第八章林分生长量
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。
第8章 林分生长量测定.ppt
21 12 7 3 1 1
上述三种预估 nb 的方法，计算结果比较接近，第 一、三种方法简单。
8.2.2.3 计算蓄积生量△M 用现在的株数分布和未来株数分布查一元材积表求
蓄积量，两总量之差即为蓄积生长量：△M = Mb－Ma 例：P212实例（未来株数用均匀分布法计算） 则：10年间蓄积定期生长量 △M = Mb－Ma = 40.743 － 30.951 = 9.792m3 连年生长量：ZM=△M/10 = 9.792/10 = 0.9792m3 蓄积生长率：
△V — 1cm的材积差 C — 径阶的大小 V2 — 比计算径阶大一个径阶的材积 V1 — 比计算径阶小一个径阶的材积
8.2.2 进级法（林分表法） 8.2.2.1 概念
根据现在各径阶的株数分布 na，利用胸径生长量 预估 n 年后各径阶的株数分布 nb ，分别二个径阶株 数的分布，查一元材积表，两总量之差，为林分蓄积生 长量。
期中胸径：
树皮系数：
i 1
639.4 1.1293 566.2
⑷ 绘制胸径生长量曲线
由⑦期中带皮胸径和⑨带皮胸径生长量各对应值绘制
胸径生长量曲线。
也可以拟合方程式：Zd = f（d） ⑸ 编制胸径生长量表
在曲线上找出每个径阶对应的生长量，列成表格的形
式，即为胸径生长量表。P207 落叶松胸径定期生长量表
0.5
2
100
0.1
间隔期：慢生树种或成熟林，时间可长些，速生树种
或幼、中龄林、间隔期短些。
锥取的方向：指用生长锥测定胸径的方位。
⑵外业测定
抽取100株样木，测3个因子：
带皮胸径：d1.3 树皮厚度：B1.3 胸径最近n生长量：L1.3 将调查数据登记到表8-1：
【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。
第八章——林分生长量测定
（二）材积差法计算林分蓄积生长量(2)
1) 计算单株材积生长量：Zvi=△Vi×ZD
2) 计算径阶材积生长量：ZMi=ZVi×ni
3) 计算林分蓄积生长量： ZM ZMi
连年生长量：Z＝ZM/n
生长率：
PM＝VVaa
Van Van
200 n
第八章——林分生长量测定
二、林分表法
• 林分表法是通过前n年间的胸径生长量和现实林分 的直径分布，预估未来(后n年)的直径分布，然后 用一元材积表求出现实林分蓄积和未来林分蓄积， 两个蓄积之差即为后n年间的蓄积定期生长量。
• 林分表法的核心是对未来直径分布的预估。由于 林木直径的生长，使林分的直径分布逐年发生变化， 即所谓林分直径状态结构的转移。通常表现林木由 下径级向上径级转移，故林分表法又称为进级法
第八章——林分生长量测定
（一）未来直径分布的预估
林分直径分布的变化取决于两个因素： • 林木直径生长量，决定移动量。一般假设在
（一）胸径生长量的测定(3)
2) 胸径生长量样木资料的计算 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 长量相对应的期中( t n )时带皮胸径。
2
第八章——林分生长量测定
2) 胸径生长量样木资料的计算(2)
径阶内； • ZD>C，R>2，R的小数部分对应株数升3个径阶，其余升2个径
阶内。
第八章——林分生长量测定
2）非均匀分布法
• 在林分中各径阶内树木分布实际上并不 是均匀分布，在一般情况下，径阶内代 表树木分布的面积(株数)不是矩形，而是 近似于梯形 。
测树学考前复习笔记
测树学第一章 伐倒木和立木材积测定1.把树干近似成抛物线体，得到两个伐倒木材积测定公式：（1）平均断面积近似求积式：L d d L g n n )2(4g 21V 2200+=+=π）（（式中：树干干长为L ，干基底直径为d 0,干基底断面积为g 0,小头直径为d n ,小头面积为g n ）（2）中央断面近似求积式：L d L g V 221214π==公式来源：由干曲线式,取旋转积分而得y 2 = p x r ,取 r = 1,旋转积分而得误差性质：很显然，当r=1或0时，两式均无误差且相等；当r>1时，平均断面积式产生偏大误差，而中央断面积式则产生偏小误差； 当0<r<1 时，两式误差则与r>1的情况完全相反，即平均断面积式产生偏小误差，而中央断面积式则产生偏大误差。
