第一章单株树木材积测定
1. 基本测树因子:树干直径是指垂直于树干轴的横断面上的直径。树干的根颈至主干梢顶的长度称为树高。树干材积是指根颈(伐根)以上树干的体积。 2. 测定工具:卡尺卷尺、布鲁莱斯测高器
3. 树干的形状通称为干形;假设过树干中心有一条纵轴线,称为干轴;与干轴垂直的切面称为树干横断面,其面积称为断面积。 4. 伐倒木基本材积公式:
1、中央断面积式:V?g1L?2?d24L
22?do?dn1????L 2、平均断面积式:V??go?gn?L???242??公式来源:由干曲线y2?pxr取r=1旋转积分而得。
关于上两个公式的误差:
①、很显然,当r=1或r=0时,两式无误差且相等。
②、当r>1时,平均断面积式长生偏大误差,中央断面积式产生偏小误差。 ③、当0<r<1时,平均断面积式产生偏小误差,中央断面积式产生偏大误差。 3、继而得出如下牛顿经验公式:
V?2V中?1V平3L???1??g?4g?g01n?L ?6??2??5. 伐倒木区分求积
为了提高木材材积的测算精度,根据树干形状变化的特点,可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分段材积,再把各分段材积合计可得全树干材积。该法称为区分求积法。梢端不足一个区分段的部分视为梢头,用圆锥体公式V?1''gl(梢头的断面积与长度)。 3gl 将树干按一定长度(1m或2m)分段,量出?g?13i''i?1n1、中央断面积求积式:V?l每段中央直径和最后不足一各区分段梢头底端直径。
n?1??11?2、平均断面积求积式:V???go?gn??gi?l?g'l'?32??i?1???
材积误差依段数增加而减少,当区分段数在5个以上时减少的趋势平稳,区分段数不得
少于5段。
6. 直径和长度的测量误差对材积计算精度的影响:PV?2Pd?PL
7. 单株立木测定特点:
①、立木高度 除幼树外,一般用测高器测定
②、立木直径 取离地面1.3m处为胸径。量测读取方便,树干在此处受根部扩张影响较小
③、立木材积 在立木状态下,是通过材积三要素(胸高形数、胸高断面积、树高)。
8. 测定胸径时应注意:①、在坡地以坡上1.3m处为准②、胸高处出现结疤、凹凸或其他不正常的情况时,可在胸高断面上下距离相等而干形较正常处,测直径取平均值。③、胸高以下分叉的树,可算做两棵树分别测定胸径。④、胸高断面不圆的树干,应测相互垂直方向的胸径取平均值。
9. 形数:树干材积与比较圆柱体体积之比,该圆柱体的断面为树干上某一固定位置的断面,高度为全树高。
fx?VV'?Vgxh
Vg1.3h?4V2?d1.3h1、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。f1.3?胸高形数与干形r和树高h的关系式为:
f1.3?1?11?1.3??????1??r?1?1?1.3/h?r?1?h?1.3?rr
f??V
g1.3?h?3?2、实验形数:比较圆柱体的断面为胸高断面,其高度为树高h加上3m。
f1.3?h?2f?h,V?fxgxh?f1.3g1.3h?f?g1.3?h?3?,f1.3?hdzh?3f?
