基于尤溪县一类资源调查样地数据的回归估计

陈秀兰

摘 要：该文利用2008年尤溪县一类资源调查样地资料进行回归分析，结果表明：建立的线性回归方程，样地平均胸径对标准木胸径的回归方程：[y=1.594+0.905x]，样地平均树高对标准木树高回归方程：[y=0.331+0.985x]，样地平均胸径对标准木树高的回归方程：[y=2.800+1.026x]，样地平均树高对样地平均胸径的回归方程：[y=-0.482+0.803x]，样地平均树高对标准木胸径的回归方程：[y=0.555+0.748x]，标准木树高对标准木胸径的回归方程：[y=0.191+0.762x]，其方差检验F值分别为345.05、1 123.09、278.83、439.42、212.37和291.77，相关系数t值分别为18.589、34.065、16.695、20.942、14.590、17.091，主要调查因子间的相关性极显著，调查资料可靠性很强；以样地标准木的胸径、树高与样地平均胸径、平均树高为基础数据，建立样地标准木胸径与样地标准木立木材的回归关系，其幂函数回归方程为V=0.00016753D2.357595639，相关系数r值为0.892 9，具有极显著差异，可应用于杉木为优势树种的林分利用样地蓄积量估算值推算林分蓄积量。

关键词：杉木；标准木；胸径；林分蓄积量；回归估计

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）11-0105-03

开展森林资源调查和监测，掌握森林资源现状和动态，是各级林业主管部门和森林经营单位的一项重要的基础工作，它可以为编制森林经营方案、森林采伐限额和林业发展规划，掌握森林生长规律、生态环境动态和森林资源变化，科学培育、严格保护和合理利用森林资源，以及考核森林经营管理成效等提供可靠依据。森林资源调查和监测工作任务繁重，用常规方法花费时间多、经费大，需要探索一种简便、可靠的调查方法，以提高工作效率，降低工作成本。据尤溪县2007年二类资源调查数据统计，人工杉木林蓄积占全县用材林总蓄积的45.6%，总面积的36.3%，可见，人工杉木林在尤溪县占有重要比例，在尤溪探讨人工杉木林新的调查方法具有很高的价值。杉木回归估计在生物量、胸径与冠幅关系、叶片营养与土壤营养关系、木材力学性质与纤维形态关系、立木材积差异及其相互关系、林下植被生物量、枯枝落叶层现存量的影响因素、土壤因子对杉木生长的影响、气象因素对杉木涩籽流行的影响等方面[1-9]的研究很多，但鲜见有杉木立木蓄积对样地平均样木胸径的回归估计的研究。为此，笔者于2008年开始对人工杉木林的蓄积量调查方法进行研究，应用一元回归估计，提出了标准木胸径对林分蓄积量估计的幂函数回归方程，以供同类研究借鉴。

1 研究区域概况

尤溪县位于福建省中部闽江西南侧，戴云山脉北段西坡，地处中亚热带，地理坐标为28°48′～26°24′N，117°48′～118°36′E。地形属闽赣丘陵，东、南部为戴云山系，西及西南部为玳瑁山系，松政-大埔断裂带沿联合塔兜至团结溪口穿越中部，构成东西高，中间低，由东南、西南、西北向北延伸的丘陵盆谷。境内山峦蜿蜒，山峰林立，盆谷错落，地形复杂。最高海拔为1 472m，最低海拔67m。尤溪县为亚热带大陆性和海洋性兼具东南季风气候，温暖湿润，水势条件优越，年平均气温18.9℃，平均日照时数1 764.6h，无霜期299～332d，≥10℃的积温4 482.7～5 974.6℃，年太阳辐射量397.7～427.1kJ/cm2，年降水量1 400～1 800mm，最高年份达2 324mm，年均蒸发量1 326mm，常年相对湿度达83%左右。受东南季风气候的影响，高温与多雨同期出现，对林木生长极为有利。境内的主要土壤类型由岩浆岩、沉积岩和变质岩发育而成，林地土壤主要有红壤、黄壤和紫色土3个土类，分别占林业用地面积的73.4%、26.3%和0.3%，适宜马尾松、杉木、毛竹、樟科、木兰科及亚热带阔叶林生长。

2 材料与方法

2.1 材料 应用2008年尤溪县一类资源调查资料，以杉木为优势树种的样地26个84株为主要调查因子。

2.2 方法 采用一元线性回归[10]和幂函数回归估计。

3 结果与分析

3.1 一元线性回归 利用一元线性回归对调查因子标准木胸径与样地平均胸径、标准木树高与样地平均树高、标准木树高与样地平均胸径、样地平均树高与样地平均树高、标准木胸径与样地平均树高、标准木树高与标准木胸径等关系建立回归方程，并进行方差分析和T检验。

3.1.1 回归方程 经计算调查因子之间关系回归方程为：样地平均胸径对标准木胸径：[y=1.594+0.905x]；样地平均树高对标准木树高：[y=0.331+0.985x]；样地平均胸径对标准木树高：[y=2.800+1.026x]；样地平均树高对样地平均胸径：[y=-0.482+0.803x]；样地平均树高对标准木胸径：[y=0.555+0.748x]；标准木树高对标准木胸径：

[y=0.191+0.762x]。

3.1.2 显著性F检验 对上述6个关系回归方程进行方差分析得方差分析表，见表1。从表1可以看出，6个回归方程的F值均大于F0.01（1，82）临界值，说明6种回归极显著。

注：**表示差异达极显著。

3.1.3 相关系数显著性T检验 对上述6个关系回归方程进行方差分析得t检验表（表2）。从表2可以看出，6个回归方程的F值均大于T0.01（1，82）临界值，说明6对变量相关关系极显著，关系密切。

由表3计算得出：LDV=3.741 1，LDD=1.586 8，LVV=11.062 3，b=2.357 595 639，a′=-3.775 9，a=0.000 167 53；样地标准木立木材积（V）对样地标准木胸径（D）的幂函数V=0.00016753D2.357595639；r=0.892 9**，查r表得r0.05，82=0.215 0，r0.01，82=0.280 0，经r检验回归关系极显著，回归方程可用。材积的误差主要由测定的胸径、树高引起，其误差率等于2倍的胸径误差率与树高误差率之和[11]；结合福建省杉木人工林二元立木材积表公式也可以看出，立木材积的误差是由胸径和树高引起的且胸径的影响大于树高的影响。从实际调查中，胸径值相对容易获取并且取值精度较高，对胸径的精确调查就能得到较高精度的立木材積。因此，建立立木材积对胸径的幂函数，不仅能够减少树高这一取值较难的调查因子，而且能取得较高精度的立木材积估计值。

4 结论与讨论

（1）利用2008年尤溪县一类资源调查中以杉木为优势树种的样地资料，分析表明，标准木胸径、标准木树高、样地平均胸径和样地平均树高等因子之间关系密切，资料可靠。

（2）以样地标准木胸径来推算样地标准木立木材积幂函数方程V=0.00016753D2.357595639，经r检验回归关系极显著，可直接用于尤溪县人工杉木林以样地蓄积量估算值来推算林分蓄积量。

（3）探讨利用尤溪县一类资源调查样地资料结合二类资源调查样地资料，并运用此方法建立幂函数回归方程，编制尤溪县一元立木材积表。

参考文献

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[11]吉林省林业学校蛟河分校，安徽省劳山林业学校.森林调查规划（全国中等林业学校试用教材）[M].北京：农业出版社，1979：17-20. （责编：张宏民）