寶興縣杉木生物量模型的建立和材種出材率表的編制.pdf

1、現(xiàn)代森林經(jīng)營管理過程中，為了更有效的統(tǒng)計(jì)和監(jiān)測(cè)森林資源、制定更科學(xué)的森林經(jīng)營方案，要求人們制定準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的林業(yè)數(shù)表。目前，學(xué)者對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能量和營養(yǎng)循環(huán)的研究是以森林生物量為基礎(chǔ)的，而林木生物量又是研究森林生物量結(jié)構(gòu)和功能的重要環(huán)節(jié)，對(duì)估算森林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量和森林生長量具有重要的作用。杉木(Cunninghamia lanceolata)作為四川主要的速生豐產(chǎn)樹種之一，建立生物量模型、編制材種出材率表對(duì)于推動(dòng)林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)、編制經(jīng)營方

2、案以及森林資源調(diào)查具有重要的作用。本研究在四川省寶興縣不同區(qū)域的杉木人工林中隨機(jī)設(shè)置面積20m×20m的標(biāo)準(zhǔn)地92個(gè)，共采集205株解析木，其中用于建立削度方程模型的150株，剩余55株作為檢驗(yàn)樣本;選取92解析木進(jìn)行各組分生物量測(cè)定，其中83個(gè)用于生物量模型建立，9個(gè)作為檢驗(yàn)樣本。研究結(jié)果表明:
　　(1)本研究主要通過SPSS19.0軟件中非線性回歸分析確定模型中變量的參數(shù)，經(jīng)多次迭代分析后得到杉木單株立木各組分的生物量最優(yōu)模

3、型。各組分最優(yōu)生物量模型為:W全=0.04*(D2H)0.948*e-0.00001291*(D^2*H)^2，W干=0.008*(D2H)1.053，W枝=0.041*(D2H)0.699* e-0.00002776*(D^2*H)^2,W葉=0.006*(D2H)0.931*e-0.00004618*(D^2*H)^2,W地上=0.036*(D2H)0.917,W根=0.005*(D2H)1.064*e-0.00005412*(D^

4、2*H)^2。
　　(2)從杉木立木生物量分布特征來看，在幼齡時(shí)樹干和根生物量的百分比、枝與葉生物量的百分比幾乎相同;隨胸徑的增長(6cm-36cm)，樹干生物量所占百分比均勻上升，由43.78％上升到75.82％;根生物量所占比例由44.52％下降到18.03％;枝的生物量所占比例由17.18％下降到6.32％;葉生物量所占比例由17.41％下降到6.08％。
　　(3)通過模型的選優(yōu)和檢驗(yàn)，選取d/D=[(H-h)/(H

5、-1.3)]1.509-2.625(h/H)1/4+1.482(h/H)1/2+0.197(D/H))為杉木削度方程。方程的總相對(duì)誤差(RS)為0.47％，平均相對(duì)誤差(E)為0.79％，平均相對(duì)誤差絕對(duì)值(RMA)為10.10％，預(yù)估精度(P)為99.084％，且當(dāng)滿足當(dāng)h=1.3時(shí)，預(yù)估直徑(d)等于胸徑(D);當(dāng)任意高度為樹高時(shí)，即h=H時(shí)，預(yù)估直徑d=0;當(dāng)預(yù)估直徑d=0時(shí)，估計(jì)的高度h=H。
　　(4)運(yùn)用削度方程編制出

6、寶興縣杉木人工林一元和二元材種出材率表（具體見表5-13、表5-14）。對(duì)編制出的一元和二元材種出材率表進(jìn)行了適應(yīng)性檢驗(yàn)，各材種出材率的平均相對(duì)誤差(E)均在±3％以內(nèi)、平均相對(duì)誤差絕對(duì)值(RMA)都在10％左右，預(yù)估精度均達(dá)到95％，表明編制的杉木一元和二元材種出材率表具有較高適用性。
　　(5)經(jīng)分析，杉木出材率與材積、杉木出材率與生物量呈現(xiàn)出一定的關(guān)系，即出材率隨材積和生物量的增大而增大。在此基礎(chǔ)上建立了杉木材積-出材率和材

7、積-生物量回歸模型，兩方程的平均系統(tǒng)誤差(E)分別為-3.66％和3.62％，預(yù)估精度(P)分別為96.41％和95.56％?？梢姡瑑煞匠痰念A(yù)估精度均達(dá)到95％以上，均滿足平均系統(tǒng)誤差(E)在±5％以內(nèi)的規(guī)定，這表明在沒有材種出材率表的情況下，可用杉木材積-出材率和材積-生物量回歸方程對(duì)杉木出材率進(jìn)行估算。
　　其表達(dá)式分別為:
　　y（出材率）=0.882-0.002/V(材積);
　　y（出材率）=88.298-1