第八章 林分生物量测定
【课程大纲】《测树学》
《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。
生物量测定办法
1树木生物量测定方法
1.1树木生物量的组成
一木树的生物量可以分为地下及地上两部分，地下部分是指树根系的生物量（WR）；地上部分主要包括树干生物量（WS）、枝生物量（WB）和叶生物量（WL）。在生物量的测定中，除称量各部分生物量的干重量外，有时还要计算它们占全树总生物量干重的百分数，此百分数称为分配比。树干占地上部分的分配比最大（一般为65～70%），而枝叶部分的分配比约各占15%左右。
Kittredgt(1944)首次将相对生长模型引入到树木上，并成功地估计了叶的重量。随后许多研究者纷纷应用该模型估计林木其它器官的重量，直到Ruard（1987）等人对该模型提出了不同见解。他们认为林木各维量之间相对生长率随林木大小的变化有可能不是一个常数，提出和的生长率与大小呈线性关系，即
两边积分得
与材积测定相比，生物量测定的对象更为复杂，测定的部分也多，因而使得生物量的测定工作即复杂又困难。但是树木生物量与树木胸径、树高等测树因子之间也有着密切的关系，这些关系也为树木生物量测定提供了依据。在树木生物量测定中，树冠量的大小与形状对枝、叶量的多少有着显著的影响，因此，在实际工作中，要研究反映冠形和冠量的因子，常用的因子有冠长率、树冠圆满度、树冠投影比等因子，这些因子的意义如下：
（11-9）
式中Wad为气干重，而气干含水率Pf随着树干部位的不同而变化。以气干重为基础的绝干含水率Pad为
（11-10）
式中Wod为绝干重，而绝干含水率Pad不随树干部位的不同而变化。在实际测定中，可先测得样品的气干重（Wad），再通过以气干重为基础的绝干含水率（Pad）换算成以鲜重为基础的绝干含水率（Pf），即
第二步：样方的垂直区划由地表向下划分层次，各层的厚度可以不相等，上层较薄（10—15cm），下面的层可较厚（30—50cm）。各层的编号由上而下分别为I、II…V…。
森林生物量的测定
• 森林生产量(Forest Production)：是指森林群落中持有 绿色叶片的植物，由光合作用所产生的有机物质总量， 称为总第一性生产量 。
叶重量相加，得到树木的枝重与叶重。
N n
枝量：
WB
n
WBi
i 1
叶WLi
i 1
（三）回归估计法
• 分别每株树建立叶量（WL ）、枝量（ WB ） 与基径（d0）和枝长（l）的回归模型：
W＝ad
b 0
W＝ad
b 0
l
c
11.2.3 树根生物量测定
• 以标准木或样木之伐根为中心，将全部树根挖出。 • 分层(0—30—50—100cm)，边挖边拣出全部根系，
• 气干重：树木伐倒后，在自然大气状态下经过相当期间 失去树体内大部分水时的重量。
• 干重 （绝干重）：树木干燥后去掉结晶水的重量 。测定 方法：把试样放入烘箱干燥，一般在103℃±2 ℃ ，经6 小时左右，取出称重，如二次重量有不等，再放人烘箱 烘，经6小时后取出称重，直到绝干状态（恒重）。
•
干重比（Pw）：Pw
（三）叶面积测定
1）阔叶树：叶片大、形状不规则。可采用激光（或光电）叶面积测 定仪或将叶片轮廓绘在坐标纸上，用求积仪测定其面积。一般采 用以下方法：分别各冠层（上、中、下）取100枚样叶，测其鲜 重，用直径为a cm的打孔器测100个a cm直径园孔的面积和鲜重。
100个样叶的面积＝100个叶鲜重×100小园片的面积/试样重 标准木的叶面积＝标准木的叶鲜重×样叶面积/样叶鲜重
气候变化与林业碳汇智慧树知到答案章节测试2023年浙江农林大学
绪论单元测试1.林业碳汇是国际公认的应对全球气候变化和实现碳减排的重要方式。
A:对B:错答案:A第一章测试1.气候变化应该置于较长的历史时间尺度上来看待。
（）A:错B:对答案:B2.间冰期气候比冰期气候更冷。
（）A:错B:对答案:A3.近代气候变化的特点是世界气温呈现明显的波动上升现象。
（）A:对B:错答案:A4.根据气候模式预估，受气候变化影响极端气候在未来发生的频率将会增大。
