树干解析可在一次测定中再现树木生长全过程,从而为生长与收获预估、立地质量评价、森林成熟龄确定、森林经营技术措施选择等提供科学依据。
树干解析
将树干区分成若干段,截取圆盘,以分析树木胸径、树高、材积、形数等生长变化规律的方法。
- 英文名称
- stem analysis
- 所属学科
- 林业
用于研究分析对象的树木称为解析木。解析木的选取应根据研究目的和要求而定,若是研究树种一般生长过程,可选取生长正常、主梢完整、无病虫害的标准木(平均木);若是研究树木生长与立地条件的关系或编制立地指数表(见立地指数),应选择优势木;若是研究树木受害情况,则应在受害林分中选择受害程度中等的树木。解析木选取数量视精度而定。
伐倒前,实测胸径,在树干上标定根颈和胸径位置及南北方向。伐倒时,在根颈处下锯并确保根颈断面平整无损。伐倒后,先测定第一死枝和第一活枝在树干上的高度,然后打去枝丫,在全树干上标明南北方向。测量全树高和全树高、
及
处的带皮直径和去皮直径。
将树干区分成若干段,分段的长度和区分段的个数与伐倒木区分求积法的要求一致。一般地,树高10.0米以下采用1.0米区分,树高10.0米以上采用2.0米区分,最后一个不足区分段长度的树干为梢头木。通常采用中央断面区分求积法在每个区分段的中点位置、胸高位置和梢头底直径位置标出圆盘截取位置。
截取圆盘时必须确保截面垂直于树干,树皮完整,圆盘厚度适宜。每截完一个圆盘,在非工作面上标出南北向,用分式形式标注其他信息,分子为标准地号和解析木号,分母为圆盘号和断面高度。根颈处圆盘为“0”号盘,其他圆盘依次向上采用罗马数字进行编号。“0”号圆盘上还应加注树种、树高、采伐地点和采伐时间等(图1)。
查数年轮应从“0”号圆盘开始,由髓心向外按年轮顺次查数。其他圆盘根据“0”号盘最外层年龄由外向髓心倒着查数。查数年轮时,先将圆盘工作面刨光,通过髓心画出东西、南北两条直径线,然后在四个方向上按每个龄阶标记出各龄阶直径的位置,同龄的四个半径必须在同一闭合的年轮上。
用直尺或读数显微镜量测各圆盘东西、南北两条直径线上带皮和去皮各龄阶直径,两个方向上同一龄阶的直径平均数即为该龄阶平均直径,按龄阶从大到小登记到树干生长过程分析表上。
树龄(“0”号盘年轮数)与各圆盘年轮数之差,即为达到该断面的年数。根据断面高和达到断面高年轮,采用图解法或内插法推算各龄阶树高。①图解法。以断面高为纵坐标,达到该断面的年数为横坐标,绘制树高生长过程曲线,然后从图上查出各龄阶树高。②内插法。即假定相邻两断面间树高匀速生长,则相邻断面高差除以年龄差即为该区间的年均生长量,据此推算相邻两断面间某龄阶树高。例如,生长1.3米需3年,至3.6米需6年,则4年(Ⅱ龄阶)的树高为米。
以树干直径为横坐标,以树高为纵坐标,在各断面高的位置上按各龄阶直径大小定点,相邻圆盘同龄阶的点相连(顶点为龄阶高),绘成树干纵断面图(图2)。一般绘图的比例为直径1∶5,树高1∶100。图上标出各圆盘高、各龄阶高、梢头(加斜线或阴影)及“0”号盘各龄阶直径的位置。
用中央断面求积式计算各区分段材积,梢头材积按圆锥体公式计算,这两部分材积之和即为各龄阶树干总材积。除全树干带皮和去皮材积可直接计算外,其他各龄阶材积在计算时,应先根据各龄阶树高确定梢头长度和梢底断面位置。各龄阶梢底直径可从树干纵断面图上查出或用内插法按比例算出。
采用胸高形数公式求算各龄阶胸高形数,利用胸高形率公式计算胸高形率。除全树干带皮和去皮形数和形率可以计算出外,其他各龄阶计算出来的皆为去皮形数和去皮形率。
一般应包括胸径、树高,材积的总生长量、连年生长量和平均生长量,以及材积生长率的计算,采用普雷斯勒公式计算材积生长率,计算结果填入树干生长过程总表。
以横坐标表示年龄,以纵坐标表示各种生长量,绘制生长曲线图。
条目图册
扩展阅读
- 孟宪宇.测树学.3版.北京:中国林业出版社,2006.