样地监测方案.docx
《样地监测方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《样地监测方案.docx（39页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
样地监测方案
热林中心样板基地建设成效监测方案
一、监测目的
为了进一步落实《国家林业局关于开展森林经营样板基地建设的指导意见》和《国家林业局造林绿化管理司关于做好全国森林经营样板基地建设成效监测工作的通知》,中国林科院热林中心根据《全国森林经营样板基地建设成效监测方案》，结合热帶、南亚热带植被、气候及地形等特点，制定了《热林中心样板基地建设成效监测方案》。
旨在通过样板基地连续监测样地数据和经济社会发展指标，科学评估森林经营模式的适用性，以及森林经营对于促进南方林区社会经济发展的作用，进一步完善森林经营技术、提升森林经营管理水平，带动南方的林业发展。
二、样地设置和监测
样地设置的甫点是在经营作业林分和保留对照林分内，设置样地实测调資。
选择样地需要在全面踏查林分对象的基础上，京握林分的特点，选出貝有代表性、原始性、典型性的地段设置样地。
样地不能跨越河流、道路或伐开的调查线，并应远离林缘，坡度5。
以上应改算为水平距，闭合差-•般要求不超过各边总长的1/200»
（一）样地数量和面积
根据“2014年度全国森林经营样板基地建设总结报告”，结介热林中心的经营模型，热林中心共监测5种森林经营类型，7种经营模式，详见森林经营样板基地成效监测样地信息表，每种模式设置3个作业观测样地，1个未作业的对照样地，样地人小使用400m2（半径11.29m）的圆形样地。
森林经营样板基地成效监测样地信息
森林类型
示范模式名称
样地信息
造林时间
实验场
林班•小
班
面积（亩）
珍贵树种人径材经营类型
红椎人径材定向培育模式
1983
伏波
5-11
532
51
速生阔叶树种人工林经营类型
速生阔叶树种人工林小面积皆伐模式
人工针W纯林近自然化改造类型
马尾松人工纯林近自然化改造模式
马尾松1993阔叶树2008
伏波
1-2
1-4
244.5
杉木人工纯林近自然改造模式
杉木1993阔叶树2008
伏波
1-9
1-11
177
马尾松林隙卜•丛植红椎模式
马尾松1997红椎2014
伏波
19-11
20-11
124.5
马尾松脂材兼用林经营类型
马尾松脂材兼用林培育模式
按树降香黄檀同龄混交模式
降香黄檀10校树10
青山
664
66-28
3.9
8.7
样地布设方法如图2所示。
按照调查目的与对象的不同，将林分分为乔木层（A）.灌
木和幼树层（B）、草本和幼苗层（C）和土壤层（D）四个层次，样地中灌木、幼树（5x5m）
和草木幼苗（lxlm）的调査样方设置3个.土壤调査样方设置1个.各层次的调査布设貝
体如卜所示:
（F
£层，3个1xlm
B层，3个5x5m
图1面积400rr?
圆形样地布设示意图
（二）样地^殳置的仪器和用具
样地标志物、水泥桩、围栏用铁丝、铁钉、皮尺、测绳、钢卷尺、标牌、罗盘仪、游标卡尺及GPSo
（三）因定样地现地布设
（1）选择适合定期观测和实验目的的林分。
（2）确定圆形样地的圆心，在圆心处埋设水泥标桩，并标记圆心，标桩粗为10cm,露
出地面50100cm
（3）样地坡度人于5。
时，内业计算时要将样地的边长换算成水平投影长度。
（4）在乔木胸高处（1.3m）用油漆用绕树干一周标记出胸高测帚:
点。
每棵树上用铝牌标记永久树号。
（四）样地的复测
（1）样板基地每年复测-次：
监测时间应为9-11月。
（2）按树号顺序测量胸径、树高、冠幅等指标，测量粘度和测量仪器应与初测时一致。
