黃曉龍， 莫海濱， 謝賢忠

(泰格林紙集團股份有限公司， 湖南 岳陽 414002)

楊樹人工林林木蓄積量調(diào)查方法對比研究

黃曉龍， 莫海濱， 謝賢忠

(泰格林紙集團股份有限公司， 湖南 岳陽 414002)

采用全林每木檢尺法、標準地調(diào)查法、樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法對同一塊楊樹人工林林木蓄積量進行調(diào)查，比較了不同調(diào)查方法的調(diào)查精度與工作量大小。結(jié)果表明：四種調(diào)查方法調(diào)查所得林木蓄積量無明顯差異。以全林每木檢尺法調(diào)查的林木蓄積量為標準值，標準地調(diào)查法所測數(shù)據(jù)精度最高，其次為樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法。從調(diào)查工作量上來看，全林每木檢尺法工作量最大，樣圓調(diào)查法與角規(guī)調(diào)查法操作容易，工作效率較高。

調(diào)查方法； 林木蓄積量； 楊樹人工林

目前，不同條件下的楊樹人工林通常采用全林每木檢尺法、標準地調(diào)查法、樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法等方法調(diào)查林木蓄積量。不同的調(diào)查方法必然得到不同的調(diào)查結(jié)果，而不同的調(diào)查結(jié)果直接會影響到企業(yè)的經(jīng)營效益，所以采取適合的調(diào)查方法趨于最精確結(jié)果是完全有必要的[1]。我們采用不同的調(diào)查方法對同一塊楊樹人工林林木蓄積量進行了調(diào)查，對比了不同調(diào)查方法的調(diào)查精度與工作量大小。

1 試驗地概況

試驗地位于常德市西洞庭管理區(qū)東郊村，地理位置29°11.92′N、111°58.62′E，屬亞熱帶北緣濕潤濱湖氣候區(qū)，四季分明，光熱充足，雨量充沛，年平均氣溫16.5℃，年均日照時數(shù)1794h，年均降水量1282mm。整個區(qū)域?qū)俣赐ズ嘞菖璧氐囊徊糠?，地勢低平開闊，土地成土母質(zhì)屬近代河湖沉積物。試驗林調(diào)查時為7年生楊樹人工林，造林時間為2006年春，初始造林密度為4m×6m，面積為4hm2。

2 材料與方法

2.1 調(diào)查用工具

TRUPULSE200激光測距儀、eTrexH小博士GPS、桿式角規(guī)、皮尺(50m)、羅盤儀、胸徑尺、記錄本、鉛筆。

2.2 調(diào)查方法

于2013年8月26—28日在同一塊楊樹試驗林地分別采用以下四種方法對楊樹的胸徑、樹高、株數(shù)進行調(diào)查。

2.2.1 全林每木檢尺法 對試驗地全部林木進行每木檢尺，檢尺起測胸徑5.0cm，胸高部位若有異常現(xiàn)象，在異常部分上下等距離部位分別檢尺后記載平均值，枯立木、枯倒木不檢尺，利用激光測距儀測量樹高。并根據(jù)以下公式計算試驗地單株和林分總蓄積量[1]：

V單=a×Db×Hc

(1)

(2)

2.2.2 標準地調(diào)查法 標準樣地選擇要具有代表性，林木密度分布均勻且未經(jīng)人為破壞。選擇4塊標準長方形樣地，大小為25m×20m，面積為0.05hm2。采用羅盤儀定向，激光測距儀測量水平距離，每測一條邊轉(zhuǎn)角90°，長方形樣地相對閉合差不能超過0.005[2]。長方形樣地進行每木檢尺，根據(jù)調(diào)查的各樣地株數(shù)分別折算出試驗地的總株數(shù)，并求出平均株數(shù)。蓄積計算公式同式(2)。

2.2.3 樣圓調(diào)查法 根據(jù)試驗地面積大小，選擇有代表性的地方分別布設4個樣圓，樣圓半徑為12.62m，面積為0.05hm2，利用激光測距儀測距確定邊線上的林木。在樣圓內(nèi)實測每株林木的胸徑同時測量樹高，根據(jù)調(diào)查的各樣圓株數(shù)分別折算出試驗地的總株數(shù)，并求出平均株數(shù)[3]。蓄積計算公式同式(2)。

2.2.4 角規(guī)調(diào)查法 隨機選擇4個有代表性的角規(guī)調(diào)查點，利用角規(guī)繞測一周，分別記錄計數(shù)株數(shù)，利用激光測距儀認真確定臨界樹積，根據(jù)調(diào)查點的各樣點株數(shù)分別折算出試驗地的總株數(shù)，并求出平均株數(shù)[4-7]。利用試驗地各徑階胸徑、樹高、斷面積等調(diào)查因子，用形高法計算出試驗地蓄積量[8-9]，計算公式為：

