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林业调查规划设计技术培训 湖南省森林资源监测中心二 八年三月 标准地设置与调查 一 标准地与样地的概念林业专业调查中 为节省人力和时间 常采用局部调查法 以局部面积的实测结果推断全林 但以局部估计总体的会有一定的误差 它的大小决定于局部面积调查的大小和局部地区反映或代表总体的程度 确定局部调查地段的方法有二 即随机抽样和典型选取 随机抽样中的地段称为样地 按典型选中的地段称为标准地 标准地是一块能反映待测林分的平均标志的地段 它应该是整个林分的缩影 严格说 标准地与整个林分只有面积上的差别 而没有质量上的不同 标准地法用于林分调查的精度决定于标准地的代表性 二 标准地种类1 临时标准地 只进行一次调查 取得调查资料后不需要保留 2 固定标准地 用于较长时间内进行科学研究试验 有系统地长期重复观测以获得连续性的资料 如研究林分生长过程 经营措施效果及编制收获表等 测设要求严格 需要定株定位观测取得连续性数据 三 标准地设置 一 选择标准地的基本要求1 标准地必须对所预定的要求具有充分的代表性 2 标准地必须在同一林分内或小班内设置 不能跨越林分 3 标准地不能跨越小河 道路或伐开的调查线 且应离开林缘10 20m 二 标准地的形状一般为正方形 矩形或圆形 并使面积为整数 便于测量 调查和计算 三 标准地的面积以能反映林分的结构规律和保证必要的精度 标准地内必须要有足够数量的林木株数 面积的大小应根据林木株数要求而定 一般在近成过熟林中 标准地内至少应有200株以上的林木 中龄林250株以上 幼龄林300株以上 我省目前惯用1亩或500m2标准地 四 标准地境界测量通常用罗盘仪测角 皮尺或测绳量距 坡度大于50时要改平 测量周界闭合差不超过0 5 边界外缘的树木要作标志 四角应埋设标桩 d l cos b 1 闭合差 样地周界测量 四 标准地调查 一 每木检尺在标准地内测定每株树木的胸高直径 按整化径阶进行记载统计 取得株数按直径分布序列的工作 称为每木调查或每木检尺 1 径阶大小的确定径阶以组中值表示 林分平均胸径12cm以上 以4cm为一径阶 6 12cm时 以2cm为一径阶 平均胸径小于6cm时 以1cm为一径阶 径阶划分时 统一采用上限排外法 如以2cm为一径阶 则6cm径阶范围为5 0 6 9cm 我省目前普遍采用以2cm为一径阶 2 起测径阶指每木检尺的最小径阶 理论上以平均胸径的0 4倍作为起测径阶 胸径小于最小径阶的树木视为幼树 可不进行每木检尺 我国目前统一规定起测径阶为6cm 起测直径5 0cm 3 材质等级a 经济用材树 用材部分长度在2m 针叶树 或1m 阔叶树 以上 并占全高40 以上者 b 半经济用材树 用材部分长度在2m 针叶树 或1m 阔叶树 以上 但不足全高40 者 c 薪材树 用材部用材部分长度在2m 针叶树 或1m 阔叶树 以下者 4 每木检尺应分别树种和材质等级 径阶进行调查记载 检尺部位 根际上坡高1 3m处 境界线上树木一边取 则另一边舍 分叉木处理 1 3m以下分叉 在1 3m处分株检尺记数 1 3m以上分叉 作单株在1 3m处检尺记数 恰在1 3m处分叉 在1 5m处分株检尺记数 二 树高测定1 样木高的测定 标准地调查时 需在林分中分别径阶测15 25株样木的胸径和树高 中央径阶3 5株 其它径阶2 