树木生长量测定
第7章树木生长量测定
【本章提要】本章主要介绍树木年龄的概念及测定方法；树木生长量的概念和种类；树木生长方程的概念和性质；树木生长经验方程；常用的几种树木生长理论方程的假设、性质和适用条件；平均生长量和连年生长量的关系；树木生长率；树木生长量的测定方法以及树干解析的外业调查和内业计算方法。
测树学中所研究的生长按研究对象分为树木生长和林分生长两大类；按调查因子分为直径生长、树高生长、断面积生长、形数生长、材积（或蓄积）生长和生物量生长等。树木生长量的大小及生长速率，一方面受树木本身遗传因素的影响，另一方面受外界环境条件的影响。在这双重因素的影响下，经过树木内部生理生化的复杂过程，表现在树高、直径、材积及形状等因子的生长变化过程。正确地分析和研究树木与其相关因子的变化规律，对指导森林经营工作具有重要意义。
7. 1 树木年龄的测定
7.1.1 树木年轮的概念
7.1.1.1 年轮
树木年轮(tree annual ring)的形成是由于树木形成层受外界季节变化产生周期性生长的结果。在温带和寒温带，大多数树木的形成层在生长季节(春、夏季)向内侧分化的次生本质部细胞，具有生长迅速、细胞大而壁薄、颜色浅等特点，这就是早材(春材)，它的宽度占整个年轮宽度的主要部分。而在秋、冬季，形成层的增生现象逐渐缓慢或趋于停止，使在生长层外侧部分的细胞小、壁厚而分布密集，木质颜色比内侧显著加深，这就形成晚材(秋材)。晚材与下一年生长的早材之间有明显的界限，这就是通常用来划分年轮的界限。所以年轮是树干横断面上由早（春）材和晚（秋）材形成的同心“环带”。在一年中只有一个生长盛期的温带和寒温带，其根颈处的树木年轮数就是树木的年龄(tree age)。
7.1.1.2 年轮的变异
一般情况下，一年中树木年轮是由早（春）、晚（秋）材的完整环带构成。但在某些年份，由于受外界环境条件的制约，使年轮环带产生不完整的现象，这就称为年轮变异。在年轮分析过程中，常遇到伪年轮、多层轮、断轮以及年轮消失、年轮界线模糊不清等变异现象。为此，在年轮测定时要认真观察识别多方位量测。并可借助圆盘着色、显微镜观测等手段识别年轮变异现象。
7.1.2 确定树木年龄的方法
7.1.2.1年轮法
在正常情况下，树木每年形成一个年轮，直接查数树木根颈位置的年轮数就是树木的年龄。如果查数年轮的断面高于根颈位置，则必须将数得的年轮数加上树木长到此断面高所需的年数才是树木的总年龄。树干任何高度横断面上的年轮数只是表示该高度以上的年数。
7.1.2.2生长锥测定法
当不能伐倒树木或没有伐桩查效年轮时，可以用生长锥查定树木年龄。生长锥(increment borer)是测定树木年龄和直径生长量的专用工具。
生长锥的使用方法：先将锥筒装置于锥柄上的方孔内，用右手握柄的中间，用左手扶住锥筒以防摇晃。垂直于树干将锥筒先端压入树皮，而后用力按顺时针方向旋转，待钻过髓心为止。将探取杆插入筒中稍许逆转再取出木条，木条上的年龄数，即为钻点以上树木的年龄。加上由根颈长至钻点高度所需的年数，即为树木的年龄。
7.1.2.3查数轮生枝法
有些针叶树种，如松树、云杉、冷杉等，一般每年在树的顶端生长一轮侧枝称为轮生枝。这些树种可以直接查数轮生枝的环数及轮生枝脱落(或修枝)后留下的痕迹来确定年龄。由于树木的竞争，老龄树干下部侧枝脱落（或树皮脱落），甚至节子完全闭合，其轮枝及轮枝痕不明显，这种情况可用对比附近相同树种小树枝节树木的方法近似确定。用查数轮生枝的方法确定幼小树木（人工林小于30年，天然林小于50年）的年龄十分精确，对老树则精度较差。但树木受环境因素或其他原因，有时出现一年形成二层轮枝的二次高生长现象。因此，使用此方法要特别注意。
7.1.2.4查阅造林技术档案或访问的方法
这种方法对确定人工林的年龄是最可靠的方法。
7．2 树木生长量的概念
7．2．1 树木生长量的定义
一定间隔期内树木各种调查因子所发生的变化称为生长(growth)，变化的量称为生长量(increment)。生长量是时间（t ）的函数，时间的间隔可以是1年、5年、10年或更长的期间，通常以年为时间的单位。例如，一株小兴安岭天然红松在150年和160年时分别测定的胸径（d ）、树高（h ）、材积（V ）和胸高形数（f 1.3）等各种调查因子在两次测定期间的变化量就是这株红松的相应生长量(表7－1)。
)(cm d
25.2 27.6 2.4 )(m h 20.9 22.0 1.1 )(3m V
0.52837 0.65632 0.12795 3.1f
0.5069
0.4986
-0.0083
7．2．2 树木生长量的种类
通常在树木生长量的测定中，只能在有限个离散的树木年龄（t ）点上取样测定。由于所取树木年龄(t)的方法不同，树木生长量可分为总生长量、定期生长量、连年生长量、定期平均生长量和总平均生长量等。
下面以材积为例，说明各种生长量的定义： 令 t ——调查当时的树木年龄； n ——间隔期的年数； t V ——t 年时的树干材积； n t V -——n 年前的树干材积。
7.2.2.1总生长量
树木自种植开始至调查时整个期间累积生长的总量为总生长量，它是树木的最基本生长量，其它种类的生长量均可由它派生而来。设t 年时树木的材积为t V ，则t V 就是t 年时的总生长量。
7.2.2.2定期生长量（n Z ）
树木在定期n 年间的生长量为定期生长量，一般以n Z 表示。设树木现在的材积为t V ，n 年前的材积为n t V -，则在n 年间的材积定期生长量为：
n t t n V V Z --= (7－1)
7.2.2.3总平均生长量(θ)
总平均生长量简称平均生长量，总生长量被总年龄所除之商称为总平均生长量，简称平均生长量。一般以θ表示，即
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