3测树学试题3

“测树学”试题

一、填空题(每小题1分,共计10小题,10分)

1. 测定树干材积的三要素为胸径、（ H ）和胸高形数。

2. 当树高相同时，f 1.3随q 2的增大而（增大）。

3.根据林分起源，林分可分为天然林和（ 人工林 ）。

4.在树高曲线上，与（平均胸径）相对应的树高值，称作林分条件平均高。

5．林分中林冠投影面积与（林地面积）面积之比，称作郁闭度。

6.林分优势木平均高是反映林分（立地质量 ）高低的重要依据。

7、 无论在理论上还是在实践中，林分（直径）分布是最重要、最基本的林分结构。

8． 树木断面积生长率是胸径生长率的（ 2 ）倍。

9．典型的树木总生长量曲线呈（ “S ” ）形。

10. Richards 方程（ c kt A y ))exp(1(--= ）。

二、概念与名词解释(共10分，每小题 2分)

1. 胸高形数：H g V

f 3.13.1=，式中 V ——树干材积；

g 1.3——胸高断

面积；

2. 异龄林：林分中树木年龄差异超过一个龄级，这样的林分称作异龄林。

3. 林分调查因子：客观反映林分特征的数量和质量因子。

4．竞争指标 ：描述某一林木受周围竞争木的影响而承受竞争压力的数量指标。

5.林分生长模型 ：描述林木生长与林分状态和立地条件关系的一个或一组数学函数。

三、简述题(共20分，每小题 5分)

1．说明形数、形率与树高的关系。

2．绘图说明典型天然异龄林直径分布规律。

3．简述削度方程的作用。

4. 林分表法与材积差法计算林分生长量时的不同点。

四、 论述题(共20分，每小题10分)

1、试分析一、二元材积表的优缺点，我国林业生产中是如何编制一元材积表的？

2、 试述影响林分收获量的因子，并说明这些因子与收获量的关系。

五、证明题(共20分，每小题10分)

1、证明角规测树的多重同心园原理。

2、推导说明方程：x k Ae y /3.1-+=（式中：A, k 为方程参数,均大于0；y 为因变量；x 为自变量）的性质，绘出曲线形状，并说明其适用于描述何种曲线。

六、计算题(共20分，每小题 4分)

1. 已知某原木长4m ，0m 处直径为18.0cm ，2m 处直径为16.0cm ，

4m 处直径为13.2cm ；试用中央断面积及平均断面积近似求积式计算其材积。

2. 落叶松天然林最大密度线为： 550.14500-=g

D N ，现实林分中林分每公顷株数为：2580株/hm 2,平均胸径为：14.5 cm ，

计算该林分的林分密度指数（SDI ）（注：标准直径为20cm ）。

3. 某固定标准地1995年实测蓄积为150m 3/hm 2,2000年复测为

155m 3/hm 2,期间间伐量为30 m 3/hm 2,枯损量为8 m 3,试计算该

林分的毛生长量,纯生长量和净增量。

4. 在面积为10 hm 2的某人工油松、侧柏混交林中，设置一块标

准地，其面积为0.2 hm 2，经过标准地调查后得知：油松的蓄

积量为44.8 m 3，侧柏的蓄积量为11.2 m 3。请根据上述数据

写出该混交林分的树种组成式并测算出该混交林分总蓄积量。

5. 一株樟子松的树高总生长方程为：

)1(5.30053.0t e H --=

试计算该树30年（t=30）时的树高连年生长量。

参考答案

三、简述题(20分，每小题5分)

1．h

q c bq a f 2223.1++= 从形数、形率与树高关系的分析，在形率相同时，树干的形数随树高的增加而减小；在树高相同时则形数随形率的增加而增加。

2．典型天然异龄林直径分布规律的主要特征为：林分中最小径阶的林木株数最多；随着直径的增大，其林木株数开始时急剧减少，达到一定直径后，林木株数减少幅度渐趋平缓，而呈现为近似双曲线

形式的反“J”形曲线。

3．削度方程除能较好地描述完整树干形状变化外，还可以估计树干上任意部位的直径、任意既定直径部位距树基的长度、树干上任意分段的材积及全树干材积，这些削度方程的作用正是利用削度方程编制材种出材率表的重要依据。

4.林分表法是用现在的直径分布（期初）与前n年间胸径生长量来预估未来（n年后）林分的直径分布（期末），再用一元材积表计算期初和期末的蓄积，用两次蓄积之差预估间隔期间林分蓄积生长量的方法。材积差法是将材积表中胸径相差1cm的材积差数，作为现实林分中林木胸径每生长1cm所引起的材积增长量，并利用一次测定的各径阶直径生长量和株数分布序列来推算林分生长量。

四、论述题(20分，每小题10分)

1．一、二元材积表的优缺点：

根据胸径和树高尔个因子与树干材积之间的函数关系编制的数表称为一元材积表。一元材积表只考虑树干材积随胸径的变化，但在不同立地条件下，胸径相同的林木树高差别较大。因而，一元材积表的使用范围小，立地条件相似的某一地区（林业局或林场），又称地方材积表。其优点是：用胸径一个因子即可求出树干材积，利用比较方便，在我国林业生产中广泛采用。