3株 都不进行整化 用算术平均数算出各径阶的平均平均高 2 林分平均树高 1 树高曲线法 用各径阶实测样木的胸径和树高的数据 先绘制胸径和树高对应关系图 散点图 经过处理后获得树高和胸径对应关系的曲线称为树高曲线 在曲线上与林分平均胸径相对应的树高 称为林分平均高 2 数式法 由各径阶实测样木的胸径和树高的数据 选择适当的数学模型 进行 模型拟合 建立林分树高与胸径的数学模型 相关系数应在0 90以上 用林分平均胸径代入相应方程 求得林分平均高 拟合的方法通常用回归分析的方法 常用的数学模型如下 抛物线型h a bd cd2对数型h a b d h a b dh a bd c d 2指数型h ae b d双曲线型h d2 a bd 2 三 年龄调查人工林直接通过查档 访问调查而来 天然林可用生长锥 查数伐桩等方法确定 四 林分主要调查因子计算1 各径阶断面积2 总断面积g 3 平均单株断面积4 平均胸径d 5 各径阶蓄积 6 总蓄积m7 出材量出材量 各径阶经济材树蓄积 径阶经济材出材率 各径阶半经济材树蓄积 径阶经济材出材率 50 径阶胸径中值 径阶株数 径阶形高 角规测树技术与方法 一 角规的构造和用法 一 杆式角规构造 二 角规的用法立于测点上 通过缺口瞄准周围每株树木的胸高位置 按下述规则进行计算 1 缺口宽小于胸高值径 即角规缺口两视线与胸高值径相割的林木记1株 2 缺口宽等于胸高值径 即角规缺口两视线与胸高值径相切的林木记0 5株 3 缺口宽大于胸高直径 即角规缺口两视线与胸高值径相离时不计数 相离不记数 相切记0 5株 相割记1株 观测点 观测点 观测点 视线 角 视线 角 视线 角 三 角规原理在一个角规点上逐株观测周围树木进行计数的工作称为绕测 在平地绕测一周得到的计数株数 z 乘以断面积系数 fg 即为每公顷断面积 g fgz 二 角规系数断面积系数 fg 2500 l 2或fg 10000sin2 2 表示用角规测定每公顷胸高断面积时 每计数1株树木所代表的1公顷林木的胸高断面积为fg m2 系数fg取决于角规的定比结构 通过改变尺长或改变缺口宽度 可以改变断面积系数 即等于改变角规的夹角 角规不同断面积系数的尺长缺口与视角 三 角规测树技术 一 角规测树要求1 不论在平地或坡地观测 观测的位置必须是树木胸高 2 观测时 角规点的位置不能任意移动 做到眼睛观测点与地面样点始终保持位置一致 3 临界木的判断 r 尺长50cm不变 缺口变化的角规 都按r 50 00d对临界木进行验证判断 尺长不同 缺口为1的角规按下列关系对临界木验证 坡地上观测时 要将斜距改平 水平距 r 胸径 d 水平距 r 大于50 d 不计数 等于50 d 计0 5株 小于50 d 计1株 当 fg 0 5时r 70 71dfg 1 0时r 50 00dfg 2 0时r 35 36dfg 4 0时r 25 00d 二 断面积系数的选择从以下几方面考虑选择适当的fg 1 林分平均胸径的大小林分平均胸径较大 可采用较大的fg 一般情况下控制观测距离在20m以内为宜 2 林分密度大小在平均胸径相近的林分中 密度大时fg可较大 以免计数株数过多 3 林分的分布状况分布均匀的人工林fg可较大 分布极不均匀时 fg应较小 以扩大观测范围 提高计数株数的稳定性 我国惯用fg 1的角规 三 林缘误差的消除实际观测时 总有一个最大有效样圆 当角规点位于林缘时 