挂牌树木号牌不清楚的要根据往年的数据以及周I韦I树木的标号，补上新的同号标牌，新进界植株要接续最后一树号编号。
枯死木另测。
（3）按初测时相同的调查标准，更测每个小样方的树种更新及灌木、草本指标。
（4）检查标桩和修补界标。
（五）样』也监测因子和标准
样地监测原始数据包括基本的单株木测树I月子，如胸径、树高、枝卜•高、密度等，以及林卜植被、土壤状况等。
时序数据包括作业法实施前的本底调査数据、作业后的观测数据利定期以测数据等。
表1所列为样地监测核心因子，应严格按表中标准和代码执行，以提高监测数据的完整性、一致性和町比性。
数据编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
数据记录指标
树种
胸径
树商
枝下高
活力
层次
起源
林木类型
干材质虽
损伤
冠幅
林木的样地
空间位宜
样地地理坐标
记录标准和代码
中文名（在基木情况描述中提供树种中文名•拉丁名对照）：
精度0.1cm；
精度0.1m：
记录楓部到树冠下的刘一轮活枝的高度•精度0.1m：
1•有竞争活力的、2•有活力的、3活着的、4•濒死的、5•枯立的：
1•优势木肚、2-主林层、3次林层、4-'-dI'M（幼ML:
1-植苗实生、2-播种实生、3•夭然实生、4.天然葩生：
Z•目标树、B-F扰树、S•持别目标树、N•-股林木（可以不记录）：
1-通直完满、2•轻度弯曲（树干有1-2个以下不靠涓弯曲）、3•二分叉树干、4•多分枝、
5-重度弯（扭）曲（存在两个以上显着的弯曲）:
1-无损伤、2•轻度损伤、3■中度损伤、4•重度损伤：
以树干为中心.记录东西南北四个方向的林冠投彫长度：
有2种获取的方法：
（1）林木相对于样地中心点的即离和方位角（图1、2）：
（2）林木在方形样地或小样方内的X、Y坐标，单-位度：
记录中心点（或左下用〉的坐标，以经纬度农示.
三、样地数据调查记录方法
样地调查因子包括林分概况，乔木、灌木和草本，土壤以及枯枝落物等信息。
（一）样地数据主要内容
1）林分概况因子包括地理坐标、优势树种、立地类型、林分起源、样地位員（林场、林班、小班）、坡度、坡向、坡位、海拔、权属、林种等信息（填写附表G）。
2）乔木信息主要是指样地内所有胸径人于5cm的林木的树高、脑）径、生活力、起源，干材质量等，同时需要记录林木到样地中心的距离的方位角。
每种样板林类型（经营模式），至少有一个样地做林木定付•・林木定付的样地应同时测呈林木的冠幅（填写附表A-1.A-2）O
3）灌木和幼树信息主要记录样方内灌木的种类、株数、相对盖度、平均高等：
以及高度犬于30cm且胸径小于5cm的幼树名称、高度、地径编号等（填写附表B）。
4）草本信息主要记录植物种类、数量、高度、盖度，以及高度在30cm以下苗木的树种爼称和株数（填写附表C）。
5）土壤信息获取需要挖掘土壤剖面，记录枯落物和各层厚度，同时取样用T土壤物理（容重、孔隙度、持水量）和化学性质（pH值、有机质、N、P、K等）性质的测定（填写附表D）。
（二）监测样地概况（G层）调查
1.样地号
按照林场、林班、小班、样地号进行编码。
2.林分类型
林分类型主要由优势树种决定，通常根据树种组成、森林起源、林龄等结构特征划分。
3.林分起源
天然：
指天然卜•种或萌生起源。
人工：
指由植苗（包括植苗、分殖、抨插）、直播（穴播或条播）或飞播方式形成，
包括人工林采伐后前牛•形成。
4.GPS坐标
记录样地采集中心点（0点）GPS坐标值。
5•坡向样地范围的地面朝向，根据方位角分为无坡向（坡度＜5。
）・北、东北、东、东南、南、
西南、西、西北9个坡向，划分标准见表2。
表2坡向判断标准
坡向
方位
坡向
方位
坡向
方位
无坡向
—
东向
68°-112°
