東北林業(yè)大學(xué)測(cè)樹(shù)學(xué)試題.doc

“測(cè)樹(shù)學(xué)(含測(cè)量學(xué))”試題（2006年06月12日）林業(yè)專業(yè)：本科生、2004級(jí) 班、姓名：、學(xué)號(hào)：一、填空題(本大題共10小題，每小題1分，總計(jì)10分)1. 樹(shù)木重量測(cè)定的三要素為胸徑、（ ）和形數(shù)。 2. 地位指數(shù)是根據(jù)（ ）和林分優(yōu)勢(shì)木平均高而確定的。 3. 樹(shù)高曲線是指（ ）與樹(shù)高的相關(guān)曲線。 4. 郁閉度是（ ）與林地面積之比。 5. 人工林最小相對(duì)直徑0.40.5，最大相對(duì)直徑（ ）。6. 角規(guī)測(cè)樹(shù)時(shí)，F(xiàn)g越大，測(cè)量誤差（ ）。 7. 在木材生產(chǎn)和銷售中，把經(jīng)濟(jì)材和（ ）統(tǒng)稱作商品材8. 林分生長(zhǎng)與收獲模型分為全林分模型、徑級(jí)模型和（ ）。 9. Richards生長(zhǎng)方程（ ）。10. 某解析木18.5米，用2米區(qū)分段區(qū)分，則梢頭長(zhǎng)度是( ）米。二、概念與名詞解釋(本大題共10小題，每小題2分，總計(jì)20分)1. 胸高形數(shù) 2. 冠長(zhǎng)率 3. 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種 4. 形高 5. 直徑分布 6. 林分調(diào)查因子 7. 一元材種出材率表 8.全林分模型 9. 自由樹(shù) 10. 絕干重三、簡(jiǎn)述題(本大題共5小題，每小題4分，總計(jì)20分) 1. 繪圖說(shuō)明樹(shù)木連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量之間的關(guān)系。 2. 繪圖說(shuō)明典型異齡混交林的直徑分布規(guī)律。 3. 簡(jiǎn)述一元和二元立木材積表的優(yōu)缺點(diǎn)。 4. 材種出材率曲線的變化規(guī)律。5繪圖說(shuō)明立地條件與林分收獲量的關(guān)系。四、論述題(本大題共1小題，每小題10分，總計(jì)10分) 1. 林分表法和材積差法測(cè)定林分生長(zhǎng)量的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。五、證明題(本大題共5小題，每小題4分，總計(jì)20分) 1. 試證明實(shí)驗(yàn)形數(shù)的基本原理,并說(shuō)明其優(yōu)點(diǎn)。2 試推導(dǎo)說(shuō)明Schumacher生長(zhǎng)方程（y=Ae-k/t，式中：A,k為方程參數(shù)；y為林木大??；t為年齡）性質(zhì)，繪出曲線形狀，并說(shuō)明其適用于描述何種生長(zhǎng)曲線類型。六、計(jì)算題(共20分，每小題 4分) 1. 用角規(guī)觀測(cè)某樹(shù),Fg=1,D=15.6,角規(guī)點(diǎn)至該樹(shù)水平距S=10m,問(wèn)該樹(shù)的計(jì)數(shù)值? 2. 已知某原木長(zhǎng)4m，0m處直徑為18.0cm，2m處直徑為16.0cm，4m處直徑為13.2cm；試用中央斷面積及平均斷面積近似求積式計(jì)算其材積。3. 落葉松天然林最大密度線為： ，現(xiàn)實(shí)林分中林分每公頃株數(shù)為：2580株/hm2,平均胸徑為：14.5 cm，計(jì)算該林分的林分密度指數(shù)（SDI）（注：標(biāo)準(zhǔn)直徑為20cm）。 4. 某一白樺天然林固定標(biāo)準(zhǔn)地1995年實(shí)測(cè)蓄積為132m3/hm2,2000年復(fù)測(cè)為139m3/hm2,期間間伐量為20 m3/hm2,枯損量為10 m3,試求毛生長(zhǎng)量,純生長(zhǎng)量和凈增量。 5在某天然落葉松混交林中，設(shè)置一塊標(biāo)準(zhǔn)地，其面積為0.1 hm2，經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查后得知：落葉松蓄積量為15.8 m3，白樺的蓄積量為4.2 m3。