林分生长量测定
林分生物量测定
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
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。
森林调查6~12章名词解释
信息系统：指能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列的问题的系统。
地理信息系统：一种特定的空间信息系统以采集、储存、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间与地理分布有关的数据呃空间信息系统。
生长率：指某项调查因子的连年生长量与该因子原有总量之百分比，又叫做连年生长率。
林分生长量：一定时间内活立木蓄积量、枯立木蓄积量、抚育间伐蓄积量的总和。
自然稀疏：在林分生长过程中的某个时刻，开始出现的林分株数随着林龄增加而减的现象。
毛生长量：林分中全部林木在调查间隔期内生长的总材积。
平均标准木：林分中胸径、树高、形数与林分的平均直径、平均高、平均形数都相同的树木。
立木材积表：根据立木材积与胸径、树高和干形三要素之间的相关关系而编制的，载有各种大小树干平均单株材积的数表。
第七章 角规测树
角规测树：利用一定视角设置半径可变的圆形标准地来进行林分测定的一种测树技术。
投影差：在垂直摄影的航空像片上，高于或低于基平面的地物点在像片上的像点与基平面像点比较所产生的位移。判读因子：光谱反射特性、各种地物的影像特征和林木的生物学特性及其与地类之间的相互关系，是森林判读的主要依据，这些不同的特征因子叫做判读因子。
轮廓判读：按照森林经营和调查统计的要求把林区各类土地和有林地各类森林小班在像片上勾绘出轮廓，作为调查和经营的最小单位。
总生长量：指树木第一年生长开始到调查时止的生长总量。
平均生长量：是指平均每年生长的数量，按时间长短又可分为总生长量、定期生长量、连年生长量3种。
定期生长量：指一定间隔期内树木的生长量。
定期平均生长量：指树木在某一间隔期的生长量除以间隔的年限所得的商。
连年生长量：指一年间的生长量。
13实验十三、林分蓄积生长量的测定
2.2967
(13-10)
d (lnV ) 2.2967d (ln D) (13-11)
(13-12)
可得
dV dD 2.2967 V D
因此
P PD V 2.2967
(13-13)
即材积生长率（PV）等于直径生长率（PD）的2.2967倍。 由此可知，只要知道系数和胸径生长率，就可以求材积生 长率。现仍以本实验表13—4的样地材料，说明用一元材 积指数测定林分蓄积连年生长量的方法步骤，按用表13— 4进行。
D D
6．结合样地(或林分)每木检尺的材料初出各径阶材积，各径阶材 积合计即为样地蓄积量。 7．样地(或林分)蓄积连年生长量的计算： 各径阶材积生长量、等于各径阶的株数X各径阶单株材积生长量 或各径阶的材积生长率( P )×各径阶的材积)。合计各径阶的材 积生长量即为样地(或林分)的蓄积连年生长量。最后按公式：
(四)用进级法测林蓄积生长量
(一)林分胸径生长量表的编制
现行的林分蓄积生长量的测定方法几乎都是以胸径生长量为 基础的，所以胸径生长量的测定是林分蓄积生长量测定的关 键，其方法步骤是：
1.资料收集 2.按径阶分组
3.胸径生长计算 编表 4.树皮数计算
1.资料收集
在调查地区分别树种(或树种组)机械或随机抽取测定胸 径生长的样木100株以上，要求各径阶均有相应的株数， 每株样木应实测带皮胸径(D′)，精确到0.1cm。 用生长 锥方法测定树皮厚度(B)（精确到0.1cm）及最近n个年轮 的宽度(L)，精确到0.01cm，列入表13-1。
落叶松胸径生长量计算表
去皮 胸径 (D) 5个年 轮宽度 (L) 5年间去皮胸径 中值 (d) 5年间带皮胸径 中值 (d′)
林分蓄积生长量
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。
第2章树木生长量测定_图文(精)
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
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。
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直接用野外测得的资料整列直径生长量有下 列问题： ①所测得的胸径生长量2L，实际上是去皮胸径 生长量 ②带皮胸径d是期末(t)时的胸径，应与胸径生 n t 长量相对应的期中( )时带皮胸径。 2
二、林分生长的特点（2）
林分的生长发育可分为四个阶段： (一)幼龄林阶段：在此阶段由于林木间尚未发生 竞争，自然枯损量接近于零。所以林分的总蓄积 是在不断增加。 (二)中龄林阶段：发生自然稀疏现象，但林分蓄 积正的生长量仍大于自然枯损量，因而林分蓄积 量仍在增加。 (三)近熟林阶段： 随着竞争的增剧自然稀疏急速 增加，此时林分蓄积的正生长量等于自然枯损量， 反映出林分蓄积量停滞不前。 (四)成、过熟林阶段： 林分蓄积正的生长量小于 枯损量，反映林分蓄积量在下降。
