B¶i gi¶ng §iÒï tra rõng ThS: Vò V¨n Th«ng
6 Bé m«n L©m sinh & §TQHR- Khoa L©m NGhiÖp - §HNL Th¸i Nguyªn
Ch−¬ng 1
§iÒu tra c©y riªng lÎ
1.1. Nghiªn cøu h×nh d¹ng th©n c©y
1.1.1. ý nghÜa, nh÷ng nh©n tè ¶nh h−ëng ®Õn h×nh d¹ng th©n c©y
Nh− ta ®· biÕt, c¸c khèi h×nh häc chÝnh t¾c nh− viªn trô, h×nh ®Õ, parab«l«id bËc 2,
h×nh nãn cã kÝch th−íc c¬ b¶n gièng nhau cïng tiÕt diÖn ®¸y, vμ chiÒu cao nh−ng thÓ
tÝch cña chóng kh«ng nh− nhau. Së dÜ cã sù sai lÖch trªn lμ do h×nh d¹ng cña chóng
kh«ng gièng nhau.
Th©n c©y rõng lμ mét khèi lËp thÓ. Thùc tiÔn ®o c©y th−êng gÆp nh÷ng c©y cã
cïng ®−êng kÝnh vμ chiÒu cao, song thÓ tÝch cña chóng kh«ng gièng nhau. Sù kh¸c biÖt
nμy do h×nh d¹ng th©n c©y kh¸c nhau g©y nªn. V× vËy cã thÓ nãi: “ Trong mèi liªn hÖ
nhÊt ®Þnh gi÷a chiÒu cao vμ ®−êng kÝnh, h×nh d¹ng trë thμnh nh©n tè quyÕt ®Þnh thÓ tÝch
th©n c©y rõng”
Nh©n tè ¶nh h−ëng:
- Loμi c©y:
- Tuæi:
- VÞ trÝ sèng cña c©y:
- biÖn ph¸p t¸c ®éng:
KÕt luËn: H×nh d¹ng th©n c©y chÞu t¸c ®éng tæng hîp cña nhiÒu nh©n tè khiÕn cho
viÖc c« lËp nghiªn cøu ¶nh h−ëng riªng rÏ cña tõng nh©n tè sÏ rÊt phøc t¹p, tèn kÐm vμ
Ýt mang l¹i hiÖu qu¶ thiÕt thùc. Ph¶i coi h×nh d¹ng th©n c©y lμ mét tån t¹i kh¸ch quan,
mét hÖ qu¶ mμ khoa häc ®o c©y cÇn nghiªn cøu chø kh«ng nªn ®i vμo c¸c nguyªn nh©n
t¹o ra h×nh d¹ng ®ã.
1.1.2. H×nh d¹ng tiÕt diÖn ngang th©n c©y.
Dïng mÆt ph¼ng c¾t vu«ng gãc víi trôc däc th©n c©y sÏ ®−îc mét tiÕt diÖn gäi lμ
tiÕt diÖn ngang th©n c©y. H×nh d¹ng tiÕt diÖn ngang th©n c©y biÕn ®æi rÊt phøc t¹p tõ
B¶i gi¶ng §iÒï tra rõng ThS: Vò V¨n Th«ng
7 Bé m«n L©m sinh & §TQHR- Khoa L©m NGhiÖp - §HNL Th¸i Nguyªn
gèc ®Õn ngän th©n c©y. §Æc biÖt phÇn gèc th©n c©y do ¶nh h−ëng cña b¹nh vÌ, tiÕt diÖn
ngang kh«ng cã h×nh d¹ng chÝnh t¾c mμ t¹o thμnh c¸c thÓ h×nh sao.
Môc ®Ých cña viÖc nghiªn cøu h×nh d¹ng tiÕt diÖn ngang lμ nh»m t×m c¸ch ®o tÝnh
diÖn tÝch cña nã sao cho ®¬n gi¶n vμ ®ñ ®é tin c©y lμm c¬ së cho nh÷ng tÝnh to¸n tiÕp
theo.