請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)寫出該混交林分的樹(shù)種組成式并計(jì)算出該混交林的每公頃蓄積量。參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題(共10小題，每小題1分，總計(jì)10分) 1. 樹(shù)高 2林分年齡 3胸徑 4樹(shù)冠投影面積 51.71.86越小 7薪材 8單木模型 9 100.5二、概念題(共10小題，每小題2分，總計(jì)20分)1 胸高形數(shù)：，式中 V樹(shù)干材積；g1.3胸高斷面積；H全樹(shù)高。2 冠長(zhǎng)率：樹(shù)冠長(zhǎng)度與樹(shù)高的比值。 3 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種:在混交林中，蓄積量比重最大的樹(shù)種。 4 形高: 形數(shù)與樹(shù)高的乘積。5 直徑分布：林分內(nèi)林木株數(shù)按徑階的分布。6 林分調(diào)查因子:客觀反映林分?jǐn)?shù)量和質(zhì)量的一些特征標(biāo)志。 7 一元材種出材率表：根據(jù)林木胸徑一個(gè)因子與材種出材率之間關(guān)系所編制的數(shù)表 8 全林分模型：用以描述全林分總量(如斷面積、蓄積量)及平均單株木生長(zhǎng)過(guò)程的生長(zhǎng)模型。9 自由樹(shù)：周圍沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)木與其爭(zhēng)奪生長(zhǎng)空間、可以充分生長(zhǎng)的林木。 10 絕干重：樹(shù)木干燥后去掉結(jié)晶水的重量 。三、簡(jiǎn)述題(共5小題，每小題4分，總計(jì)20分)1樹(shù)木連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量之間的關(guān)系(2分)：（）平均生長(zhǎng)量達(dá)到最大時(shí)與連年生長(zhǎng)量相等，此時(shí)樹(shù)木的年齡稱為數(shù)量成熟齡t(Q)， 它是確定合理采伐年齡的依據(jù)。 （）t<t(Q)時(shí)，連年生長(zhǎng)量增加較快，連年生長(zhǎng)量大于平均生長(zhǎng)量。 （）t>t(Q)時(shí)，平均生長(zhǎng)量達(dá)最高峰后，由于連年生長(zhǎng)量的衰減，連年生長(zhǎng)量小于平均生長(zhǎng)量。連年生長(zhǎng)量（Z）與平均生長(zhǎng)量（）關(guān)系(2分)2 異齡混交林的直徑分布規(guī)律：典型天然異齡林直徑分布規(guī)律的主要特征為：林分中最小徑階的林木株數(shù)最多；隨著直徑的增大，其林木株數(shù)開(kāi)始時(shí)急劇減少，達(dá)到一定直徑后，林木株數(shù)減少幅度漸趨平緩，而呈現(xiàn)為近似雙曲線形式的反“J”形曲線。(2分) (2分)3 一元和二元材積表的有缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn):一元材積表只有胸徑一個(gè)因子,便于林業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用；二元材積表精度比一元材積表高,適用范圍廣。(2分) 缺點(diǎn)：一元材積表適用范圍小，只能用來(lái)計(jì)算林分蓄積而不能用來(lái)計(jì)算單株樹(shù)木材積。二元材積表應(yīng)用起來(lái)比較復(fù)雜。(2分)4 材種出材率曲線的變化規(guī)律：(1) 經(jīng)濟(jì)材出材率：在小徑階處低，隨徑階增大而逐漸上升，以后上升速率變緩，到特大徑階后略有下降趨勢(shì)；(2分)(2) 薪材出材率：在小徑階處較高，隨徑階增大而下降，以后下降速率變緩；(1分)(3) 廢材出材率：在小徑階處較高，隨徑階增大而下降，至一定徑階后基本保持平穩(wěn)狀態(tài)。