熊露橋+朱永釗+何仲文+陳煥錦+葉瑞銀

【摘要】：在湖南龍虎山林場(chǎng)，選擇具有代表性的樣地測(cè)量青椆胸徑、樹高，利用SPSS軟件擬合線性模型、對(duì)數(shù)模型、冪函數(shù)模型、指數(shù)模型、Logistics模型等5個(gè)模型。結(jié)果表明：各個(gè)模型在0.01水平上的顯著，冪函數(shù)模型效果最好，表達(dá)式為H=1.814D0.644 。

【關(guān)鍵詞】：青椆；胸徑樹高模型

在森林資源調(diào)查、森林資源經(jīng)營(yíng)中，胸徑和樹高最重要的2個(gè)調(diào)查因子，其中胸徑是可以精確方便調(diào)查，而樹高的調(diào)查卻難度較大且容易產(chǎn)生誤差[1]。在不考慮離地條件差距的前提下，通過建立胸徑樹高的模型，可以方便林業(yè)工作者對(duì)林木樹高的估算[2-4]。

青椆是細(xì)葉青岡（Cyclobalanopsis myrsinaefolia）的別稱，屬殼斗科青岡屬，常見于中亞熱帶濕潤(rùn)區(qū)常綠闊葉林中，是較好的保持水土和涵養(yǎng)水源的樹種。其木材堅(jiān)重，可供工具柄、木地板、紡織工業(yè)木梭等用。通過建立青椆胸徑樹高模型，可以方便編制林分材積表、林木出材量預(yù)測(cè)、林分蓄積量計(jì)算，對(duì)于科學(xué)指導(dǎo)青椆經(jīng)營(yíng)具有重要作用。

1 研究區(qū)概況

龍虎山林場(chǎng)地處南洞庭與西洞庭之間，占地2000多畝，林場(chǎng)地貌為環(huán)湖崗地，海拔在100米左右；土壤類型以紅壤為主，適宜林木生長(zhǎng)；林場(chǎng)境內(nèi)林分茂盛，生長(zhǎng)著100多種木本植物，青椆（Cyclobalanopsis myrsinaefolia）混交林是其代表性林分之一，是受人為干擾較少的天然次生林，主要伴生樹種有香樟（Cinnamomum camphora）、楓香（Liquidambar formosana）2種[5]。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

根據(jù)龍虎山林場(chǎng)青椆混交林的分布狀況，選擇具有代表性的林分設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地。設(shè)置大小為10m×10m的標(biāo)準(zhǔn)地9塊。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地胸徑大于等于5cm的青椆逐一測(cè)量胸徑和樹高。將樣木按2cm為一徑階，歸組統(tǒng)計(jì)樣木的樹高特征值、平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、變動(dòng)系數(shù)以及最大值和最小值，詳見表1。

2.2 數(shù)據(jù)的處理

目前為止國(guó)內(nèi)國(guó)外的很多專家已經(jīng)相繼提出了上百種樹高曲線模型。本研究選取以下5個(gè)模型進(jìn)行青椆胸徑樹高曲線的研究與分析。

模型中H表示樹高、D表示胸徑、a，b是模型參數(shù)[6，7]。

3結(jié)果與分析

3.1 模型擬合結(jié)果

利用Spss統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)椴樹胸徑和樹高數(shù)據(jù)擬合各個(gè)模型，計(jì)算出各個(gè)模型的統(tǒng)計(jì)量，計(jì)算結(jié)果如下表2。得出5個(gè)模型的胸徑樹高曲線圖（圖1）

圖1是由冪、對(duì)數(shù)、Logistics、多項(xiàng)式、指數(shù)5種模型擬合獲得的圖形，可以看出5種模型擬合程度都較好，但是對(duì)數(shù)和冪指數(shù)所擬合的模型曲線與觀測(cè)值較接近，模型走勢(shì)與觀測(cè)值走勢(shì)相似。

比較5個(gè)模型的判定系數(shù)值，其均在0.8以上。擬合精度分別對(duì)數(shù)模型R=0.919、冪模型R=0.919、線性模型R=0.891、指數(shù)模型R=0.804、Logistic模型R=0.804。其次為對(duì)數(shù)函數(shù)R =0.896、Logistic函數(shù)R =0.884、指數(shù)函數(shù)0.873。

3.2 模型分析

模型建立后，需要對(duì)模型進(jìn)行方差分析，通過檢驗(yàn)各個(gè)模型F值均大于F0.01，說明各個(gè)模型在0.01水平上的顯著，5個(gè)模型均滿足要求，5個(gè)模型的方差分析結(jié)果見表3。

根據(jù)表2、表3，5個(gè)模型的殘差平方和的大小順序?yàn)椋壕€性>對(duì)數(shù)>指數(shù)=Logistics>冪

5個(gè)模型的F統(tǒng)計(jì)量的大小順序?yàn)椋簝?gt;對(duì)數(shù)>線性>指數(shù)=Logistics

5個(gè)模型的決定系數(shù)（R方）的大小順序?yàn)椋簝?對(duì)數(shù)>線性>指數(shù)=Logistic

用上述統(tǒng)計(jì)量和指標(biāo)評(píng)價(jià)樹高曲線模型的優(yōu)劣，要求殘差平方和、平均誤差越小越好，而F統(tǒng)計(jì)量越大越好。綜合分析后，冪函數(shù)模型擬合的龍虎山林場(chǎng)青椆胸徑樹高曲線效果最好，對(duì)數(shù)和線性模型次之，指數(shù)和Logistic模型擬合效果最差。

4.結(jié)果與討論

采用線性模型、對(duì)數(shù)模型、冪函數(shù)模型、指數(shù)模型、Logistics模型等5種模型對(duì)龍虎山林場(chǎng)青椆胸徑樹高模型進(jìn)行擬合，比較各模型的殘差平方和、F統(tǒng)計(jì)量、決定系數(shù)，結(jié)果表明，青龍虎山林場(chǎng)青椆胸徑樹高的最優(yōu)模型為冪函數(shù)模型，即H=1.814D0.644 。

由于本文選取的是混交林中的青椆，純林種的青椆胸徑樹高模型需進(jìn)一步驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)：

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[3]程玉娜，余濟(jì)云，孟偉，鄧必平，王威翔.木荷胸徑一樹高生長(zhǎng)相關(guān)模型研究[J].福建林業(yè)科技，2014，6（41）：109-114.

[4]馬小欣，姜鵬，馬嬌嬌，谷建才，陸貴巧.沿壩地區(qū)華北落葉松胸徑一樹高生長(zhǎng)模型的研究[J].林業(yè)資源管理，2015，2（1）：44-105.

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