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树干解析

分析树木生长过程的基本方法。从树干不同部位截取一系列横断面,用查数和量测年轮的方法,对一完整树干进行解析,计算出直径、树高、材积的生长量和生长率,研究各项因子的生长过程。为预估林木收获量、评定立地等级、确定林木成熟、选择造林经营措施以及研究气候周期性变化等提供科学数据。解析木选取、伐倒和圆盘锯取用作分析对象的树木称为解析木。一般选择生长正常、无病害、不断梢、无双梢的平均木或优势木。

分析树木生长过程的基本方法。从树干不同部位截取一系列横断面,用查数和量测年轮的方法,对一完整树干进行解析,计算出直径、树高、材积的生长量和生长率,研究各项因子的生长过程。为预估林木收获量、评定立地等级、确定林木成熟、选择造林经营措施以及研究气候周期性变化等提供科学数据。

解析木选取、伐倒和圆盘锯取

用作分析对象的树木称为解析木。一般选择生长正常、无病害、不断梢、无双梢的平均木或优势木。伐倒前先要标记树干的北向和根颈位置,量测胸高直径,记载所在林分概况、立地条件及与邻近树木的相互关系,绘制树冠投影图。伐倒后,先测定由根颈至第一个死枝和活枝的树干长度,然后打去枝桠,在全树干上标明北向。量测树的全高和全高的1/4、1/2以及3/4处的带皮和去皮直径,必要时需用称重法求出枝条材积。在测量树干全长的同时,将树干区分成若干段。因为必须在胸高处锯取圆盘,所以第一区分段取2.6米。其余区分段取2.0米。最后一个不足区分段长度的树干顶部为梢头木。在各区分段中央和梢头木的底锯取圆盘,尽量使截面与干轴垂直。圆盘厚度视树木直径大小而定,一般以2~5厘米为宜。向根颈的一面应恰好在各段的中央位置,作为工作面。其背面标明南北向,并以分式的形式注记,分子为标准地号和解析木号,分母为圆盘号和断面高度,如。根颈处圆盘为0号盘,其他圆盘依次向上编号。在0号圆盘上应加注树种,采伐地点和时间等。

年轮查数

首先将圆盘工作面刨光,并通过髓心划出南北、东西两条直径线,然后查数各圆盘上的年轮数。其方法是:①在0号盘的两条直线上,由髓心向外按每个龄阶(5或10年)标出各龄阶的位置,最后剩余不足一个龄阶的年轮记实际年数;②其他各圆盘从外向中心查数,先数出最外剩余年龄数做标记,然后按完整的龄阶标记。(图1)

图1 圆盘年龄查数示意图

各龄阶直径量测

用直尺或读数显微镜量测每个圆盘南北、东西两条直径线上各龄阶的直径,两个方向上同一龄阶的直径平均数,即为该龄阶直径。最后量测圆盘的带皮直径,一并登记在直径、树高及材积生长过程分析表内(表1)。

表1 树干直径(d)、树高(H)、及材积(V)生长过程分析表

各龄级树高的确定

各龄阶树高的顶点往往在两个圆盘之间,故多用间接方法推算。①曲线法:树木年龄与各圆盘的年轮数之差,即为达到该断面高度所需之年数。根据断面高(纵坐标)和达到该断面的年数(横坐标)绘制树高生长曲线,然后查出各龄阶的树高。②内插法:根据相邻两断面高所需年数求算各龄阶的树高。例如,生长1.3米需15年,至3.6米需25年,则20年(Ⅱ龄阶)的树高等于

树干纵剖面图绘制

以各龄阶直径为横坐标,以树高为纵坐标,在各断面高的位置上,按各龄阶直径的大小,绘成高度与直径比例适当的树干纵剖面图(图2),以示树干直径与树高生长情况的变化。

各龄阶树干材积的计算

各龄阶树干材积等于各区分段材积与梢头木材积的合计。首先根据各龄阶的树高,确定梢头木长度和梢头底断面位置。梢头底直径可从树干纵剖面图上查出或用内插法按比例计算。各区分段材积用中央断面公式求算,即

V=g·l

式中 g为各区分断中央断面积;l为区分段长。梢头木材积用圆锥体公式计算,即

V=1/3g·l

式中 g和l分别为梢头木底面积和长。

各龄阶树干形率、形数的计算

通过树干材积和相应圆柱体之比求算,以各部位直径与胸高直径之比计算相应。除全树干可以计算出带皮和去皮形数、形率外,其他各龄阶的计算皆为去皮形数、形率。

各龄阶生长量的计算

包括计算胸径、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(见生长量)。所计算的生长量、生长率和形数分别记入树干生长过程总表(表2)。

图2 树干纵剖面图

表2 树干生长过程总表

绘制各种生长量的生长过程曲线

为了直观地表示各因子随年龄变化规律,以年龄为横坐标,以各项因子生长量为纵坐标,绘制各种生长量曲线图。