测树学(ForestMensuration)课程基本信息课程编号：02011103课程总学时：48学时实验学时：24学时课程性质：必修课程属性：专业类开设学期：5课程负责人：郭芳课程团队：周梦丽授课语言：中文适用专业：（智慧林业）对先修的要求：先修课程：林业实验设计与统计分析和测量学；能够熟练使用统计软件进行数据的基本处理与分析；具有扎实的测量学知识体系，能够熟练掌握罗盘仪、全站仪和GPS的使用原理、方法和维护。对后续的支撑：是森林生态学、森林经理学的基础课程。同时也为后续开展各项专业调查提供基本的理论和实践知识体系的支撑。主撰人：郭芳审核人：毕会涛大纲制定（修订）日期：2023.06一、课程的性质、地位和任务本课程为智慧林业专业基础必修课。本课程以森林（林分）为研究对象，主要讲授林木、林分和未材产品的材积、重量、蓄积量、生长量的测算和收获预估的理论、技术与方法。是一门理论性和实践性很强的林业技术基础科学。本课程紧密围绕森林资源调查“新理论、新技术、新方法”三个维度展开，以达到“立德树人、学以致用"的课程教学总目标。课程采用线上和线下混合式教学方法。课程教学知识目标：学习单未计测、林分计测的理论、技术和方法：掌握各种测树仪器（现代测树技术）测树原理，并能够熟练正确使用常用林业调查仪器；了解学科发展前沿和研究热点。课程教学能力目标：能够结合相关树木生理、统计学、生态学知识，进行测树方法创新和技术体系创新；能够结合不同的专业调查目的，独立完成调查规划设计及调查：能够依据调查结果，进行深入的数据挖掘和理论层面的思考，具备一定的分析问题和解决问题的能力。课程教学素质目标：掌握森林资源调查综合技能培养科学严谨和实事求是的作风：培养学生学林知林爱林，立志服务中原林业发展和生态文明建设的专业思想，厚植绿水青山也是金山银山的专业情怀二、课程教学的基本要求1.理论知识方面：- 88 -
- 88 - 测树学 （Forest Mensuration） 课程基本信息 课程编号：02011103 课程总学时：48 学时 实验学时：24 学时 课程性质：必修 课程属性：专业类 开设学期：5 课程负责人：郭芳 课程团队：周梦丽 授课语言：中文 适用专业：（智慧林业） 对先修的要求：先修课程：林业实验设计与统计分析和测量学；能够熟练使用统计软件进行数据的基 本处理与分析；具有扎实的测量学知识体系，能够熟练掌握罗盘仪、全站仪和 GPS 的使用原理、方 法和维护。 对后续的支撑：是森林生态学、森林经理学的基础课程。同时也为后续开展各项专业调查提供基本的 理论和实践知识体系的支撑。 主撰人：郭芳 审核人：毕会涛 大纲制定（修订）日期：2023.06 一、课程的性质、地位和任务 本课程为智慧林业专业基础必修课。本课程以森林（林分）为研究对象，主要讲授林木、林分和 木材产品的材积、重量、蓄积量、生长量的测算和收获预估的理论、技术与方法。是一门理论性和实 践性很强的林业技术基础科学。本课程紧密围绕森林资源调查“新理论、新技术、新方法”三个维度展 开，以达到“立德树人、学以致用”的课程教学总目标。课程采用线上和线下混合式教学方法。课程教 学知识目标：学习单木计测、林分计测的理论、技术和方法；掌握各种测树仪器（现代测树技术）测 树原理，并能够熟练正确使用常用林业调查仪器；了解学科发展前沿和研究热点。课程教学能力目标： 能够结合相关树木生理、统计学、生态学知识，进行测树方法创新和技术体系创新；能够结合不同的 专业调查目的，独立完成调查规划设计及调查；能够依据调查结果，进行深入的数据挖掘和理论层面 的思考，具备一定的分析问题和解决问题的能力。课程教学素质目标：掌握森林资源调查综合技能， 培养科学严谨和实事求是的作风；培养学生学林知林爱林，立志服务中原林业发展和生态文明建设的 专业思想，厚植绿水青山也是金山银山的专业情怀。 二、课程教学的基本要求 1.理论知识方面：