（）A:对B:错答案:A5.大气碳库中的碳量在四大碳库中是最小的，但是由于它的碳元素以气体形式存在，活性最强。
（）A:对B:错答案:A6.化石燃料使用，以及毁林开荒、森林退化等人为活动导致了大量的CO2排放。
（）A:错B:对答案:B7.下列关于全球气候变化对海洋影响说法错误的是（）。
A:北极海冰面积缩小B:海洋酸化加剧C:全球海平面上升趋势一致D:海洋温度升高答案:C8.下列关于气候变化趋势预估的说法正确的有（）。
A:全球地表面温度上升B:干湿地区降水差异增大C:气候变化的过程是可逆的D:温室效应将进一步加剧答案:ABD9.“今年冬季将是暖冬”，这是气候预测的一种。
（）A:对B:错答案:A10.1850-2019年间全球陆地平均温度约升高了A:1.1℃B:1.2℃C:1.3℃D:1.0℃答案:A第二章测试1.2019年气候大会原定在智利首都圣地亚哥举行。
A:对B:错答案:A2.过去25年的联合国气候变化公约谈判进程中，谈判阶段变化主要是全球温室气体排放格局变化的结果。
（）A:对B:错答案:A3.“77国集团和中国”集团中的130多个国家因国情、发展水平、利益诉求差别较大，所以在“77国集团和中国”中又分出了许多小的谈判集团。
（）A:错B:对答案:B4.《巴黎协定》指出各方将加强气候变化威胁的全球应对，把全球平均气温较工业化前水平升高控制在（）之内，并为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力。
A:1摄氏度B:2摄氏度C:2.5摄氏度D:3摄氏度答案:B5.太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面，地面增温后发出长波辐射，被大气中的温室气体吸收，从而使大气变暖，这就是（）。
测树cha07树木生长量测定
Z = Vt − Vt −1
up
第三节
一． 二． 三． 四．
树木生长方程
概念 性质 分类 应用
up
一、概念
1.
生长曲线growth curve
“S”曲线 树木的生长：缓慢—旺盛—缓慢—最终停止 第一段大致相当于幼龄阶段 第二段相当于中、壮龄阶段 第三段相当于近、成熟龄阶段
2.
树木生长方程 注意
生长曲线示意图
−m 1− m
−m
z=
(1 + ce β
)
5）理查德(Richards, 1959)方程
1）逻辑斯蒂(Logistic)方程
Logistic 方程是在Marthus(1798)模型基础上发展而来。 最早由Verhulst(1838,1845)用于描述人口增长，之后 Pearl and Reed （1920，1926）利用该模型描述了美国 人口动态和世界人口增长趋势。Logistic 方程是生态学 中模拟种群动态的最常用的模型：
（4）方程适用性 ） 逻辑斯蒂曲线是具有初始值的典型的对称型 形生长曲线。 “S”形生长曲线。 形生长曲线 但是，该方程拐点在y最大值的一半 最大值的一半（ ） 但是，该方程拐点在 最大值的一半（A/2）处， 方程的生长率随其大小呈线性下降， 方程的生长率随其大小呈线性下降，这些性质 比较适合于生物种群增长， 比较适合于生物种群增长，但对树木生长却不 合适。 合适。 一些研究均表明， 一些研究均表明，用Logistic方程比较适合于 方程比较适合于 描述慢生树种的树木生长， 描述慢生树种的树木生长，而对生长较快的其 他树种其精度较低。 他树种其精度较低。
1）逻辑斯蒂(Logistic)方程
（3）方程性质 ） (1) 曲线有两条渐近线 ＝A和y＝y0，其中 是树木 曲线有两条渐近线y＝ 和 ＝ 其中A是树木 生长的极限值。 生长的极限值。 (2) y是关于 的单调递增函数，由阻滞方程 式，得 是关于t的单调递增函数 是关于 的单调递增函数，由阻滞方程(1)式 树木生长速度为： 树木生长速度为： (3) 曲线存在一个拐点，令： 曲线存在一个拐点， 解得其拐点坐标：
林学概论-第8章
华北防护、 用材林地区
青藏高原寒漠 非宜林地区
西南高山峡谷 防护林地区
南方用材、 经济林地区
华南热带林 保护地区
第八章
人工林栽培 第二节
林 学 概 论
二、树种选择的基础和原则
1、树种选择基础
