張日升，王 茜2*，劉亞萍

(1.遼寧省固沙造林研究所，遼寧 阜新 123000；2.遼寧阜新市高等?？茖W(xué)校,遼寧 阜新 123000)

樹(shù)木的地徑(理論上是指樹(shù)木的干與根系分界點(diǎn)處的直徑，但在實(shí)際林業(yè)工作中，因樹(shù)干的少部分被埋在土下，往往只能測(cè)量地表處的直徑)很少被利用，其原因有測(cè)量上的不便利，更主要的是受根系膨脹影響，地面處橫斷面非常不規(guī)則[1,2]。但當(dāng)發(fā)生森林火害、亂砍濫伐時(shí)，樹(shù)木大多已滅失，難以進(jìn)行胸徑的測(cè)定時(shí)，就需要利用地徑估計(jì)生長(zhǎng)情況[3-7]。對(duì)原產(chǎn)地赤松地徑與胸徑相關(guān)關(guān)系研究已有報(bào)道[7,8]，以引種到沙地上的赤松人工林為對(duì)象的研究未見(jiàn)報(bào)道，本文探討遼西北沙地赤松人工林地徑與胸徑的相關(guān)關(guān)系，旨在為科研、生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料收集與整理

1.1 數(shù)據(jù)調(diào)查地概況

調(diào)查地點(diǎn)設(shè)在遼寧彰武縣章古臺(tái)鎮(zhèn)(42°43′～42°51′N,121°53′～122°32′E)和康平縣張家窯林場(chǎng)(122°45′E, 42°40′N)，屬暖溫帶亞濕潤(rùn)干旱氣候區(qū)，主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是干旱多風(fēng)，年降水量500 mm左右，且多集中于6—8月份，土壤類型以風(fēng)沙土為主，占89.4 %，土壤有機(jī)質(zhì)及其他養(yǎng)分含量都比較低。

1.2 數(shù)據(jù)收集

選擇不同林齡赤松林分，林齡為20～48年，共設(shè)6塊標(biāo)準(zhǔn)地，在每塊標(biāo)準(zhǔn)地抽取40～50株，共505株。用布圍尺測(cè)定每株樣木地徑(離地0.1 m)、胸徑，保留精度為0.1 cm。

1.3 分析方法

用Sigmaplot12.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 數(shù)學(xué)模型建立

2.1 資料整理與分析

對(duì)收集到的赤松地徑與胸徑數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，按胸徑2 cm一個(gè)徑階，統(tǒng)計(jì)各胸徑徑階株數(shù)，胸徑平均值與地徑平均值，見(jiàn)表1。

表1 數(shù)據(jù)基本情況統(tǒng)計(jì)

從表1中可以看出，此次收集的赤松地徑與胸徑的數(shù)據(jù)，其胸徑最小值為9.3 cm，最大值為30.2 cm；地徑最小值為15.8 cm，最大值為39.8 cm。

2.2 建立模型

根據(jù)數(shù)據(jù)分布情況，選擇線性方程、二次曲線方程、三次曲線方程、對(duì)數(shù)曲線方程等6種方程模型進(jìn)行分析，見(jiàn)表2。

表2 胸徑與樹(shù)高曲線擬合結(jié)果

注：D1.3為胸徑，D0.1為地徑。

從表2中可以看出，模型3的相關(guān)系數(shù)最大，R=0.912 7；標(biāo)準(zhǔn)誤最小，SEE=1.505 3。因此認(rèn)定模型3，即三次曲線方程D1.3=-1.068+0.602D0.1+0.011 8D0.12-0.000 2D0.13為最佳模型。

圖1 求算值與實(shí)測(cè)值相關(guān)關(guān)系 Fig.1 Correlativity of calculation value and measured value

2.3 模型適用性檢驗(yàn)

從彰武縣章古臺(tái)鎮(zhèn)不同林分條件的赤松人工林中隨機(jī)抽取60株樣木，調(diào)查樣木地徑與胸徑，地徑最小值為19.8 cm，最大值為39 cm；胸徑最小值為13.7 cm，最大值為27.8 cm。

用模型3求算樣木的胸徑求算值，與測(cè)定實(shí)際值對(duì)比，作回歸方程，如圖1所示?；貧w方程為Y=0.959 5X+0.608 6，其中Y是實(shí)測(cè)胸徑值，X是胸徑求算值，回歸方程相關(guān)系數(shù)r=0.964 4。

在95 %可靠性下對(duì)回歸參數(shù)與理想直線參數(shù)a=0、b=1進(jìn)行F檢驗(yàn)，公式如下:

F=

a、b:回歸直線的參數(shù);n:樣本數(shù);xi:理論值;yi:實(shí)測(cè)值。經(jīng)計(jì)算，F(xiàn)值為2.385 3，按自由度df1=2，df2=59查F分布表，單側(cè)界限值為F0.05≈3.15。計(jì)算F值明顯小于理論值3.15，表明該模型的實(shí)用性很強(qiáng)。

2.4 地徑與胸徑對(duì)應(yīng)值

利用模型3求算建立地徑與胸徑的對(duì)應(yīng)值表，見(jiàn)表3。

表3 赤松地徑與胸徑對(duì)應(yīng)值

3 結(jié)論

遼西北沙地赤松的地徑與胸徑之間存在著明顯的相關(guān)性，且相關(guān)緊密。利用505株樣本資料，采用6種數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行沙地赤松地徑與胸徑相關(guān)分析，其中三次曲線方程D1.3=-1.068+0.602D0.1+0.011 8D0.12-0.000 2D0.13為最佳模型，其相關(guān)系數(shù)最大，標(biāo)準(zhǔn)誤最小，模型的實(shí)用性很強(qiáng)。

調(diào)查樣本數(shù)據(jù)地徑最大值為39.8 cm，最小值為15.8 cm。在實(shí)際應(yīng)用中若有樣木或林分超出該范圍，實(shí)測(cè)以保證精度。地徑與胸徑的相關(guān)關(guān)系的導(dǎo)算經(jīng)檢驗(yàn)精度較高，在遼西北沙地地區(qū)適用，對(duì)相鄰地區(qū)也有參考價(jià)值。

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