姜偉陽(yáng)，霍冬磊，李勇，萬(wàn)道印

(黑龍江省帶嶺林業(yè)科學(xué)研究所，黑龍江 帶嶺 153106)

伊春林區(qū)天然毛榛樹(shù)高地徑生長(zhǎng)量調(diào)查研究

姜偉陽(yáng)，霍冬磊，李勇，萬(wàn)道印*

(黑龍江省帶嶺林業(yè)科學(xué)研究所，黑龍江 帶嶺 153106)

通過(guò)對(duì)伊春林區(qū)天然毛榛生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查，擬合了毛榛生物量預(yù)測(cè)方程，探討天然毛榛林合理經(jīng)營(yíng)周期。研究結(jié)果表明：天然毛榛榛樹(shù)樹(shù)齡(A)與地徑(D)、樹(shù)高(H)相關(guān)程度較高，冪函數(shù)模型是地徑(D)、樹(shù)高(H)生長(zhǎng)最佳模型，天然毛榛林合理經(jīng)營(yíng)周期為10年。

毛榛；生長(zhǎng)量；經(jīng)營(yíng)周期

毛榛(CorylusmandshuricaMaxim.)為樺木科榛屬落葉灌木或小喬木，榛樹(shù)木材堅(jiān)硬、耐腐。近幾年，隨著封山育林的進(jìn)行，袋裝食用菌培養(yǎng)料來(lái)源受到限制，伊春林區(qū)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，“架條木耳” 培育取得成功，榛樹(shù)椴木栽培黑木耳技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，并獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，拓寬了食用菌培養(yǎng)料來(lái)源。但椴木栽培黑木耳要求榛樹(shù)樹(shù)干胸徑達(dá)到2cm以上，小于2cm的樹(shù)干和樹(shù)枝不能被利用。為充分利用毛榛木質(zhì)資源，本研究通過(guò)對(duì)伊春林區(qū)天然毛榛生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查，擬合了毛榛生物量預(yù)測(cè)方程[1-2]，探討天然毛榛林合理經(jīng)營(yíng)周期，為伊春林區(qū)毛榛林開(kāi)發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 研究方法

1.1 樣木的采集及生長(zhǎng)量測(cè)定

表1 天然榛樹(shù)生長(zhǎng)情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

為便于測(cè)定天然毛榛樹(shù)高和地徑生長(zhǎng)量，在2013年秋季落葉后對(duì)榛樹(shù)生長(zhǎng)情況及生物量進(jìn)行了調(diào)查。在帶嶺林業(yè)局和翠巒林業(yè)局選擇4塊不同立地條件集中連片天然榛林，其中帶嶺林業(yè)局2塊榛林是經(jīng)過(guò)多次反復(fù)割采形成的萌生林，翠巒林業(yè)局2塊榛林未見(jiàn)割采痕跡，無(wú)法確定林分起源。在所選林分中隨機(jī)選取一定數(shù)量的榛樹(shù)，從貼近地面部位伐倒后，查數(shù)年輪確定樹(shù)齡，測(cè)量地徑、樹(shù)高、冠幅。本次共采集榛樹(shù)樣木121株，調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

1.2 建模方法

榛樹(shù)地徑、樹(shù)高生長(zhǎng)方程以樹(shù)齡(A)為自變量，以地徑D、樹(shù)高H、生物量W為因變量，選擇冪函數(shù)、對(duì)數(shù)、多項(xiàng)式、指數(shù)函數(shù)、Bertalanffy、Compertz、Schumacher、logistic經(jīng)驗(yàn)回歸模型，根據(jù)所測(cè)樣木的各調(diào)查因子數(shù)據(jù)，采用SAS9.1軟件包分別擬合出樹(shù)木地徑、樹(shù)高生長(zhǎng)方程。

1.3 模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)