Qua nghiªn cøu ng−êi ta thÊy r»ng, dïng c«ng thøc diÖn tÝch h×nh trßn cã lμm
t¨ng diÖn tÝch tiÕt diÖn so víi dïng c«ng thøc diÖn tichs h×nh elÝp nh−ng viÖc tÝnh
to¸n l¹i ®¬n gi¶n. Tuy nhiªn sai sè nμy t−¬ng ®èi nhá n»m trong giíi h¹n sai sè cho
phÐp trong ®iÒu tra rõng v× vËy §TR ®· chÊp nhËn sai sè nãi trªn vμ dïng c«ng thøc
tÝnh diÖn tÝch h×nh ®Ó tÝnh diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang th©n c©y. §Ó ®¬n gi¶n, ng−êi ta
®· lËp s½n b¶ng tra diÖn tÝch vμ chu vi h×nh trßn øng víi c¸c trÞ sè ®−êng kÝnh kh¸c
nhau. (xem sæ tay ®iÒu tra quy ho¹ch rõng NXB N«ng nghiÖp - 1995)
1.1.3. H×nh d¹ng tiÕt diÖn däc th©n c©y.
Mét sè quan ®iÓm khi nghiªn cøu h×nh d¹ng tiÕt diÖn däc th©n c©y:
+ Dùa trªn nh÷ng gi¶ thuyÕt c¬ lý ®Ó gi¶i thÝch h×nh d¹ng th©n c©y.
+ Dùa trªn quan ®iÓm sinh lý häc víi lý luËn ph¸t t¸n.
+ Nghiªn cøu trùc tiÕp h×nh d¹ng th©n c©y th«ng qua di/dj.
+ Nghiªn cøu ®−êng sinh th©n c©yqua ph−¬ng tr×nh tæng qu¸t ya = cxb.
Dïng mÆt ph¼ng c¾t däc th©n c©y theo trôc trung t©m th©n c©y sÏ ®−îc mét tiÕt
diÖn giíi h¹n bëi hai ®−êng cong gäi lμ tiÕt diÖn däc th©n c©y.
Môc ®Ých cña viÖc nghiªn cøu tiÕt diÖn däc nh»m t×m c¸ch biÓu thÞ h×nh d¹ng vμ
lμm c¬ së cho viÖc tÝnh to¸n thÓ tÝnh to¸n thÓ tÝch th©n c©y.
Qua nghiªn cøu cña c¸c t¸c gi¶, thÊy r»ng h×nh d¹ng th©n c©y cã thÓ ®−îc biÓu thÞ
b»ng ph−¬ng tr×nh:
Y2 = AXm
trong ®ã y lμ b¸n kÝnh ( hoÆc ®−êng kÝnh, hay hÖ sè thon) lÊy ë vÞ trÝ nμo ®ã trªn
th©n c©y. X lμ ®é cao t−¬ng øng cña y tÝnh tõ ngän c©y. A lμ hÖ sè cña ph−¬ng tr×nh.
B¶i gi¶ng §iÒï tra rõng ThS: Vò V¨n Th«ng
8 Bé m«n L©m sinh & §TQHR- Khoa L©m NGhiÖp - §HNL Th¸i Nguyªn
Khi m lÊy c¸c gi¸ trÞ kh¸c nhau sÏ cã c¸c ph−¬ng tr×nh ®−êng sinh t−¬ng øng cña c¸c
thÓ h×nh häc trßn xoay kh¸c nhau:
NÕu m = 0 th× y2 = A
m = 1 y2 = AX
m = 2 y2 = AX2
m = 3 y2 = AX3
Khi cho c¸c ®−êng biÓu diÔn xoay quanh trôc hoμnh sÏ ®−îc c¸c thÓ h×nh häc trßn
xoay t−¬ng øng: Viªn trô, paraboloit bËc 2, nãn vμ h×nh ®Õ. C¸c thÓ h×nh häc nμy t−¬ng
øng víi tõng bé phËn trªn th©n c©y. Trong ®ã thÓ paraboloit bËc 2 chiÕm ®¹i bé phËn
th©n c©y(75%)
KÕt luËn chung: Cã thÓ coi tiÕt diÖn ngang th©n c©y lμ h×nh trßn vμ kh«ng nªn
xö dông tiÕt diÖn phÇn gèc c©y ®Ó tÝnh thÓ tÝch th©n c©y. Trong nhiÒu tr−êng hîp
cã thÓ coi th©n c©y nh− mét khèi paraboloit bËc 2 vμ mét ®o¹n ng¾n th©n c©y lμ
h×nh viªn trô. Th©n c©y lμ tæ hîp cña nhiÒu thÓ h×nh häc, h×nh ®Õ, viªn trô, Pa2,
nãn. Mét ph−¬ng ph¸p ®o tÝnh thÓ tÝch chØ ®¶m b¶o tin cËy khi ®· xem xÐt ®Çy ®ñ
tíi ®Æc ®iÓm nμy.
