閉海秀 黃清經(jīng)

（1.廣西澤森林業(yè)設(shè)計(jì)有限公司，廣西 桂林 541199；2.南寧樹木園，廣西 南寧 530000）

隨著林業(yè)商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代森林經(jīng)營管理不僅需要進(jìn)行立木總材積的測定，而且日益重視立木經(jīng)濟(jì)材出材率和立木經(jīng)濟(jì)材出材量的測定或預(yù)估。林分出材率表是進(jìn)行森林資源清查，開展森林資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估的重要數(shù)表工具。立木經(jīng)濟(jì)材出材率因樹種不同、立地條件和經(jīng)營措施差異而有可能產(chǎn)生顯著的差異。至2005年，廣西速生豐產(chǎn)桉樹林（以下簡稱“速豐桉”）種植面積約49萬公頃，主要分布在桂中以南的柳州市南部、來賓市、南寧市、崇左市、百色市東南部、欽州市、防城港市、北海市、玉林市、貴港市和梧州市南部地區(qū)，因而于2005年完成的《廣西速豐桉數(shù)表》的建模樣本采集區(qū)域主要是上述有速豐桉樹林分布較多的桂南地區(qū)。由于《廣西速豐桉數(shù)表》研制時(shí)賀州市種植的速豐桉面積很少，且基本還未達(dá)到成熟林，因而沒有在該區(qū)域設(shè)置樣地進(jìn)行調(diào)查取樣。2005年后，速豐桉林在桂南地區(qū)擴(kuò)大種植規(guī)模的同時(shí)，也不斷地向北、向東、向西發(fā)展。目前廣西全區(qū)速豐桉林已發(fā)展到173萬公頃，其中賀州市速豐桉林種植面積也達(dá)到了8.82萬hm2。賀州市種植的速豐桉林主要是以尾葉桉、巨桉為親本的雜交無性系巨尾桉、尾巨桉等（以下統(tǒng)稱“巨尾桉”）?！稄V西速豐桉樹表》中的《廣西巨尾桉經(jīng)濟(jì)材長、出材率表》（以下簡稱“《廣西巨尾桉經(jīng)濟(jì)材出材率表》”）在賀州市是否適用，仍未有對(duì)此進(jìn)行研究的報(bào)道。本研究在賀州市設(shè)置樣地調(diào)查，選取樣木進(jìn)行現(xiàn)場造材，獲取經(jīng)濟(jì)材出材率計(jì)算的數(shù)據(jù)，并收集伐區(qū)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，對(duì)該經(jīng)濟(jì)材出材率表在賀州市的適用性開展研究。

1.材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

廣西壯族自治區(qū)賀州市位于地理坐標(biāo):北緯23o39'～ 25o09'，東經(jīng) 110o34'～ 112o03'，處于湘、粵、桂三省區(qū)的結(jié)合部。賀州市年均氣溫19.1℃～19.9℃，極端最高溫度38.9℃，極端最低溫度-4.1℃?！?0℃的年活動(dòng)積溫6663.0℃；年均日照時(shí)數(shù)1281.9小時(shí)；年平均降雨量1370.6 mm，雨量多集中在4～8月份；年蒸發(fā)量1244.0mm;年平均濕度80%；年平均無霜期345天。常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲?、西北，夏季為東風(fēng)，平均風(fēng)速1.8米/秒。速豐桉林種植面積8.82萬hm2，主要分布在八步區(qū)、平桂管理區(qū)、昭平縣，共7.83萬hm2，占88.7%；鐘山縣、富川縣種植的速豐桉林相對(duì)較少。速豐桉林地的地貌為丘陵或低山，海拔高一般在600m以下，土壤種類主要為砂頁巖成土母質(zhì)發(fā)育的紅壤與赤紅壤、花崗巖成土母質(zhì)紅壤與赤紅壤、第四紀(jì)紅土發(fā)育形成的紅壤與赤紅壤，局部區(qū)域有石灰土和紫色土。大部分土層較深厚，有機(jī)質(zhì)含量豐富，土壤比較肥沃，適宜桉樹生長。

1.2 材料來源

在賀州市速豐桉（主要是巨尾桉）的主要分布區(qū)各縣，在不同的立地條件類型、不同生長類型的巨尾桉林分中設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地36塊進(jìn)行調(diào)查，在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地中選取生長正常、具有代表性樣木1-2株伐倒進(jìn)行經(jīng)濟(jì)材出材量調(diào)查。共調(diào)查獲得了58株樣木的材積和出材量數(shù)據(jù)。在本次調(diào)查的36塊標(biāo)準(zhǔn)地的基礎(chǔ)上，另外隨機(jī)收集28塊伐區(qū)調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，作為《廣西巨尾桉經(jīng)濟(jì)材出材率表》在林分水平上的適用性檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1.3 研究方法

