羅振洋

（福建省龍巖市永定區(qū)林業(yè)局 364100）

龍巖市永定區(qū)桉樹材積表適用性研究

羅振洋

（福建省龍巖市永定區(qū)林業(yè)局 364100）

以龍巖市永定區(qū)桉樹人工林10塊皆伐伐區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)地選取40株伐倒木數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)普通常用闊葉樹二元立木材積表以及福州、南平、漳州、三明等地科研人員研制的桉樹二元立木材積表進(jìn)行適用性檢驗(yàn)，結(jié)果為福州研制的二元立木材積方程V=0.00005526D1.9060912-0.0029994DH1.0324886-0.9687141/D+7.3639912/DH通過F檢驗(yàn)，總相對(duì)誤差0.6%，平均系統(tǒng)誤差-0.2%，均小于規(guī)定的土3%。該方程編制的二元立木材積表適用于龍巖市永定區(qū)桉樹林分蓄積量的調(diào)查測(cè)定。

桉樹；材積表；蓄積量；適用性

尾葉桉、巨桉及其為親本的巨尾桉、尾巨桉、尾赤桉等雜交無性系桉樹是福建省及華南地區(qū)桉樹速生豐產(chǎn)人工林的主要栽培樹種，其生長(zhǎng)迅速、產(chǎn)量高，已成為我國(guó)華南地區(qū)工業(yè)原料林基地的當(dāng)家樹種[1]。2008年底，龍巖市永定區(qū)速生豐產(chǎn)林桉樹面積已超過5.27萬畝。由于經(jīng)營(yíng)數(shù)表模型研制工作跟不上，只能用其他樹種模型代替，估測(cè)誤差很大，相對(duì)誤差一般都超過3%，因此，研制適合永定區(qū)速生豐產(chǎn)桉樹人工林立木材積數(shù)表模型，已成為永定區(qū)林業(yè)凾待解決的重大問題。目前，龍巖沒有單獨(dú)開展這方面的研制工作，而福州、南平、漳州、三明等地科研人員已研制出桉樹材積方程模型，各自編制了桉樹二元立木材積表。作者試在永定區(qū)范圍內(nèi)，選擇生長(zhǎng)正常的桉樹40株數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)上述的數(shù)表模型進(jìn)行適用性檢驗(yàn)，以其從中選取適合永定區(qū)桉樹人工林立木材積數(shù)表模型，滿足生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的需要。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

龍巖市永定區(qū)位于福建省西南部，介于北緯24°23′～25°05′，東經(jīng)116°25′～117° 05′之間。全區(qū)東西橫跨68公里，南北縱貫80公里，總面積2223平方公里。永定區(qū)地處北回歸線，氣候濕潤(rùn)溫和，屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫在18～20.1°C，年平均相對(duì)濕度81%,年平均霜期10天，年降雨量在1435～2019毫米之間。最冷月（1月）份平均氣溫7～11.20C,最熱月(7月）份平均氣溫22～270C，全區(qū)地貌形態(tài)中低山丘陵區(qū)。桉樹速生人工林分布的土壤多為赤紅壤、紅壤、山地紅壤。PH值3.6～6.5，土壤肥力一般在中等以上。

1.2 材料收集方法

在永定區(qū)24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、5個(gè)采育場(chǎng)范圍內(nèi)按好、中、差3個(gè)生長(zhǎng)類型等級(jí)，密、中、疏3個(gè)密度等級(jí)的桉樹林分中選取生長(zhǎng)正常的樣木。通過調(diào)查，本區(qū)桉樹人工林的胸徑分布范圍6～30cm，平均徑階12～14 cm。標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)選取樣木的株數(shù)分布為：平均徑階取的株數(shù)多，其他徑階株數(shù)少，共選取樣木40株用于適用性檢驗(yàn)。

1.3 材料處理方法

樣木選取伐倒后，量測(cè)樹高、胸徑，統(tǒng)一以1m為一個(gè)區(qū)分段長(zhǎng)度，測(cè)定各區(qū)分段中央直徑及梢頭木底直徑，用中央斷面區(qū)分求積式計(jì)算樣木帶皮材積，其中梢頭木材積用圓錐體體積公式計(jì)算。

1.4 桉樹二元立木材積方程檢驗(yàn)對(duì)象的選擇

目前福州、南平、漳州、三明已研制出桉樹二元立木材積方程的模型，結(jié)合本區(qū)實(shí)際情況，從中選擇以下幾種桉樹二元立木材積方程為適用性檢驗(yàn)對(duì)象。

普通（A）：普通常用闊葉樹二元立木材積方程

福州（B）：福州科研人員施恭明等人研制的桉樹二元立木材方程[2]

南平（C）：南平科研人員廖祖輝研制的桉樹二元立木材積方程[3]

漳州（D）：漳州科研人員黃建海研制的桉樹二元立木材積方程[4]

三明（E）：三明（永安）科研人員羅明永研制的尾葉桉桉樹二元立木材積方程[5]

