鬱閉度

鬱閉度也稱林冠層蓋度，是描述喬木層樹冠連接程度的指標，以林冠層的投影面積與林地面積之比表示。鬱閉度的最大值為100%，表示樹冠層全部連接起來，形成完全鬱閉的狀態，林冠層完全覆蓋了地表。 ^[2] 

鬱閉度可反映林分光能利用程度，常作為撫育間伐和主伐更新控制採伐量的指標，也是區分有林地、疏林地、未成林造林地的主要指標。 ^[3] 

鬱閉度有水平鬱閉度和垂直鬱閉度之分。水平鬱閉度是指一個林層的鬱閉度，同齡純林或單層林常構成水平鬱閉，形成水平鬱閉度。垂直鬱閉度是指二個及二個以上林層在垂直方向上產生的鬱閉度。它只存在於復層林中。 ^[4] 

在較早期的林分調查中，鬱閉度通常採用分級的概念，即把鬱閉度分為無林、低、中、高四個等級，對應樹冠的閉合程度如下：

①鬱閉度分級為0（無林），樹冠閉合程度(%)為[0，20）；②鬱閉度分級為2（中度），樹冠閉合程度(%)為(40，70)；③鬱閉度分級為1（低度），樹冠閉合程度(%)為[20，40)；④鬱閉度分級為3（高度），樹冠閉合程度(%)為[70，100]。

這一分級標準通常是為了便於野外調查而設立的，如果能夠準確測量鬱閉度，則沒有必要再對其進行分級，而直接記錄鬱閉度值。實際上，鬱閉度的變化是表述林木生長空間的一個重要指標。 ^[5] 

根據聯合國糧農組織規定，0.70（含0.70）以上的鬱閉林為密林，0.20～0.69為中度鬱閉，小於等於0.1～0.20（不含0.20）以下為疏林。在園林設計中，可以通過種植草坪提高鬱閉度。 ^[6] 

鬱閉度調查時，可以在林內每隔3～5m機械布點若干個(Ⅳ個)，在每個點上觀測有無樹冠覆蓋，如有樹冠覆蓋記錄為鬱閉，如果沒有樹冠覆蓋，記錄為無覆蓋。統計調查林地內有樹冠覆蓋的點數，據此計算鬱閉度。觀測時也可以拿一根長杆豎直向上捅，如果長杆碰到植物枝葉，則記錄為鬱閉，如碰不到植物枝葉，則記錄為無覆蓋。 ^[2] 

鬱閉度是與樹冠大小直接相關的一個參數，因此，調查季節極為重要，尤其是北方落葉樹木。很明顯，初春樹木剛剛放葉和盛夏枝葉茂密時調查鬱閉度其結果肯定存在差異。因此，鬱閉度調查宜選擇在一年中樹冠相對穩定的時期進行。

如果樣地內包含2個以上地類，鬱閉度應按對應的有林地或疏林地範圍來測算。對於實際鬱閉度達不到0.20，但保存率達到80%以上生長穩定的人工幼林，鬱閉度按0.20記載。

鬱閉度主要用於表述樹木在空間上的競爭或者依存關係，更具有生態學意義，對於未鬱閉的幼林，樹木個體之間在空間上可能沒有產生更加明顯的競爭或者依存關係，因此，此時的鬱閉度可以按栽植密度計算，並進行註明。 ^[5] 

在喬木林鬱閉度>0.7或者坡度大於36°或者平均高在2m以下的幼林中，目測法在野外調查中常被使用，對於不需要較高準確性的調查也常用這種方法。目測法受地形、地貌、下層植被、天氣的影響，尤其受主觀因素影響大，因此，在進行目測調查前要進行訓練，目測精度滿足要求時才可開展調查。

在一般情況下常採用一種簡單易行的樣點測定法，即在林分調查中，機械佈設Ⅳ個樣點，在各樣點位置上抬頭垂直仰視，判斷該樣點是否被樹冠覆蓋，被遮蓋計數，否則不計數，最終統計被覆蓋的樣點數，然後利用下列公式計算林分的鬱閉度。計算林分的鬱閉度公式如下：