10.形率:树干上某一位置的直径与比较直径之比为形率。qx?dx
胸高形率:树干中央直径与胸径之比为胸高形率。q2?2?形数、形率、树高的关系:f1.3?0.14?0.66q2d1/2d1.3
0.32q2h(希费尔公式)
11. 立木近似求积
1、形数法:①、测定立木胸径和树高,以及中央直径,计算出胸高形率q2?d1/2d1.3②、根
20.32据胸高形数与胸高形率的关系计算胸高形数:f1.3?0.14?0.66q2③、根据胸高形数的定义?q2h计算立木材积:V?g1.3hf1.3。
2、平均实验形数法:测得立木胸径与树高,查表确定平均实验形数值,根据公式计算
立木材积:V?g1.3?h?3?f?。
3、望高法:树干上部直径恰好等于1/2胸径处的部位称作望点,自地面到望点的高度
1.3?叫做望高(hR):V?2g1.3??hR??。
3?2?第二章树木生长量测定
12.年轮是树干横断面上由早(春)材和晚(秋)材形成的同心“环带”。 13.根颈处的树木年轮数就是树木的年龄。
14.树木生长量:一定间隔期内各种调查因子所发生的变化称为生长,变化的量称为生长量。 15.总生长量:树木自栽植开始至调查时整个期间累积生长的总量。 16.定期生长量:树木在定期n年间的生长量。
17.总平均生长量:总生长量被总年龄所除之商,简称平均生长量。 18.定期平均生长量:定期生长量被定期年数所除之商。
19.连年生长量:树木一年间的生长量常用定期平均生长量表示。
20.树木的生长方程:是指描述某种树种各调查因子总生长量y(t)随年龄t生长变化规律的数学模型。
21.Richardson方程:y?A1?e?rt??。
c22. Logistic理论方程:y?k1?e??x?c。
23.生长率是树木某调查因子的连年生长量与其总生长量的百分比。 24.普雷斯勒生长率公式:Zt?yt?yt?n200?。
yt?yt?nn25.各调查因子生长率之间的关系:Pg?2PD,Ph?kPD,PV??k?2?PD。 26.施耐德材积生长率公式:PV?K(Knd为生长系数,生长缓慢为400,中庸600,旺盛800)。
27.树木年龄的测定(查数年轮法,生长锥测定法,查数轮枝法,查阅造林技术档案或访问)。
28.沿着树干每间隔特定高度截锯一块圆盘,根据对各已知高度圆盘的年轮数查数、各圆盘各年轮的年龄确定于直径量测,计算树木各因子(胸径、树高、材积等)的各种生长量(总生长量、平均生长量、连年生长量等),拟合生长方程或绘制生长曲线,分析树木的生长过程,,这项工作称为树干解析。作为分析对象的树木称为解析木。 29.平均生长量与连年生长量的关系:
1、当平均生长量随年龄增大而增加时,连年生长量大于平均生长量;
2、平均生长量取得极值时。连年生长量与平均生长量相等,即图上两条线相交:称平均生长量极大时的年龄为数量成熟龄;
3、当平均生长量随年龄增大而下降时,连年生长量小于平均生长量; 4、连年生长量波动幅度比平均生长量大,峰值较平均生长量大且早。 30.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、解析木圆盘截取与注记 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截取圆盘,胸高处必须截取圆盘,不足一个区分段的树干顶部视为梢头,并在梢头底部截取圆盘。以恰好在区分段的中点位置上的圆盘作为工作面,用来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。 31.树干解析的内业工作:
(1)、查数各圆盘年轮个数
首先将圆盘工作面刨光(以便查数年轮数),并通过髓心画出东西、南北2条直径线;然后查数各圆盘上的年轮个数。其方法是:
①在0号盘上的两条直线上,由髓心向外按每个龄阶(3年,5年或10年等)标出各龄阶的位置,到最后如果年轮数不足一个龄阶的年数时,则作为一个不完整的龄阶。 ②在其余圆盘的两条直径上,要由圆盘外侧向髓心方向查数并标定各龄阶的位置,从外开始首先标注出不完整的龄阶位置(及0号盘最外侧的不完整龄阶),然后按完整的龄阶标出
(2)、各龄阶的直径量测
量测每个圆盘两条直径上各龄阶的直径,取两个方向上同一龄阶的直径平均数为该龄阶直径。
(3)、各龄阶树高的确定
树龄与圆盘年轮个数之差即为林木生长到该断面高度所需的年数。根据断面高度以及生
南京林业大学测树学期末复习资料
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