CN102749097A - 一种角规测定林分郁闭度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角规测定林分郁闭度的方法，它属于一种森林资源调查方法。其特征在于：以角规为工具，通过采用角规计数调查法，并测定每株计数木的胸径，得到每公顷的径阶分布，来计算林分内每公顷的各径阶株数，由建立的一元径冠表查出各径阶树木相应的冠幅值，通过郁闭度的原理可得调查区域的林分郁闭度；充分利用了角规轻便、灵活以及低成本的特点，降低了外业调查的成本，提高了林分郁闭度外业操作和内业处理的效率；通过建立考虑多种冠幅影响因子的一元径冠表，大大提高了林分郁闭度的计算精度，克服了以往林分郁闭度调查中方法简单则精度低，精度高则过程繁琐的缺陷。

Description

一种角规测定林分郁闭度的方法

一、技术领域

本发明是关于森林资源调查的方法，特别是关于一种角规测定林分郁闭度的方法。

二、技术背景

郁闭度是重要的林分调查因子之一，在森林结构调查与生态评价中应用广泛。郁闭度既是森林经营管理中确定抚育采伐强度的重要指标，又是进行森林蓄积量估测不可或缺的因子，世界各国也都把郁闭度作为判定森林的重要因子。近年来，郁闭度在水土保持、水源涵养、森林光合作用、森林经营管理、野生动物回栖息、林分质量评价等多个方面得到广泛应用。

但是目前国内外对郁闭度的测定方法与仪器等方面的研究仍然较少，制约了郁闭度在森林经营管理与生态研究中的应用。郁闭度常用的测定方法可分为目测和图测两种，测定工具有观测管、麇角、球面密度计、郁闭度测定器、照相机、冠层分析仪等，但上述方法在外业调查实际操作过程中，存在很多不足：

①目测法虽然较为简便，但属于粗放式测量，误差较大；

②图测法虽较目测法精度高，但数据采集和内业处理所花费的时间和人力较多；

③由于一块样地只能包括几株林木的树冠，因而图测法难以准确反映大范围林分的郁闭度实际情况；

④上述的测定工具并未得到广泛的普及，并且引进成本高

以上的缺陷都是由于郁闭度的基本内涵与调查方法未受到足够的重视，并存在着概念模糊、测算方法粗放的问题，难以满足标准日益提高的林业生产与生态建设的需要。为提高调查质量，就需要使用一种新的方法来测算林分郁闭度，既不需要复杂的方法步骤，又能保证郁闭度测算的精度，同时考虑到成本的高低。使用角规测算林分郁闭度就是在这样的背景下产生的。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种用角规结合一元径冠表测算林分郁闭度的方法，它是在用角规测定单位面积上树木株数的基础上，结合建立的一元径冠表计算林分单位面积内树木冠幅之和，进而求得林分郁闭度，该方法首次将角规应用于林分郁闭度的计测中，并克服了现有技术存在的不足。

本发明的目的是这样实现的：采用角规计数调查法，并测定每株计数木的胸径，得到每公顷的径阶分布，来计算林分内每公顷的各径阶株数N_i，由建立的一元径冠表查出各径阶i相应的冠幅值Cw_i，设有K个径阶，则对各径阶树木的冠幅值求和后得到所测林分的每公顷冠幅之和

设P为林分郁闭度，则通过数模

可知调查区域的林分郁闭度。

其中计算每公顷各径阶林木株数N_i的方法是，首先按林分面积大小，选择能代表林分整体水平的地点，以此点为中心进行观测，观测时只要使角规测器的一端位于样点上，绕测一周，计数出计数木胸高处胸径与通过缺口视线相割或相切的树木株数，与视线相割的计数1相切的计数0.5；同时需测定每株计数木的胸径实测值；经测量后得到角规样地的各径阶分布，和各径阶计数木株数Zi，径阶个数K，每径阶中值的断面积为gi，和使用的角规系数F_g，则该样地每公顷各径阶林木株数N_i可通过数模求得。

其中一元径冠表的建立方法是根据不同的林分类型和不同树种进行标准地样木的选择，经过实地测量获取样木的胸径和冠幅成对数据，经过筛选剔除粗差之后，采用平均实验形数法进行回归分析，使用数模Cw＝a+bD，D≥3来拟合，其中Cw(m2)为冠幅，D(cm)为对象木胸径，建立区域性的各树种冠幅与胸径的经验模型，将相应胸径带入即为相应单株木的平均冠幅值，将其列成表，即为一元径冠表。

