劃分林層的標(biāo)

5、準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)是人為確定的劃分林層的一般標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)滿足這4個(gè)條件就能劃分林層。 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 stand） 由一個(gè)樹種組成的的林分 （組成系數(shù)7）； 混交林（mixed stand） 由兩個(gè)或更多個(gè)樹種組成的林分 。 在混交林中，常以樹種組成系數(shù)表達(dá)各樹種在林分中所占的數(shù)量比例。組成系數(shù) 樹種組成系數(shù)

6、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(yīng)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(dá)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(shí)，則在組成式中用“+”號(hào)表示； （2）若某一樹種的蓄積少于林分總蓄積的2時(shí)，則在組成式中用“一”號(hào)表示。 組成系數(shù)計(jì)算實(shí)例 一個(gè)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(yīng)為: 6落4云十冷一樺55. 055030040. 05502

7、2004. 05502201. 05508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(gè)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(shí)與優(yōu)勢樹種一致，有時(shí)不一致。當(dāng)林分中主要樹種與優(yōu)勢樹種不一致時(shí)，若兩者蓄積相等，則應(yīng)在組成式中把主要樹種寫在前面。 2.1.4 林分年齡林分年齡 樹木自種子萌發(fā)后生長的年數(shù)為樹木的年齡（age of tree） 林分年齡林分內(nèi)林木的平均年齡?？捎媚?、齡級(jí)或齡組來表示 齡級(jí)是對(duì)林木年齡的分級(jí)，用羅馬數(shù)字表示，i，ii，iii。 1)慢生樹種以20年為一個(gè)齡級(jí)，如云杉、紅松等； 2)生長速度中等的樹種以1

8、0年為個(gè)齡級(jí)，如白樺等； 3)生長較快的樹種以5年為一個(gè)齡級(jí)，如杉木、楊樹等； 4)生長很快的樹種以23年為一個(gè)齡級(jí)，如桉樹等。 齡組分：幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林等同齡林（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(gè)齡級(jí)的林分 。同齡林又分： （1）絕對(duì)同齡林 林木年齡完全相同的林分 ，如人工林； （2）相對(duì)同齡林 組成林分的林木年齡相差不足一個(gè)齡級(jí)的林分 。 異齡林 林木年齡相差在一個(gè)齡級(jí)以上的林分 ，如天然林林分年齡確定方法 對(duì)于絕對(duì)同齡林分，林分中任何一株林木的年齡就是該林分年齡； 對(duì)于相對(duì)同齡

9、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(shù)平均年齡和加權(quán)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(duì)于復(fù)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。 2.1.5 平均胸徑平均胸徑(averge diameter at breast height) 1）林分平均胸徑）林分平均胸徑它是反映林木粗度的基本指標(biāo) ，定義為：式中： 林分平均斷面積； n林分內(nèi)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(fù)層混交林，按林層分別樹種計(jì)算平均胸徑，而各林層并不計(jì)算林層平均胸徑。 niiniiniigdndngngngd121211

10、41414144g2.1.5 平均胸徑平均胸徑2）林分算術(shù)平均直徑林分算術(shù)平均直徑:3) dg 與與 的關(guān)系的關(guān)系:即：即：niidnd11d222122121)(1ddddnddngniiinid222 ddg2.1.6 平均高（平均高（average height） 它是反映林木高度平均水平的測度指標(biāo) 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(shí)應(yīng)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(yīng)的樹高值，稱為徑階平均高。 2.1.6 平均高（平

11、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(shù)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(zhì)量 ，它不受撫育措施（下層撫育）的影響。 2.1.7 立地質(zhì)量（立地質(zhì)量（site quality） 在我國，常用的評(píng)定立地質(zhì)量的指標(biāo)有以下兩種：1）地位級(jí)(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(jí)表中查定的表示林地質(zhì)量或林分生產(chǎn)力相對(duì)高低的等級(jí)。 2）地位指數(shù)(site index) 某樹種林分

12、在標(biāo)準(zhǔn)年齡（reference age）（亦稱基準(zhǔn)年齡）時(shí)優(yōu)勢木平均高作為評(píng)定立地質(zhì)量的指標(biāo)。 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(biāo)我國現(xiàn)行常用的林分密度指標(biāo)主要有： 1）株數(shù)密度）株數(shù)密度 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(diǎn)后兩位。 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(biāo)準(zhǔn)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(jí)

13、。標(biāo)準(zhǔn)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(diào)查確定林分的平均高；（2）根據(jù)林分優(yōu)勢樹種選用標(biāo)準(zhǔn)表, 并由表上查出對(duì)應(yīng)調(diào)查林分平均高的每公頃胸高斷面積(或蓄積)；（3）計(jì)算林分的疏密度。 標(biāo)現(xiàn)標(biāo)現(xiàn)mmggp2.1.9 林分蓄積量林分蓄積量 將在第五章詳細(xì)介紹。2.1.10 林分材種出材量林分材種出材量 將在第六章詳細(xì)介紹?？偨Y(jié) 以上介紹的10個(gè)林分調(diào)查因子主要表達(dá)了森林喬木樹種的特征， 是劃分林分、鑒定林分?jǐn)?shù)量和質(zhì)量的重要標(biāo)志。 當(dāng)前，我國林業(yè)由以木材生產(chǎn)為主向以生態(tài)建設(shè)為主的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變，森林資源的調(diào)查內(nèi)容