(3)

3 結(jié)果與分析

3.1 不同調(diào)查方法基本數(shù)據(jù)比較

采用不同調(diào)查方法獲得的試驗林地蓄積量見表1。由表1可見，四種方法調(diào)查結(jié)果中，以全林調(diào)查法調(diào)查的株數(shù)最多，平均胸徑和平均樹高最大，其次是角規(guī)調(diào)查法的平均胸徑和平均樹高，以標準地調(diào)查法的胸徑最小，以樣圓調(diào)查法調(diào)查的樹高最??；蓄積量以角規(guī)調(diào)查法調(diào)查的值最大，為295.9m3，樣圓調(diào)查法的值最小，為262.8m3，主要是因為不同的調(diào)查方法調(diào)查所得株數(shù)及計算蓄積使用的公式不同的原因。四種方法調(diào)查結(jié)果中，以標準地調(diào)查法的調(diào)查株數(shù)與全林調(diào)查法接近，角規(guī)調(diào)查法的胸徑和樹高與全林調(diào)查法接近[10-12]。

表1 不同調(diào)查方法所得數(shù)據(jù)統(tǒng)計表Tab.1 Datastatisticsofdifferentinvestigationmethods調(diào)查方法調(diào)查點平均胸徑(cm)平均樹高(m)株數(shù)(株)蓄積(m3)全林每木檢尺法121.519.21171277.5119.618.31200287.9219.317.71200279.5標準地調(diào)查法319.718.61120270.7422.119.21040322.7均值20.218.41140290.2120.917.91040265.4220.317.8960235.6樣圓調(diào)查法321.418.11120306.6420.817.8960243.7均值20.917.91020262.8121.319.31008291.7221.118.91027286.6角規(guī)調(diào)查法320.618.61196316.9422.019.3945288.5均值21.319.01044295.9

3.2 不同調(diào)查方法精度比較

排除測量工作中人為操作因素，理想狀態(tài)下全林每木檢尺調(diào)查數(shù)據(jù)最能接近真實值[13]，所以在此次調(diào)查過程中，以全林每木檢尺數(shù)據(jù)為標準值，另外三種方法與其的精度比較結(jié)果見表2，同時利用LSD法分析其他三種方法與全林每木檢尺法測得蓄積量值的組間差異，結(jié)果見表3。

從表2中可以看出，不同調(diào)查方法蓄積精度都在93.4%以上，株數(shù)精度在87.1%以上。與全林每木檢尺法相比，標準地調(diào)查法、樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法三種方法調(diào)查所得蓄積量精度范圍為93.4%～95.4%，株數(shù)精度范圍為87.1%～97.4%。三種調(diào)查方法中標準地調(diào)查法所得蓄積、株數(shù)精度最高。

表3 不同調(diào)查方法蓄積量LSD法比較分析Tab.3 LSDanalysisofvolumeofdifferentinvestigationmethods項目各平均值比全林每木檢尺增減(m3)P值與標準地調(diào)查法比較12.7000.405與樣圓法比較-14.6750.338與角規(guī)法比較18.4250.234

從表3可以看出，標準地調(diào)查法和角規(guī)調(diào)查法比全林每木檢尺法測得蓄積量值略大，而樣圓法比每木檢尺法測得蓄積量值略小。根據(jù)LSD多重比較分析結(jié)果可知，標準地調(diào)查法、樣圓調(diào)查法和角規(guī)調(diào)查法與全林每木檢尺法測得的蓄積量值差異不顯著，表明這三種方法測得的蓄積量值都是可靠的。

3.3 不同調(diào)查方法工作量比較

不同調(diào)查方法的工作量見表4。

表4 不同調(diào)查方法工作量比較Tab.4 Thecomparisonofworkloadofdifferentinvestigationmethods調(diào)查方法外業(yè)測量與記錄內(nèi)業(yè)計算(h*人次)人數(shù)(人)耗時(h)小計(h*人)人數(shù)(人)耗時(h)小計(h*人)全林每木檢尺法21020224標準地調(diào)查法2510236樣圓調(diào)查法236224角規(guī)調(diào)查法235224

從表4可見，全林每木檢尺法耗時最長，工作量比較大，角規(guī)調(diào)查法耗時最短工作量相對最小。因此野外工作效率最高的為角規(guī)法和樣圓法，工作效率最低的為全林每木檢尺法[14-16]。