位于林缘的树木的样圆会超出林地边界范围 样圆超出林地边界范围以外而带来的绕测误差 称林缘误差 消除林缘误差的方法是 根据林缘附近最大树木的胸径d及所用角规的断面积系数 按r 距离沿林缘内侧划出林缘带 也可只向林缘内侧绕测半周或一个象限 四 角规点数的确定随机抽样时 原则上 角规点数应根据观测值的变动系数和精度要求计算确定 如取调查精度p为90 可靠性为95 变动系数c按30 计算 则角规点的个数n t 可靠性指标e 允许相对误差 1 角规测树如果应用于大面积林地 可采用系统布点的方法 2 对于小面积的林分 采用典型选样 根据林分的具体情况和林分面积大小加以确定 下表适用于林相整齐的人工林 角规点个数表 四 角规测树的应用1 用角规测定每公顷断面积g fgzg 每公顷断面积fg 角规系数z 计数株数 2 用角规测定每公顷株数n n 每公顷总株数nj j径阶1公顷株数zj j径阶的计数株数dj j径阶的径阶中值 3 用角规测定每公顷蓄积量m m 每公顷蓄积量zj j径阶计数株数 hf j j径阶的形高fg 角规系数 4 平均胸径的计算用平均断面积法 dg 100 cm dg 林分平均胸径g 每公顷断面积n 每公顷株数 林木采伐伐区调查设计 第一部分总则和有关基础知识一 有关概念1 伐区 被划为采伐对象的森林 为一定区域的采伐地段 含有单个或多个采伐小班 同一采伐地段如采伐类型不同应视为不同伐区 2 林分 内部结构特征相同 并与四周有明显区别的森林小区 占有一定的面积 同时具有一定数量的林木 灌木和地被物的综合体 林分是组成森林的最小地域单位 3 小班 在行政村 林班 内按照一定条件而划分若干个林学特征相一致或基本一致的小区 这个小区称作小班 4 林分与小班的区别 林分是依据生物特征 内部结构一致且与四周有明显区别 相近似而划分出来的森林小区 或地段 而小班则是根据一定条件 从经营观点出发人为地在林班中划分出来的小区 林分是划分小班的基础 通常一个小班可能就是一个林分 也可能包括几个林分 5 林木采伐类型 分主伐 抚育采伐 低产林改造 更新采伐 其它采伐五种 二 森林法 及其它法规对林木采伐的有关规定a 成熟的用材林应当根据不同情况 分别采取择伐 皆伐和渐伐方式 皆伐应当严格控制 并在采伐的当年或次年内完成更新造林 b 防护林和特种用途林中的国防林 母树林 环境保护林风景林 禁止商业性采伐 只准进行抚育 更新或卫生性质的采伐 采伐强度不高于15 伐后郁闭度0 6以上 c 特种用途林中的名胜古迹和革命纪念地的林木 自然保护区的森林 严禁采伐 d 上述公益林进行采伐时 须经县级以上林业部门审批 县林业局审批即可 2 第三十二条采伐林木必须申请采伐许可证 按许可征的规定进行采伐 农村居民采伐自留地和房前屋后个人所有的零星林木除外 森林法实施条例 第二十九条采伐森林 林木作为商品销售的 必须纳入国家年度木材生产计划 但是 农村居民采伐自留山上个人所有的薪炭林和自留地 房前屋后个人所有的零星林木除外 3 第三十四条国有林业企业事业单位申请采伐许可证时 必须提出伐区调查设计文件 其他单位申请采伐许可证时 必须提出有关采伐的目的 地点 林种 林况 面积 蓄积 方式和更新措施等内容的文件 三 调查设计资格1 单位资质 有林业调查规划设计资格证书丁级 最低 以上 2 调查员资格 持有林业调查规划设计资格证书 业务培训后 经省厅考试考核合格发给资格证书 市州林业局进行年度审查 