(1分)5當(dāng)林分年齡相同并具有相同林分密度時(shí)，立地質(zhì)量好的林分比立地質(zhì)量差的林分具有更高的林分生長(zhǎng)量和收獲量，如圖所示。(2分)(2分)四、論述題(共1小題，每小題10分，總計(jì)10分) 1林分表法和材積差法測(cè)定林分生長(zhǎng)量的相同點(diǎn)：1） 用過(guò)去的直徑定期生長(zhǎng)量資料；(1分)2）假設(shè)間隔期內(nèi)樹(shù)高曲線無(wú)明顯變化；(1分)3）利用現(xiàn)在的直徑分布；(1分)4）要有驗(yàn)證過(guò)的一元材積表（材積式）；(1分)5）用現(xiàn)在的凈增量代替將來(lái)的毛生長(zhǎng)量，不能對(duì)枯損量、采伐量和進(jìn)界生長(zhǎng)量等進(jìn)行估計(jì)。(2分)不同點(diǎn)：林分表法是通過(guò)前n年間的胸徑生長(zhǎng)量和現(xiàn)實(shí)林分的直徑分布，預(yù)估未來(lái)(后n年)的直徑分布，然后用一元材積表求出現(xiàn)實(shí)林分蓄積和未來(lái)林分蓄積，兩個(gè)蓄積之差即為后n年間的蓄積定期生長(zhǎng)量。(2分)材積差法是將一元材積表中胸徑每差lcm的材積差數(shù)，作為現(xiàn)實(shí)林分中林木胸徑每生長(zhǎng)lcm所引起的材積生長(zhǎng)量，利用一次測(cè)得的各徑階的直徑生長(zhǎng)量和株數(shù)分布序列，從而推算林分蓄積生長(zhǎng)量 的方法。(2分)五、證明題(共2小題，每小題10分，總計(jì)20分)1. 實(shí)驗(yàn)形數(shù)公式為： f=V/(g1.3(H+3) 式中：V樹(shù)干材積，H樹(shù)高，g1.3胸高斷面積 證明：設(shè)gn為樹(shù)干某一相對(duì)高（nH）處的斷面積。根據(jù)gn 與g1。3之比與H呈雙曲線關(guān)系： gn/g1。3=+/H(2分) 即在g1。3在一定的條件下，gn隨著H的增加而減少。gn=（+/H）g1。3由正形數(shù)的定義可得： V=gnH fn = g1。3H fn（+/H）= g1。3 (H+/)fn 令 /=K，fn= f,則 V= g1。3 (H+K) f(4分) 在設(shè)計(jì)f時(shí)，取gn在1.3/20H處，有云杉、松樹(shù)、白樺、楊樹(shù)等四個(gè)樹(shù)種求得K=/3。因此： V= g1。3 (H+3) f (2分) 證畢。實(shí)驗(yàn)形數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)論樹(shù)種、樹(shù)高變化如何，期數(shù)值變化較小，比較穩(wěn)定，便于生產(chǎn)應(yīng)用。(2分)2Schumacher生長(zhǎng)方程的性質(zhì)：(1) 存在條漸近線：t->時(shí)y->A 和t->0時(shí)y->0；(1分)(2) y是關(guān)于t的單調(diào)遞增函數(shù)：(1分)，因?yàn)锳,k>0；(3) 存在一個(gè)拐點(diǎn)：(k/2, A/e2) (2分) 解得：tI=k/2,將其代入y=Ae-k/t得拐點(diǎn)位置：Schumacher生長(zhǎng)方程比較簡(jiǎn)單，有一拐點(diǎn)，是一種典型的“S”形，可以描述樹(shù)木或林分的樹(shù)高和材積（蓄積）的“S”型生長(zhǎng)過(guò)程。(2分)，圖(2分) 六、計(jì)算題(共5小題，每小題4分，總計(jì)20分)1. R=50*D/Fg0.5=7.8m, R<S=10m，該樹(shù)計(jì)數(shù)為0。2. 中央斷面積近似求積式為 所以 m3 (2分)平均斷面積近似求積式為 所以 m3。(2分)3 4. 毛生長(zhǎng)量:Zgr=Mb-Ma+C+M0=139-132+20+10=37 m3(2分) 純生長(zhǎng)量:Zne=Mb-Ma+C=139-132+20=27 m3(1分) 凈增量=Mb-Ma=139-132=7 m3(1分)5落葉松比重為：=0.79 白樺的比重為：=0.21該混交林的樹(shù)種組成式為：8落葉松2白樺(3分)該混交林分蓄積量為： M=200 m3 /hm2(1分)