（1）经济学基础
u 所选树种要满足造林目的要求（木材、防护、风景等） u 进行成本核算、群众意愿
（2）林学基础
（3）利用立地指数分类
立地指数指树种在一定基准年龄时的优势木平均高 或几株最高树木的平均高。
第第八八章章
人森工林林栽营培造
第一节
林 学 概 论
二、森林立地
3、森林立地类型的划分
利用主导因子划分的华北山地立地类型
第八章
人工林栽培 第一节
林 学 概 论
二、森林立地
3、森林立地类型的划分
利用生活因子划分的华北山地立地类型
（1）树种种间关系实质及表现形式
实质上是一种生态关系。 种间关系的表现形式是指树种间通过相互作用，一 方对另一方的生长发育乃至生存所产生的具体结果。具 体表现为有利和有害两种情况。
第八章
人工林栽培 第三节
林 学 概 论
三、人工林树种组成
2、培育混交林的理论基础
（2）树种间作用方式
( 机械作用： ( 生物作用： ( 生物物理关系： ( 生物化学关系： ( 生理生态关系：
（3）人为活动
包括：土地利用的历史沿革及现状，人为活动对各种自然 环境因子的作用等。
第八章
人工林栽培 第一节
林 学 概 论
二、森林立地
3、森林立地类型的划分
（1）利用主导因子分类
主导因子是指森林生长发育过程中起决定作用的 环境因子。
树木生物量的组成
（二）标准枝法
（2）以基径和枝长为基准的分级标准枝法 • 标准枝—具有平均基径（d0）和平均枝长（l） ，且叶
•
干重比（Pw）：Pw
W干 W鲜
通过干重比把鲜重换算成绝干重。
• 含水率（P）： P＝W鲜－W干 100
W鲜
树体含水率变化
• 干重比（PW）与含水率成反比关系 • 纵向：树干不同部位含水率并部均匀，
梢部和胸高以下含水率最大，胸高以上 逐渐减少，再向上又增多。
• 横向：边材和心材因树种不同含水率也 不同。
• 林分生物量的测定方法与林分蓄积测定 方法相同，采用标准地进行。
• 在标准地内采用分级标准木法选择标准 木或样木测定其生物量，并以此为依据 推算全林或样地生物量。
• 常用方法：1）标准木法；2）回归估计 法；3）生物量表法。
红松生物量预估模型举例：
• WS=0.03019 D1.32.67945 • WS=0.030190(D1.32H)0.87542 相容性模型： WL=37.9749D0.2173V-20.4105D0.3463V WB=20.4105D0.3463V WS=382.6716V W上=WS + 37.9749 D0.2173V
不要草根。 • 按粗度分级(<0.2cm为细根：0．2—0.5为小根，
0．5—2．Ocm为中根； 2．0—5．Ocm为大根； >5cm为粗根)，分别称其鲜重，并取样供烘干用。 根桩部分单独称重并取样。 • 根量测定费时又费工，且不易取得精确结果。经 常采用比值（地上生物量与地下生物量）方法 估计。
测树学
第一章单株树木材积测定1、测树学的内容：测量四个量，有蓄积量（材积）、生长量、出材量、生物量（重量）。
2、测树学的目的：（1）在分析树木形状、林分结构规律及林分特征因子之间的关系的基础上，研究树木、林分的数量（材积获蓄积、生物量）、质量（材种出材量）及其生长量的测定理论、方法和技术。
（2）研究大面积森林资源、景观资源、旅游资源调查、评价的理论、方法和技术。
测树学的主要任务：（1）为森林调查所要取得的有关数量和质量、林分结构和生长规律、立地质量评定、森林资源经济价值评估、森林资源动态监测及其发展趋势分析提供理论、方法和技术。
（2）为各林业学科提供研究、分析森林的测算理论、方法和技术。
（3）为发挥森林的多种效益、保持森林生态平衡、加强森林资源管理、合理利用等提供所需的基础数据。
3、一类调查：在制定国家（省、县林场）长期林业发展规划、国家林业方针政策时，必须掌握森林资源的现状及其变化规律，为此需要进行森林资源调查或森林资源连续清查。
4、二类调查：在以国有林业局（场）、县为单位编制森林经营方案、总体规划设计时也需要进行森林小班调查。
5、三类调查：在制定森林采伐或森林抚育作业设计时，则需进行作业设计调查。
