王艷艷

(陜西太安省級自然保護(hù)區(qū)管理局,陜西 宜君 727200)

刺槐胸徑與根徑關(guān)系研究

王艷艷

(陜西太安省級自然保護(hù)區(qū)管理局,陜西 宜君 727200)

摘要：調(diào)查統(tǒng)計了陜西省銅川市宜君縣(屬渭北黃土高原南緣)刺槐的胸徑和根徑,并利用統(tǒng)計學(xué)的方法對其進(jìn)行了分析,得出了刺槐的胸徑和根徑的方程關(guān)系,在理論上為根據(jù)木材的伐根估計所閥木材立木材積提供了較為簡單的估計方法。

關(guān)鍵詞：刺槐;胸徑;根徑;根徑立木材積表

收稿日期：2015-07-15

作者簡介：王艷艷(1978—)，女，陜西人,工程師,主要從事林業(yè)科技宣傳推廣、森林資源管護(hù)等工作及集體林權(quán)制度改革等工作。

中圖分類號：S658.99

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：編號：1674-9944(2015)09-0062-02

1引言

刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)又名洋槐,屬豆科刺槐屬的落葉喬木,原生于北美洲,現(xiàn)被廣泛引種到亞洲、歐洲等地。刺槐樹皮厚,暗色,紋裂多;樹葉根部有一對1~2 mm長的刺;花為白色,有香味,穗狀花序;果實為莢果,每個果莢中有4~10粒種子。刺槐木材堅硬,耐腐蝕,燃燒緩慢,熱值高。刺槐花可食用,刺槐花產(chǎn)的蜂蜜很甜,蜂蜜產(chǎn)量高。刺槐栽培變種有紅花刺槐、金葉刺槐等。刺槐在我國有廣泛的分布,但在不同的地區(qū)其生長的特性有所不同,本文主要研究刺槐在陜西省銅川市宜君縣(屬渭北黃土高原南緣)的生長狀況以及胸徑和根徑的關(guān)系。

1.1　研究的目的和意義

在我國的黃土高原地區(qū),尤其是在黃土高原的南緣,生長有大量的刺槐,在日常的森林管理工作以及林政管理工作中,濫砍濫伐、林木失火以及盜伐等事件時有發(fā)生,林業(yè)部門要根據(jù)實際損失的木材量作為處罰或者量刑的依據(jù),在確定木材的損失量時也要求計量的合法性和準(zhǔn)確性。從林學(xué)的角度看,根徑可以表述為在森林的調(diào)查與管理中測得的伐根根徑以上的某部分的直徑。即使是同一種林木的伐根,根據(jù)測定位置的差異,其根徑的數(shù)值也是變化的,在實際的測量中,應(yīng)該根據(jù)實際的需要進(jìn)行測定,胸徑與根徑的關(guān)系是編制根徑立木材積表的重要依據(jù)。

1.2　研究發(fā)展的現(xiàn)狀

近20年來,許多林業(yè)科技工作者對區(qū)域范圍內(nèi)林木的胸徑和根徑的關(guān)系進(jìn)行了大量研究,并據(jù)此編制了對應(yīng)的樹種的根徑立木材積表,為測算本地區(qū)盜伐或因失火等原因造成的木材損失量,也為本地區(qū)的森林資源檔案的更新提供了很大幫助。學(xué)者Reineke在經(jīng)過大量的研究后曾經(jīng)指出,具有完滿立木度的同齡純林,相同的林分平均直徑,具有相同的單位面積株數(shù)而與立地和年齡無關(guān)。僅僅需要建立起完滿林分的標(biāo)準(zhǔn)立木株數(shù)與林分平均直徑的回歸模型,便可將各不同齡級標(biāo)準(zhǔn)林分平均直徑生長過程信息代入回歸模型,求得相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)株數(shù)密度。

1.3　研究的內(nèi)容與方法

本文主要研究陜西省銅川市宜君縣刺槐的胸徑和根徑的關(guān)系,并據(jù)此編制相應(yīng)的根徑立木材積表,為本地區(qū)森林的管理以及林政執(zhí)法提供理論依據(jù)。本文在研究的過程中使用了調(diào)查法、統(tǒng)計法、文獻(xiàn)法、對比分析法等,此研究建立在大量的實測數(shù)據(jù)之上。

2材料與方法

在陜西省銅川市宜君縣選取刺槐天然林地中設(shè)置10塊標(biāo)準(zhǔn)地,取標(biāo)準(zhǔn)地的大小為0.1 hm2,保證其郁密度在0.6以上。在進(jìn)行實際調(diào)查的過程中,首先對標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行常規(guī)的調(diào)查,在進(jìn)行郁閉度調(diào)查的時候采用測線法,保證其精度為0.01,對其中的根徑和胸徑進(jìn)行對應(yīng)值的測定。對于根徑,其中根頸的直徑用d0.00表示,0.05 m高處的直徑用d0.05表示,0.1 m處的直徑用d0.10表示,胸徑用d1.3表示,對這些直徑進(jìn)行測量的時候,統(tǒng)一使用測樹鋼圍尺進(jìn)行測量,測量的精度應(yīng)達(dá)到0.1 cm,再取其中的平均值。在標(biāo)準(zhǔn)地中共選取樣品木為1 884株,測得的根徑與胸徑的對應(yīng)關(guān)系見表1。