第二部分采伐类型一 主伐主伐是对成熟林分或部分成熟林木进行采伐 适用于用材林 薪炭林的采伐 根据森林更新要求不同 采用皆伐 择伐 渐伐三种主伐方式 所谓主伐方式 就是在预定的期限 在预定采伐的地段上 根据森林更新的要求 按到一定的方式配置伐区 并在规定的期限内进行采伐和更新的整个程序 主伐方式是森林更新的组成部分 更新方法决定着主伐方式的形式和内容 主伐方式首先应服从于森林更新的要求 而不只是为了方便森林采伐和集材 一 皆伐1 皆伐适宜对象适用于单层同龄的成 过熟林及需要更换树种林分的采伐 天然阔叶林和生态环境脆弱地区的森林 禁止皆伐 2 皆伐技术要求皆伐面积以5公顷以下为宜 坡度平缓 15度以下 不易造成水土流失且能及时更新的地方 面积可适当扩大 但一次连片皆伐最大面积不超过20公顷 在采伐伐区之间至少应当保留相当于皆伐伐区面积的林带 林块 皆伐后依靠天然更新的 伐区内应当保留适当数量的单株或群状母树 二 择伐1 择伐适宜对象适用于复层异龄林或皆伐后易引起水土流失的单层林进行的林木采伐 2 择伐技术要求择伐林木的年龄须在近熟林以上 对影响周围树木生长的 霸王树 遭病虫 雷击 风 雪压等危害无生长前途的林木优先安排择伐 择伐强度一般不得大于伐前总蓄积的40 当林分内成过熟林木较多时 可适当提高采伐强度 但择伐后林分郁闭度应保留0 50以上 两次择伐后的间隔期不得少于一个龄级期 三 渐伐1 渐伐适宜对象适用于天然更新能力强且伐后人工更新困难的成 过熟单层林 2 渐伐技术要求 上层林分郁闭度小 林内幼苗 幼树株数已达更新标准 可分两次进行渐伐 第一次采伐林木蓄积量的50 当上层林木郁闭度较大 林内幼苗 幼树株数达不到更新标准 则可分三次渐伐 第一次采伐林木蓄积的30 第二次采伐保留木蓄积的50 林内幼树达到更新标准并开始郁闭时 最后将留下的成过熟林木全部伐光 渐伐作业的全部采伐更新过程不得超过一个龄级期 四 主伐年龄根据湘林资 2000 14号 湖南省林木采伐伐区调查设计技术规定 和湘林资 2002 35号 湖南省人工用材林采伐管理政策调整办法 确定 短轮伐期用材林的主伐年龄由经营单位自主确定 报市州林业局备案 湖南省主要树种主伐年龄表单位 年 二 抚育采伐抚育采伐是对密度较大的中 幼龄林实施的培育措施 其目的是调整林分组成或密度 改善林分生长环境 争取中间利用 提高林分产量和质量 抚育采伐必须坚持砍小留大 砍密留稀 砍劣留优 三砍三留 的原则 一 抚育采伐适宜对象抚育采伐是在中 幼龄林中进行 但并非所有中幼龄林都需抚育采伐 短轮伐期用材林原则上不实施抚育采伐 一般宜在以下森林中实施抚育采伐 1 郁闭度过大的森林人工林郁闭度0 80以上 天然林0 70以上 林木生长受到压抑的森林 2 遭受灾害的森林遭受轻度病虫害 火灾 风倒 风折等自然灾害的森林 3 需调整或改变群落结构的森林出于经营特用材或旅游目的需要改变群落结构和外貌景观的森林 二 抚育采伐方式1 透光伐 在幼龄林阶段进行 2 疏伐 在中龄林阶段进行 3 卫生伐 在遭受病虫害 火灾等自然灾害的林分中进行 三 抚育采伐技术要求1 采伐强度 用材林第一次采伐株数的25 40 第二次采伐株数的20 30 2 伐后郁闭度要求 不得低于0 60 不能形成 天窗 3 间隔期 5 10年 以上是对用材林而言 对其他类型林分的抚育采伐强度 根据实际情况确定 对于公益林 要根据森林特征 森林密度 森林防火等因素具体确定 