1）材积或蓄积量：掌握单株伐倒木及立木材积测算的原理及方法。能够根据不同调查要求和条件，熟练求算单木材积或林分蓄积；2）材种出材量：掌握单株木正确造材方法和原则，了解材种表的种类及材种变化规律，掌握利用伐倒木造材、一元材种出材率表、材种表及材种出材量表测定林分材种出材量的方法：3）生长量：理解树木及林分生长量的概念、分类及生长曲线的变化规律。理解和掌握单木生长量及林分蓄积生长量测定的方法，了解单木及林分生长模型研究的概况、分类系统及特点；4）生物量：了解生物量测定的必要性及意义，理解有关生物量测定中的一些基本概念。掌握树木重量及林分重量测定的基本方法，以及在森林生产力测定中的作用：5）了解大区域森林抽样调查技术方法体系。2.实验技能方面：1）熟练掌握常用测树工具的使用方法、原理；2）熟练掌握标准地调查的步骤，能够独立完成单木及林分调查因子的测算、林分环境因子评价，以及生长量和材种出材量的计算：3）熟练掌握树木生物量和碳储量的测定方法4）掌握无人机、激光雷达等新的测树仪器和测树方法及原理。三、课程的教学设计1.教学设计说明线上教学设计：课前学生结合教师给定的自主学习任务清单和经过有效整合的慕课资源，进行基本知识点的学习和相关背景知识的了解，并通过学习通在线测验，检验学习成果。课后：依托自建的学习通课程资源，开展课堂重点难点的补充讲解、发布作业、课后讨论、文献导读线下教学设计：理论教学：充分利用翻转式课堂，实施基于学习目标的混合式教学：实验教学内容涵盖设计性、综合性、创新性实验和计算机实操。2.课程目标及对毕业要求的支撑序号毕业要求课程目标13目标1：通过课程学习，使学生掌握森林资源调查综合技能。自标2：使学生具备根据不同实践或科研独立进行专项调查方案的设计、规划并组织24实施，并能够对调查结果进行合理可靠的分析，提出相应对策和建议。目标3：通过课程实习和实验的开展，培养学生科学严谨和实事求是的作风，养成良好的团队协作能力。- 89 -
- 89 - 1） 材积或蓄积量：掌握单株伐倒木及立木材积测算的原理及方法。能够根据不同调查要求和条 件，熟练求算单木材积或林分蓄积； 2） 材种出材量：掌握单株木正确造材方法和原则，了解材种表的种类及材种变化规律，掌握利 用伐倒木造材、一元材种出材率表、材种表及材种出材量表测定林分材种出材量的方法； 3） 生长量：理解树木及林分生长量的概念、分类及生长曲线的变化规律。理解和掌握单木生长 量及林分蓄积生长量测定的方法，了解单木及林分生长模型研究的概况、分类系统及特点； 4） 生物量：了解生物量测定的必要性及意义，理解有关生物量测定中的一些基本概念。掌握树 木重量及林分重量测定的基本方法，以及在森林生产力测定中的作用； 5） 了解大区域森林抽样调查技术方法体系。 2.实验技能方面： 1） 熟练掌握常用测树工具的使用方法、原理； 2） 熟练掌握标准地调查的步骤，能够独立完成单木及林分调查因子的测算、林分环境因子评价， 以及生长量和材种出材量的计算； 3） 熟练掌握树木生物量和碳储量的测定方法； 4） 掌握无人机、激光雷达等新的测树仪器和测树方法及原理。 三、课程的教学设计 1.教学设计说明 线上教学设计：课前学生结合教师给定的自主学习任务清单和经过有效整合的慕课资源，进行基 本知识点的学习和相关背景知识的了解，并通过学习通在线测验，检验学习成果。课后：依托自建的 学习通课程资源，开展课堂重点难点的补充讲解、发布作业、课后讨论、文献导读。 线下教学设计：理论教学：充分利用翻转式课堂，实施基于学习目标的混合式教学；实验教学： 内容涵盖设计性、综合性、创新性实验和计算机实操。 2.课程目标及对毕业要求的支撑 序号 课程目标 毕业要求 1 目标 1：通过课程学习，使学生掌握森林资源调查综合技能。 3 2 目标 2：使学生具备根据不同实践或科研独立进行专项调查方案的设计、规划并组织 实施，并能够对调查结果进行合理可靠的分析，提出相应对策和建议。 4 3 目标 3：通过课程实习和实验的开展，培养学生科学严谨和实事求是的作风，养成良 好的团队协作能力。 8
