東北林業(yè)大學(xué)測(cè)樹(shù)學(xué)試題2005
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“測(cè)樹(shù)學(xué)(含測(cè)量學(xué))”試題（2005年07月04日） 林業(yè)專(zhuān)業(yè)：本科生、2003級(jí) 班、姓名： 、學(xué)號(hào)： 一、填空題(共10分，每小題1分,共計(jì)10小題) 1. 測(cè)定樹(shù)干材積的三要素為胸徑、（ ）和形數(shù)。 2. 地位指數(shù)是根據(jù)林分年齡和（ ）而確定的。 3. 典型異齡林直徑分布為（ ）曲線。 4. 一定期間內(nèi)某調(diào)查因子的生長(zhǎng)量即為（ ）生長(zhǎng)量。 5. 伐倒木材積測(cè)定時(shí)，區(qū)分段個(gè)數(shù)越多，（ ）越小。 6. 角規(guī)測(cè)樹(shù)時(shí),Fg越小，測(cè)量誤差（ ）。 7. 材種材積比是各材種材積與（ ）比值。 8. 某解析木7.9米，用一米區(qū)分段區(qū)分，則梢頭長(zhǎng)度是( ）米。 9. 收獲表的種類(lèi)有正常收獲表、經(jīng)驗(yàn)收獲表和（ ）。 10. 相對(duì)直徑是林木直徑與（ ）的比值。 二、概念與名詞解釋(共10分，每小題 2分) 1. 實(shí)驗(yàn)形數(shù) 2. 材積表3. 角規(guī)控制撿尺 4．樹(shù)高曲線 5. 削度方程 三、簡(jiǎn)述題(共20分，每小題 5分) 1．分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)木法選取標(biāo)準(zhǔn)木的原則。 2．最大密度林分每公頃株數(shù)與平均胸徑之間關(guān)系（繪圖）。 3．一致性削度/材積比系統(tǒng)。 4. 林分生長(zhǎng)量的種類(lèi)及其相互關(guān)系。 四、論述題(共20分，每小題10分) 1. 試述同齡純林直徑分布的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)規(guī)律。 2．全林分模型與單木模型的特點(diǎn)及其區(qū)別。 五、證明題(共20分，每小題10分) 1. 推導(dǎo)望高法計(jì)算立木材積的公式，并說(shuō)明適用條件。 2. 推導(dǎo)說(shuō)明Mistcherlich(單分子式)生長(zhǎng)方程（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(lèi)型。 六、計(jì)算題(共20分，每小題 4分) 1. 已知某原木長(zhǎng)4m，0m處斷面積為0.0390m2，2m處斷面積為0.0272m2，4處斷面積為0.0214m2，試用中央斷面積及平均斷面積近似求積式計(jì)算其材積。 2. 某一株樹(shù)木進(jìn)行樹(shù)干解析時(shí)，3年和8年時(shí)的樹(shù)高總生長(zhǎng)量分別為0.6 m和2.5 m, 試計(jì)算5年時(shí)的樹(shù)高。 3. 用角規(guī)觀測(cè)某樹(shù),Fg=4,D1.3=18.0cm,角規(guī)點(diǎn)至該樹(shù)的水平距為9m,問(wèn)該樹(shù)的計(jì)數(shù)值? 4. 測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)地兩株平均標(biāo)準(zhǔn)木：g1=0.05107 m2 , v1=0.52260 m3；g2=0.05027m2, v2 =0.44013 m3 , 林分總斷面積 G/hm2=10.84m2, 試求該林分的蓄積量。 5. 一株落葉松人工林樹(shù)高總生長(zhǎng)方程為： 試計(jì)算該樹(shù)30年（t=30）時(shí)的樹(shù)高連年生長(zhǎng)量。 參考答案 一、填空題(每小題1分,共計(jì)10小題,10分) 1. 樹(shù)高 2．優(yōu)勢(shì)木平均高 3．反“J”型 4．定期 5．誤差 6．越大 7．樹(shù)干帶皮材積 8．0.9 9．可變密度收獲表 10．林分平均直徑 二、概念題(10分，每小題2分) 1． 實(shí)驗(yàn)形數(shù)：，式中 V——樹(shù)干材積；g1.3——胸高斷面積；H——全樹(shù)高。 2． 材積表：樹(shù)干材積與其三要素之間函數(shù)關(guān)系編制的，并記載有各徑階單株木平均材積的數(shù)表。 3． 角規(guī)控制撿尺：在角規(guī)繞測(cè)時(shí)，對(duì)計(jì)數(shù)的林木實(shí)測(cè)其胸徑的工作。 4． 樹(shù)高曲線：林分中林木胸徑與樹(shù)高的相關(guān)曲線。 5． 削度方程：d(h)=f(D1.3,H,h),式中：D1.3—胸徑；H—樹(shù)高；h—距地面的高度。 三、簡(jiǎn)述題(20分，每小題5分) 1. 