2.区分求积的目标和方法：（1）目的：为了提高木材材积的测算精度，减小误差（2）原因：分段后每段的干形比较规整。
（3）方法：将树干区分成若干等长或不等长的区分段，使各区分段干形更接近于正几何体，分别用近似求积式测算各区分段材积，再把各区分段材积合计可得全树干材积。
在树干区分求积中，稍段不是一个区分段的部分视为梢头，用圆锥来计算其体积。
通常段长=2m 或1m ，段数大于等于五（3）公式：A.''131V l g g l n i i ∑=+= （式中：l 为区分段长度） B.()'11031g 21V l g l g g n n i i n +⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=∑-=3.测树高的方法：在布鲁莱斯测高器的指针盘上，分别有几种不同距离的高度刻度。
使用时，先要测出测点至树木的水平距离，且要等于10、15、20、30m 。
测高时，按动仪器背面启动按钮，让指针自由摆动，用瞄准器对准树梢后，稍停2-3秒待指针停止摆动成铅直状态后，按下制动钮，固定指针，在刻度盘上读出对应于所选水平距离的树高值，再加上测者眼高，即为树全高。
第八章 林分生长量的测定
第八章 林分生长量测定
Z gr Z ne M 0 Vt Vt n C M 0
当林分生长量中部不包括进界生长量时，很显然有：
Vt Vt n I
Z ne Vt Vt n C I
Z gr Vt Vt n C M 0 I
由于枯损量一般很难准确计算，这主要是因为火灾、 病虫害的发生次数以及发生的范围等难以估算。所以林 分的毛生长量一般难于计算准确。
第二节 一次调查法确定林分蓄积量
一、 材积差法
（一）概念 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 所引起的材积增长量，并 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，这种方法称为材积差法。
应用此法确定林分蓄积生长量时，必须具备两个前 提条件：
在林分的生长过程中的某个时刻，开始出现的林分
林木株数随着林龄的增加而减少的现象称为自然稀疏。 它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（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。再加上由于其他原因 (指虫、
病、风、冰、雪等灾害)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更为明显，也更为复 杂化。
n 径生长量相对应的期中 t (
结果见表8-1。
2
)时带皮胸径。计算步骤及
3.林木胸径生长量的整列 根据相关资料（ xi . Z d i ），1、2、3……，可选择
第八章 林分生物量测定
5．52 5．90 9．10 3．47
森林群落中乔木层的大部分生物量是年复一年长 期连续积累的结果，这是森林群落生物量远远高于其 它植物群落的主要原因。据日本对柳杉林的估算达到 1000t/hm2。在马来西亚的热带雨林，实测过地上部 分的生物量达到570t／hm2。这些实例似可作为目前 世界上最大的生物量典型。
②全称重法 所谓全称重法就是将树木伐倒，摘除全部枝叶称其树干鲜 重，采样烘干得到样品干重与鲜重之比（PW），从而计算样木 树干的干重。这种方法是测定树木干重最基本的方法，它的工 作量极大，但获得的数据可靠。本方法干重比可用很多方法进 行估计，视不同情况而定。另外，还可将树木的鲜重根据相应 的含水率，换算出树木的绝干重。根据国内一些研究表明，树 干以鲜重为基础的气干含水率Pf为
《林分生长量测定》课件
人工智能技术
利用深度学习、机器学习等技术 ，对林分生长量数据进行处理和 分析，提高林分生长量预测的精
度和效率。
物联网技术
通过在林区内布置各种传感器和 通信设备，实时监测林分的生长 状况和环境变化，为林分生长量 测定提供更加全面、实时的数据
支持。
智能化发展
智能化设备
研发更加智能化的林分生长量测定设备，如智能无人机、智能巡 检机器人等，提高林分生长量测定的效率和精度。