14、也在不斷增加，如森林群落結(jié)構(gòu)類型、自然度、生物多樣性、森林健康等方面的內(nèi)容已納入了調(diào)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(diào)查也不可忽視。 第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查 在實(shí)際工作中，一般不可能也沒有必要對(duì)全林分進(jìn)行實(shí)測，而往往是在林分中，按照一定方法和要求，進(jìn)行小面積的局部實(shí)測調(diào)查，根據(jù)其調(diào)查結(jié)果推算整個(gè)林分。 局部調(diào)查中，有兩種取樣方法： （1）是按照隨機(jī)的原則設(shè)置實(shí)測調(diào)查地塊； （2）是以林分平均狀態(tài)為依據(jù)典型選設(shè)實(shí)測調(diào)查地塊。 2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)地的定義和用途 樣地（樣地（plot） 在林分內(nèi)，按照隨機(jī)抽樣的原則所設(shè)置的實(shí)測調(diào)查地塊 。 根據(jù)全部樣地實(shí)測調(diào)查的結(jié)果，推

15、算林分總體，這種調(diào)查方法稱作抽樣調(diào)查法。抽樣調(diào)查法。 標(biāo)準(zhǔn)地（sampleplot） 在林分內(nèi)，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(diào)查地塊 。 標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查結(jié)果按面積比例推算整個(gè)林分結(jié)果的調(diào)查方法 。標(biāo)準(zhǔn)地的用途 （1）某些專業(yè)性的調(diào)查研究工作，例如編制森林調(diào)查或森林經(jīng)營數(shù)表（如標(biāo)準(zhǔn)表、材種出材量表、林分收獲表等）、科學(xué)研究以及研究分析比較不同營林措施效果等等；（2）林分調(diào)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。標(biāo)準(zhǔn)地種類 按照標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置目的和保留時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)地又可分為： 臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)地（臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)地（temporary plot）用于林分

16、調(diào)查或編制營林?jǐn)?shù)表，只進(jìn)行一次調(diào)查，取得調(diào)查資料后不需要保留。 固定標(biāo)準(zhǔn)地（固定標(biāo)準(zhǔn)地（permanent fixed plot）適用于較長時(shí)間內(nèi)進(jìn)行科學(xué)研究試驗(yàn)，有系統(tǒng)地長期重復(fù)多次觀測，獲得定期連續(xù)性的資料，。 2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置與測量2.2.2.1選擇標(biāo)準(zhǔn)地的基本要求選擇標(biāo)準(zhǔn)地的基本要求（1）標(biāo)準(zhǔn)地必須對(duì)所預(yù)定的要求有充分的代表性；（2）標(biāo)準(zhǔn)地必須設(shè)置在同一林分內(nèi)，不能跨越林分：（3）標(biāo)準(zhǔn)地不能跨越小河、道路或伐開的調(diào)查線，且應(yīng)離開林緣（至少應(yīng)距林緣為1倍平均高的距離）；（4）標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)在混交林中時(shí)，其樹種、林木密度分布應(yīng)均勻。 2.2.2.2標(biāo)準(zhǔn)地的形狀標(biāo)準(zhǔn)地的形狀 一般為正方形、矩

17、形或園形。2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置與測量2.2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)地的面積標(biāo)準(zhǔn)地的面積 應(yīng)依據(jù)調(diào)查目的，林分狀況(如林齡及林分密度等)而定。標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)規(guī)律和調(diào)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 2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置與測量 2.2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)地的境界測量標(biāo)準(zhǔn)地的境界測量 羅盤儀測角，皮尺或測繩量水平距。當(dāng)林地坡度大于5時(shí)，應(yīng)將斜距改算為水平距離。在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)地境界測量時(shí)，規(guī)定相對(duì)閉合差相對(duì)閉合差不得超過1/200。 邊界應(yīng)伐開或“砍號(hào)”或用測繩圍起 標(biāo)準(zhǔn)地的四角應(yīng)埋設(shè)臨時(shí)簡易或長期固定的標(biāo)樁，便

18、于辨認(rèn)和尋找。 固定標(biāo)準(zhǔn)地應(yīng)設(shè)引點(diǎn)樁、引線和中心樁。 2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置與測量2.2.2.5 標(biāo)準(zhǔn)地的位置及略圖標(biāo)準(zhǔn)地的位置及略圖 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置好以后，應(yīng)標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)地的地點(diǎn)及在林分中相對(duì)的位置，并將標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置的大小、形狀在標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查表。 當(dāng)前可用gps定位。0.08hm22.2.3 標(biāo)準(zhǔn)地測定2.2.3.1 每木檢尺每木檢尺（tally） 即測定標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)每一株樹木的胸徑。即測定標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)每一株樹木的胸徑。 每木調(diào)查的主要工作是分別林層、樹種、起源、年齡(或齡級(jí))、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(jì)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。每木檢尺的步驟：每木檢尺的

19、步驟：1）用輪尺或圍尺測定每一株樹的胸徑，按實(shí)測直徑或按徑階記錄；2）徑階大小的確定 ：我國（2003）規(guī)定，林木調(diào)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(shí)，4為一個(gè)徑階距 6dg12 cm時(shí)，2為一個(gè)徑階距 dg6 cm時(shí)，1為一個(gè)徑階距 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(diào)查中，一般起測徑階定為6（起測胸徑為5.0）。 4）劃分材質(zhì)等級(jí) ： （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 每木檢尺的步驟：每木檢尺的步驟：5）注意事項(xiàng) 由坡上方沿著等高線按“s”形路線向坡下方進(jìn)行檢尺 ； 使用輪尺時(shí)必須與樹干垂直 ； 要防止重測或漏測 ，記錄者復(fù)述，并用粉筆在測過的樹干上作記號(hào) 正好位于標(biāo)準(zhǔn)地境界線上的樹木，本著“北要南不要，取東舍西”的原則。6）計(jì)算林分平均直徑。 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(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)，隨機(jī)選取2530株林木測定胸徑和樹高，一般每個(gè)徑階