西南
203°-247°
北向
338°-22°
东南
113°-157°
西向
248°-292°
东北
23°-67°
南向
158°-202°
西北
293°-337°
6•坡位
分山脊、上坡.中坡、卜坡、山谷、平地.低洼和全坡，划分标准见表3。
表3坡位判断标准
脊坡坡坡谷地山上中下山平
山脉的分水线及其两侧各垂直向下15米内范用坡顶至坡面上部1/3处
中部1/3处
下部1/3处
两对应坡面之间平地和梯地
低洼地低洼地、沟槽地
全坡样地包含全部坡位
7•坡度
借助超声波测高仪进行•测量，记录坡度值。
8.灾害种类、程度
灾害种类包括病害、虫害、兽害、火灾、风灾、雪灾（倒伏）、干早、水灾和其它等，
可能出现多项。
灾害程度根据林分的生长状况和灾害影响程度分为无、轻度、中度、严重4个等级，划分标准见表4。
表4灾害程度判断标准表
灾害程度判断标准
0%
1<20%20<60%
9.健康度评估
从生长状态、分枝发育情况、树叶大小、色泽等对林分健康状况作综合评价，划分标
准见表5。
表5健康度判断标准表
健康度
判断标准
健康亚健康
•扰
不健康
林分生长、分枝发育良好。
树叶大小、色泽正常；无干扰林分生长较好，叶部偶见枯黄、褪色或非落叶季落叶（少于10%）叶部可见枯黄、褪色或非落叶季落叶（10-30%）
林分生长不健康。
叶部多见枯黄、褪色或非落叶季落叶（＞30%）
10.郁闭度
有林地或疏林地样地内乔木树冠垂直投彫覆盖面积与样地面积的比例。
可采用对角线截距抽样法，即每隔2m设一个观测点，冇树冠遮蔽时算一个郁闭点，用两条直径上的郁闭点总数除以观测点总数。
当郁闭度小于0.30时，采用平均冠幅法测定，即用样地内林木平均冠幅面枳乘以林木株数得到树冠覆盖面积，再除以样地面枳得到郁闭度。
当林分郁闭度人于0.70、坡度人于36。
或幼林平均高小于2m时，郁闭度町以目测。
未郁闭幼林的郁闭度按栽植密度计。
如果样地内包含2个以匕地类，郁闭度应按对应的有林地或疏林地范闱来测算。
対干实际郁闭度达不到0.20,但保存率达到80%以上生长稳定的人匸幼林，郁闭度按0.20记载。
灌木盖度：
样地内灌木群落的垂直投彫面积占样地总面枳的百分比。
草本盖度：
样地内草本群落的垂直投影而积占样地总面积的百分比。
口.土壤种类
参见林卜枯落物和土壤层（D层）因子。
12.经营和干扰
历史经营活动分为9人类：
幼林抚育、间伐、主伐、改造、造林、飞播、补植、封山育林。
其中，间伐又细分为强度间伐、中度间伐、弱度间伐3个亚类，为方便记录，把3个间伐与其它项目并列。
如有多次经营活动，填写经营活动时间及简要说明°
干扰主要包扌舌自然干扰和非计划人为干扰，如放牧（有放牧痕迹，如有家畜粪便、啃仗、痕迹等）、盗伐（有砍柴、盗伐或类似其它用途痕迹）、采脂（有采脂痕迹）等。
13.树种（种源）适宜度
树种（种源）适宜度是对树种组介在适地适树、林木生长、功能性以及对病、虫灾害风险抵御等各方而综介表现的评价，分为以卜3个等级：
（1）适宜：
生长和健廉状况良好，无主要灾書迹象。
无人为干扰时，林木在现何立地条件卜•可形成天然覆被。
（2）不适宜：
树种与立地不匹配，生长缓慢；林木受严重危害且成灾的风险高：
树种为非本地天然树种。
（3）不确定：
不清楚是否适宜。
14.森林退化程度
通过林冠状态判断退化程度，分为以卞4个等级：
（1）未退化：
林冠完满、树叶翠绿（深绿色）、允许出现因季节交替而产生的零星枯黄叶。
（2）轻度退化：
林冠轻微受损或出现偏冠现绞、枯黄叶量少于5%。
（3）中度退化：
林冠部分受损面积小于25%、偏冠或出现明显的病虫害现象，叶色明炒•枯黄变色和落叶、变色比例在25%以卜。
（4）严甫退化：