材积测定
材积测定是林分生长量测定的关键步骤之一，通过测量树木 的材积，可以了解木材的产量和价值。
常用的材积测定方法有立木材积法和单株材积法。立木材积 法是根据树木的直径和树高计算材积，单株材积法是根据单 株树木的材积和数量计算总材积。
生物量测定
01
生物量测定是林分生长量测定的 另一个重要内容，通过测量树木 的生物量，可以了解树木的营养 状况和健康状况。
采伐和抚育
采伐和抚育是林分管理的重要措 施，合理的采伐和抚育能够促进
林分的健康生长。
病虫害防治
病虫害对林分的生长有严重影响， 有效的病虫害防治能够保障林分的 正常生长。
过度开发和破坏
过度开发和破坏会对林分的生长产 生不利影响，甚至导致林分的退化 。
04
林分生长量测定的应用
森林资源评估
总结词
林分生长量测定是评估森林资源的重要手段，通过对林分生长量的测定和分析，可以了解森林的生长状况和生 物量，为森林资源的评估提供科学依据。
跨领域合作
加强林业、生态、环境、地理信息等领域之间的合作，共同开展林 分生长量测定的研究和实践。
国际交流与合作
积极参与国际林分生长量测定领域的学术交流和合作项目，引进国际 先进技术和管理经验，推动我国林分生长量测定的国际化发展。
测树学复习资料
测树学第一章：单株树木材积测定立木：生长着的树木伐倒木：立木伐倒后打去枝桠所剩余的主干称为伐倒木。
径阶：在测定树木直径时，为了读数和统计方便，一般是按1、2、4cm分组，所分的直径组称为径阶。
胸径：成人的胸高位置的立木直径胸高形数：以胸高断面为比较圆柱体的横断面的形数称为胸高形数。
形率：树干上某一位置的直径与比较直径之比称为形率。
胸高形率：树干中央直径与胸径之比。
伐倒木区分求积法的目的：为了提高木材材积的测算精度或是减少材干求积的误差，根据干形变化的特点，可将树干区分成若干等长或不等长的区分段。
计算：中央断面积公式平均断面积公式第二章：林分调查林分调查因子：为了将大片森林划分为林分，必须依据一些能够客观反映林分特征的因子，这些因子称为林分调查因子。
常用的林分调查因子有：林分起源、林相、树种组成、林分年龄、林分密度、立地质量、林木的大小（树高和胸径）、数量（蓄积量）和质量等。
根据林分起源，林分可分为天然林和人工林林层：林分中乔木树种的树冠所形成的树冠层次称作林相或林层。
树种组成：组成林分的树种成分称作树种组成。
根据林分的树木的年龄，林分可分为同龄林和异龄林同龄林：林木的年龄相差不超过一个龄级期限的林分。
年龄：树木自种子萌发后生长的年数。
林分密度：单位面积林地上林木的数量。
株树密度：单位面积上的林木株树称为株树密度疏密度：林分每公顷胸高断面积（或蓄积）与相同立地条件下标准林分每公顷胸高断面积（或蓄积）之比，称为疏密度郁闭度：林分中树冠投影面积与林地面积之比。
立地质量：地位质量，它是对影响森林生产能力的所有生境因子（包括气候、土壤和生物）的综合评价的一种量化指标。
评价指标：地位级和地位指数地位级：是根据既定树种的林分条件平均高H 及林分年龄A由该树种的地位级表中查定的表示林地质量或林分生产力相对高低的等级。
是反映既定树种所在林地的立地条件优劣或林分生产能力相对高低的一种指标。
地位指数：是依据既定树种优势木平均高H 与林分年龄A由该树种地位指数表中查定的表示林地质量或林分生产力高低的指数，地位指数也是评定林地质量或林分生产力高低的一种指标。
林政专业测树学复习资料及题目
测树学复习资料及题目第一章、绪论1、测树学的概念：测树学是以森林作为研究对象，研究单株木、林分、大面积森林以及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。
2、测树学的目的：在分析树木形状、林分结构规律及林分特征因子之间关系的基础上，研究树木、林分的数量（材积或蓄积、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。
3、测树学发展简史：(1)测树学的萌芽阶段：19世纪早中期，还没有形成完整的学科体系。
(2)形成和发展时期：19世纪末期开始，德国完成适用伐倒木和木材材积测定公式的理论推导和检验，确定了形数的概念和测定立木的材积公式，并且进行一些简单的测仪器的研制。
