第 2卷 第 5期

    I 9 8 9年 1 0月

    棘 业科 学研 究 FOREST RESEARCH

    Vo 1 .2。 Ro . 8

    Oc t . ， l 9 8 9

    用于立地质量评价的杉木

    标准蓄积量收获模型

    骆期邦 吴志德 蒋菊生 陈定国

    ( 林业 部中南 韩业 谓查规 划设计 院)

    肖永林 葛宏立

    ( 韩 业都华 东林业 词蠢 规埘 设计 院)

    摘要 末文根据南岭山地湖南、广东等省 5个林场的2 5 块杉木人工林林分生长

    过程解析( 以下 简称林分解析) 标准地资料( 已验证 7原有生长过程 表… 中株数 随林

    分平均直径的变化规律的可靠性) 通过株数标准化方法，将经消除问伐影响后的各

    标准地林分蓄积量生长过程数据，转化到标准水平( 郁闭度1 . O ) 再将改进的 8参数

    Ch a p ma n - Ri c h a r d s函数， 用 Ma r q u a r d t迭 代法 ，建立 7以地 位拍 数和年龄 丙解

    释 变量的多形标准蓄积量收获模型，同时分析 7模型的特性 ，为立地质量的蓄积量

    指标评价提供 了依据。

    关键词 立地质量蓄积量评价，杉木’ 多彤标准蓄积量收获模型， Ri c h a r d s函

    数 ， Ma r q u a r d t迭 代 法

    立地质量评价，是科学营林中一项极为重要的基础工作。从1 9 1 0 年以来，国外对立地评

    价方法的研究使得到了重视和发展。1 9 2 3 年美国林协所属的一个委员会 】 ，曾确认材积生长

    量是立地质量的主要量度方法，并建议为生长 良好的天然林制订收获表。进入7 0 年代，材积

    作为评价指标重新 引起重视。B a k e r和 Br o a d f O o t( 1 9 7 7 ) 指出，蓄积生长量与立 地 特 性 之

    间的直接关系， 常常能很好地适应生产。 著名的瑞典立地评价专家Bj 6 r n Ha g gl u n d( 1 9 8 1 ) t ¨

    提 出，角立地特性直接表达蓄积生长量的函数，对于立地评价问题似乎是一个 第 一 流 的解

    答。我们认为，就用材林经营目的而言，以蓄积量作为评价立地生产潜力的最终指标，是林

    业集约经营发展的必然要求。因此，本文以杉木为倒，专题研究并建立了用于立地质量评价

    的标准蓄积量收获模型。

    一

    、 材料的收集和数据预处理

    1 .材料的收集 采用林分解析法， 分别不同地位指数级， 在南岭南坡的仁化， 大坪和北坡

    本文 于1 9 8 8 年 3月 5日收封 。

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    裹 1 标准地按地位指数分布厦解析术株数统计

    指 数 毂 样 地 数 平均 地位指 教 最小 和最 大地位指 数 格 折术 株教

    8 4 8. 4 7. 1 - - . 9 3 4

    1 4 l O. 2 9. 3 — 1 0. 8 4 O

    1 2 3 l 1. 5 11. 1 - - 1 1. 8 3 3

    1 4 9 l 3. 7 l 3. 5 — 1 . 6 9 0

    1 6 5 1 5. 1 l 5. 5 - - 1 6. 8 48

    台 计 2 5 2 4 5

    的滁口、 金洞林场， 共选测了2 5 块年龄和郁闭度最大且生长正常的标准地作为样本资料( 表1 ) 。

    标准地的主要测定项目及方法为t

    ( 1 )按常规调查进行每木检尺，测绘树高曲线，并用望点法实测林分郁闭度。

    C 2 )以标准地中心为样点，分上，中、下、左、右，各选谟 4 1株优势木，将这 5株优势

