黃曉龍， 莫海濱， 謝賢忠

(泰格林紙集團(tuán)股份有限公司， 湖南 岳陽 414002)

楊樹人工林林木蓄積量調(diào)查方法對(duì)比研究

黃曉龍， 莫海濱， 謝賢忠

(泰格林紙集團(tuán)股份有限公司， 湖南 岳陽 414002)

采用全林每木檢尺法、標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法、樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法對(duì)同一塊楊樹人工林林木蓄積量進(jìn)行調(diào)查，比較了不同調(diào)查方法的調(diào)查精度與工作量大小。結(jié)果表明：四種調(diào)查方法調(diào)查所得林木蓄積量無明顯差異。以全林每木檢尺法調(diào)查的林木蓄積量為標(biāo)準(zhǔn)值，標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法所測(cè)數(shù)據(jù)精度最高，其次為樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法。從調(diào)查工作量上來看，全林每木檢尺法工作量最大，樣圓調(diào)查法與角規(guī)調(diào)查法操作容易，工作效率較高。

調(diào)查方法； 林木蓄積量； 楊樹人工林

目前，不同條件下的楊樹人工林通常采用全林每木檢尺法、標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法、樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法等方法調(diào)查林木蓄積量。不同的調(diào)查方法必然得到不同的調(diào)查結(jié)果，而不同的調(diào)查結(jié)果直接會(huì)影響到企業(yè)的經(jīng)營效益，所以采取適合的調(diào)查方法趨于最精確結(jié)果是完全有必要的[1]。我們采用不同的調(diào)查方法對(duì)同一塊楊樹人工林林木蓄積量進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)比了不同調(diào)查方法的調(diào)查精度與工作量大小。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于常德市西洞庭管理區(qū)東郊村，地理位置29°11.92′N、111°58.62′E，屬亞熱帶北緣濕潤(rùn)濱湖氣候區(qū)，四季分明，光熱充足，雨量充沛，年平均氣溫16.5℃，年均日照時(shí)數(shù)1794h，年均降水量1282mm。整個(gè)區(qū)域?qū)俣赐ズ嘞菖璧氐囊徊糠?，地?shì)低平開闊，土地成土母質(zhì)屬近代河湖沉積物。試驗(yàn)林調(diào)查時(shí)為7年生楊樹人工林，造林時(shí)間為2006年春，初始造林密度為4m×6m，面積為4hm2。

2 材料與方法

2.1 調(diào)查用工具

TRUPULSE200激光測(cè)距儀、eTrexH小博士GPS、桿式角規(guī)、皮尺(50m)、羅盤儀、胸徑尺、記錄本、鉛筆。

2.2 調(diào)查方法

于2013年8月26—28日在同一塊楊樹試驗(yàn)林地分別采用以下四種方法對(duì)楊樹的胸徑、樹高、株數(shù)進(jìn)行調(diào)查。

2.2.1 全林每木檢尺法 對(duì)試驗(yàn)地全部林木進(jìn)行每木檢尺，檢尺起測(cè)胸徑5.0cm，胸高部位若有異?，F(xiàn)象，在異常部分上下等距離部位分別檢尺后記載平均值，枯立木、枯倒木不檢尺，利用激光測(cè)距儀測(cè)量樹高。并根據(jù)以下公式計(jì)算試驗(yàn)地單株和林分總蓄積量[1]：

V單=a×Db×Hc

(1)

(2)

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法 標(biāo)準(zhǔn)樣地選擇要具有代表性，林木密度分布均勻且未經(jīng)人為破壞。選擇4塊標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)方形樣地，大小為25m×20m，面積為0.05hm2。采用羅盤儀定向，激光測(cè)距儀測(cè)量水平距離，每測(cè)一條邊轉(zhuǎn)角90°，長(zhǎng)方形樣地相對(duì)閉合差不能超過0.005[2]。長(zhǎng)方形樣地進(jìn)行每木檢尺，根據(jù)調(diào)查的各樣地株數(shù)分別折算出試驗(yàn)地的總株數(shù)，并求出平均株數(shù)。蓄積計(jì)算公式同式(2)。