鬱閉度=被樹冠覆蓋的樣點數╱樣點總數（總冠幅╱樣方總面積）

它是以林地樹冠垂直投影面積與林地面積之比，以十分數表示，完全覆蓋地面為1。簡單的説,鬱閉度就是指林冠覆蓋面積與地表面積的比例。

需要注意的是，對於規則分佈的人工林．機械布點法可能樣會出現重大偏差。由於樹冠與林冠空隙的空間自相關特徵，布點時要使樣點間的距離大於林中樹冠、空隙、林中空地等主要空間特徵的大小。 ^[1] 

樣線法是在樣地內設線然後計算樹冠累計長度所佔有樣線長度的比例，公式如圖1所示

在式中，l_i是樣線上方某樹冠在樣線上的投影長度，i是樣線上的所有樹冠編號，L是總長度。

根據樣地的形狀不同，樣線通常有2種設置方法：①矩形樣地②圓形樣地。在矩形樣地中，樣線按對角線佈設。而在圓形樣地中，以樣地中心為起點，從磁北向開始，順時針按方位角0^。、120^。、240^。佈設3條樣線。

樣線法考慮的是樹冠長度，而沒有考慮到樹冠內的空隙對鬱閉度的影響，因此，會產生一定誤差。

樣點法與樣線法類似，在矩形樣地對角線或者圓形樣地從磁北向開始過圓心相互夾角120°的三條線上，每隔2m設一個觀測點，在觀測點抬頭仰望或者利用觀測管觀測是否有樹冠遮蔽，如果有，則計一個鬱閉點，然後用對角線或三線上累計的鬱閉點數除以總觀測點數得到鬱閉度值。

當林分鬱閉度較小(比如小於0.3)時，採用平均冠幅法測定，即用樣地內林木平均冠幅面積乘以林木株數得到樹冠覆蓋面積，再除以樣地面積得到鬱閉度。

調查時先將林木定位，然後從幾個方位測量各株樹的樹冠邊緣到樹幹的水平距離，按一定比例將樹冠投影標繪在圖紙上，最後從圖紙上計算樹冠投影總面積與林地面積的比值得到鬱閉度。

因為樹冠投影大小是依靠人眼來判斷，因此，樹冠投影法存在着主觀性。另外，有些林分中存在着樹冠重疊，使投影難以判斷，該法也沒有考慮到樹冠內的空隙影響，調查時需要多人才能工作，繪圖與計算也很費工、費時。

由於林分中各徑階胸徑與冠幅間存在明顯的迴歸關係，因此，可建立胸徑與冠幅的迴歸曲線，然後，根據樣地中各徑階株數得到樹冠投影面積，減去重疊的冠幅面積即可求算鬱閉度。此種方法簡單易行，但更加適用於單一樹種，且需要有大量的調查數據建立適用的迴歸曲線，因此，間接計算法的普遍使用受到限制。

由圖像抽取鬱閉度是一種很有發展前途的方法。這裏所指圖像包括用於大面積鬱閉度調查的航空像片或高分辨率衞星影像以及用於林分鬱閉度估計的地面攝影圖像；隨着數碼相機的普及，後者因為工作量相對較小且能夠達到很高的調查精度而越來越顯示出其優勢。 ^[1] 

森林鬱閉度大小直接影響林下可燃物的數量、含水率和林內小氣候的變化。隨着森林鬱閉度的增加，死地被物的數量也增加；反之，林內死地被物數量減少，而活地被物的數量卻增多。在不同鬱閉條件下，死地被物的數量變化。此外，鬱閉度的大小對林內光線、温度和風速都有很大影響。一般情況下鬱閉度愈大，林內光線愈弱，温度愈低，蒸發量小，濕度大，不易燃燒；鬱閉度愈小，雜草多，則發生火災的可能性愈大。另外，鬱閉度大，樹冠相接緊密，能助長樹冠火的發展；而鬱閉度小則易形成地表火，且蔓延速度較快。 ^[7]