标准地定义和用途

标准地定义和用途1.1标准地定义为掌握森林资源的状况及其变化规律，满足森林资源经营管理工作的需要，应进行林分调查或某些专业性的调查。但在实际工作中，一般不可能也没有必要对全林分进行实测，而往往是在林分中，按照一定方法和要求，进行小面积的局部实测调查，根据其调查结果推算整个林分。这种调查方法既节省人力、物力和时间，同时也能够满足林业生产上的需要。在局部调查中，选定实测调查地块的方法有两种，一种是按照随机的原则设置实测调查地块；另一种是以林分平均状态为依据典型选设实测调查地块。在林分内，按照随机抽样的原则，所设置的实测调查地块，称作抽样样地，简称样地（plot），根据全部样地实测调查的结果，推算林分总体，这种调查方法称作抽样调查法(samplingsurveymethod)；而在林分内，按照平均状态的要求所确定的能够充分代表林分总体特征平均水平的地块，称作典型样地，简称标准地（sample—plot），通过设置标准地进行实测调查，可获得林分各调查因子的数量和质量指标值，根据标准地调查结果按面积比例推算全林分结果的调查方法称作标准地调查法（sample—plotsurveymethod）。这两不同性质的种局部实测调查方法，各有其适用的条件和用途。以掌握宏观森林资源现状与动态为目的的国家森林资源连续清查（简称一类调查）主要采用抽样调查法。在营林工作中，为满足森林经营方案编制、总体设计和基地规划的需要，进行森林规划调查（简称二类调查）时，一般也采用抽样调查法。而在森林经营活动中，为科学组织森林经营活动、制定营林技术措施以及研究林分各种因子间的关系，提供可靠的依据，采用标准地实测调查是一种行之有效的林分调查方法，显得更为重要。这种典型选样的调查方法，虽无法表达出调查结果的精度或误差，但是，只要认真地选定标准地进行实测，其调查结果仍是可靠的，完全可以满足营林工作的需要。标准地调查法对于某些专业性调查来说，它又是唯一可采用的调查方法。1.2标准地的用途（1）某些专业性的调查研究工作这是标准地应用的一个重要方面，例如编制森林调查或森林经营数表（如标准表、材种：材量表、林分生长过程表或林分收获表等）以及研究分析比较不同营林措施效果等等，都要设置标准地收集有关数据。（2）林分调查标准地要求能够充分反映所在林分的平均状态，它应该是整个林分的缩影，因此，林分调查的准确程度取决于标准地对该林分的代表性及调查工作的质量。在设置林分调查标准地时，应对待测林分总体进行全面、深入地踏查，目测林分各主要调查因子，初步掌握林分主要调查因子的平均水平，在此基础上选择适当地块作为标准地。在选定标准地时，切忌带有挑选好地段的主观意识，根据过去的经验，一般容易出现调查结果“偏高”的倾向。为了保证标准地调查数据的准确度，应注意标准地的充分代表性。1.3标准地种类按照标准地设置目的和保留时间，标准地又可分为临时标准地（Temporarysampleplot）和固定标准地（Permanentsampleplot）（又称永久性标准地），临时标准地一般用于林分调查或编制营林数表，只进行一次调查，取得调查资料后不需要保留。固定标准地，适用于较长时间内进行科学研究试验，有系统地长期重复多次观测，获得定期连续性的资料，如研究林分生长过程、经营措施效果及编制收获表等。固定标准地测设技术要求严格，需要定期、定株、定位观测，以便取得连续性的数据，因此，测设固定标准地的工作成本高，且要求一定的保护措施。2标准地设置与测量2.1选择标准地的基本要求（1）标准地必须对所预定的要求有充分的代表性；（2）标准地必须设置在同一林分内，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（至少应距林缘为1倍林分平均高的距离）；（4）标准地设在混交林中时，其树种、林木密度分布应均匀。2.2标准地的形状标准地的形状一般为正方形或矩形，有时因地形变化也可为多边形。2.3标准地的面积标准地面积应依据调查目的，林分状况如林龄及林分密度等因素而定。