根据胸径一个因子与树干材积之间的函数关系编制的数表称为一元材积表。二元材积表由于考虑了影响材积的胸径和树高两个主要因子，因此不受立地条件的限制，使用范围广，故又称一般材积表或标准材积表。二元材积表估计树干材积的精度比一元材积表高，但实际应用需要测定树高，不便于生长中应用。

我国林业生产中有国家林业局分别树种统一编制二元材积表，各地区基于该材积表，通过建立树高曲线，由部颁二元材积表导算各地区的一元材积表。

2．试述影响林分收获量的因子，并说明这些因子与收获量的关系：

林分收获量很大程度上取决于以下四个因子：（1）林分林龄（或异龄林的年龄分布）；（2）林地的生产潜力（立地条件）；（3）对林地的生产潜力现时充分利用程度（林分密度）；（4）经营措施（间伐、施肥、竞争植物的控制等）。

1） 年龄：收获量与年龄呈“S ”型曲线；

2） 立地条件：当年龄和林分密度相同时，立地条件越好，

林分收获量越大；

3） 林分密度：但立地条件相同时，在适宜密度范围内，林

分密度越大林分收获量也越大。但是，当年龄较大时，

遵从“最终收获量一定”的法则，即不同密度之间的收

获量差异不大。

4） 经营措施：施肥可以改善立地条件，可以适当提高收获

量。间伐则调整密度而间接影响收获量。

五、证明题(20分，每小题10分)

1．角规测树的多重同心园原理：

这种原理是以测点为中心，对每株树作一圆形样地（样园），其面积大小取决于林木胸径（D ）的大小。因此，样园面积是可变的，故称为不等概抽样。

（1）假设林分中所有树木的直径相同为D i ，如图所示。设P2为临界树（相切），则用角规观测周围树时，形成以测点O 为中心，Ri 为半径的假想扩大园，P2正好在园周上。

令：角规尺长为L ，缺口宽度为l ，则：

i i i i D l

L R R L D l ==所以, 则假想样园的面积为：

22

2i i i D l L R S ???? ??==ππ （2）若假想样园内共有Zi 株树时，即绕测一周计数为Zi 株，则样园内树木的断面积为：

i i i Z D g 2

4π

= （3）林分每公顷断面积Gi 计算：

把样园面积换算为一公顷时，树木每公顷胸高断面积可表示为：

i i i i i i i Z L l D l L Z D S g G ???? ??=????? ??=?=2

2222500100004

10000ππ

令：2

2500??

? ??=L l Fg ，Fg 为角规断面积系数或角规常数。 则： i i FgZ G =

（4）原理的深入应用：在实际林分中，林木的直径并非相等，有粗细、远近之分。设林分有m 个直径组Di （i ＝1，2，…………m ），按上述原理用角规观测时，实际上对每一组直径Di 形成一个以O 为中心的m 个假想样园，从而形成m 个多重重叠的假想同心园。凡落在相应同心园内则计数为1或0.5，反之不计数。显然，对一个林分有： FgZ

FgZ FgZ FgZ G G G ha G

m m =+++=+++=..........2121 证毕。

2．该生长方程的性质：

(1) 存在２条渐近线：t->∞时y->A ＋1.3 和t->0时y->1.3；

(2) y 是关于t 的单调递增函数：

[]

0)/2/>==--t k t k e t Ak Ae dt d dt dy ，因为A,k>0； (3) 存在一个拐点： 02322=??

? ??-=t k t ky dt y d 拐点位置：

()

k Ae dt dy Ae y k t I I 43.1;3.1;2/2max 2--+=??? ??+== 该方程是一个具有初始约束（t->0时y->1.3）的典型的“S ”形，适用于描述树高曲线。

六、计算题(20分，每小题4分)

1. 中央断面积近似求积式为 L d L g V 2212140000π

=

=

所以 0804.0416400002=??=π

V m 3

平均断面积近似求积式为 L d d L g g V n n )2

(40000)(212200+=+=π 所以 0782.04)22.1318(400002

2=?+=π

V m 3。 2. 3.1567)5.14/20(2580)/(55.1=?=?=--βDg D N SDI I 。

3. 毛生长量:Zgr=Mb-Ma+C+M0=155-150+30+8=43立方米 纯生长量:Zne=Mb-Ma+c=155-150+30=35立方米

净增量=Mb-Ma=155-150=5立方米。

4. 混交林面积为10 hm 2, 标准地面积为0.2 hm 2,标准地调查结果：

树种油松蓄积量为44.8 m 3,树种侧柏蓄积量为11.2 m 3。标准地林分蓄

积量为56 m 3。

油松的比重为：

56

8.44=0.80 侧柏的比重为：562.11=0.20 该混交林的树种组成式为：8油松2侧柏

该混交林分总蓄积量为： M=

102.056?=2800 m 3 5. m e dt dH t 33.0053.05.30053.0=?=?-。