林冠受损程度达到25%以上、病虫害现象严朿，林木出现大面积落叶或枯黄叶占25%以上。
（三）乔木层（A层）调查
对调查样地中胸径人于等于5cm的所有林木做每木调查，填入表Ac
九编号
按从样地中心向外沿顺时针方向的次序对树木进行编号和调查，如果一个方位角上有多棵树按从近到远的次序编号。
乙树种
记录树种的中文名称，同时町以填入代码、学名及当地名称。
3.方位角
方位角定义为对象林木的树干基部与样地中心连线顺时针方向的夹角（见右图），单位：
度。
圆形样地内测定以样地中心点为参照到对象林木顺时针方向的角度和距离。
基准方向
图3方位角示图
4.距离
圆形样地内，树干基部圆心与样地中心连线的水平距离。
单位m.精度0.2。
5.胸径
单位cm,精度O.lo
6.树高
单位m,精度0.1。
7.枝下高
用于计算冠长，单位精度0.1。
8.活力（生活力）
衡最活力的标准是相对的，且月林分和个体的差别，除特定情况外，“活力”均指林
木个体的生活力情况。
分为以卜5个等级：
（1）有竞争活力的、
（2）有活力的、（3）活着的、
（4）濒死的、（5）枯立木。
9.层次
记录林木在垂直林层结构中的相对位置，不考虑其活力和竞争性，采用如卜•4级分级
法:
（1）优势上层：
处于林层最上部优势木层次的林木：
（2）主林层：
处于主林层中一般林木：
（3）次林层：
处于主林层下方的-•般林木，通常足生长不良或第二代更新或补植的林木；
（4）林卜•被压层：
出于主林层或次林层之卜，通常是生长被压抑的林木。
层次记录是根据异龄林特征设计，首次进入调杳的单木指标。
传统的林木分级务采用位置和活力统一的克拉夫特林木生长分级法，分为优势（I级入亚优势、中庸、被压、濒死等5级，在同龄林中适用，但在异龄林中林木相对位置和活力并不一定统一。
本方案不使用拉夫特分级法。
10.起源
（1）植苗实生、
（2）播种实生、（3）天然实生、（4）天然萌生。
□.损伤情况
（1）无损伤、⑵轻®损你⑶中度损你（4）血隻损你
12.干形质帚
（1）通直完满
（2）轻度弯曲（不影响出材的弯曲情况）
（3）二分枝（对干材有影响的10米或8米或6米内）
（4）多分枝
（5）显著弯曲（扭曲）。
13•林木类型
树木类型包括目标树、干扰树、特别目标树和一般树4种类，按Z、B、S、N做标记。
其中，目标树、干扰树、持别目标树要用汕漆在胸高以h30cm处标记。
（1）z（冃标树）：
需要长期保留、完成天然下种更新并达到冃标直径后才采伐利用的林木。
目标树是处于优势木或主林层的个体，选择指标有4个：
一一生活力旺盛。
通常冇良好的生长趙势，树冠完满、致密、不透光，枝叶茂盛。
一一实生个体。
在天然林或阔叶林的情况卞，特别要注总目标树必须是实生林木，以保证林分质量能够持续捉高。
—一干形通直完满。
根据林分状况，有时町以轻度弯曲，或者不影响造材的高位二分枝,即分枝部位不在干材部分而在树冠部分。
——无明显损伤利病虫害痕迹。
特别是树干皐部没有损伤.确保冃标个体能在未来
10-5。
年间健康生长，达到目标直径。
（2）B（干扰树）：
直接影响目标树生长、应在本次经理计划期内釆伐利用的林木。
（3）S（特别目标树）：
为增加混交树种、保持林分结构或生物多样性等目标服务的林木。
（4）N（一般林木）：
不属于上述三类林木的属于一般林木，町以不做标记。
（四）幼树和灌木层（B层）调查
在乔木层（A层）中选择典型地段设置幼树和灌木层（B层）样方，调査林卜幼树和灌木。
1.幼树调杳
记录5mx5m样方内每株幼树（胸径小于5cm和树高人于30cm的林木）的树种名称和高度。
2.灌木调查
记录5mx5m样方内所有灌木种类、株数（一丛计一株）、平均高和孟度。
（五）更祈幼苗和草本层（C层）调查
在灌木和幼树层（B层）中设置草本和幼苗层（C层）样方，对更新幼苗的实生苗和