4 結(jié)論與討論

(1) 在楊樹人工林蓄積量的調(diào)查研究中，以全林每木檢尺法調(diào)查的數(shù)據(jù)為標準值，標準地調(diào)查法所測數(shù)據(jù)精度最高，其次為樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法；四種調(diào)查方法調(diào)查所得蓄積量無顯著差異，均是可靠的。從調(diào)查工作量上來看，全林每木檢尺法調(diào)查難度最大、工作量最大，必然導致工作效率較低，人力物力成本高，其外業(yè)測量工作量是角規(guī)調(diào)查法的4倍，是標準地調(diào)查法的2倍。樣圓調(diào)查法與角規(guī)調(diào)查法操作方法容易，工作效率較高。

(2) 綜合考慮實驗調(diào)查精度、調(diào)查工作效率、調(diào)查人力物力成本等方面因素，樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法可以優(yōu)先考慮，其誤差雖大于標準地調(diào)查法，但差異并不明顯。因此，在時間緊、任務重、人員缺少的不利條件下，選擇并正確運用樣圓調(diào)查法、角規(guī)調(diào)查法進行林木蓄積量的調(diào)查是可行的。在時間、人員充足的條件下選擇標準地調(diào)查法，可提高調(diào)查精度。全林每木檢尺法可以在調(diào)查小面積林地時考慮。

[1] 李暉，王福生，楊海軍．林業(yè)調(diào)查規(guī)劃實用技術(shù)手冊[M]．長沙：湖南科學技術(shù)出版社，2008．

[2] 福建省林業(yè)廳．DB35/T 88—1998 伐區(qū)調(diào)查設計技術(shù)規(guī)程[S].1998.

[3] 楊慧珍,楊慧芹,王成良.森林經(jīng)理調(diào)查中平均胸徑的測定[J].林業(yè)勘查設計,2004(4):52-53.

[4] 勞可道.對角規(guī)測樹偏小的淺見[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,1985 (4):13.

[5] 索玉凱,張文龍,唐國慶.簡述角規(guī)測樹調(diào)查應注意的幾個問題[J].林業(yè)勘查設計, 2004(02):43-44.

[6] 熊澤斌.角規(guī)測樹的進測木蓄積計算方法研究[J].林業(yè)資源管理,2006(1):51-53.

[7] 汪麗,崔彤.角規(guī)點抽樣在林分蓄積量調(diào)查中的應用[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設計,1997(4): 30-32.

[8] 劉悅翠.森林計測經(jīng)理學[M]．西安：陜西科學技術(shù)出版社，1998．

[9] 亢新剛.森林資源經(jīng)營管理[M].北京：中國林業(yè)出版社，2001．

[10] 李寶銀.不同伐區(qū)調(diào)查設計方法對比試驗的研究[M].北京：中國林業(yè)出版社,1999.

[11] 張家和.伐區(qū)蓄積量調(diào)查方法的比較分析[J].林業(yè)科技開發(fā),2001(3):45-46.

[12] 王迎,李建華,王利,等.五種森林蓄積量調(diào)查方法的比較[J]. 山東林業(yè)科技，1997(S1):64-65.

[13] 潘正榮.幾種常用森林蓄積量調(diào)查方法對比分析[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2010(2):9-10.

[14] 程廷仁.平原地區(qū)人工林調(diào)查方法的試驗[J].林業(yè)資源管理,1982(1):43-45.

[15] 宋曰欽,高長寶.南方人工林小班蓄積量調(diào)查方法比較研究[J].江蘇林業(yè)科技,2002(4):14-15.

[16] 張俊堂.林分蓄積量調(diào)查方法[J].遼寧林業(yè)科技,1997(4):32-33.

Comparativestudyoninvestigationmethodsofvolumeinpoplarplantation

HUANG Xiaolong， MO Haibin， XIE Xianzhong

(Tiger Forest & Paper Group Co., LTD., Yueyang 414002, China)

By using the methods of every tree measuring, standard plot investigation, circular sampling investigation, angle gauge investigation, the volume on the same piece of poplar plantation woodland were investigated, and the accuracy and workload of four methods were compared. The results showed that, there was no significant difference in volume among the four methods. With volume of every tree measuring method as the standard values, the measured data using standard plot method had the highest accuracy, secondly for circular sampling method and angle gauge method. On workload from investigation, the heaviest workload was every tree measuring method, while circular sampling method and angle gauge method were simple and efficient.

investigation method; volume; poplar plantation

2013 — 09 — 21

“十二五”農(nóng)村領域國家科技計劃課題(2011BAD 38B07)。

黃曉龍(1983 — )，男，吉林省通化市人，助理工程師，主要從事森林資源調(diào)查規(guī)劃設計及森林培育方面的研究。

S 757.2

A

1003 — 5710(2013)06 — 0041 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2013. 06. 011

(文字編校：張 珉)