劉子璽
(甘肅祁連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局大河口自然保護(hù)站,甘肅 張掖 734500)
在近幾年的各類(lèi)森林資源更新工作過(guò)程中,胸徑與樹(shù)高為測(cè)量樹(shù)木的兩大重要因子,這兩大因子中,胸徑的測(cè)量相對(duì)比較容易,誤差也相對(duì)較小,這兩大因子對(duì)小班蓄積的影響至關(guān)重要,進(jìn)而影響整個(gè)調(diào)查工作的蓄積,為了在以后的森林資源調(diào)查過(guò)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,進(jìn)而分析出適合民樂(lè)縣祁連山區(qū)的青海云杉的胸徑與樹(shù)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(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
民樂(lè)縣境內(nèi)祁連山保護(hù)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(wú)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(wàn)m3,森林覆蓋率49.3%。林區(qū)內(nèi)有野生動(dòng)物54種,其中國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物16種。
本次調(diào)查為祁連山區(qū)特有樹(shù)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(xiàn),通過(guò)森林羅盤(pán)儀、測(cè)繩在青海云杉林內(nèi)測(cè)出20 m×20 m的標(biāo)準(zhǔn)地,通過(guò)胸徑尺測(cè)出胸徑(單位為cm,保留1位小數(shù)),通過(guò)激光測(cè)高器測(cè)出每株樹(shù)木的樹(shù)高(單位為m,保留1位小數(shù)),并調(diào)查活枝下高、冠幅、病蟲(chóng)害等生長(zhǎng)情況,海拔每升高100 m在調(diào)查路線(xiàn)上隨機(jī)進(jìn)行校方設(shè)置,本次共調(diào)查云杉288株。
將測(cè)量后的胸徑和樹(shù)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(diǎn)圖(僅帶數(shù)據(jù)標(biāo)記的散點(diǎn)圖),為了使胸徑與樹(shù)高的關(guān)系更符合實(shí)際情況,對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對(duì)異常的13個(gè)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除,然后添加趨勢(shì)線(xiàn),分別選擇趨勢(shì)線(xiàn)選項(xiàng)中的指數(shù)、線(xiàn)性、對(duì)數(shù)、多項(xiàng)式、冪,并選擇顯示公式和R平方值[1]。各函數(shù)模型見(jiàn)圖1至圖5。
線(xiàn)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(xiàn)性回歸模型為:H=0.400 5D+3.3371,R2=0.807 1;
對(duì)數(shù)回歸模型為:H=5.274 6 ln(D)-4.322 6,R2=0.882 2;
多項(xiàng)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(guò)比較發(fā)現(xiàn),線(xiàn)性、對(duì)數(shù)、多項(xiàng)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(xiàng)式模型R2>冪回歸模型R2>線(xiàn)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(shù)高關(guān)系的對(duì)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(shù)高關(guān)系過(guò)程中,相對(duì)比較單間,容易操作,也可用于其他樹(shù)種的研究。
本次的調(diào)查過(guò)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(jìn)行隨機(jī)布設(shè),致使調(diào)查的樣本相對(duì)分布不均勻。
本次調(diào)查中胸徑在18.6 cm以下的樣本相對(duì)較多,而胸徑在18.6 cm以上的樹(shù)木相對(duì)較少,進(jìn)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(guò)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。