2.2.3 樣圓調(diào)查法 根據(jù)試驗(yàn)地面積大小，選擇有代表性的地方分別布設(shè)4個(gè)樣圓，樣圓半徑為12.62m，面積為0.05hm2，利用激光測(cè)距儀測(cè)距確定邊線上的林木。在樣圓內(nèi)實(shí)測(cè)每株林木的胸徑同時(shí)測(cè)量樹高，根據(jù)調(diào)查的各樣圓株數(shù)分別折算出試驗(yàn)地的總株數(shù)，并求出平均株數(shù)[3]。蓄積計(jì)算公式同式(2)。

2.2.4 角規(guī)調(diào)查法 隨機(jī)選擇4個(gè)有代表性的角規(guī)調(diào)查點(diǎn)，利用角規(guī)繞測(cè)一周，分別記錄計(jì)數(shù)株數(shù)，利用激光測(cè)距儀認(rèn)真確定臨界樹積，根據(jù)調(diào)查點(diǎn)的各樣點(diǎn)株數(shù)分別折算出試驗(yàn)地的總株數(shù)，并求出平均株數(shù)[4-7]。利用試驗(yàn)地各徑階胸徑、樹高、斷面積等調(diào)查因子，用形高法計(jì)算出試驗(yàn)地蓄積量[8-9]，計(jì)算公式為：

(3)

3 結(jié)果與分析

3.1 不同調(diào)查方法基本數(shù)據(jù)比較

采用不同調(diào)查方法獲得的試驗(yàn)林地蓄積量見表1。由表1可見，四種方法調(diào)查結(jié)果中，以全林調(diào)查法調(diào)查的株數(shù)最多，平均胸徑和平均樹高最大，其次是角規(guī)調(diào)查法的平均胸徑和平均樹高，以標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法的胸徑最小，以樣圓調(diào)查法調(diào)查的樹高最小；蓄積量以角規(guī)調(diào)查法調(diào)查的值最大，為295.9m3，樣圓調(diào)查法的值最小，為262.8m3，主要是因?yàn)椴煌恼{(diào)查方法調(diào)查所得株數(shù)及計(jì)算蓄積使用的公式不同的原因。四種方法調(diào)查結(jié)果中，以標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法的調(diào)查株數(shù)與全林調(diào)查法接近，角規(guī)調(diào)查法的胸徑和樹高與全林調(diào)查法接近[10-12]。

表1 不同調(diào)查方法所得數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表Tab.1 Datastatisticsofdifferentinvestigationmethods調(diào)查方法調(diào)查點(diǎn)平均胸徑(cm)平均樹高(m)株數(shù)(株)蓄積(m3)全林每木檢尺法121.519.21171277.5119.618.31200287.9219.317.71200279.5標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法319.718.61120270.7422.119.21040322.7均值20.218.41140290.2120.917.91040265.4220.317.8960235.6樣圓調(diào)查法321.418.11120306.6420.817.8960243.7均值20.917.91020262.8121.319.31008291.7221.118.91027286.6角規(guī)調(diào)查法320.618.61196316.9422.019.3945288.5均值21.319.01044295.9

3.2 不同調(diào)查方法精度比較

排除測(cè)量工作中人為操作因素，理想狀態(tài)下全林每木檢尺調(diào)查數(shù)據(jù)最能接近真實(shí)值[13]，所以在此次調(diào)查過程中，以全林每木檢尺數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)值，另外三種方法與其的精度比較結(jié)果見表2，同時(shí)利用LSD法分析其他三種方法與全林每木檢尺法測(cè)得蓄積量值的組間差異，結(jié)果見表3。

從表2中可以看出，不同調(diào)查方法蓄積精度都在93.4%以上，株數(shù)精度在87.1%以上。與全林每木檢尺法相比，標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法、樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法三種方法調(diào)查所得蓄積量精度范圍為93.4%～95.4%，株數(shù)精度范圍為87.1%～97.4%。三種調(diào)查方法中標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法所得蓄積、株數(shù)精度最高。

