孫浩然 孟慶彬 張巍 孫楠

摘要：指出了長(zhǎng)白落葉松人工林是黑龍江省佳木斯市孟家崗林場(chǎng)主要造林樹(shù)種，每年的采伐蓄積達(dá)到2萬(wàn)m³，搜集了佳木斯市孟家崗林場(chǎng)1398株長(zhǎng)白落葉松實(shí)際造材數(shù)據(jù)，擬合長(zhǎng)白落葉松的樹(shù)高曲線(xiàn)并檢驗(yàn)，從而計(jì)算得出了長(zhǎng)白落葉松徑階6～42 cm材種出材率表，出材率在68%～84.2%。準(zhǔn)確計(jì)算材種出材率表可以為孟家崗林場(chǎng)乃至佳木斯地區(qū)長(zhǎng)白落葉松人工林的調(diào)查、預(yù)估林分材種出材量提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)白落葉松；人工林；材種；樹(shù)高曲線(xiàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：S791.229

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2016）05-0115-02

1 研究區(qū)域概況

試驗(yàn)地設(shè)置在黑龍江省佳木斯市孟家崗林場(chǎng)（東經(jīng)130°32′42″～130°52′36″，北緯46°20′16″～46°30′50″）。地處完達(dá)山西麓余脈，以低山丘陵為主，平均海拔250 m。屬東亞大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫2.7℃，年≥10℃積溫2547℃，年平均降水量550 mm，無(wú)霜期120 d左右。地帶性土壤為暗棕壤。

2 數(shù)據(jù)收集與研究方法

（1）材料來(lái)源。編制長(zhǎng)白落葉松人工林材種出材率表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)自佳木斯市孟家崗林場(chǎng)實(shí)際造材資料，項(xiàng)目結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，伐倒一定數(shù)量的林木進(jìn)行實(shí)際造材，并依據(jù)實(shí)際造材結(jié)果推算林分材種出材量。各徑階樣木的株數(shù)統(tǒng)計(jì)表如表1。

（2）計(jì)算方法。材積計(jì)算公式采用國(guó)家頒布的原木材積表（GB4814-84）中的原木材積公式進(jìn)行計(jì)算。

原木材積計(jì)算公式。

小頭直徑在4～12 cm的小徑原木材積計(jì)算公式為：

V=0.7854L×（D+0.45L+0.2）2/10000

小頭直徑在14 cm以上的小徑原木材積計(jì)算公式為：

V=0.7854L×（D+0.5L+0.005L2+0.000125×（14-L）2×（D-10））2/10000

式中，V為原木材積（m³）；L為原木檢尺長(zhǎng)（m）；D為原木檢尺徑。

梢頭計(jì)算公式。

V=1/3×3.1415926L×D2/4/10000

式中，V為梢頭材積（m³）；L為梢頭長(zhǎng)（m）；D為連接梢頭原木的檢尺徑。

3 研究結(jié)果與分析

（1）樹(shù)高曲線(xiàn)擬合。 確定材種出材率，需要計(jì)算各徑階的理論樹(shù)高，為此要建立樹(shù)高（H）與帶皮胸徑（D）直徑的回歸模型。常用的樹(shù)高曲線(xiàn)方程。

根據(jù)2012年固定標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查長(zhǎng)白落葉松胸徑與樹(shù)高的數(shù)據(jù)，按照5種樹(shù)高曲線(xiàn)方程進(jìn)行模擬，結(jié)果如表2。

從表2中可以看出，長(zhǎng)白落葉松樹(shù)高與胸徑按照5個(gè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行擬合，并用相關(guān)系數(shù)和F值對(duì)所選回歸方程進(jìn)行檢驗(yàn)。5個(gè)模型的相關(guān)系數(shù)都在0.80左右，模型5的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.819，說(shuō)明模型的相關(guān)性較強(qiáng)，且無(wú)論哪一組的F值均遠(yuǎn)大于F0.05或F0.01，說(shuō)明其樹(shù)高與其胸徑呈顯著相關(guān)。

表2中對(duì)模型的擬合結(jié)果提出了2個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，說(shuō)明模型的擬合效果還很好的，但就模型的通用性而言，單憑這2個(gè)指標(biāo)還不夠，還要對(duì)樹(shù)高曲線(xiàn)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，本研究采用總相對(duì)誤差（RS）、平均系統(tǒng)誤差（E）、相對(duì)誤差絕對(duì)值平均數(shù)（RMA）和預(yù)估精度（P）等 4 個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)（駱期邦，1999）進(jìn)行檢驗(yàn)。以上指標(biāo)中，RS、E是檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠翊嬖谙到y(tǒng)偏差的指標(biāo)；RAM是檢驗(yàn)?zāi)Ｐ团c樣板點(diǎn)的切合程度的一個(gè)重要指標(biāo)；而P則檢驗(yàn)?zāi)Ｐ陀脕?lái)預(yù)測(cè)效果好壞的重要指標(biāo)。各指標(biāo)的計(jì)算公式為：

從表3中可以看出，5個(gè)模型的RS和E都是負(fù)數(shù)，說(shuō)明模型估計(jì)值偏大，RS、E、RAM均較低，說(shuō)明模型的誤差較小，變動(dòng)系數(shù)也比較小，P值較大，均達(dá)到了98%以上，模型5中胡桃楸和黃菠蘿的RS、E、RMA均是5個(gè)模型中最小的，P值是最高的，由此可以給出長(zhǎng)白落葉松人工林樹(shù)高曲線(xiàn)方程為：

h=1.3+1[]（0.176+1.047[]d）2

（2）樹(shù)皮率方程。根據(jù)各徑階標(biāo)準(zhǔn)木的平均樹(shù)皮率和徑階的關(guān)系，建立了樹(shù)皮率方程：

PB%=34.5952-5.0564Ln（D）

相關(guān)系數(shù)為-0.8500。

（3）材種出材率表。根據(jù)樹(shù)高曲線(xiàn)方程計(jì)算得到長(zhǎng)白落葉松不同徑階的樹(shù)高，根據(jù)造材數(shù)據(jù)計(jì)算得到長(zhǎng)白落葉松不同徑階林木各材種的出材率，列表如表4。

4 結(jié)語(yǔ)

筆者結(jié)合佳木斯市孟家崗林場(chǎng)的實(shí)際造材數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù)后共計(jì)1398株，用此數(shù)據(jù)擬合出長(zhǎng)白落葉松人工林的樹(shù)高曲線(xiàn)方程。計(jì)算得出長(zhǎng)白落葉松徑階6～42 cm材種出材率，出材率在68%～84.2%。該計(jì)算結(jié)果可以為佳木斯地區(qū)長(zhǎng)白落葉松人工林的調(diào)查及材種出材量的預(yù)估提供依據(jù)。

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