(3)成熟和稳定期：20世纪30年代以来，由于数理统计、遥感技术、抽样技术和电算技术的发展及广为应用，以及角规测树学理论技术陆续发展起来。
(4)新技术应用阶段：近10-20年来，随着电子计算机处理数据、航天遥感、动态预测、角规测树等新技术在森林调查中应用越来越广泛，这预示着一个新的时期的到来。
4、测树学的研究内容：主要包括树木和林分的蓄积量（材积）、材种出材量生长量及其生物量的测定理论、方法和技术。
5、测树学中的误差：从误差的来源分，分为过失误差、系统误差、偶然误差。
6、测树学中的有效数字运算规则：①加减乘除运算：结果保留位数与有效数字位数最少者相同。
②乘方或开方运算：结果有效数字位数不变。
③对数运算：对数尾数的位数应与真数的有效数字位数相同。
④表示分析结果的精密度和准确度时，误差和偏差只取一位或者两位有效数字。
⑤计算中涉及到常数π、e以及非测量值，如自然数、分数时，不考虑其有效数字的位数，视为准确数值。
⑥为提高计算的准确性，在计算过程中可暂时多保留一位有效数字，计算完后在修约。
运用电子计算器运算时，要对其运算结果进行修约，保留适当的位数，不可将显示的全部数字作为结果。
7、测树学所使用的符号和单位：第二章、单株树木材积测定1、基本测树因子：树木直径、树高、树干横断面积、树干材积。
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D I a D b D I D
i i i 2 i i
i
为此，有
2013-12-30
b a
6
C.计算材积过年生长量 带皮直径每增加1cm，新引起得材积增长量为平均材 积差除径界大小。 表6-2
D.材积生长率
Pv Zm / M
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16
用收获表确定生长量的步骤
1.
2. 3.
4.
确定现实林分的立地质量与年龄 确定现实林分的总断面积 计算现实林分的疏密度 计算蓄积量、生长量及其它因子
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17
i 2L / 5
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2
则第7栏带皮直径过年生长量
D k d
I ki
带
为树皮系数
皮
同时计算出8、9栏，后用。
2013-12-30
3
B.计算各径界带皮直径连年生长量（理论值）—（回归整 列处理） 根据带皮直径D与其连年生长量I存在着线性回归关系 I=a+bD 根据样本资料 1 I i Di n I i Di b 0.00148 2 1 Di2 Di n
其中
n a R—向上一径阶进级株数 n—径阶内立木株数 I—直径定期生长量
R
a
n
2013-12-30
8
三、标准木法
选5-10株标准木，测其连年生长量，然后按断面积推 其全林的生长量
Zm
G—林分总断面积 g —标准木总断面积 Z v —标准木得连年生长量合计 P66 表6-4 计算例 以上三种为一次调查法测定林分蓄积生长量得方法
2013-12-30 9
Z g
v
G
四、固定标准地法
设置固定标准地，每隔一定时间测定一次，根据两次 调查结果，可计算各调查因子得生长量 P67 表6-5 计算例 此法精度高，但工作量大
2013-12-30
10
五、利用收获表法
收获表是一定地域范围内，就树种作业法相同并生 长正常得林分，分别按地位按龄阶记述林分单位面积上 得主副林木可能生产（收获）得材积（蓄积）及与材积 _ _ _ 有关因子（ H, D, N, G / ha , Z）的数值表。 标准表： 载有标准林分每公顷总断面积和蓄积依林分平均高 而变化得数值称“每公顷断面积和蓄积量标准表”，简 称标准表。 P70 计算例
2013-12-30
1
2.材积差法计算林分蓄积生产量
（1）资料收集和整理 选取一定数量的样木，测其带皮胸径D，树皮厚度B， 及n个（5或10 最近）年轮宽度L，均精确到0.1cm。 （2）材积差的计算 以凉水林场红松样木资料为例 P63 A. 带皮直径生长量的计算（实际值） 在表6-1中，第1，2，5栏为外业测得，第3栏为皮厚2 倍，第4栏去皮直径=带-2皮厚，第6栏为去皮直径过年生 长量
2013-12-30 11
用收获表确定生产量的步骤：
1.