四、理论教学内容及学时分配（24学时）绪论学时数：1教学目标：了解测数学发展史第一章单株树木材积测定学时数：4教学目标：掌握单株树干材积测定方法教学重点和难点：伐倒木区分求积法主要教学内容及要求：了解：枝条、树皮、薪材材积测定方法：理解：孔兹干曲线式和树干一般求积式。掌握：围尺和测高器的原理和使用方法：干曲线的定义、特征；伐倒木近似求积式和区分求积法；形数和形率的定义和相关关系：材积三要素：望高法：立近似求积。熟练掌握：围尺和常用激光、超声波测高器的原理和使用方法、伐倒木区分求积法。教学的组织与实施：开展专题教学：测树新技术方法体系。基础理论教学以线上线下混合式教学为主：计算的强化以习题和上机实操为主：调查工具的使用以校园实操为主：结合专题讲座和学生自主查阅给定关键词的文献资料，采用教与学模式，增加学生自主学习能力。第二章林分调查学时数：2教学目标：掌握林分调查的技术方法体系教学重点和难点：标准地调查法主要教学内容及要求：了解：森林资源调查的意义和大区域森林资源抽样调查方法。理解：林分调查因子的涵义。掌握：林分起源、林层、树种组成、林分年龄、平均胸径、平均数高、林分密度、立地质量、林分蓄积量、林木质量的概念及确定和计算方法熟练掌握：标准地调查的步骤和调查内容。教学的组织与实施：基础理论教学以线上线下混合式教学为主：计算以上机实操为主：调查工具的使用以校园实践为主。学时数：1第三章林分结构教学目标：掌握胸径、树高、干形、材积等主要测树因子的结构规律和特征。教学重点和难点：林分直径结构主要教学内容及要求：了解：研究林分结构的意义，干形和材积结构规律。理解：林分直径结构规律。- 90 -
- 90 - 四、理论教学内容及学时分配（24 学时） 绪论 学时数：1 教学目标：了解测数学发展史 第一章 单株树木材积测定 学时数：4 教学目标：掌握单株树干材积测定方法 教学重点和难点：伐倒木区分求积法 主要教学内容及要求： 了解：枝条、树皮、薪材材积测定方法； 理解：孔兹干曲线式和树干一般求积式。 掌握：围尺和测高器的原理和使用方法；干曲线的定义、特征；伐倒木近似求积式和区分求积法； 形数和形率的定义和相关关系；材积三要素；望高法；立木近似求积。 熟练掌握：围尺和常用激光、超声波测高器的原理和使用方法、伐倒木区分求积法。 教学的组织与实施： 开展专题教学：测树新技术方法体系。基础理论教学以线上线下混合式教学为主；计算的强化以 习题和上机实操为主；调查工具的使用以校园实操为主；结合专题讲座和学生自主查阅给定关键词的 文献资料，采用教与学模式，增加学生自主学习能力。 第二章 林分调查 学时数：2 教学目标：掌握林分调查的技术方法体系 教学重点和难点：标准地调查法 主要教学内容及要求： 了解：森林资源调查的意义和大区域森林资源抽样调查方法。 理解：林分调查因子的涵义。 掌握：林分起源、林层、树种组成、林分年龄、平均胸径、平均数高、林分密度、立地质量、林 分蓄积量、林木质量的概念及确定和计算方法 熟练掌握：标准地调查的步骤和调查内容。 教学的组织与实施： 基础理论教学以线上线下混合式教学为主；计算以上机实操为主；调查工具的使用以校园实践为 主。 第三章 林分结构 学时数：1 教学目标：掌握胸径、树高、干形、材积等主要测树因子的结构规律和特征。 教学重点和难点：林分直径结构 主要教学内容及要求： 了解：研究林分结构的意义，干形和材积结构规律。 理解：林分直径结构规律