第一节 林分生长量的概念及种类
• 林分生长通常是指它的蓄积的生长量而言，它 是由组成林分的树木材积消长的累积。 • 林分生长过程与树木生长过程截然不同，树木 生长过程属于“纯生”型；而林分生长过程， 由于森林存在自然稀疏现象，所以属“生灭 型”。
• 显然林分生长模型要比树木生长模型复杂的多。
一、森林自然稀疏现象
• 这种方法主要利用胸径的过去定期生长量间接推算蓄积生 长量，并用来预估未来林分蓄积生长量。
• 一次调查法要求：预估期不宜太长、林分林木株数不变。
• 一次调查法不能估计林分枯损量和采伐量。
• 包括：材积差法、林分表法、一元材积指数法、双因素法、 近似生长率法和单木生长率法。
一、材积差法
• 材积差法：将一元材积表中胸径每差lcm的材积 差数，作为现实林分中林木胸径每生长lcm所引 起的材积生长量，利用一次测得的各径阶的直径 生长量和株数分布序列，从而推算林分蓄积生长 量 的方法。 • 应用此法必须具备两个前提条件：一是要有经过 检验而适用的一元材积表；二是要求待测林分期 初与期末的树高曲线无显著差异。 • 用材积差法的步骤（1）胸径生长量的测定和整 列；（2）各径阶株数分布；（3）应用一元材积 表计算蓄积生长量。
1）资料收集（2）
(2)间隔期：依树木生长速度而定，一般5～10年为宜。 用生长锥测定胸径生长量， 为减少测定误差，n可 稍大些。 (3)锥取方向：一般取南北2个方向。
(4)测定项目：应实测样木的带皮胸径（D)、树皮厚 度（B）及n个年轮的宽度（L）。 在野外将木芯装入信封。
（一）胸径生长量的测定(3)
三、林分生长量的分类
(1)毛生长量(Gross growth)(记作Zgr)，也称粗生长量，它是 林分中全部林木在间隔期内生长的总材积。 (2)纯生长量(Net growth)记作(Zne)，也称净生长量。它是毛 生长量减去期间内枯损量以后生长的总材积。 (3)净增量(Net increase)(记作△)，是期末材积(Va)和期初材积 (Vb)两次调查的材积差(即)。 (4)枯损量(Mortality)(记作Mo)，是调查期间内，因各种自然 原因而死亡的林木材积。 (5)采伐量(Cut)(记作C)，一般指抚育间伐的林木材积。 (6)进界生长量(Ingrowth)(记作I)，期初调查时未达到起测径 阶的幼树，在期末调查时已长大进入检尺范围之内，这部 分林木的材积称为进界生长量。
（一）胸径生长量的测定——基础
• 一次调查法在不能考虑采伐、枯损及进界生长
量的条件下，林分生长取决于直径分布和直径
生长量。
• 由于受各种随机因素的干扰，胸径生长的波动 较大，应对胸径生长量分别径阶作回归整列处 理。
（一）胸径生长量的测定（2）
1）资料收集
采用砍口法或生长锥法测定胸径生长量。 (1)样木数量 • 在调查总体内（地区、树种）随机抽样或系统 抽样时样木株数≥100株，且各径阶均有样木。 • 一般分别林分类型取样。
林分生长量中不包括进界生长量：
Vb Va I
Z ne C Vb Va I C Z gr Z ne M 0 Vb Va I C M 0
第二节 一次调查法确定林分蓄积生长量
• 利用临时标准地(temporary sample plot)一次测得的数据计 算过去的生长量，据此预估未来林分生长量的方法，称作 一次调查法。
测定林分生长量的方法
• 临时标准地法，又称之为一次调查法。它是通 过设置临时标准地(或随机样地)，用一次测得 的树木直径生长量和林分直径分布预估未来林 分蓄积生长量(净增量)。属于此类的方法有： 材积差法、一元材积指数法、林分表法、生长 率法和双因素法。 • 固定标准地法是通过设定固定标准地或固定样 地，重复测定各项调查因子，从而确定林分的 各类生长量的方法。
二、林分生长的特点（1）
• 林分在其生长过程中有两种作用：1）活立木逐年 增加其材积，从而加大了林分蓄积量；2）因自然 稀疏或抚育间伐以及其它原因使一部分树木死亡， 从而减少了林分蓄积量。 • 林分生长(stand growth)通常是指林分的蓄积随着林 龄的增加所发生的变化。 • 林分蓄积生长量(stand volume increment)：组成林 分全部树木的材积生长量和枯损量的代数和 • 林分蓄积生长量即是使林分蓄积增加的所有活立木 材积生长量与枯损量（或间伐量）的差。
林分各种生长量之间的关系
Vb Va
Z ne C Vb Va C Z gr Z ne M 0 Vb Va C M 0
• 例如某落叶松天然林1995年、2000年两次固 定样地测定每公顷蓄积量为135m3，140m3， 期间的枯损量为2m3，采伐量为20m3 。
• 在林分的生长发育过程中，林分林木株数随着 林龄的增加而减少的现象称为自然稀疏现象。 • 自然稀疏现象是林分生长过程中的必然现象， 也是林木竞争的反馈调节。 • 森林抚育，例如抚育间伐正是基于这一自然规 律所采取的人工调节措施(不属于自然稀疏)。 • 其他原因(指虫、病、风、冰、雪、火等灾害) 而死亡的林木，使得活立木株数随着林龄的加 大而减少的现象不属于自然稀疏现象 。