本发明具有以下优点：

①角规具有非常高的的性价比，以及多功能性和便携性；

②通过角规测定林分郁闭度，外业操作简便易行，可以以少量的样点分布获得整个林分的统计信息，大大的降低了外业调查的成本，提高了外业操作的效率；

③每个角规点都可得到一个郁闭度值，在林分微环境的测定中还会具有更大的优势；

④通过建立的一元径冠表可以快速查得不同径阶对应的冠幅值，结合角规外业数据可以快速获取林分郁闭度，减少了内业处理的工作量，大大地提高了林分郁闭度调查的效率；

⑤根据不同的林分类型和不同树种建立的区域性一元径冠表充分考虑了多种冠幅影响因子，大大提高了冠幅的计算精度。

四、具体实施方式

角规测定林分郁闭度的方法与现有方法不同，作了很大改进，具体是：以角规为工具，采用角规计数调查法，并测定每株计数木的胸径，得到每公顷的径阶分布，来计算林分内每公顷的各径阶株数N_i，由建立的一元径冠表查出各径阶i相应的冠幅值Cw_i，设有K个径阶，则对各径阶树木的冠幅值求和后得到所测林分的每公顷冠幅之和

设P为林分郁闭度，则通过数模

可知调查区域的林分郁闭度。具体实施方式如下：

1.在首次运用角规测定林分郁闭度的时候应事前进行一元径冠表的建立，一元径冠表的建立分别按照不同树种的生长区域类型，分为密集产区、普通产区和稀疏产区和每个生长区域的立地类型分为好、中、差前往实地进行标准地样木选择；经过实地测量获取样木的胸径和冠幅成对数据，经过筛选剔除粗差之后，分别对各树种样木实测的胸径值和冠幅值采用平均实验形数法使用数模Cw＝a+bD，D≥3(Cw(m2)为冠幅，D(cm)为对象木胸径)进行回归分析，通过多种数学模型的比较，选出各树种的最佳回归方程，建立区域性的各树种冠幅与胸径的经验模型，将不同树种相应的胸径带入对应树种的模型即为相应单株木的平均冠幅值，将其列成表，即为一元径冠表。

2.前往需要调查林分郁闭度的区域，首先按林分面积大小和地理特征，选择能够代表林分整体水平的地点，以此点为中心进行观测，观测时只要使角规测器的一端位于样点上，绕测一周，计数出计数木胸高处胸径与通过缺口视线相割或相切的树木株数，与视线相割的计数1，相切的计数0.5，同时测定每株计数木的胸径实测值；经测量后得到角规样地的各径阶分布，和各径阶计数木株数Zi，径阶个数K和使用的角规系数F_g，每径阶中值的断面积gi通过径阶值di结合数模

求的，则该样地每公顷各径阶林木株数N_i可通过数模 $N_i=F_g\·{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^K\frac{z_i}{g_i}$ 求得。

3.由已求得的各径阶株数N_i，结合建立的一元径冠表查出各径阶i相应的冠幅值Cw_i，设有K个径阶，则对各径阶树木的冠幅值求和后得到所测林分的每公顷冠幅之和

设P为林分郁闭度，则通过数模

可知调查区域的林分郁闭度

Claims (4)

1.一种角规测定林分郁闭度的方法，其特征是：采用角规计数调查法，并测定每株计数木的胸径，得到每公顷的径阶分布，来计算林分内每公顷的各径阶株数N_i，由建立的一元径冠表查出各径阶i相应的冠幅值Cw_i，通过以上条件即可计算出林分郁闭度。

2.根据权利要求书1所述的一种角规测定林分郁闭度的方法，其特征是：其中计算每公顷各径阶林木株数N_i的方法是，首先按林分面积大小，选择能代表林分整体水平的地点，以此点为中心进行观测，观测时只要使角规测器的一端位于样点上，绕测一周，计数出计数木胸高处胸径与通过缺口视线相割或相切的树木株数，与视线相割的计数1相切的计数0.5；同时需测定每株计数木的胸径实测值；经测量后得到角规样地的各径阶分布，和各径阶计数木株数Zi，径阶个数K，每径阶中值的断面积为gi，和使用的角规系数F_g，则该样地每公顷各径阶林木株数N_i可通过数模

求得。

3.根据权利要求书1所述的一种角规测定林分郁闭度的方法，其特征是：其中一元径冠表的建立方法是根据不同的林分类型和不同树种进行标准地样木的选择，经过实地测量获取样木的胸径和冠幅成对数据，经过筛选剔除粗差之后，采用平均实验形数法进行回归分析，使用数模Cw＝a+bD，D≥3来拟合，其中Cw(m2)为冠幅，D(cm)为对象木胸径，建立区域性的各树种冠幅与胸径的经验模型，将相应胸径带入即为相应单株木的平均冠幅值，将其列成表，即为一元径冠表。

4.根据权利要求书1所述的一种角规测定林分郁闭度的方法，其特征是：其中林分郁闭度的计算方法是，通过整理角规调查的外业数据，设有K个径阶，利用权利要求2和3中所述的每公顷各径阶林木株数N_i和一元径冠表，则各径阶树木的冠幅值求和后得到所测林分的每公顷冠幅之和

设P为林分郁闭度，则通过数模

可知调查区域的林分郁闭度