表3 不同調(diào)查方法蓄積量LSD法比較分析Tab.3 LSDanalysisofvolumeofdifferentinvestigationmethods項(xiàng)目各平均值比全林每木檢尺增減(m3)P值與標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法比較12.7000.405與樣圓法比較-14.6750.338與角規(guī)法比較18.4250.234

從表3可以看出，標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法和角規(guī)調(diào)查法比全林每木檢尺法測(cè)得蓄積量值略大，而樣圓法比每木檢尺法測(cè)得蓄積量值略小。根據(jù)LSD多重比較分析結(jié)果可知，標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法、樣圓調(diào)查法和角規(guī)調(diào)查法與全林每木檢尺法測(cè)得的蓄積量值差異不顯著，表明這三種方法測(cè)得的蓄積量值都是可靠的。

3.3 不同調(diào)查方法工作量比較

不同調(diào)查方法的工作量見表4。

表4 不同調(diào)查方法工作量比較Tab.4 Thecomparisonofworkloadofdifferentinvestigationmethods調(diào)查方法外業(yè)測(cè)量與記錄內(nèi)業(yè)計(jì)算(h*人次)人數(shù)(人)耗時(shí)(h)小計(jì)(h*人)人數(shù)(人)耗時(shí)(h)小計(jì)(h*人)全林每木檢尺法21020224標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法2510236樣圓調(diào)查法236224角規(guī)調(diào)查法235224

從表4可見，全林每木檢尺法耗時(shí)最長(zhǎng)，工作量比較大，角規(guī)調(diào)查法耗時(shí)最短工作量相對(duì)最小。因此野外工作效率最高的為角規(guī)法和樣圓法，工作效率最低的為全林每木檢尺法[14-16]。

4 結(jié)論與討論

(1) 在楊樹人工林蓄積量的調(diào)查研究中，以全林每木檢尺法調(diào)查的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)值，標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法所測(cè)數(shù)據(jù)精度最高，其次為樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法；四種調(diào)查方法調(diào)查所得蓄積量無顯著差異，均是可靠的。從調(diào)查工作量上來看，全林每木檢尺法調(diào)查難度最大、工作量最大，必然導(dǎo)致工作效率較低，人力物力成本高，其外業(yè)測(cè)量工作量是角規(guī)調(diào)查法的4倍，是標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法的2倍。樣圓調(diào)查法與角規(guī)調(diào)查法操作方法容易，工作效率較高。

(2) 綜合考慮實(shí)驗(yàn)調(diào)查精度、調(diào)查工作效率、調(diào)查人力物力成本等方面因素，樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法可以優(yōu)先考慮，其誤差雖大于標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法，但差異并不明顯。因此，在時(shí)間緊、任務(wù)重、人員缺少的不利條件下，選擇并正確運(yùn)用樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法進(jìn)行林木蓄積量的調(diào)查是可行的。在時(shí)間、人員充足的條件下選擇標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法，可提高調(diào)查精度。全林每木檢尺法可以在調(diào)查小面積林地時(shí)考慮。

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Comparativestudyoninvestigationmethodsofvolumeinpoplarplantation

HUANG Xiaolong， MO Haibin， XIE Xianzhong

(Tiger Forest & Paper Group Co., LTD., Yueyang 414002, China)

By using the methods of every tree measuring, standard plot investigation, circular sampling investigation, angle gauge investigation, the volume on the same piece of poplar plantation woodland were investigated, and the accuracy and workload of four methods were compared. The results showed that, there was no significant difference in volume among the four methods. With volume of every tree measuring method as the standard values, the measured data using standard plot method had the highest accuracy, secondly for circular sampling method and angle gauge method. On workload from investigation, the heaviest workload was every tree measuring method, while circular sampling method and angle gauge method were simple and efficient.

investigation method; volume; poplar plantation

2013 — 09 — 21

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計(jì)劃課題(2011BAD 38B07)。

黃曉龍(1983 — )，男，吉林省通化市人，助理工程師，主要從事森林資源調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)及森林培育方面的研究。

S 757.2

A

1003 — 5710(2013)06 — 0041 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2013. 06. 011

(文字編校：張 珉)