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        云南云龍?zhí)斐刈匀槐Wo(hù)區(qū)云南松干形研究

        2018-01-29 06:01袁麗萍周杰林玉云
        綠色科技 2018年9期

        袁麗萍 周杰 林玉云

        摘要:采用多個(gè)干形指標(biāo)對(duì)云南松440株樣木進(jìn)行比較研究,研究結(jié)果表明:變動(dòng)系數(shù)最小的正形數(shù)是1/4樹(shù)高,因此其最穩(wěn)定,f1/4原始數(shù)據(jù)和調(diào)整后的平均值分別為0.6114和0.61760正形率q0.5與q0.7,q1/4,q0.3之間存在線性的關(guān)系。正形率q0.5與正形數(shù)呈一元線性函數(shù)關(guān)系。實(shí)驗(yàn)形數(shù)的初始值和調(diào)整值分別為0.4198,0.4497。

        關(guān)鍵詞:云南松;正形數(shù);正形率;樹(shù)干干形

        中圖分類(lèi)號(hào):S791 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2018)05-0125-03

        1 引言

        樹(shù)干的形狀通常稱干形,一般有通直、飽滿、彎曲、尖削和主干是否分明之分[1]。表示干形的方法主要是各種形數(shù)和相對(duì)高度直徑系列的形率;通過(guò)各形數(shù)指標(biāo)尋求計(jì)算立木樹(shù)干材積的幾何學(xué)方法,求解立木材積與比較圓柱體體積的折合率即樹(shù)干形狀系數(shù),為樹(shù)種立木材積數(shù)表的編制和檢驗(yàn)[2],以及在森林調(diào)查中的應(yīng)用,都有著現(xiàn)實(shí)意義。為此,本文以云南云龍?zhí)斐刈匀槐Wo(hù)區(qū)天然用材樹(shù)種云南松為對(duì)象,探討樹(shù)干形狀的規(guī)律。

        2 樣木材料的收集和整理

        云南云龍?zhí)斐刈匀槐Wo(hù)區(qū)位于云南省西北部大理白族自治州云龍縣境內(nèi),地理坐標(biāo)處于東經(jīng)99°11′36″~99°20′34″,北緯25°49′48″~26°14′16″之間,由天池和龍馬山2個(gè)片區(qū)組成[3]。

        云南云龍?zhí)斐刈匀槐Wo(hù)區(qū),是將原始云南松林生態(tài)系統(tǒng)和云南松種質(zhì)基地作為主要保護(hù)對(duì)象的保護(hù)區(qū),區(qū)內(nèi)保存有大面積連片的云南松原始天然林,面積有8710.2hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的60.2%,是十分理想的云南松天然基因庫(kù),云南松林作為我國(guó)西南地區(qū)的一個(gè)特有類(lèi)型,也是云南省分布面積最大的類(lèi)型之一,這個(gè)天然基因庫(kù)的存在,保存了云南松優(yōu)良的種質(zhì)資源,從這個(gè)方面上看,云南松林的保護(hù)價(jià)值顯得尤為突出。另外,云南松林是保護(hù)區(qū)整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)的主體。它是演替進(jìn)程中次生穩(wěn)定植被,雖然生物多樣性不及原生植被豐富,生態(tài)效益不如原生植被大。但云南松是重要的用材樹(shù)種,保護(hù)好云南松的種質(zhì)基地,對(duì)該樹(shù)種適生區(qū)域的地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有著重要的意義。

        用云南云龍?zhí)斐刈匀槐Wo(hù)區(qū)的樣木材料來(lái)進(jìn)行干形分析,在云南云龍?zhí)斐刈匀槐Wo(hù)區(qū)測(cè)定收集的,共計(jì)465株。選定樣木后分別量取每株樣木的胸徑、樹(shù)高、2m區(qū)分段中央帶皮直徑,以及十等分樹(shù)和1/4高處的帶皮直徑,內(nèi)業(yè)對(duì)樹(shù)干進(jìn)行區(qū)分求積并桉樹(shù)高、直徑的大小,對(duì)樣木材料進(jìn)行分級(jí)。各級(jí)樣木桉樹(shù)高二倍標(biāo)準(zhǔn)差、單株立木材積把差異較大的樣木去除,余下440株,用于干形分析。

        本次采用的干形指標(biāo),形數(shù)方面有胸高形數(shù)(f1.3),實(shí)驗(yàn)形數(shù)(fa),D形數(shù)(fD)以及正形數(shù)(fn);形率方面有胸高形率q2及正形率qn。用式子表示為:

        其中d1.3、d1/2、dn/10、d1/4分別為立木胸徑、樹(shù)干中央直徑以及1/10幾立木樹(shù)高處的直徑(n=1,3,5,7),1/4樹(shù)高處直徑,g1.3,g1./2,gn/10,g1/4為各直徑所對(duì)應(yīng)的斷面積,v及h為樣木對(duì)應(yīng)的立木材積和樹(shù)高。在計(jì)算樣木的各個(gè)干形指標(biāo)后,分別按組距2cm徑階和2m樹(shù)高歸組統(tǒng)計(jì),列表1,2,3,4,(表內(nèi)各級(jí)干形指標(biāo)值為平均值)。