一般面积不宜过小，若标准地面积过小，难以保证标准地具有充分的代表性，依此调查结果推算林分总体时，将会产生很大的偏差；但是标准地面积过大相应的工作量和成本也增大。这样看来，在林分调查中，为使标准地能充分反映出林分结构规律和保证调查结果准确度，标准地面积不宜太小。我国原林业部（1986）林业专业调查主要技术规定中规定：标准地面积，天然林，一般在寒温带、温带林区采用500～1000㎡；亚热带、热带林区采用1000～5000㎡。此外，也可用林木株数控制标准地面积，一般采用主林层林木株数200株左右。人工林和幼林标准地面积可以酌情减小。在实际调查工作中，为了确定标准地的面积应该有多大，可预先选定400m2的小样方，查数林木株数，据以推算应设置的标准地的面积。例如，根据林分状况，要求设置的标准地林木株数不少于250株，选定400m2的小样方查数林木株数为13株，则标准地的最小面积应为：2.4标准地的境界测量为了确保标准地的位置和面积，需要进行标准地的境界测量。传统的方法通常是用罗盘仪测角，皮尺或测绳量水平距。当林地坡度大于5°时，应将测量的斜距按实际坡度改算为水平距离。在进行标准地境界测量时，规定测线周界的闭合差不得超过。现代测量技术发展很快，在标准地的境界测量中，目前可以采用的现代测定手段也有很多，例如可以应用全站仪进行精确的境界确定，求算标准地面积，可以使用GPS进行精确的定位等。在实践中应视具体条件选用不同的方法，确保标准地的面积准确。为使标准地在调查作业时保持有明显的边界，应将测线上的灌木和杂草清除。测量四边周界时，边界外缘的树木在面向标准地一面的树干上要标出明显标记，以保持周界清晰。根据需要，标准地的四角应埋设临时简易或长期固定的标桩，便于辨认和寻找。2.5标准地的位置及略图标准地设置好以后，应标记标准地的地点、GPS定位坐标及在林分中相对的位置，并将标准地设置的大小、形状在标准地调查表上按比例绘制略图，如图2-3。3标准地的调查工作3.1标准地每木调查在标准地内进行的每株树木的实测称为每木调查（tally），也称每木检尺。这是标准地调查中最基本的工作。每木调查的主要工作是分别林层、树种、起源、年龄(或龄级)、活立木、枯立木测定每株树木的胸径、并按整化径阶记录、统计各径阶林木株数，取得林木株数按直径分布序列，有时也测定部分树木的树高；同时也是计算某些林分调查因子（如林分平均直径、林分蓄积量等）的重要依据。每木调查的工作步骤简述如下：（1）径阶大小的确定每木调查时，一般是按径阶进行记载、统计调查结果。径阶整化范围的大小对调查结果的精度有很大影响，因此，在每木调查之前，必须确定合适的径阶范围。在《森林资源规划设计调查主要技术规定》（2003）中规定，林木调查起测胸径为5.0㎝，视林分平均胸径以2㎝或4㎝为径阶距并采用上限排外法。在实际工作中，林分平均胸径小于12㎝时，采用2㎝为一个径阶距；而林分平均胸径小于6㎝时，采用1㎝为一个径阶距。当采用2㎝或4㎝径阶距进行径阶整化时，各径阶中值应为偶数。径阶大小确定的合适与否，直接影响林分直径分布规律，同时也影响计算各调查因子的精确程度，尤其是对林分平均直径影响最大。（2）起测径阶起测径阶是指每木检尺的最小径阶。根据林分结构规律，同龄纯林中最小林木的直径近似为林分平均直径的0.4倍，林木胸径小于这个数值的林木可作为第二代林木或幼树看待，不进行每木检尺。因此，一般以林分平均直径0.4倍的值作为确定起测径阶的依据。如某林分，目测林分平均直径为14.0cm，则林分中最小林木的直径为，则该林分的起测径阶为6cm。在森林资源调查中，一般起测径阶定为6㎝（起测胸径为5.0㎝）。但在营林工作中，也可根据调查目的，确定起测径阶。（3）划分材质等级每木调查时，不仅要按树种记载，而且对于用材林近、成、过熟林还要按林木质量等级分别统计。具体林木质量等级划分标准，可见本章第一节中有关林木质量等级、出材级部分和可及度部分。