掌握：林分直径结构规律：林分树高结构：林分树高结构和直径结构的关系。熟练掌握：同龄纯林直径结构规律。教学的组织与实施：基础理论教学以线上线下混合式教学为主：计算以上机实操为主。第四章立地质量和林分密度学时数：1教学目标：掌握立地质量的评价方法和常用林分密度指标。教学重点和难点：无立木林地林分质量评价方法主要教学内容及要求：了解：林分密度对树木生长的影响理解：立地质量的概念和常用密度指标的计算和表示。掌握：立地质量的直接和间接评定方法：林分株数密度、郁闭度、立木度、每公顷断面积、疏密度、林分密度指数、树冠竞争因子的概念、表示、计算、单位、意义：地位指数表的编制。熟练掌握：地位指数法评定立地质量：林分株数密度、郁闭度的涵义。教学的组织与实施：基础理论教学以线上线下混合式教学为主：计算以习题演练为主。第五章林分蕃积量测定学时数：2教学目标：掌握不同特征林分蓄积量测定方法。教学重点和难点：材积表法。主要教学内容及要求：了解：专题：测树学新文献综述理解：标准木法测定林分蓄积量的原理掌握：利用平均标准木法、材积表法、标准表法、平均实验形数法、目测法测定林分蓄积量：一元材积表的编制、检验及应用方法。熟练掌握：一元材积表、二元材积表的使用和角规控制检尺法。教学的组织与实施：基础理论教学以线上线下混合式教学为主：计算以习题演练为主：实验以模拟计算为主。第六章林分材种出材量的测定学时数：1教学目标：林分材种出材量的测定方法。教学重点和难点：一元材种出材率表的使用和编制。主要教学内容及要求：了解：伐倒木造材原则。理解：削度方程。掌握：利用伐倒木造材、一元材种出材率表、材种表及材种出材量表测定林分材种出材量的方法：利用削度方程和材积表方程编制一元材种出材率表的方法。- 91 -
- 91 - 掌握：林分直径结构规律；林分树高结构；林分树高结构和直径结构的关系。 熟练掌握：同龄纯林直径结构规律。 教学的组织与实施： 基础理论教学以线上线下混合式教学为主；计算以上机实操为主。 第四章 立地质量和林分密度 学时数：1 教学目标：掌握立地质量的评价方法和常用林分密度指标。 教学重点和难点：无立木林地林分质量评价方法 主要教学内容及要求： 了解：林分密度对树木生长的影响 理解：立地质量的概念和常用密度指标的计算和表示。 掌握：立地质量的直接和间接评定方法；林分株数密度、郁闭度、立木度、每公顷断面积、疏密 度、林分密度指数、树冠竞争因子的概念、表示、计算、单位、意义；地位指数表的编制。 熟练掌握：地位指数法评定立地质量；林分株数密度、郁闭度的涵义。 教学的组织与实施： 基础理论教学以线上线下混合式教学为主；计算以习题演练为主。 第五章 林分蓄积量测定 学时数：2 教学目标：掌握不同特征林分蓄积量测定方法。 教学重点和难点：材积表法。 主要教学内容及要求： 了解：专题：测树学新文献综述 理解：标准木法测定林分蓄积量的原理。 掌握：利用平均标准木法、材积表法、标准表法、平均实验形数法、目测法测定林分蓄积量；一 元材积表的编制、检验及应用方法。 熟练掌握：一元材积表、二元材积表的使用和角规控制检尺法。 教学的组织与实施： 基础理论教学以线上线下混合式教学为主；计算以习题演练为主；实验以模拟计算为主。 第六章 林分材种出材量的测定 学时数：1 教学目标：林分材种出材量的测定方法。 教学重点和难点：一元材种出材率表的使用和编制。 主要教学内容及要求： 了解：伐倒木造材原则。 理解：削度方程。 掌握：利用伐倒木造材、一元材种出材率表、材种表及材种出材量表测定林分材种出材量的方法； 利用削度方程和材积表方程编制一元材种出材率表的方法