1.1.4. C¸c chØ tiªu biÓu thÞ h×nh d¹ng th©n c©y.
- ChØ sè h×nh d¹ng m:
y2 = AXm
d12 = AXm1 ⇒ 2logd1 = mlogx1
d22 = AXm1 ⇒ 2logd2 = mlogx2
m = 2logd1 – 2logd2 = m (log x1-log x2)
2log d1/d2 = m.log x1/x2
m = 2log d1/d2/ log x1/x2
VD: d1 = 15cm x1 = 10,5
d2 = 13cm x2 = 8,5
m = 1,35
B¶i gi¶ng §iÒï tra rõng ThS: Vò V¨n Th«ng
9 Bé m«n L©m sinh & §TQHR- Khoa L©m NGhiÖp - §HNL Th¸i Nguyªn
ChØ sè h×nh d¹ng m tÝnh to¸n phøc t¹p, m biÕn ®æi rÊt phøc t¹p tõ ngän ®Õn gèc c©y nªn
kh«ng thÓ t×m ®−îc mét trÞ sè m b×nh qu©n chung cho mét c©y c¸ biÖt. V× vËy chØ sè m
rÊt Ýt ®−îc øng dông trong thùc tiÔn ®iÒu tra rõng.
- §é thon
+ TuyÖt ®èi Std = (d0 -dn)/1m = d0 -dn
+ B×nh qu©n Sbq = (d0 -dn)/L víi c©y ®øng Sbq = d1.3/h- 1,3
+T−¬ng ®èi K, q
- H×nh suÊt Schiffel q2 = d1/2/d1.3
- H×nh sè tù nhiªn f0j
B¶i gi¶ng §iÒï tra rõng ThS: Vò V¨n Th«ng
10 Bé m«n L©m sinh & §TQHR- Khoa L©m NGhiÖp - §HNL Th¸i Nguyªn
1.2. §o tÝnh thÓ tÝch c©y ng¶.
1.2.1 §Æc ®iÓm ®o tÝnh th©n c©y ng¶ vμ dông cô ®o.
C©y ng¶ lμ c©y ®· ®−îc chÆt ng¶ n»m trªn mÆt ®Êt, dÔ dμng ®o ®¹c víi ®é
chÝnh x¸c mong muèn. Tuy nhiªn trªn c©y ng¶ th−êng kh«ng cã bé phËn gèc
chÆt nªn cÇn ph¶i ®o tÝnh bæ xung. Muèn x¸c ®Þnh thÓ tÝch th©n c©y ph¶i x¸c
®Þnh ®−îc ®−êng kÝnh vμ chiÒu dμi. §Ó ®o chiÒu dμi th−êng dïng th−íc mÐt hoÆc
th−íc d©y. Lo¹i th−íc mÐt th−êng cã ®é dμi 1m, 2m, hai ®Çu cã hai kim nhän ®Ó
h¹n chÕ sai sè tÝch luü, khi ph¶i ®o nh÷ng kho¶ng c¸ch lín.
§Ó ®o ®−êng kÝnh th−êng dïng c¸c dông cô:
+ Th−íc kÑp kÝnh, d©y ®o ®−êng kÝnh, d©y ®o chu vi.
+ CÊu t¹o th−íc kÑp kÝnh: gåm ba bé phËn: Th©n th−íc, ch©n th−íc cè
®Þnh, th©n th−íc di ®éng cã thÓ tr−ît trªn th©n th−íc.
§Ó x¸c ®Þnh thÓ tÝch th©n c©y ng¶ cã 3 ph−¬ng ph¸p: VËt lý, c©n träng l−îng,
dïng c«ng thøc h×nh häc.
1.2.2. X¸c ®Þnh thÓ tÝch th©n c©y ng¶ b»ng c«ng thøc ®¬n
Nguyªn lý chung lμ: T×m mét khèi viªn trô t−ëng t−îng cã chiÒu cao b»ng
chiÒu dμi th©n c©y, tiÕt diÖn ®¸y lμ mét tiÕt diÖn trung b×nh nμo ®ã. ThÓ tÝch viªn
trô t−ëng t−îng sÏ lμ:
V = g.l = (1/4Π).c. l = (Π/4) d2. l
Trong ®ã:
V: lμ thÓ tÝch
l: lμ chiÒu dμi th©n c©y
g: lμ tiÕt diÖn ngang
c: lμ chu vi cña tiÕt diÖn ngang
d: lμ ®−êng kÝnh cña tiÕt diÖn ngang trung b×nh ®ã.