测树 _生活百科

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测树【测树】森林资源调查中以树木和林分为主要对象的一整套测算技术和方法。
基本介绍中文名：测树
参考书目：测树学
出版社：农业出版社
出版年：1979年
主要任务森林资源调查中以树木和林分为主要对象的一整套测算技术和方法。其主要任务是：①对一个林区或林业局或林场的蓄积资源进行静态和动态分析，取得论证木材基地建设的可能性和规划採伐量的基础数据；②为鉴定各种森林经营措施的效果提供依据；③提供森林防护和环境保护作用所需要的数量资料；④为适地造林选育造林树种提供依据；⑤为各种生产计画、林业区划、林业规划提供各种必要的数据等。概况中国有史可考的测树工作是春秋战国时代採用“拱把”和“围”的办法测量树木粗度。明朝崇祯年间创造性地编制的龙泉码价表，是世界上最早的材积表。在西欧，18世纪工业的发展要求对作为商品的木材有较为準确的测算方法。该世纪末至19世纪初，德国的一些科学家致力于伐倒木材积的测算研究，确立了各种计算单株木材积的公式（见材积），利用形数概念建立了立木材积的测定方法，编制了近似现代的材积表等。从19世纪至20世纪初期，在立木和林分的材积、生长、收穫等方面开展了全面研究，并开始涉及抽样误差理论和技术。到20世纪30年代，美国由一般数学测算、典型样地（见标準地）调查向随机抽样和统计分析数据方向发展。40年代后测树技术突飞猛进，表现在引用抽样技术（见森林抽样调查）、遥感技术（见林业遥感）和电子计算技术，进一步提高了抽样调查的工效，使庞大的数据处理工作轻而易举。测树数表的编制、收穫预估、地位质量评定等，也由单因素简单分析发展到多因素综合分析；新的材积、出材量和生长量数学模型不断创立，生长函式与收穫函式研究，生长模拟、建立森林资源资料库与资源数据的自动更新等得到发展，高精度光学测树仪不断出现,电子自记轮尺日趋完善,记录树种的数量和数据贮存量与贮存时间有了增加，并能直接输入计算机。此外，W.毕特利希的角规测树是测树技术的一个飞跃，它突破了一定面积调查的传统，只在一个点上用水平视角绕测周围树木，简便易行，引起国际上测树学者的广泛兴趣。随着森林生态学研究从定性描述向定量分析发展，以及全树利用与全林利用的得到重视，森林生物量的测定成为日益重要的测树技术。

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基础理论主要有下述几种：乾形理论研究测定树木、林分的材积，出材量与生长量的基础。有用数学的方法与测树的方法两种。前者如 1873年德国 M.孔策用半γ次抛物线式分段描述树木的形状，1899年俄国的 Д.И.门捷列夫用3次抛物线式表示乾形等。后者则用形数、形率等描述树干乾形，如1800年德国保尔森提出乾形变化问题，后发展成树干体积与同底等高圆柱体的比值作形数以表示乾形；德国Κ.舒贝格1893年提出树干中点位置直径与胸高位置直径之比值称作形率以表示乾形等。用乾曲线式可以积分推导出材积公式。用形率可以算出形数，通过形数可以直接算出材积。用形数求材积的方法,既可用于单株树木,又可用于林分。在测树学中，把断面积、长度和形数称为材积三要素。在此基础上，美国的J.W.吉拉德在1933年提出的吉拉德形率(qG)，中国林昌庚(1961)研究的实验形数(fэ)，都有较广泛的实用价值。森林分子学说苏联Н.Β.特列季亚科夫1927年提出，目的在于通过对复层混交异龄林的结构进行研究，寻求简易测定複杂林分的技术方法。其研究结果证明森林分子具有与同龄纯林的相同的结构规律。採用直径分布数理统计研究，对同龄林由近似常态分配发展到β分布、γ分布与韦布尔分布等，对异龄林用指数方程表达其直径分布，并已採用幂函式与指数函式乘积方程表达同龄林或异龄林的直径分布（见林分调查因子）。