林分生长量测定.doc

第8章 林分生长量测定 [本章提要] 本章针对林分生长的特点和森林的自然稀疏现象，引出反映林分结构变化的各种林分生长量，并侧重于对林分生长量测定的理论与方法的介绍。在本章的最后一节为加深对林分生长量测定方法的理解，引进有关随机过程的理论，描述林分表法的实质。 8.1林分生长量的概念及种类 林分生长通常是指它的蓄积的生长量而言，它是由组成林分的树木材积消长的累积。然而林分生长过程与树木生长过程截然不同，树木生长过程属于“纯生”型；而林分生长过程，由于森林存在自然稀疏现象，所以属“生灭型”。显然林分生长模型要比树木生长模型复杂的多。关于林分生长模型铃木太七等曾作过研究。 8.1.1林分生长的特点 林分生长与单株树木的生长不同。林分在其生长过程中有两种作用同时发生，即活立木逐年增加其材积，从而加大了林分蓄积量；另外，因自然稀疏或抚育间伐以及其它原因使一部分树木死亡，从而减少了林分蓄积量。因此，林分生长(stand growth)通常是指林分的蓄积随着林龄的增加所发生的变化。而组成林分全部树木的材积生长量和枯损量的代数和称为林分蓄积生长量(stand volume increment)。所以林分蓄积生长量，实际上是林分中两类林木材积生长量的代数和。一类是使林分蓄积增加的所有活立木材积生长量；另一类则属于使蓄积减少的枯损林木的材积(枯损量)和间伐量。 按照这两部分生长量，林分的生长发育可分为四个阶段： 1．幼龄林阶段 在此阶段由于林木间尚未发生竞争，自然枯损量接近于零。所以林分的总蓄积是在不断增加。 2．中龄林阶段 发生自然稀疏现象，但林分蓄积正的生长量仍大于自然枯损量，因而林分蓄积量仍 在增加。 3．近熟林阶段 随着竞争的增剧自然稀疏急速增加，此时林分蓄积的正生长量等于自然枯损量，反映出林分蓄积量停滞不前。 4．成、过熟林阶段 林分蓄积正的生长量小于枯损量，反映林分蓄积量在下降，最终被下一代林木所更 替。 然而，具体到某一林分，由于林分的初始密度、立地条件的差异，林木竞争的开始时间及其变化时刻均有一定差异。但林分必然存在上述消长规律，反映林分蓄积的总生长量与林龄的函数是非单调的连续函数。实际上常采用分段拟合法进行拟合。 8.1.2林分生长量的种类 下面以一个调查间隔期两次测定林木胸径的结果，来说明林分结构变化及各种林分生长量。如果在两次测定期间，所有林木的胸径定期生长量恰好是2cm(径阶大小2cm)，则整个胸径分布向右推移一个径阶，如图8—1。 株 数 （a） 株 数 M0 C (b) I 图8-1 林分直径分布的动态转移 (a)现在的直径分布 (b)未来的直径分布 I──进界生长量 C──采伐量 M0──枯损量 但在此期间除胸高直径生长外，林分还发生了许多变化，如有些树木被间伐或因受害被压等各种原因而死亡，还有在期初测定未达到检尺径阶的小树，在期末已达到检尺径阶以上，因此在期末调查时林分胸径分布就呈现如图8—1(b)的状态。据此林分生长量大致可以分为以下几类： (1)毛生长量(Gross growth)(记作)，也称粗生长量，它是林分中全部林木在间隔期内生长的总材积。 (2)纯生长量(Net growth)记作()，也称净生长量。它是毛生长量减去期间内枯损量以后生长的总材积。 (3)净增量(Net increase)(记作)，是期末材积()和期初材积()两次调查的材积差(即)。 (4)枯损量(Mortality)(记作)，是调查期间内，因各种自然原因而死亡的林木材积。 (5)采伐量(Cut)(记作C)，一般指抚育间伐的林木材积。 (6)进界生长量(Ingrowth)(记作I)，期初调查时未达到起测径阶的幼树，在期末调查时已长大进入检尺范围之内，这部分林木的材积称为进界生长量。 由上述定义，林分各种生长量之间的关系可用下述公式表达： 1.林分生长量中包括进界生