1.3.1 數(shù)據(jù)處理

利用Visual Foxpro 6.0軟件，根據(jù)伐倒樣木和標(biāo)準(zhǔn)地的實(shí)測數(shù)據(jù)，計(jì)算伐倒樣木的帶皮材積和出材量，計(jì)算每塊標(biāo)準(zhǔn)地各徑階的平均胸徑、平均樹高、徑階蓄積和標(biāo)準(zhǔn)地的總蓄積。其中，（1）伐倒樣木測量和數(shù)據(jù)處理方法為：樣木伐倒后， 測定帶皮胸徑、去皮胸徑、樹干長度(H)，根據(jù)樣木長度按十等分法確定區(qū)分段長，測量相對(duì)樹高 0/10、0.5/10、1/10、2/10、3/10、4/10、5/10、6/10、7/10、8/10、9/10處的帶皮直徑和去皮直徑，然后計(jì)算樹干各相對(duì)樹高處的斷面積（G0、G1、G2…G9），采用算式 (V)：V=（G0/4+ G 0.5/2+3 G 1/4+ G 2+ G 3+ G 4+ G 5+ G 6+ G 7+ G 8+ G 9/6）×H/10計(jì)算伐倒單株樣木的帶皮材積、去皮材積。去皮材積減去底部去皮直徑小于4 cm的樹梢部分的去皮材積得到樣木的出材量，從而求出實(shí)際出材率，詳見表1。（2）標(biāo)準(zhǔn)地?cái)?shù)據(jù)處理方法：采用速豐桉二元材積模型： V=c0×D(c1-c2(D+H))×H(c3+c4(D+H)) 計(jì)算徑階平均木材積。該模型中：V-立木材積，D-胸徑，H-樹高，模型參數(shù)值分別為：

進(jìn)一步計(jì)算各徑階立木材積，匯總得到樣地林木總蓄積。以本次研究調(diào)查的采倒樣木的各徑階平均實(shí)際出材率和標(biāo)準(zhǔn)地各徑階株數(shù)、徑階平均木材積計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)地各徑階出材量，匯總得到的標(biāo)準(zhǔn)地出材量作為實(shí)際值；利用《廣西巨尾桉經(jīng)濟(jì)材出材率表》中相對(duì)應(yīng)的各徑階出材率（見表1）計(jì)算得到的出材量作為理論值。

表1 巨尾桉出材率理論值和調(diào)查值

1.3.2 檢驗(yàn)方法

根據(jù)林業(yè)數(shù)表模型的理論和方法，出材率表適用性檢驗(yàn)的指標(biāo)主要有總相對(duì)誤差、平均相對(duì)誤差、平均相對(duì)誤差絕對(duì)值、預(yù)估精度，其公式為：

適用性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：總相對(duì)誤差、平均相對(duì)誤差要≤5% ，預(yù)估精度要≥ 95 %。

分別樣木和樣地兩個(gè)層面進(jìn)行檢驗(yàn)，以上述總相對(duì)誤差(RS)、平均相對(duì)誤差(E)、平均相對(duì)誤差絕對(duì)值(RMA)和預(yù)估精度(P)等作為適用性檢驗(yàn)的主要指標(biāo)，以在賀州市巨尾桉林分中典型樣木的實(shí)際量測和計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)，以及調(diào)查及收集的標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查數(shù)據(jù)作為檢驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)，對(duì)《廣西巨尾桉經(jīng)濟(jì)材出材率表》的理論出材率及依此計(jì)算得到的理論出材量進(jìn)行檢驗(yàn)，若達(dá)到適用性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，則可認(rèn)為該出材率表在賀州市巨尾桉林的調(diào)查監(jiān)測和經(jīng)營管理中可適用。

2.結(jié)果與分析

2.1 樣木檢驗(yàn)

依據(jù)表1所示的檢驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)計(jì)算可得到《廣西巨尾桉經(jīng)濟(jì)材出材率表》的各徑階出材率（理論值）與檢驗(yàn)樣木的出材率的平均值、最小值和最大值的偏差百分比值，如上表2所示。從表2中可看到各徑階出材率的理論值與檢驗(yàn)樣木出材率平均值的偏差絕大部分都在±3%以內(nèi)，最大偏差也只有5.50%；出材率理論值與單個(gè)樣木出材率的最大偏差為7.23%，該樣木是8徑階的出材率最大的樣木?？梢妼?duì)于單樣樣木，其出材率的理論值與實(shí)際值的偏差都比較小，最大的也只有7.23%。以分布于7～21徑階的58株樣木為檢驗(yàn)樣本總體，根據(jù)檢驗(yàn)樣木的理論值和實(shí)際值數(shù)據(jù)，分別計(jì)算總相對(duì)誤差(RS)、平均相對(duì)誤差(E)、平均相對(duì)誤差絕對(duì)值(RMA)和預(yù)估精度(P)，結(jié)果見下表3。