熟练掌握：一元材种出材率表的使用教学的组织与实施：基础理论教学以线上线下混合式教学为主：计算以习题演练为主。学时数：6第七章树木生长量的测定教学目标：单木生长特点及树木生长量的测定和计算方法教学重点和难点：树木解析。主要教学内容及要求：了解：研究树木生长量的意义。理解：树木平均生长量与连所生长量的关系。掌握：单木生长量的种类和特点以及单木生长曲线的规律及树木平均生长量与连所生长量的理论关系及实践意义：树木生长率的种类及相互之间关系：树木年龄的测定方法；材积生长率与胸径、树高生长率之间关系，利用施耐德材积生长率公式计算立木材积生长率的方法：树木生长过程的经验方程和理论方程的性质及拟合。熟练掌握：树木解析的外业和内业计算方法教学的组织与实施：基础理论教学以线上线下混合式教学为主：计算的强化以习题和上机实操为主：调查工具的使用以校园模拟实验为主。第八章林分生长量的测定学时数：2教学目标：林分生长的特点及林分蓄积生长量的测定和计算方法。教学重点和难点：林分生长量的分类和一次性调查法。主要教学内容及要求：了解：林分生长的特点和随机过程理论。理解：林分生长量的整列。掌握：林分生长的概念，分类和特点：林分生长量的整列：材积差法、林分表法、一元材积指数法确定林分蓄积生长量的测量和计算方法：固定标准地法。熟练掌握：林分生长的概念，分类和特点教学的组织与实施：基础理论教学以线上线下混合式教学为主：计算的强化以习题和上机实操为主。学时数：2第九章角规测树教学目标：角规测树的原理和方法。教学重点和难点：角规测定林分每公顷断面积的原理。主要教学内容及要求：了解：角规的发展史，利用角规测高和生长量。理解：角规测定林分每公领断面积的原理- 92 -
- 92 - 熟练掌握： 一元材种出材率表的使用 教学的组织与实施： 基础理论教学以线上线下混合式教学为主；计算以习题演练为主。 第七章 树木生长量的测定 学时数：6 教学目标：单木生长特点及树木生长量的测定和计算方法 教学重点和难点：树木解析。 主要教学内容及要求： 了解：研究树木生长量的意义。 理解：树木平均生长量与连所生长量的关系。 掌握：单木生长量的种类和特点以及单木生长曲线的规律及树木平均生长量与连所生长量的理论 关系及实践意义；树木生长率的种类及相互之间关系；树木年龄的测定方法；材积生长率与胸径、树 高生长率之间关系，利用施耐德材积生长率公式计算立木材积生长率的方法；树木生长过程的经验方 程和理论方程的性质及拟合。 熟练掌握：树木解析的外业和内业计算方法。 教学的组织与实施： 基础理论教学以线上线下混合式教学为主；计算的强化以习题和上机实操为主；调查工具的使用 以校园模拟实验为主。 第八章 林分生长量的测定 学时数：2 教学目标：林分生长的特点及林分蓄积生长量的测定和计算方法。 教学重点和难点：林分生长量的分类和一次性调查法。 主要教学内容及要求： 了解：林分生长的特点和随机过程理论。 理解：林分生长量的整列。 掌握：林分生长的概念，分类和特点；林分生长量的整列；材积差法、林分表法、一元材积指数 法确定林分蓄积生长量的测量和计算方法；固定标准地法。 熟练掌握：林分生长的概念，分类和特点 教学的组织与实施： 基础理论教学以线上线下混合式教学为主；计算的强化以习题和上机实操为主。 第九章 角规测树 学时数：2 教学目标：角规测树的原理和方法。 教学重点和难点：角规测定林分每公顷断面积的原理。 主要教学内容及要求： 了解：角规的发展史，利用角规测高和生长量。 理解：角规测定林分每公顷断面积的原理