一般采伐强度要小些 采伐后应保留一定数量的灌木 三 低产林改造 一 低产林改造适宜对象1 疏林 郁闭度0 19以下的疏林 2 残次林 经多次破坏性采伐形成的残林或多代萌生无培育前途的森林 3 受灾林 遭受严重病虫害 火灾等自然灾害的森林 4 低产劣质林违背适地适树原则或经营管理不善生长极差的低产劣质林 小老头林 二 低产林改造的方法1 伐除重造2 伐造结合3 补植 四 更新采伐 一 更新采伐适宜对象防护林以及特种用途林中国防林 母树林 环境保护林 风景林 密度过大或达到过熟龄的林分 其防护效益或特用价值明显降低 可进行更新采伐 二 更新采伐方式1 带伐2 小块状皆伐3 择伐 三 更新采伐强度每次更新采伐的强度不得超过蓄积的15 或株数的25 四 更新采伐间隔期 五 其它采伐其它采伐是指除上述四种类型外因其它特殊原因进行的林木采伐 适用范围 1 工程建设及征占用林地采伐林木 2 经济林 乔木 采伐 3 修建森林防火隔离带 森林病虫害防治隔离带及边防公路 巡逻路等项目应采伐林木等 4 散生木和四旁树采伐 六 毛竹采伐主要是指主伐 也有抚育采伐或更新采伐 如受灾竹的采伐 毛竹防护林或特用林的采伐 一般三度以下留养 四度抽砍 五度填空 六度以上不保留 留三砍四不留六 年龄结构最佳比例 一 二 三各30 四 五度竹合计10 左右 第三部分伐区调查一 伐区配置根据森林采伐限额和年度森林采伐计划及年度木材生产计划 通过现场踏查 合理配置伐区 二 伐区区划 一 区划方法1 伐区实行林班 村 小班区划 原则上保持林班界线不变 原小班区划能满足采伐设计要求时 以原区划的小班界线为准 不能满足采伐设计要求时 重新区划小班 以小班为单位进行伐区调查设计 2 小班区划面积以5公顷以下为宜 最大不超过20公顷 3 在进行伐区调查设计的小班中 若有未达到主伐年龄的中幼龄林及林中空地 应绘制略图 扣除面积 不列入拨交伐区内 二 伐区标志伐区周界应作标志 标志要求明显 具体 可将伐区周界内若干排采伐木削皮或在周界上标桩等 伐区周界恰好为明显的地形地物线 如山脊线 山沟的合水线 道路 河流等 经注明后可不另作标记 三 区划皆伐伐区应注意3点事项 沿主山脊两侧各保留20 25米宽的林帽带 山区25度以上山坡下方为渠道 主渠道 河流 宽10米以上 农田 水库 水塘及有塌方的地区 需保留15 20米的原有植被带 在村镇 公园和自然保护区周围设置20 30米的缓冲带不采伐 三 伐区面积调查 一 调查精度 95 以上 二 调查方法 1 仪器实测自然地形不明显 面积0 3公顷以下的伐区 采用罗盘仪闭合导线法实测 导线测量闭合差小于1 150 罗盘仪测量采用大于1 5000比例尺成图 用几何图解法求算面积 图形复杂 可用求积仪或网格法求算面积 在保证精度的前提下 也可采用gps实测 2 地形图调绘自然地形明显 面积0 3公顷以上的伐区 采用1 10000比例尺地形图实地调绘伐区面积 用求积仪 网格法或gis技术求算面积 四 伐区蓄积调查 一 调查精度 90 以上 二 调查方法1 全林实测法适用于面积0 3公顷以下者 按径阶每木检尺 分径阶计算材积和出材量 择伐 渐伐 抚育采伐要分别保留木和采伐木登记 并将采伐木落实到单株挂号标记 2 标准地法适用于面积0 3公顷以上者 设置20 25米方形标准地 对标准地内林木进行每木检尺 按标准地单位面积蓄积和出材量推算全林蓄积和出材量 标准地数量要求 