        3 云南松形數(shù)的變動(dòng)規(guī)律及相對(duì)形數(shù)的應(yīng)用

        3.1 正形數(shù)f1/4變異最小,穩(wěn)定性好

        從表1,2可以看出,所列的形數(shù)中,f0.1、f1/4、f0.3、f0.5、f0.7、f1.3等形數(shù)跟樹(shù)干相對(duì)高度成正比,隨其增高而增大,這幾個(gè)形數(shù)分別為:8.0373%、7.2303%、13.2120%、15.3545%、16.9020%、6.3933%,可見(jiàn)f1/4樹(shù)高正形數(shù)的變動(dòng)系數(shù)最小。以樹(shù)高1/4以下變化較穩(wěn)定,而1/4以上高度作為一個(gè)區(qū)組也相對(duì)穩(wěn)定。440株樣本中,形數(shù)的均值在0.47~1.06之間。

        3.2 正形率q0.5與正形數(shù)呈一元線性函數(shù)關(guān)系

        正形數(shù)作為立木材積的換算系數(shù)(公式為v=gn/10·fn/10·h),尋求此系數(shù)的簡(jiǎn)單表達(dá)式亦是干形分析的重要方面.通過(guò)一元線性函數(shù)的關(guān)系可知,較穩(wěn)定的正形數(shù)f0.1f1/4和正形率q0.5以一元線性相關(guān)性較好。而f0.3與q0.5的線性函數(shù)常數(shù)值為0.9946,變動(dòng)系數(shù)13.2120%。結(jié)果如下:

        上述函數(shù)關(guān)系為十等分樹(shù)高處的直徑或斷面積測(cè)定立木材積提供了可能和便利。

        3.3 正形率q0.5與q0.7,q1/4,q0.3之間存在線性的關(guān)系

        通過(guò)直線方程、曲線方程、二次冪、三次冪多項(xiàng)式等方程的比較,最后一元直線回歸式較理想?;貧w式及其相關(guān)系數(shù)為

        這與人工柳杉林的有關(guān)研究關(guān)系式類(lèi)似[4],相關(guān)系數(shù)較接近,為研究云南松的相對(duì)直徑序列(表3),提供了依據(jù)。

        3.4 結(jié)合立木徑階株數(shù)分布對(duì)幾個(gè)重要常用形數(shù)值的調(diào)整

        云南云龍?zhí)斐刈匀槐Wo(hù)區(qū)的大部分云南松是以天然林為主的林區(qū),不同的林區(qū)內(nèi)差異較大。為了減少表1或表2在收集材料時(shí)均勻性、代表性不足而帶來(lái)的平均值誤差,總體云南松的株數(shù)分配結(jié)構(gòu)是需要考慮的。選擇郁閉度大于0.6,控制繞測(cè)斷面大于6耐的樣點(diǎn),統(tǒng)計(jì)其徑階株數(shù)和總株數(shù)。通過(guò)徑階株數(shù)和樣木計(jì)算的徑階平均形數(shù)平均值,即f0見(jiàn)(njfj)/藝nj。將f.、f1,fl/4的計(jì)算調(diào)整結(jié)果列于表40 0.4198,0.4722,0.6114分別是f.I f1.3 I fl/4調(diào)整前的平均值。表4中,0.4497,0.5154分別是調(diào)整后的實(shí)驗(yàn)形數(shù)、胸高形數(shù)平均值。與四川林區(qū)云南松的0.451和0.529相比困,數(shù)據(jù)比較接近,但是還是有點(diǎn)差距,有待今后進(jìn)一步檢驗(yàn)查證[5]。

        4 結(jié)論與討論

        (1)從選出的440株云南松樣木計(jì)算的有關(guān)形數(shù)顯示,1/4樹(shù)高的正形數(shù)的變動(dòng)系數(shù)最小,為7.2303%,穩(wěn)定性較好。

        (2)正形率q0.5與正形數(shù)呈一元線性函數(shù)關(guān)系。正形率q0.5與q0.7,q1/4,q0.3之間存在線性的關(guān)系,且相關(guān)性較好。

        (3)初始選定的440株云南松樣木計(jì)算的實(shí)驗(yàn)形數(shù)平均值為0.4198,通過(guò)林區(qū)總體系統(tǒng)樣點(diǎn)徑階株數(shù),計(jì)算的加權(quán)調(diào)整的平均值為0.4497。調(diào)整后的實(shí)驗(yàn)形數(shù)、胸高形數(shù)的平均值與四川林區(qū)云南松數(shù)據(jù)較接近,從這可以看出種間在聯(lián)系上存在一定的共性。

        參考文獻(xiàn):

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        [3]云南云龍?zhí)斐貒?guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū).云南云龍?zhí)斐貒?guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)總體規(guī)劃[R].云龍:云南云龍?zhí)斓貒?guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),2014.

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        [5]江劉其,徐高福,方建平,等.千島湖區(qū)柏木實(shí)驗(yàn)室形數(shù)的探討[J].華東森林經(jīng)理,1993,7(4):17~19.

        [6]錢(qián)本龍.四川林區(qū)樹(shù)干形數(shù)初步研究[C]//森林經(jīng)理文集.北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1985:27~31.

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