6、误差：近似值和真值之差称为误差，即误差=测算值—真值误差分类：（1）从误差来源可分为过失误差、系统误差和偶然误差（2）量测误差和计算误差。
（3）从抽样技术角度可分为抽样误差和非抽样误差。
7、精确度：也叫精密度，是指由于偶然误差而使观测值在平均值周围的一致性程度。
8、准确度：则表示测算求得的近似值与真实值的接近程度。
8可推出9，但9推不出89、参考书中第8页的图表10、立木：生长的树木成为立木。
11、伐倒木：立木伐倒后打去枝桠所剩余的主干称为伐倒木。
12、基本测试因子：树木的直接测定因子及其派生的因子称为基本测树因子。
包括树木的直径、树高这些都是直接测定因子，还有树横断面积、树干材积、形数等是在直接测定因子的基础上派生的。
第八章 农药生物测定与田间药效试验
生物测定的应用
☆活性筛选的常规测定 ☆农药残留的微量生物分析
☆抗性毒力测定 ☆药害毒性测定
二、生物测定试验设计的基本原则
1.药品应是纯品，至少要有明确的有效成分含量
2.供试生物应是纯种，个体差异小，生理标准较一致
二、生物测定试验设计的基本原则
3.相对的可控环境条件
室内测定：两个变量，药剂浓度作为自变量，死亡率或抑 制率作为因变量。 田间试验：应力求所选试验田土壤肥力、作物长势及管理 水平等条件均匀相似 。
2.应是广泛发生为害的主要农林有害生物，具有 重要的经济意义。 3.对药剂的敏感性符合要求，试验时易操作。
我国常采用的生物种类
稻飞虱
烟粉虱
蓟马
烟蚜
烟 草 甲
赤 拟 谷 盗
玉米螟
病原菌：稻瘟病菌、小麦锈病菌、柑橘 青霉病菌、番茄灰霉病菌等。
杂草：稗草、荠菜、苋菜、播娘蒿等。
四、室内毒力测定的方法ຫໍສະໝຸດ 田间调查各种取样方法示意图
1.五点式（面积）2.棋盘式 3.单对角线式 4.五点式（长度） 5.分行式 6.双对角线式 7.“Z”字形 8.平行线式
调查、记录与效果计算
药效调查：药前调查虫口基数，药后根据 试验方案调查虫口数或受害率。 药效计算机数据的统计分析。
叶碟浸渍法将带有螨卵若螨或成螨的叶片直接浸渍在药液中5s后取出饲养一定时间后观察卵的孵化率螨的死对峙培养法六除草剂的毒力测定方法一对种子萌发的测定方法培养皿法琼脂测定法黄瓜幼苗形态法二植株生长量的测定方法去胚乳小麦幼苗法萝卜子叶法三生理指标的测定方法单细胞藻类法七试验结果的统计与分析试验完成后最终反映为实验数据必须通过科学的统计分析才能得出正确的结论
二、田间药效试验的基本要求
第章林分调查
总结
• 以上介绍的10个林分调查因子主要表达了森林 乔木树种的特征， 是划分林分、鉴定林分数量 和质量的重要标志。
• 当前，我国林业由以木材生产为主向以生态建 设为主的战略性转变，森林资源的调查内容也 在不断增加，如森林群落结构类型、自然度、 生物多样性、森林健康等方面的内容已纳入了 调查的范畴 。
这些标准是人为确定的划分林层的一般标准 ，同时满足这4个条件就能划分林层。
树种组成 （species composition）
• 树种组成 －各林层、各树种蓄积量所占 的比重
• 纯林（pure stand） －由一个树种组成的 的林分 （组成系数>7）；
• 混交林（mixed stand） －由两个或更多 个树种组成的林分 。
，一般林木年龄差别甚大。 根据其调查结果推算整个林分。
（1）如果某一树种的蓄积量不足林分总蓄积的5％，但大于2％时，则在组成式中用“+”号表示； 树种组成系数－某树种的蓄积量（或断面积）占林分总蓄积量（或总断面积）的比重 式中： —林分平均断面积； 1）求林分平均高：在标准地内，随机选取25~30株林木测定胸径和树高，一般每个径阶内应量测3～5株林木，满足正态分布，并记入 测高记录表中 。 郁闭度一般以小数表示，记载到小数点后两位。 每木调查的主要工作是分别林层、树种、起源、年龄(或龄级)、活立木、枯立木测定每株树木的胸径、并按整化径阶记录、统计各径阶 林木株数，取得林木株数按直径分布序列 的工作。
• 在混交林中，常以树种组成系数表达各 树种在林分中所占的数量比例。
组成系数
• 树种组成系数－某树种的蓄积量（或断面积）占林分 总蓄积量（或总断面积）的比重
• 树种组成系数通常用十分法表示，即各树种组成系数 之和等于“10”。