劉子璽
(甘肅祁連山國家級自然保護區(qū)管理局大河口自然保護站,甘肅 張掖 734500)
在近幾年的各類森林資源更新工作過程中,胸徑與樹高為測量樹木的兩大重要因子,這兩大因子中,胸徑的測量相對比較容易,誤差也相對較小,這兩大因子對小班蓄積的影響至關(guān)重要,進而影響整個調(diào)查工作的蓄積,為了在以后的森林資源調(diào)查過程中做到有理有據(jù),根據(jù)種質(zhì)資源調(diào)查中青海云杉的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,進而分析出適合民樂縣祁連山區(qū)的青海云杉的胸徑與樹高的關(guān)系,從而為以后的林地更新、公益林落界、碳匯等工作打下堅實的理論基礎(chǔ)。
民樂縣境內(nèi)祁連山保護區(qū)總面積31 470 hm2,其中林地面積17 812.83 hm2、非林地面積13 657.17 hm2。林地面積中,有林地6 321.79 hm2、疏林地406.06 hm2、灌木林地10 748.04 hm2、未成林造林地87.64 hm2、苗圃地8.89 hm2、無立木林地0.75 hm2、宜林地239.66 hm2。所轄林區(qū)中大部分森林為中幼齡林,森林主要是以青海云杉、祁連圓柏等喬木和高山柳、錦雞兒、金露梅、銀露梅、小檗等灌木林為主的天然水源涵養(yǎng)林,人工林主要以青海云杉、華北落葉松為主的人工更新林,活立木總蓄積量64萬m3,森林覆蓋率49.3%。林區(qū)內(nèi)有野生動物54種,其中國家重點保護野生動物16種。
本次調(diào)查為祁連山區(qū)特有樹種青海云杉,預(yù)先設(shè)置好一條海拔梯度依次升高的調(diào)查路線,通過森林羅盤儀、測繩在青海云杉林內(nèi)測出20 m×20 m的標(biāo)準(zhǔn)地,通過胸徑尺測出胸徑(單位為cm,保留1位小數(shù)),通過激光測高器測出每株樹木的樹高(單位為m,保留1位小數(shù)),并調(diào)查活枝下高、冠幅、病蟲害等生長情況,海拔每升高100 m在調(diào)查路線上隨機進行校方設(shè)置,本次共調(diào)查云杉288株。
將測量后的胸徑和樹高的數(shù)據(jù)錄入EXCEL電子表格,然后選中錄入數(shù)據(jù)插入散點圖(僅帶數(shù)據(jù)標(biāo)記的散點圖),為了使胸徑與樹高的關(guān)系更符合實際情況,對異常數(shù)據(jù)進行處理,對異常的13個樣本數(shù)據(jù)進行刪除,然后添加趨勢線,分別選擇趨勢線選項中的指數(shù)、線性、對數(shù)、多項式、冪,并選擇顯示公式和R平方值[1]。各函數(shù)模型見圖1至圖5。
線性回歸后的擬合公式分別為:
指數(shù)回歸模型為:H=0.403 5e0.051 9 D,R2=0.672;
線性回歸模型為:H=0.400 5D+3.3371,R2=0.807 1;
對數(shù)回歸模型為:H=5.274 6 ln(D)-4.322 6,R2=0.882 2;
多項式回歸模型為:H=0.013 5D2+0.831D+0.560 4,
R2=0.873 8;
冪回歸模型為:H=1.323 1D0.732 8,R2=0.844 2;
通過比較發(fā)現(xiàn),線性、對數(shù)、多項式、冪的回歸模型相比指數(shù)回歸模型好。決定系數(shù)R2的大小可決定模型的擬合效果。因?qū)?shù)回歸模型R2>多項式模型R2>冪回歸模型R2>線性回歸模型R2>指數(shù)回歸模型R2,故祁連山區(qū)青海云杉胸徑與樹高關(guān)系的對數(shù)回歸模型H=5.274 6 lnD-4.322 6擬合效果最好。
應(yīng)用本方法在研究胸徑與樹高關(guān)系過程中,相對比較單間,容易操作,也可用于其他樹種的研究。
本次的調(diào)查過程中,由于布設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)地根據(jù)海拔梯度的增高而進行隨機布設(shè),致使調(diào)查的樣本相對分布不均勻。
本次調(diào)查中胸徑在18.6 cm以下的樣本相對較多,而胸徑在18.6 cm以上的樹木相對較少,進而影響了本次的數(shù)據(jù)模型的擬合效果。在以后的調(diào)查過程中,設(shè)置合理調(diào)查樣本,使數(shù)據(jù)更合理,從而使擬合模型更趨科學(xué)合理。