林分特征值六株木法测定效果分析

曹明勇，石军南，陈宇茂，刘丽娜

(中南林业科技大学，湖南 长沙 410004)

林分特征值六株木法测定效果分析

曹明勇，石军南，陈宇茂，刘丽娜

(中南林业科技大学，湖南 长沙 410004)

摘要：以四川长宁县为研究对象，采用随机抽样方法布点，选取乔木林样地119块，分别采取六株木测树法、角规测树法和同心圆测树法测定了基本数据，估测了样地蓄积量、直径和树高。通过比较,六株木法所估测的蓄积量、树高和直径与角规测树法和同心圆测树法所得结果相差微小，其结果表明：在95%可靠性下，蓄积量估测精度为88.31%；马尾松直径估测精度为89.80%，树高估测精度为87.29%；杉木直径估测精度为90.56%，树高估测精度为90.40%；栎类直径估测精度为88.64%，树高估测精度为87.78%；阔叶树直径估测精度为88.02%，树高估测精度为86.16%；说明六株木法在乔木林中估测蓄积量、直径和树高具有较好的精度和效率。

关键词：蓄积量；乔木林；六株木法；长宁

收稿日期：2015-08-13

作者简介：曹明勇(1989—)，男，湖南人，硕士，主要从事林学森林经理研究。

中图分类号：S791.27

文献标识码：A

文章编号：：1674-9944(2015)10-0152-02

1引言

林分特征值的快速与准确的估计研究是一个比较活跃的领域，尤其是林分蓄积量为森林资源的重要指标，它的消长变化是指导林业生产的重要标志[1]，也是林业经营的重要决策依据。采用科学的方法进行蓄积量预测将为森林经营与规划提供可靠的依据[2]。

森林蓄积量是指一定面积林地上现有树木的材积总量，一般指树干的带皮材积，森林蓄积量是反映一个国家或地区森林资源总规模和水平的基本指标之一，也是反映森林资源的丰富程度，衡量森林生态环境优劣的重要依据[2]。森林小班积量是森林资源管理与监测的基础，在某种程度上标志着林地生产力的高低以及经营措施的效果。小班蓄积量调查是掌握森林蓄积量的基础方法，在长期森林经营中已形成了角规法、中心样圆法、六株木法等多种方法[4]，不同的地域环境以及不同的调查方法获得的林分特征值有所差异。通过不同测定方法的测定结果的精度和效率比较，为林分特征值调查方法选择提供依据[5]。

2研究区域概况

长宁县是四川省宜宾市代管县，地理坐标为东经104°44′22″～105°03′30″，北纬28°15′18″～28°47′48″ ，南北长约60 km，东西宽30 km，全县辐员面积1 000.2 km2。长宁县南北两端小，中腹较大，地势南高北低，南部为中低山，中北部为丘陵。地势南高北低，海拔245.9～1 408.5 m。长宁县属四川盆地中亚热带湿润性季风气候，年均气温18.3℃，年均降雨量1 141.7 mm，日照时数987.6 h，无霜期达357 d。

3调查与统计方法

3.1　样地布设

样地布设根据小班树种制成全县总体抽样范围的抽样对象分布图层，加密公里网点，依据估算的样地数，随机、等序列号间隔选取样地。

3.2　测树方法

3.2.1六株木法

六株木法的样圆调查采取随机抽样的方法，每个样圆不预先设定边界，样圆内的林木以距测量点的远近分别编号，由近到远分别编号，分别测量六株木的树高、胸径及第六株树木中心到测量点的距离。以第六株树木的中心点作为样圆的半径，推算样圆面积，分别计算样圆内的六株木材积的方法求得样圆蓄积量。经换算后便可得每公顷的蓄积量。

公顷蓄积计算公式如下：

(1)

式中：M为每公顷蓄积；Vi为第i株木材积；R为6株木中最大的半径。

3.2.2角规点抽样法

在调查林分中选取合适的角规点进行角规测树，分别记录各树种的公顷断面积和直径树高，再通过二元立木材积式计算立木材积从而计算公顷蓄积量和公顷蓄积。

3.2.3同心样圆法

每个抽样单元由6个同心圆形样地组成，样圆半径分别为1 m、2 m、5 m、10 m、15 m、25 m，不同半径样圆调查内容有别，5 m半径检尺对象为5～8.9 cm的样木，10 m半径检尺对象为9～18.9 cm的样木，15 m半径检尺对象为19～38.9 cm的样木，25 m半径检尺对象为大于或者等于39 cm的样木。

公顷蓄积计算公式如下：

(2)

式中：M为每公顷蓄积；Vi为第i株木材积；Ri为第i株木所属样圆半径。

4结果与分析

4.1　林分特征估计精度分析

通过采取六株木、角规以及同心圆三种不同的调查法对119个人工林样点进行调查，分别收集数据并根据调查方法所对应的方法计算每个样点的公顷蓄积量，并将计算的平均直径、平均数高和平均蓄积量进行估测精度分析。

从表1中可以看出，三种不同的测树方法所得到的平均公顷蓄积量相差不大，在95%的可靠性下，蓄积量估测精度都达到88%以上，满足蓄积抽样精度要求，说明六株木法在人工林中能够很好地估测蓄积量。

表1　三种测树方法所得精度对比

4.2　不同测树方法测定各个树种直径树高精度对比

表2　三种测树方法对各树种直径树高精度估测对比

通过表2可以看出3种样地设置方法对马尾松、杉木、栎类和阔叶树的精度分析都满足精度要求，在95%的可靠性下，直径估测精度最低为88.02%，最高精度为92.86%，树高估测精度最低为86.14%，最高精度为92.83，不同方法对直径和树高的估测精度偏差不大，同心圆测树法精度最高，角规测树法次之，然后是六株木测树法，说明六株木法用于估测人工林中的直径树高具有良好的效果。

5结论与讨论

(1)研究结果表明，在95%的可靠性下，采取六株木法、角规法和同心圆法，蓄积量估测结果无显著性差异，精度都达到88%以上，同心圆法的精度最高，到达89.36%，角规法次之，达到88.86，六株木法与角规差异微小，为88.31%，说明六株木法用于人工林中蓄积量估测能得到很好地应用。

(2)研究结果表明，在95%的可靠性下，采取六株木法来对人工林中马尾松、杉木、栎类和阔叶树的直径树高精度估测最低为86.16%，与角规测树法和同心圆测树法精度估测相差微小，说明六株木法在人工林中的直径树高估测能够很好地应用。

(3)六株木法能在人工林中得到很好的应用，那么是否能在天然林中得到应用还有待研究。

参考文献：

[1]孙海鹏,包占青,姜志强.林木蓄积量预测[J].内蒙古林业调查设计,1999(3)：106～109.

[2]丛沛桐，祖元刚，王瑞兰,等.GIS与ANN整合技术在森林资源蓄积量预测中的应用[J].地理科学,2004,24(5):591～596.

[3]云南省林业厅.云南省森林资源规划设计调查操作细则(试行)[S].昆明：云南省林业厅，2004.

[4]于政中.森林经理学[M].北京:中国林业出版社，1992.

[5]徐祯祥，张智鹏，刘建生.测定林分蓄积的角规两维点抽样法[J].河南林业科技,1997(1):2～5.