采用殘差平方和(SSE)、均方根誤差 (RMSE) 和確定系數(shù) (R2)等擬合統(tǒng)計(jì)量作為比較和評(píng)價(jià)備選模型的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)所計(jì)算的方程擬合統(tǒng)計(jì)量，選擇其中殘差平方和(SSE)、均方根誤差(RMSE)相對(duì)較小而確定系數(shù)(R2)相對(duì)較大的方程作為最優(yōu)的回歸方程。

2 結(jié)果與分析

利用8種理論模型，擬合的榛樹(shù)地徑、樹(shù)高生長(zhǎng)模型及統(tǒng)計(jì)量見(jiàn)表2～表5。

表2 地徑生長(zhǎng)模型

表3 地徑生長(zhǎng)模型擬合結(jié)果

表4 樹(shù)高生長(zhǎng)模型

表5 樹(shù)高生長(zhǎng)模型擬合結(jié)果

從表2～表5可知，用 8種理論生長(zhǎng)模型分別擬合榛樹(shù)地徑(D)、樹(shù)高(H)生長(zhǎng)過(guò)程效果很好。從統(tǒng)計(jì)指標(biāo)R2看，樹(shù)齡(A)與地徑(D)、樹(shù)高(H)相關(guān)程度較高。根據(jù)殘差平方和 ( SSE) 、均方根誤差 ( RMSE) 較小比較好而確定系數(shù) (R2) 相對(duì)較大比較好，冪函數(shù)模型是地徑(D)、樹(shù)高(H)生長(zhǎng)最佳模型。

3 天然榛林合理采伐利用時(shí)間的確定

采用前面擬合的榛樹(shù)地徑、樹(shù)高生長(zhǎng)模型，編制了天然榛樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程表，繪制了榛樹(shù)生長(zhǎng)曲線，見(jiàn)表6。

表6 天然毛榛榛樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程表

從表6可以看出，榛樹(shù)幼齡時(shí)期地徑、樹(shù)高生長(zhǎng)較快，這是與多數(shù)喬木樹(shù)種生長(zhǎng)過(guò)程明顯的區(qū)別，可能與榛樹(shù)起源多是天然萌生有關(guān)。從第10年起地徑、樹(shù)高連年生長(zhǎng)量開(kāi)始放緩，平均地徑達(dá)到26.47mm，已經(jīng)能夠滿足食用菌生產(chǎn)的需要，工藝成熟。因此，建議天然毛榛林合理經(jīng)營(yíng)周期為10年。

4 小結(jié)

4.1 天然毛榛榛樹(shù)樹(shù)齡(A)與地徑(D)、樹(shù)高(H)相關(guān)程度較高，冪函數(shù)模型是地徑(D)、樹(shù)高(H)生長(zhǎng)最佳模型。

4.2 由于榛樹(shù)生命周期短，地徑每年生長(zhǎng)量小，樹(shù)干解析困難，本次使用同一樹(shù)齡多株樣木的平均數(shù)來(lái)擬合榛樹(shù)一般生長(zhǎng)過(guò)程，沒(méi)區(qū)分林分起源、經(jīng)營(yíng)密度和立地條件，模型的適用性還存在一定的局限性，有待于今后在實(shí)踐中不斷完善。

4.3 天然毛榛林合理經(jīng)營(yíng)周期為10年。

[1]王曉林，郭斌.柞樹(shù)樹(shù)高與胸徑相關(guān)關(guān)系的研究[J].森林工程，2012,28(6)：18-21.

[2]馬武，雷相東.蒙古櫟天然林單木生長(zhǎng)模型的研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2015,43(3)：83-90.

2017-09-30

黑龍江省財(cái)政資助項(xiàng)目(2011-01)

姜偉陽(yáng)(1988-)，女，助理工程師，主要從事林業(yè)生態(tài)方向研究；*通訊作者：萬(wàn)道印(1986-)，男，高級(jí)經(jīng)濟(jì)師，主要從事林業(yè)資源開(kāi)發(fā)與利用方向科研工作，E-mail：mrs_jiangjiang@163.com。

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2017.06.015

S664.4

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