2. 3.
4.
确定现实林分的主地质量与年龄 确定现实林分得总断面积 计算现实林分的疏密度 计算蓄积量、生产量及其它因子
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12
二、材积差法计算林分蓄积生长量
1 资料收集和整理 选取一定数量的样木，测其带皮胸径D，树皮厚度B， 及n个（5或10 ）最近年轮宽度L，均精确到0.1cm。 2 材积差的计算 P221 Table 8-3
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13
第二节、林分表法（进级法） Stand Table Method
林分表指林分的胸径分布。p223 以林分的径阶株数分布为基础，预估n年间林分材积生长量 的方法。 前提： 1）各径阶内的树木直径株数分布呈均匀分布 2）同一径阶中的林木均按相同的直径生长量生长。（采 用经过回归整列后的估计值） 在这两个条件下，由一个径阶向上一个径阶生长的株数可由 下面的比例求出
n
i
a bDi min
均为已知，a，b对未知参数，如令
n 2
2
上式中
，
Q I i a bDi
i 1
2013-12-30
5
则Q为a与b的函数，根据多元函数极值得必要条件， a、b应满足 Q
a 0 Q 0 b
亦即a、b应满足 na b
其中 R—向上一径阶进级株数 n—径阶内立木株数 2013-12-30 I—直径定期生长量 p228 Table 8-9
R I n a
I R n a
14
第三节 固定标准地法Purposive Plot Method
设置固定标准地，每隔一定时间测定一次，根据两次 调查结果，可计算各调查因子的生长量 p231 此法精度高，但工作量大
2013-12-30
15
第四节 收获表法Yield Table Method
收获表是一定地域范围内，就树种、作业法相同并 生长正常的林分，分别按地位、按龄阶记述林分单位面 积上的主副林木可能生产（收获）的材积（蓄积）及与 _ _ _ 材积有关因子（H, D, N, G / ha , Z ）的数值表。 也叫正常收获表、生长过程表。 标准表 载有标准林分每公顷总断面积和蓄积依林分平均高 而变化得数表称“每公顷断面积3-12-30
7
二、林分表法（进级法）
本法以林分得径阶株数分布为基础，预估n年间林分材积生 长量得方法。 前提： 1）各径阶内的树木直径株数分布是均匀分布 2）同一径阶中的林木均按相同得直径生产量生长。（采 用经过回归整列后的估计值） 在这两个条件下，由一个径阶向上一个径阶生长的株数可由 I 下面得比例求出 R I
a I - b D 0.15268
_ _
为此，得回归方程
2013-12-30
I 0.15268 0.00148 D
^
4
对B的说明：
确定直线方程 I a bDi 中得参数a，b，使满足
^
I i I i min i 1
n ^
2
I
i 1
第八章 林分生长量的测定 Measurement of Stand Increment
第一节 材积差法 Volume Difference Method
1.概念： 将一元材积表中每差1cm的材积差数，作为现实林木胸 径每生长1cm新引起的材积生长量。据此计算林分蓄积生长 量的方法称为材积差法。 应用本法确定林分蓄积生长量必须具备两个前提条件： （1）要有经过检验证明适用的一元材积表 （2）要求待测林分期初与期末树高曲线无明显差异