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)木法選取標(biāo)準(zhǔn)木的原則： (1) 等株徑級(jí)標(biāo)準(zhǔn)木法：依徑階由小到大的順序，將林分分為株數(shù)基本相等的3—5個(gè)徑級(jí)； (2) 等斷面徑級(jí)標(biāo)準(zhǔn)木法：依徑階順序，將林分分為斷面積基本相等的3—5個(gè)徑級(jí)； 徑階等比標(biāo)準(zhǔn)木法：分別徑階按等比選取標(biāo)準(zhǔn)木，即每個(gè)徑階所選取的標(biāo)準(zhǔn)木的株數(shù)和該徑階內(nèi)林木株數(shù)的比值一定的方法。 2．最大密度林分每公頃株數(shù)與平均胸徑之間關(guān)系： 林分每公頃株數(shù)隨著平均胸徑的增大而減少，兩者呈下降的密函數(shù)。 3．一致性削度/材積比系統(tǒng)：系統(tǒng)中的削度方程和材積比方程之間通過(guò)積分或求導(dǎo)能相互導(dǎo)出，各方程之間存在著一致性的預(yù)估結(jié)果。這種一致性系統(tǒng)是將預(yù)估材種出材率的材積比方法和削度方程法用數(shù)學(xué)關(guān)系有機(jī)結(jié)合起來(lái)，即方程之間的系數(shù)存在著數(shù)學(xué)上的代數(shù)關(guān)系。。 4．林分生長(zhǎng)量分為：(1)毛生長(zhǎng)量(Zgr)；(2)純生長(zhǎng)量(Zne)；(3)凈增量()；(4)枯損量()；(5)采伐量(C)；(6)進(jìn)界生長(zhǎng)量(I)。相互關(guān)系為： 四、論述題(20分，每小題10分) 1. 試述同齡純林直徑分布的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)規(guī)律： 1） 靜態(tài)規(guī)律: 同齡純林的直徑分布呈單峰有偏分布,近似正態(tài),接近平均直徑的徑階株數(shù)最多,最小直徑和最大直徑的株數(shù)最少。 2） 動(dòng)態(tài)規(guī)律:當(dāng)年齡較小(幼齡林)時(shí),林分平均直徑較小,直徑變動(dòng)系數(shù)也較小，偏度為正,左偏,峰態(tài)顯著；隨年齡的加大，平均直徑也加大，而其偏度逐漸變小,峰度也隨之降低,近似正態(tài)；當(dāng)林分年齡最大時(shí)(近成,過(guò)熟林), 林分平均直徑較小,直徑變動(dòng)系數(shù)也較小，偏度為負(fù),右偏,峰度是低峰態(tài)。 2. 全林分模型與單木模型的特點(diǎn)及其區(qū)別。 1）全林分模型是以林齡,立地及林分密度等林分測(cè)樹(shù)因子模擬林分生長(zhǎng)和收獲的模型,可以直接提供單位面積的收獲量,可分為與密度無(wú)關(guān)的模型和可變密度模型。 2）單木模型是以單株林木為基本單位,從林木的竟?fàn)帣C(jī)制出發(fā),模似林分中每株樹(shù)木生長(zhǎng)過(guò)程的模型,需要將所有單木總和方可求出收獲量。它可分為與距離有關(guān)和與距離無(wú)關(guān)的模型。 3）區(qū)別:單木模型與全林分模型的主要區(qū)別在于考慮了林木間的竟?fàn)幹笜?biāo)(CI)引入生長(zhǎng)模型中，另外單木模型可以提供有關(guān)單木生長(zhǎng)的詳細(xì)信息。 五、證明題(20分，每小題10分) 1．望高法原理： 樹(shù)干上部直徑恰好等于胸徑處的部位稱(chēng)作望點(diǎn)。自地面到望點(diǎn)的高度叫做望高（HR），見(jiàn)圖。望高法計(jì)算樹(shù)干材積公式： 證明：設(shè)胸高以上材積為V1，胸高以下材積為V2；l為望高以上長(zhǎng)度。 由干曲線方程可得： 兩邊同被1減得： 故 ∵V1段的底斷面積為，則由樹(shù)干的一般求積式即可得： 當(dāng)r＝1或r＝2時(shí)，則 當(dāng)r＝3時(shí)，則 因此，拋物線體，圓錐體和凹曲線體的胸高以上材積都是： 將胸高以下部分當(dāng)做橫斷面等于胸高斷面的圓柱體，其材積為： 故全樹(shù)干材積為： 此法可用主干明顯而樹(shù)冠較高而稀疏的樹(shù)木。確定望點(diǎn)位置比較方便的儀器是林分速測(cè)鏡。 2．Mistcherlich生長(zhǎng)方程的性質(zhì)： (1) 存在２條漸近線：t->∞時(shí)y->A 和t->0時(shí)y->0； (2) y是關(guān)于t的單調(diào)遞贈(zèng)函數(shù)： ，因?yàn)锳,k>0； (3) 不存在拐點(diǎn) 單分子式比較簡(jiǎn)單，它無(wú)拐點(diǎn)，相當(dāng)于理想的生長(zhǎng)曲線，曲線形狀類(lèi)似于“肩形”，是一種近似的“S”形。因此，單分子式適用于描述一開(kāi)始生長(zhǎng)較快、無(wú)拐點(diǎn)的闊葉樹(shù)或針葉樹(shù)的生長(zhǎng)過(guò)程。 六、計(jì)算題(20分，每小題4分) 1. 中央斷面積近似求積式為: 平均斷面積近似求積式為 : 2. 。 3. , R
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