安徽省国外松人工林标准表的编制

谢世宝

（安徽省林业调查规划院，安徽 合肥 230031）

标准表是反映标准林分每公顷断面积和蓄积量随林分平均高变化而变化的林业数表，它是森林资源调查中用来确定林分疏密度和蓄积量的重要工具。自20 世纪50 年代始，国家林业部综合调查队就对主要林区的主要树种编制了标准表，之后各省又相继进行了改进。标准表主要应用于森林经理调查（即二类调查）。

1 基础数据的收集与整理

以安徽省国外松栽培区域作为研究总体，依据其分布状况和树高级差数，在其栽培区域内布设标准地122 个，要求标准地的林分疏密度在0.7 以上，且是同等条件下生长最好的，各个树高级均有分布。按照标准地和标准表编制的要求，将标准地大小设置为666.7 m（25.82 m×25.82 m）后进行标准地调查，记载测树因子（林分年龄、平均胸径、平均高、每公顷株数、断面积和蓄积量）及立地环境因子等。

2 数据预处理

绘制断面积与平均高的散点图，剔除异常数据，见图1。经过筛选共剔除4 块标准地，剔除率为3.28%，小于5%，符合相关规定，样本有效。最终有效标准地为118 块，分别为：幼龄林32 个、中龄林40 个、近熟林 38 个、成熟林 8 个。

图1 林分断面积-平均树高散点及拟合曲线

3 标准表的编制

3.1 编表原理

将林分蓄积量看成是树高和总断面积的函数，蓄积量和断面积依树高的变化可用直线相关表示。首先，以林分平均高为自变量，以每公顷胸高断面积为因变量，采用数学模型进行拟合，由最佳经验方程得到样本平均疏密度状态下林分总断面积曲线；其次，得到平均曲线提升到疏密度为1.0 时的断面积G；最后，根据形高回归式M=GHF，计算标准蓄积量。

3.2 编表方法

在编表允许的范围内，选择一定数量的相同树种的不同分布地区进行实测，要求林分疏密度0.7以上，测得的数据按照特烈其亚柯夫法进行编制标准表。

3.2.1 断面积的确定

一是建立林分断面积-平均高回归模型。根据全部标准地资料，结合图1 所示林分总断面积与平均高散点图的趋势和已知实践经验，选择相应的数学模型拟合林分每公顷总断面积与平均高的关系，选用的方程有：

式中：a、a、a为待定参数；G 为林分每公顷胸高总断面积；H 为林分平均高。

利用SPSS 数据处理软件，根据118 块有效标准地资料，采用加权回归（权函数为w=1/H）求解各模型参数及评价指标，结果见表1。

由表1 可以看出，4 个初选模型的相关性及预估精度均较高且显著，同时各模型的总相对误差RS值均在（-3%，3%）范围内，说明上述回归模型均为有效模型。之后，根据各数学模型行为和残差图分布，可知模型④的综合评价指标较模型①、②、③好，故可以判定模型④为林分断面积－平均高最优回归模型。

表1 林分断面积－平均高回归模型参数及评价指标一览

二是提升系数。根据最优回归模型，求出各林分对应平均高的总断面积理论值，此值即是编表样本平均疏密度时的总断面积，编制标准表必须将平均断面积线提升为疏密度为1.0 时的总断面积。

最大断面积线提升的依据，是从各树高级别中选几块总断面积最大且年龄分布均匀的标准地，求算平均提升系数（q）。

式中：G—第i 标准地的实际断面积；G—第i标准地对应平均疏密度的理论断面积。

将各树高级的理论总断面积乘以q值，则得标准林分疏密度为1.0 时的标准表断面积（G）。

3.2.2 形高的确定

按（HF）=M/G求算各标准地的形高值，再根据经验及形高- 平均高散点图趋势（图2）选择式HF=aH+a作为形高回归模型。

图2 形高-平均高散点及拟合曲线

根据118 块有效标准地资料，求解形高回归模型参数及评价指标，结果见表2 和图3。

由表2 和图3 可以看出，HF=2.088 0+0.353 68H模型回归显著，预估精度和相关性均较高，总相对误差小，为有效模型；同时模型的误差小，残差分布较均匀，说明其拟合效果好，可以作为编制安徽省国外松断面积蓄积量标准表的形高回归模型。

表2 形高－平均高回归模型参数及评价指标一览表

图3 形高-平均高回归模型残差

3.2.3 蓄积量的确定

依据林分蓄积量与形高的关系，将提升后的标准林分的断面积乘上对应树高的形高值，即可得到标准林分疏密度为1.0 时的标准表蓄积量，为M 标=G（HF）

把林分平均高（H）分别代入上述各模型中，求出标准林分每公顷断面积和蓄积量，按平均高从小到大顺序排列，即得到国外松人工林标准表，见表3。

表3 国外松人工林标准

3.3 适用性检验

为检验标准表的适用性，又随机测设20 块一般标准地，要求各种疏密度的标准地至少有一块，按标准地调查方法与步骤进行样地调查，并计算出各标准地的平均高、每公顷断面积和蓄积量，与用标准表法求得的蓄积量进行比较确定其适用程度，计算平均系统误差（REA），平均相对误差绝对值（REAA）和预估精度（P），公式为：

结果表明，检验指标系统误差REA =-0.09%，平均相对误差绝对值REAA=0.11%，预估精度P=98.1%，表明标准表计算的蓄积量与实际测量的蓄积值没有显著差异，且数值间准表误差小，精度高。因此可以得出，该标准表可以在森林资源调查设计中用来确定林分蓄积量。

4 结论

（1）用随机测设的20 块标准地进行标准表的适用性检验，检验指标结果为系统误差REA=-0.09%，平均相对误差绝对值REAA=0.11%，预估精度P=98.1。表明标准表计算的蓄积量与实际测量的蓄积量值没有显著差异，满足森林蓄积量调查精度要求。

（2）标准表主要用于森林资源清查中确定林分疏密度和林分蓄积量，当用角规绕测求得林分每公顷断面积，同时测出林分平均高后，通过查标准表可简便快速地确定林分每公顷蓄积量，提高工作效率。

（3）标准表更适用于大面积森林资源清查，当用标准表确定某一具体林分蓄积量时，有可能会产生一定的误差。但由于森林资源清查的面积大，林分数量多，整体上测定的正负误差会可以互相抵消，所以总体蓄积量可以满足精度要求。