最低不少于2块 标准地总面积占小班面积比率 择伐 渐伐 抚育采伐 人工林不低于3 天然林不低于5 皆伐不少于5 对择伐 渐伐 抚育采伐 因面积过大逐株落实采伐木有困难 需在所设置的标准地中 选择2 3块有典型代表性的标准地 作为采伐作业时技术人员选择采伐木的参照模型 3 角规样地法适用于皆伐面积0 3公顷以上者 选择有代表性地段 用断面积系数1 0角规控制检尺 根据角规样地平均每公顷采伐蓄积和出材量推算小班采伐蓄积及出材量 要求角规点数量 1公顷以下设5个 以后每增加0 5公顷设1个 五 蓄积量 出材量计算1 标准地 角规样地 蓄积量 出材量计算利用外业调查所取得的标准地 或角规样地 资料 查相应树种的立木材积表 形高表 出材率表 得标准地 角规样地 蓄积量 出材量 2 全林实测小班蓄积量 出材量计算伐区小班蓄积量 出材量 各树种 径阶蓄积量 平均出材量 3 伐区小班蓄积量 出材量计算 标准地法 伐区小班蓄积量 出材量 标准地 角规样地 平均蓄积量 平均出材量 伐区小班面积 六 竹林调查在竹林内选择有代表性的地段 设置20 25米的方形标准地 在标准地内分径级调查立竹株数和采伐竹株数 以标准地平均数推算伐区立竹总数 采伐竹数及其径级分布情况 标准地总面积不得少于小班面积的3 七 其它因子调查包括林分起源 树种组成 林龄 平均胸径 平均树高 郁闭度 立地条件 地形地貌 土壤 和林下植被等调查 第四部分伐区设计一 伐区生产工艺设计 一 定向伐木 控制树倒方向的原则 应以 便于集材 为主 要求凡在集材道上的林木 应沿集材道方向伐倒 集材道两侧的林木 应倒向集材道 并使与集材道构成的角度不大于450 二 迹地清理1 迹地清理的必要性有利于森林更新 改善迹地卫生状况 防止森林火灾和森林病虫害的发生与蔓延 改良土壤 充分利用森林资源 2 迹地清理的方法根据经济条件 立地条件和采伐方式不同 选择不同方法 运出清理法将采伐剩余物运出利用 充分利用森林资源 提高木材利用率 取决于林区经济条件和森林资源综合利用水平 堆积清理法a 堆腐法 把采伐剩余物截短以后堆成堆 置于林地任其腐朽 一般堆的长宽高以不超过2 1 5 1m为宜 每公顷约可堆80 100堆 b 带腐法 皆伐迹地上采用一种宽1 1 5m 高约1m的带状堆腐 c 撒铺法 将采伐剩余物截成长0 5 1 0m的小段 均匀地撒布或平铺于迹地上任其腐烂 火烧法分堆烧和全面火烧两种方法 从保持水土 森林防火和环境保护的角度看 火烧法需慎重采用 一般不宜 二 资料整理1 伐区设计图采用罗盘仪实测面积时用大于1 5000比例尺成图 采用1 10000比例尺地形图调绘面积的 将有关部分描绘或剪接成图 伐区设计图上除反映伐区位置 边界线 林分类型 林龄 优势树种 小班号 采伐面积 采伐蓄积 出材量注记等主要内容外 还应有图幅号 并尽可能反映周围主要地形地物 交通集材等情况 必要时可作适当的文字说明 其注记形式为 小班号 优势树种 林龄 采伐面积 采伐蓄积 出材量2 伐区调查设计表 伐区采伐设计表 附表一 表中林种 优势树种 林龄 起源 郁闭度 采伐类型 天然更新等级等由外业伐区拨交的内容包括 采伐的地点 伐区边界线 采伐方式 采伐面积 采伐蓄积 采伐强度 采伐木标记 道路 楞场 集材道的设置 集材方式 伐区清理及其它需要说明的情况等 三 伐区拨交 调查时确定 其它项目为内业设计 伐区号按乡 镇 场 统一编号 伐区林木调查检