草本进行调査。
记录1mxlm样方内每个树种的幼苗（苗高小于30cm）数量和平均高度，以及所有草本的高度、盖度。
（六）林下枯落物和土壤层（D层）调查
1.枯落物
枯落物是指落叶和其它枯落物残体情况，调查因子是枯落物在地面的孟度、厚度和分解程度等。
2.土壤剖面层次
依摇土壤剖面屮物质累积、迁移和转化的特点，发育完全的土壤剖面，从上到卜可划出三个基本的发生层次，即：
衣土圧（A层）也叫腐殖质一淋溶层，是熟化土壤的耕作层;心土层（B层）也叫淀积层，由承受表土淋溶卜来的物质形成；底土层也叫母质层（C层），是土壤中不受耕作影响，保持母质特点的一层。
A、B、C三层组成典型的土体构型。
对于森林土壤而言，A层的上面为枯枝落叶层所覆盖，传统上称覆盖层，或叫A。
（0）层。
分层及各层特点如下，土壤层次描述见表6。
（1）Ao（0）层:
枯落物层。
据分解程度不同，町分为三个亚层：
L层：
分解较少的枯枝落叶层。
F层：
分解较多的半分解枯枝落叶层。
H层：
分解强烈的枯枝落叶层，已失去其原有殖物组织形态。
（2）A层：
腐殖质层。
（3）AB层：
腐殖质层和淀积层的过渡层。
（4）B层：
淀积层，一般较坚实。
（5）BC层:
积层和母质层的过渡层.
（6）C层:
母质层°
（7）D（R）层：
母岩层。
表6土壤剖面分层特征
A。
（0）层枯枝落叶层，未分解或半分解的植物残体。
A层腐殖质层，凋落物己分解成泥状，表面颜色明显较黑。
AB层当A层与B层分界不明显时，可增划分AB层（过渡层）。
B层淀积层，通常的心土层。
C层母质层，为已风化的母岩碎屑层，但未完全成为土壤。
D层母岩层。
3.土壤种类
主要包括：
砖红壤、赤红壤、红壤、黄红壤、黄壤、黄棕壤、滨海盐土、石灰土、紫色土、硅质白粉土、冲枳土、沼泽土、水稻土、山地草甸土等。
调查中町根据该地区二类资源清査记录进行填写。
4.土壤质地
（1）粘土：
干时坚硬，湿时极粘，手摸有滑感，町搓成条或圆形；
（2）更壤：
能搓成直径约1.5-2mm的细条，并能弯曲成周长2cm的圆坏，压扁时环
外有细裂痕，干时结人块，湿时粘韧，土壤难压碎：
（3）中壤：
湿时能搓成直径3mm粗的圆条，难感到砂粒存在，弯成环时明显开裂,土壤不易压碎：
（4）轻壤：
湿时能搓成条，并略粘于•指，但不能弯曲成环，或成后有较人的裂痕，肉眼明显感到砂粒存在；
（5）砂壤：
湿时能搓成团，但搓不成直径约3mm的土条：
（6）砂土：
湿时不能捏成I才I，更不能搓成条。
5.厚度
记录样地内枯枝落叶层、腐殖质层、土壤层的厚度。
一一腐殖质厚度（表土层厚度）是样地内土壤的A层厚度，当冇AB层时，应为A+AB/2的厚度。
一一土壤厚度指样地内土壤的A+B层厚度，当有BC过渡层时，应为A+B+BC/2的厚
度，A。
层厚度不i|入上层。
6•土壤结构
（1）們状：
直径0.5-l.Omm,结构细碎，如面包屑；
（2）粒状：
直径0・5・5mm,棱角裂面较明显，形状不规则：
（3）团粒状：
直径110mm,棱角边仍不明显：
（4）核状：
直径5-20mm,有明显的棱角和较平滑的面：
（5）块状：
近四方形平面体和多角的团聚体。
7.土壤紧实度
（1）疏松：
稍加压力很容易使土块碎散：
（2）较疏松：
稍加压力便可将刀插入；
（3）坚实：
不用很大力可把刀插入土体；
（4）较坚实：
用很大力可把刀插入土体：
（5）坚硬：
用很人力也很难把刀插入土体。
四、样地数据整理方法
（一）每木调查数据处理
1•林分平均胸径（万）
采用胸高断面积加权平均法计算。
（1）径阶组距的确定
根据我国林业专业调查的有关规定：
“林分平均直径大于12cm时，以4cm为一个径阶（阶距），6〜12cm时，以2cm为一个径阶（阶距），林分平均直径小于6cm时，可采用2cm为一个径阶（阶距）”。