表1　刺槐根徑與胸徑測定樣本按徑階分布統(tǒng)計

2.1　檢驗樣本的資料收集

為了確保所測的實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,本研究選取了300株刺槐進(jìn)行實測檢驗,300株刺槐取自全縣不同立地條件,不同區(qū)域,每個樣地30株,并對檢驗的結(jié)果與所編根徑立木材積表進(jìn)行檢驗。

2.2　數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析

本研究使用Excel表格對試驗中的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行整體和分析,采用了9種函數(shù)的模型進(jìn)行分析:其中包括指數(shù)方程、對數(shù)方程、冪函數(shù)方程、雙曲線方程、直線方程、拋物線方程、Logistic生長方程以及Mitscherlich生長方程等,對數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理。

3結(jié)果與分析

3.1　刺槐的根徑、胸徑關(guān)系分析與根徑材積表

將調(diào)查的樣品木采用回歸組的程序進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得到的分析結(jié)果顯示:d0.10和d1.3、d0.05和d1.3、d0.00和d1.3的函數(shù)關(guān)系與二次拋物線的函數(shù)關(guān)系最為接近,經(jīng)仔細(xì)核對對比,兩者的相關(guān)性最大,剩余的平方和值最小。本研究選取了3個最優(yōu)的模型,其相關(guān)系數(shù)(r)均在 0.997 881 ~ 0.999 521范圍之內(nèi),三個最優(yōu)模型的剩余平方和(Q)也在 340.039 9~76.854 7的允許范圍之內(nèi),詳細(xì)模型見表2。

表2　刺槐不同位置直徑與胸徑的最優(yōu)回歸模型

從表2中不難觀察到d0.10和d1.3的回歸方程的相關(guān)系數(shù)最大,其值為0.999 521,及對比計算,其剩余平方和最小,其值為Q= 76.854 7,由此可以推斷出d0.10和d1.3的相關(guān)關(guān)系較之其他兩個最為密切。

3.2　根徑立木材積表的編制與檢驗

使用陜西省林業(yè)廳使用的《陜西省一元立木材積表》中的刺槐胸徑與樹高經(jīng)驗公式H=d1.3/(a+d1.3),取其參數(shù)為a=1.138 883 8;b=0.020 715 501,以此作為刺槐根徑立木材積表的編制依據(jù)。在編制過程中使用的刺槐的二元立木材積式為:

引入d0.10和d1.3、d0.05和d1.3、d0.00和d1.3的函數(shù)關(guān)系模型,帶入到刺槐胸徑和樹高的經(jīng)驗?zāi)Ｐ椭腥?可以得出刺槐的根徑立木材積表(表3)。

4結(jié)論與討論

4.1　刺槐根徑/胸徑比值歸納分析

在標(biāo)準(zhǔn)地中選取了30株刺槐對其進(jìn)行根徑(0.05 m處)與胸徑的測量,并將根徑與胸徑的比值進(jìn)行計算歸納,現(xiàn)以表格的形式歸納如表3所示。對表3中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理,在進(jìn)行處理時為了減小平均比值的誤差將比值低于1.150與高于1.300的值去掉,對其他比值進(jìn)行處理,測算出一般刺槐的根徑與胸徑的比值為1.236,即:胸徑=根徑/1.236,與使用此比值對標(biāo)準(zhǔn)地中的成年正常刺槐進(jìn)行驗證,誤差在 0.500,具有實際意義。

4.2　刺槐根徑立木材積表

參考文獻(xiàn)刺槐的根徑與胸徑測定所取的樣本均來自于陜西省銅川市宜君縣,經(jīng)過大量的對比歸納,參閱大量的,得到的分析結(jié)果顯示:d0.10和d1.3、d0.05和d1.3、d0.00和d1.3的函數(shù)關(guān)系與二次拋物線的函數(shù)關(guān)系最為接近,其中d0.10和d1.3的回歸方程的相關(guān)系數(shù)最大,其值為0.999 521,及對比計算,其剩余平方和最小,其值為Q= 76.854 7。刺槐的根徑立木材積表(表4)編制完成以后,又取274珠樣品地植株進(jìn)行檢驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其誤差均小于2.5%,系統(tǒng)的誤差在允許的范圍之內(nèi)。此表可用于估算陜西省銅川市宜君縣刺槐被盜伐、濫伐造成的材積估計。研究中還發(fā)現(xiàn),刺槐的根徑與胸徑的關(guān)系穩(wěn)定且緊密,隨著根徑實測部位的升高,根徑與胸徑的相關(guān)性越緊密,測算出來的誤差也越小。建議在進(jìn)行刺槐的根徑與胸徑調(diào)查時,盡量使用d0.10來估測采伐的木材積,如果在實際的測量中測量d0.10較困難,可以測量d0.05或者d0.00來進(jìn)行采伐木材積的測算。

表3　刺槐根徑與胸徑比值分析

注:此表格“比值”表示根徑/胸徑,比值取四位有效數(shù)字。

表4　刺槐根徑立木材積

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