表2 出材率理論值與檢驗(yàn)樣木實(shí)際出材率偏差表

表3 出材率表檢驗(yàn)結(jié)果表

由出材率表檢驗(yàn)結(jié)果可知，RS、E 的絕對(duì)值均在5%以內(nèi)，預(yù)估精度P 均在95 %以上，出材率的預(yù)估精度達(dá)到99.73 %。說明以《廣西巨尾桉經(jīng)濟(jì)材出材率表》對(duì)廣西賀州市種植的巨尾桉林木出材率（量）的預(yù)估精度很高。

本次檢驗(yàn)樣木選置在賀州市具有代表性的四個(gè)區(qū)域（八步區(qū)、平桂區(qū)、富川縣、大桂山林場），把檢驗(yàn)樣木以縣（林場）為單位進(jìn)行分組，分別4組再進(jìn)一步檢驗(yàn)《廣西巨尾桉經(jīng)濟(jì)材長、出材率表》的適用性，結(jié)果見表4。

表4 各地區(qū)出材率檢驗(yàn)結(jié)果表

由上表4所列示的出材率檢驗(yàn)結(jié)果表可知，各區(qū)域樣木檢驗(yàn)的RS、E 、RMA的絕對(duì)值均在5%以內(nèi)，預(yù)估精度P 均在99%以上，大于預(yù)估精度的要求。由此可見，《廣西巨尾桉經(jīng)濟(jì)材出材率表》，對(duì)廣西賀州市各個(gè)區(qū)域的巨尾桉林木的適用性很強(qiáng)，利用該出材率表推算的林木出材量準(zhǔn)確性很高。

2.2 樣地檢驗(yàn)

把在賀州市選設(shè)調(diào)查的36塊標(biāo)準(zhǔn)地和隨機(jī)收集的28塊伐區(qū)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分別作為2個(gè)檢驗(yàn)樣本總體，采用速豐桉二元材積模型求出徑階平均木材積，徑階平均木材積乘以徑階株數(shù)得到標(biāo)準(zhǔn)地的各徑階材積，再用本研究在賀州市選取并調(diào)查的典型樣木的調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算得到的徑階平均出材率乘以標(biāo)準(zhǔn)地相對(duì)應(yīng)徑階材積得出徑階出材量，徑階出材量之和為每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地的出材量，以此值作為實(shí)際值；利用這2個(gè)檢驗(yàn)樣本總體的標(biāo)準(zhǔn)地各徑階材積數(shù)據(jù)，依據(jù)《廣西巨尾桉經(jīng)濟(jì)材出材率表》的各徑階出材率計(jì)算得到的各標(biāo)準(zhǔn)地的出材量作為理論值，分別計(jì)算總相對(duì)誤差(RS)、平均相對(duì)誤差(E)、平均相對(duì)誤差絕對(duì)值(RMA)和預(yù)估精度(P)，結(jié)果見下表5。

表5所示的樣地水平的檢驗(yàn)結(jié)果，RS、E、RMA均在±5%以內(nèi)，預(yù)估精度（P）均大于95 %。說明《廣西巨尾桉經(jīng)濟(jì)材出材率表》應(yīng)用于廣西賀州市的桉樹人工林，在樣地水平上的適用性也很高。

3.討論和結(jié)論

在調(diào)查區(qū)域選取具有代表性的活立木作為樣木，伐倒后測算獲得實(shí)際出材率和出材量數(shù)據(jù)，以此作為檢驗(yàn)廣西巨尾桉出材率表的樣本數(shù)據(jù)。研究表明：單株木的出材率與理論出材率的總相對(duì)誤差的絕對(duì)值大于3 %的有4個(gè)樣本，占樣本6.9 %，剩余樣木的出材率的總相對(duì)誤差的絕對(duì)值均小于3 %。檢驗(yàn)樣木出材率和出材量的總相對(duì)誤差和平均相對(duì)誤差均在±5 %以內(nèi)，預(yù)估精度大于95 %，說明2005年編制的廣西巨尾桉出材率表對(duì)單株立木的適用性較強(qiáng)，能在允許誤差范圍內(nèi)測算巨尾桉樹的出材量，可利用于廣西賀州市巨尾桉出材量計(jì)算。

利用調(diào)查的36塊標(biāo)準(zhǔn)地和隨機(jī)收集的28塊伐區(qū)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)對(duì)廣西巨尾桉出材率表的檢驗(yàn)結(jié)果表明：與應(yīng)用于單株木出材量的估算相比，廣西巨尾桉出材率表在樣地水平上應(yīng)用，其預(yù)估精度更高，誤差更小。由此可得到結(jié)論：只要調(diào)查選取的標(biāo)準(zhǔn)地有代表性，應(yīng)用廣西巨尾桉出材率表可以對(duì)賀州市巨尾桉林分的出材率（量）進(jìn)行很高精度的測算，該出材率表可以在廣西賀州市巨尾桉林的調(diào)查監(jiān)測和經(jīng)營管理中廣泛應(yīng)用。