（4）每木检尺的注意事项和林分平均直径的计算在标准地内进行每木检尺时应注意以下几点：①测定者从标准地的一端开始，由坡上方沿着等高线按“S”形路线向坡下方进行检尺；②用整化径阶的轮尺或围尺测定每株树木离根颈1.3m高处的直径（胸径），在坡地应站在坡上方测定，在1.3m以下分叉树应视为两株，分别检尺；③使用轮尺时必须与树干垂直，若遇干形不规则的树木应垂直测定两个方向的直径或量测胸径上下两个部位的直径，取其平均值。④正好位于标准地境界线上的树木，本着一边取另一边舍的原则，确定检尺树木；⑤要防止重测或漏测：一般每木检尺时，测者每测定一株树，应高声报出该树的树种、林木质量等级和直径大小，等记录者复诵后再取下测尺，并用粉笔在测过的树干上作记号。记录者及时在每木调查记录表的相应栏中按径阶记入，用“正”字表示，每木调查记录表如表2-12所示。=23.2测算树高（1）林分条件平均高的求算方法得到林分条件平均高或各径阶平均高的方法有图解法和数式法。①图解法：在标准地内，随机选取一部分林木测定树高和胸径的实际值，一般每个径阶内应量测3～5株林木，平均直径所在的径阶内测高的株数要多些，其余递减，测定树高的林木株数不能少于25~30株，并把量测的结果记入测高记录表中，分别径阶利用算术平均法计算出各径阶的平均胸径、平均高及株数见表2-13。表2-13测高记录表树种：山杨起源：实生径阶各株树木直径（cm）/（m）树高实测值株数平均（株）直径/树高87.1/9.8、8.5/11.5、9.2/14.4、9.8/12.248.7/12.01210.9/15.0、11.2/17.1、11.5/15.7、11.7/15.1、12.5/15.7、13.0/17.4、135/18.1、13.6/17.2812.2/16.41614.6/16.5、14.8/18.5、15.5/20.8、16.5/20.4、16.9/17.2、17.2/21.0、17.7/19.6716.2/19.12018.1/22.3、18.5/19.8/18.7/22.0、19.0/20.9、20.7/24.5、20.8/21.9、21.2/22.4、21.9/22.4819.8/22.02422.5/24.4、23.5/22.0、23.5/23.2、24.0/25、24.0/23.7、25.0/24.5、25.2/24.4724.0/23.92826.0/25.4、26.3/24.0、26.6/25.2、27.2/26.1、28.0/23.0、28.2/27.2、29.0/26.4727.3/25.33230.0/27.1、31.1/27.6、32.0/25.0、31.1/26.6431.0/26.63635.4/25.8、36.1/25.6、35.8/25.7335.8/25.74038.7/28.5、38.4/28.1、40.0/28.9338.7/28.5在方格纸上以横坐标表示胸径（）、纵坐标表示树高，选定合适的坐标比例，将各径阶平均胸径和平均高点绘在方格纸上，并注记各点代表的林木株数。根据散点分布趋势随手绘制一条均匀圆滑的曲线，即为树高曲线，如图2-5。要用径阶平均胸径对应的树高值与曲线值和株数进行曲线的调整。利用调整后的曲线，依据林分平均直径（）由树高曲线上查出相应的树高，即为林分条件平均高。同理可由树高曲线确定各径阶的平均高。树高曲线实质是一条平均值曲线，但同一份资料每人随手绘出的曲线常常会不相同，必须通过检查调整保证曲线反映出平均值。通常采用计算平均离差的方法进行调整，平均离差的计算方法为：（2--12）（2--13）式中：—离差代数和；—第径阶的林木株数；—第径阶林木平均高的实际值；—第径阶林木平均高的曲线值；—径阶个数；—平均离差。根据离差的“+”或“-”调整曲线的高低，直到调整后的曲线满足平均离差等于“0”或接近“0”，曲线可以使用。采用图解法绘制树高曲线，方法简便易行，但绘制技术和实践经验要求较高，必须保证树高曲线的绘制质量。②数式法：表示树高和直径的相关关系，可