为统一起见，在林分调查中划分径阶时，采用上限排外法。
即,若以2cm为径阶，则10cm径阶的直径范|韦1定为9.0〜20.9on。
（2）数据录入及径阶整化并统计
径阶的整化就是将实测的径阶（带冇小数）整化为不带小数，并归于某一境界之内。
例如确定径阶组距为lcm时，那么记戦的径阶序列应该是..・，4,5,6,7.8・.・・，这里，
每一个径阶都代表备该径阶组成的组中值，如径阶为5cm,即代表4.5〜5.4cm之间的所有实测径阶值，若某株树实测直径是4.4cm,那么就应该记入4cm径阶，若实测径阶为4.6cm,则应该记入5cm径阶。
（3）平均胸径计算:
41
1=1
吞2=
i=l
D：
林分平均胸径，如为混交林实则是某一树种平均胸径;
k:
径阶个数；n,：
第/径阶株数；df：
第i径阶胸径大小;
N:
样地内某树种总株数；g：
某树种平均胸高断面积（rr?
）。
卅林分为混交林时，》应分别不同树种求算。
2.林分*件平均高（臣）
将对所测得数据并进行径阶整化统计好株数的Excel表格，对应各径阶，计算出平均
胸径、平均高，Z后以横坐标表示胸径、纵坐标表示树岛，用Excel绘制散点分布图以及圆滑曲线图（图4）,然后，依据林分平均直径（万）由树高曲线上査处相应的树高，即为林分
条件平均高（目）。
/J（cnl）
3•蓄积量（V）
采用平均标准木法:
（1）找标准木：
根据林分平均胸径万和林分条件平均高，选取标准木。
（2）计算形数：
量测标准木1/2处II径DV2o
计算形率q=D#2/Di_3，
（3）计算林分蓄积屋
V=H标・&3・》G
其中，H纬为标准木树高（m>,为林分总断面积，九3为形数（具体树种的取值值査地方调査手册获取）。
4.林分平均年龄
采用断面积加权平均法：
式中：
万：
林分平均年龄：
n:
査定年龄的林木株数（/•“，2n）；
A,：
第j株林木的年龄；G,：
第i株林木的胸高断面积。
5.郁闭度求算
6.林分密度
用株数密度表示：
株数空皮-株数合计幷工方面积
7•林分密度指数:
lg（N）=ao-1.6O5lg（D）
依据现实林分实际平均胸径万和单位面积林木株数，反求御值，之后将确定的标准平均胸径值（我国釆用10cm）代入上式，便可求得该林分的林分密度指数。
（二）幼苗（直径小于5cm）更新调查数据
1•更新密度
更新密度（N/ha）=
株数合计
X10000
样方面积x样方数
2•更新频度
12
更新（%）=
某种幼树岀现样方数
X100
调查样方数
（三）淞木、草本调查数据
2•样方中第i种植物的密度
密度=!
X10000（株/公顷）
'样甬积Xk
2.盖度口
k
=yss
tij
;=1
3.相对盖度
s盖度和f
相对盖度，=———x100fEl丄盖度和f
4•第i种植物的频度
奸C出现第i种植物的样方数
频度.=:
x100
1k
5.相对频度
2频度i
相对频度一rx100
f為频度f
6.重要值
二相对密度.+相对盖度.+相对频度.重要值._ro1r
13
其中弘为样方中第i种植物的株数；k为样地内的小样方数冃。
（四）多样性指数
1.Shannon-wiener指数
H=Ptlnpt（Magurranz1988）
2.Pielou均匀度指数
E=/]nS（Magurran4988）
3.Simpson多样性指数
F=1—三'p?
（Magurran4988）其中“为种j的歪要值；S为样地内所有物种种数。
五、社会经济效益监测调查指标与方法
社会经济效益监测从宏观层面对经营单位开展森林经营样板基地建设前后的社会经济动态变化进行监测，整体反映森林经营活动对经营单位产生的社会经
升级会员 