    木垒 部 伐倒 进行 树干解析 。

    ( 3 )各径阶选一株标准木实测树冠直径和树干解析。其中最大和最小一株必选。

    ( 4 )调查立地因子和经营沿革，并采集土壤分析样品。

    2 .标 准地数据 的预 赴理

    ( 1 )根据解析木各区分段的带皮直径与去皮直径的相关规律建立回j 日模型，并通过模型

    将解析木各龄阶的去皮胸径转换成带皮胸径。

    ( 2 )根据各径阶解析木各龄阶的带皮胸径和树高值，采用经改进的 C h a p ma n - Ri c h a r d s

    函数，分别建立每个标准地各径阶立木的胸径和树高生长模型I同时解出它们的生长过程数

    据 。

    ^ l

    D =C0 s D { d J ( 1一e 0 一 ‘ ) ) 一 0 J ( 1 )

    H =Co D d c I ( 1一e c 一 I ； ) ) 一 c ，+1 . 3 ( 2 )

    式中t D =标准地现实各径 阶中值，t o =现实林分高平均达到1 . 3 m所需年龄，t=各龄阶年龄，( c o 、c l 、 ，c s ，c o ，“ 、c a )=待定参数 ， ^ ^

    D 皿分别为胸径和树高估计值。

    ( 3 )根据标准地现实立术株数和各龄阶胸径，树高估计值，求出各龄阶林分平均直径和

    平均高，并按部颁=元材积袭求出各龄阶材积。

    ( 4 )修正因间茂引起的林分平均直径增值误差。用林分解析法求得的是林分通过两次问

    伐后的现存木的林分生长过程信息。因此，间伐前的信息存在着因阔伐引起的平均直径增值

    误差， 需要修正滞 据9 7 块问伐试验标准地的资料分析，一般第一次和第二次问伐时间分别在

    1 0 a 和1 4 a ，每次间伐前的平均直径均为间伐后平均直径的0 . 9 5 倍。故应将1 4 ，1 2 两龄阶的平

    均直径和树高值分别乘以0 . 9 ( =0 . 9 5 ) ，l 0 龄阶及以前各龄阶分别乘以0 . 9 5 ，以 消除闻伐引

    起的增值误差，同时对材积作相应的修正。

    经上述预处理后的标准地材料，作为蓄积标准化的依据。

    维普资讯 http:www.cqvip.com 5期 骆期邦等：用于立地质量评价的衫木标准蓄积量收获模型

    二、标准地蓄积量的标准化

    以蓄积量为指标的立地质量评价，实际上是对某—立地类型种植某—树种所具有的最大

    自然生产潜力的评估。而林分密度对蓄积量的影 响，远大于立地质量的影响。因而，只有将

    蓄积量统一到最大生产潜力时的标准水平，以蓄积量作为评价指标才是有效 的。这就提出了

    一

    个如蚵将 蓄积量统一到标准水平的方法问题。

    假定林分蓄积量( 皿) 为林分年龄( t ) 、地位指数( ) 和以立木株数( Ⅳ) 表示的林分密度的

    函数[ =1 ( t ，s I ，Ⅳ) ] 。当年龄和地位指数一定时，最大生产潜力的标准 蓄积量， 主要取决

    于具有最大生产潜力时的标准株数。Re i n e k e l ‘ 】 ( 1 9 3 3 ) 认为，具有完满立木度的同龄纯林，相同的林分平均直径具有相同的立木株数而与立地和年龄无关。根据这一论点，若能建立起

    完满林分的标准立木株数与林分平均直径的回归模型，便可将标准地的林分平均直径生长过

    程信息，逐一代入株数回归模型，得出标准地在标准状态下的立术株数生长过程信息，并通

    过标准株数将林舟断面积和材积转换到标准水平。至此，关键 问题是该论点是否适用于杉木

    林，尚需验证。为此，我们利用5 0 年代原林业部林业科学研究所犏制的杉术人工林生长过程

    表中的株数和平均直径数据，分别地位级建立了双曲线模型。经 检验证明，各地位级之间

    均无显著差异 ......