1.5 材積方程適用性檢驗(yàn)方法

采用置信橢圓F檢驗(yàn)的方法來檢驗(yàn)二元立木材積方程的適用性。以材積模型算出的理論材積為自變量x,實(shí)際材積為因變量y,以橫軸表示xi，縱軸表示yi，繪出它們的成對(duì)值（xi，yi）的點(diǎn)位圖。當(dāng)實(shí)際值與理論值完全相等時(shí)，則形成直線性回歸方程y=a+bx，且a=0,b=1,說明該方程的理論材積完全適用本地區(qū)；當(dāng)a≠0,或者b≠1時(shí)，則表示二者有誤差，需要作F檢驗(yàn)，計(jì)算公式如下：

統(tǒng)計(jì)量F服從自由度2、n-2的F分布，取95%的可靠性，若計(jì)算的F值小于臨界值F0.05(2,n-2),則說明理論材積與實(shí)際材積差異不顯著，亦即二元材積模型適用本地區(qū)；反之則說明理論材積與實(shí)際材積差異顯著，二元材積模型不適用。為更全面地檢驗(yàn)二元材積模型的使用精度，在F檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步計(jì)算平均系統(tǒng)誤差E、總誤差RS、預(yù)估精度P等3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。計(jì)算式如下：

式中：ta為置信水平a時(shí)的t分布值，v、分別為材積的實(shí)際值和用模型算出的理論值，為平均單株材積估計(jì)值，n為樣本數(shù)，m為方程中的變量個(gè)數(shù)。

2 結(jié)果與分析

利用40株樣木的胸徑、樹高、樹干解析等資料，計(jì)算出各株的實(shí)際材積yi和被檢驗(yàn)的二元材積方程對(duì)應(yīng)的理論材積xi,見表1。

表1 桉樹調(diào)查表

根據(jù)40株樣木的實(shí)際材積數(shù)據(jù)和相應(yīng)方程的理論值，計(jì)算各方程的F檢驗(yàn)值，平均系統(tǒng)相對(duì)誤差E、總相對(duì)誤差RS、預(yù)估精度P等3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)值，見表2。

表2 材積方程適用性檢驗(yàn)值

由表2可知，普通闊葉樹方程F值69.6511，遠(yuǎn)大于F0.05(2,38)的臨界值3.24，總相對(duì)誤差-7.17%，超出-3%的范圍；南平(C)、漳州(D)材積模型方程的F檢驗(yàn)值均大于3.24，平均系統(tǒng)相對(duì)誤差、總相對(duì)誤差也超出土3%的范圍，所以上述幾個(gè)方程的材積模型不適用本區(qū)的桉樹調(diào)查，誤差大，精度低。

三明(E)尾葉桉材積模型方程F檢驗(yàn)值5.94、平均系統(tǒng)相對(duì)誤差E=-1.0%、總相對(duì)誤差RS=-1.5%,預(yù)估精度P=97.5%,該方程的E和RS均在土3%的范圍內(nèi)，但F檢驗(yàn)值5.94，大于F0.05(2,38)=3.24，說明該材積模型的理論值和實(shí)際值還是存在較大偏差。

福州（B)材積模型方程F檢驗(yàn)值0.1656，小于3.24，平均系統(tǒng)相對(duì)誤差E=-0.2%、總相對(duì)誤差RS=0.1%,均在土3%的范圍內(nèi)，預(yù)估精度P=98.1%，表明由該方程編制的二元材積表在永定區(qū)是適用的，實(shí)際應(yīng)用誤差小，精度高，完全能夠滿足生產(chǎn)上的要求，可在桉樹森林資源調(diào)查中使用。

為進(jìn)一步檢驗(yàn)福州（B)材積方程編制的材積表在本區(qū)的實(shí)用性，在永定區(qū)范圍內(nèi)選取了2013、2014年桉樹皆伐伐區(qū)5塊，根據(jù)伐區(qū)原有的每木檢尺調(diào)查數(shù)據(jù)，用該二元材積表測(cè)算材積的理論值和伐區(qū)檢尺出材的實(shí)際值比較，平均精度可達(dá)92%以上（見表3），所以該二元材積表在永定區(qū)的桉樹資源調(diào)查中使用，精度能達(dá)要求，可靠性高。

表3 材積表適用精度計(jì)算表

3 小結(jié)

（1）應(yīng)用普通常用闊葉樹二元材積表測(cè)算本區(qū)桉樹的林分蓄積量，偏差較大，總誤差達(dá)-7.17%。如確需使用該材積表，則必須設(shè)置一個(gè)合理的調(diào)整系數(shù)，這有待于后一步的研究。

（2）南平、漳州、三明等地研制的桉樹二元材積表不適合本區(qū)桉樹資源的調(diào)查，福州研制的二元材積表適合本區(qū)，可在本區(qū)桉樹資源的調(diào)查中測(cè)算桉樹林分蓄積量，由該方程V= 0.00005526D1.9060912-0.0029994DH1.0324886-0.9687141/D+7.3639912/DH編制的桉樹二元材積表，可在永定區(qū)推廣使用。

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1004-7743（2015）04-0013-03

2015-09-06