地位质量评定理论用林分平均高或优势木平均高代替蓄积量与相应平均年龄的关係，划分林地的生产力等级，并将地位级用作确定不同年龄林分是否属于同一发育系列的重要根据，对林分生长过程表或收穫表的编制有实用意义（见地位质量）。角规测树理论是传统测树学测定蓄积量疏密度和生长量的新发展（见角规测树）。生长理论预测生长和收穫的有关原理。如树木或林分生长达到旺盛时期，以树高最早、胸径次之、材积最晚，它们的总生长过程呈“ S”型累积生长曲线；连年生长量和平均生长量（见生长量）的关係中，二者达最旺盛时期的年龄，是它们分别对年龄的一阶导数的极值；林木生长具有林木进界生长与枯损的二重性；收穫是生长的积累，生长是收穫函式的变化率、是林分年龄或是林分年龄与密度和地位质量的函式；生长函式与收穫函式可分别导出，但不如用生长模型求积分导出二者相一致的收穫模型为佳；以个体树木生长为基础、结合林分竞争因子或林木空间布局信息，分别建立的与距离无关或有关的林分生长模型，能敏感反映林分经营效果；森林连续清查的两期抽样估计的原理等。主要内容按调查对象、目的和任务，测树学的主要内容如下。木材产品调查对森林主要产品原木、原条和板方材数量、质量的测定，需按国家颁布的统一标準进行。制定这类计量标準是测树工作者的任务之一。单株立木调查通常选择最易直接测定的因子，如胸径和树高，根据形数理论计算单株木材积。随着测树工具的改进，现已能直接测定树干上部直径，利用形率求形数与立木区分求积法测算树干材积。林分调查划出内部条件一致、而与相邻地段有一定差别的森林地段，对之作出数量和质量评价。划分林分所依据的因子甚多，通过不同目的的调查可以获得蓄积量、出材量、生长量和林分结构等方面的数据，从而研究林分的结构规律、生长收穫、地位质量与森林经营评价等。森林资源清查最重要的目的是获得一个经营单位林区、林场乃至全国的森林资源数量和质量信息。随着森林的多种效益日趋受重视，观测和测量森林和林地的各种特徵也逐渐纳入森林资源清查範围。获得各项信息的手段，除採用地面抽样实测外，通过航空、航天遥感技术可取得间接测量结果。以固定样地重複调查为基本特点的森林资源连续清查，属于森林资源动态监测体系，所得数据和图面资料，是编制规划、研究森林资源消长动态、生长预测等的基础资料。生长量调查林木生长量的水平，是树种对立地条件适应程度和经营措施效果的综合反映，对森林经营具有理论与实践意义。生长量信息虽可在单株树、林分调查和森林资源清查中同时获得，但为了特定目的时需作专门调查研究。一般生长量调查方法的精度不高，其测定理论及方法研究尚待继续。伐区调查对成熟林的採伐利用资源所进行的数量和质量鉴定。因直接关係到森林採伐生产计画，故要求实测比重大、精度高，不仅要计算出蓄积量、材种出材量，并需作出货币估价，为企业的经济核算提供基础数据。对于未成熟林需要进行抚育採伐的林分所进行的作业设计调查也属此範畴。测树数表林业中常用的各种材积表、材种表、原木板积表、林分断面积和蓄积量标準表、林分表、各种评定地位质量的数表,以及森林经营数表,如收穫表、林分密度管理图等，都是根据调查所得实验数据编制，以供生产上使用。但表列数据皆为条件平均值，使用它有一定的条件与精度限制。展望随着生产和现代技术的发展，重量可能将与材积测定并重，单株抽样将代替样地抽样，材积方程将代替材积表，收穫预测将为材积方程和生长模拟逐渐充实和替代。森林多效益永续经营利用新施业体系的出现，也将对测树学提出新要求。用系统分析、运筹学、模糊数学等的理论与方法在测树技术上的套用正在萌芽。随着森林遥感技术成为一门独立学科，有关测树学的理论技术必将出现新的综合发展。参考书目B.胡希等着，测树学翻译组译：《测树学》，农业出版社，北京，1979 。(B. Husch, C. I. Miller, T. W. Beers,Forestmensuration,2nd ed., The RonaldPress ComPany, New York,1972.)