尾叶桉人工林材积表和出材率表的研究

论文摘要

桉树是桃金娘科(Myrtaceae)桉树属(Eucalyptus)树种的统称,是世界著名的三大速生树种之一,具有适应性强、培育周期短、木材产量高、用途广泛等优点。1990年我省闽南地区从广西引种巨尾桉、巨桉、尾叶桉等优良品种,并在全省各地开展较大面积的推广试验,获得成功。目前我省桉树人工林的资源清查、规划设计所必需的测树数表和经营数表都很缺乏,生产上经营管理多凭经验操作,缺乏科学定量的依据。因此,研究桉树人工林的材积表和出材率表,有利于桉树人工林经营的最优决策、最佳收益,对于促进林业经济增长方式由粗放型向集约型转变,在理论上和实践上均有其重要意义。为了研制尾叶桉人工林材积表,建立削度方程,编制出材率表,在永安市尾叶桉人工栽培区,分别于不同林龄、立地、密度按典型选样原则调查收集57块标准地,按随机抽样方式收集调查322株样木(其中262株用于建模,60株用于适用性检验),每个径阶和树高级均有相应的样木。样木伐倒后,量测树干长度和胸径,按中央断面区分求积的作法,测定各个区分段的中央带皮和去皮直径,用中央断面区分求积式计算样木的带皮和去皮材积。研究结果表明:利用样木资料,采用多种方法和模型研制尾叶桉人工林立木材积表,包括一元材积表、二元材积表和地径材积表,经检验,所编的材积表完全符合生产上的精度要求,且理论基础扎实,编表结果可靠,可在森林资源调查中推广应用。原林业部颁发的和福建省现行使用的材积表都是利用山本式V=aD~bH~c编制而成的,该方程反映了胸径、树高与材积之间的数量关系,经检验,对尾叶桉人工林也是适用的,且精度较高,较之多项式而言,方程形式更为简捷。在二元材积模型评价中,采用相关指数、剩余标准差、平均系统误差、平均相对误差绝对值、预估精度作为评价指标,应用灰色关联分析法建立综合评价指数,据以评价模型优劣,避免了人为主观因素的影响,评价结果更为客观。应用灰色关联分析法,对材积方程优劣评价具有实用价值,该法对样本量无特别的要求,且数学处理难度较小,便于应用。而且,灰色关联分析是以趋势分析为原理的,即以定性分析为前提,因此,不会出现与定性分析结果不一致的量化关系。从测树学中对树干形状的描述出发,选择经典的孔兹干曲线式推导出可变参数的削度方程,理论依据可靠。经过对常用的多个削度方程拟合对比表明,本文所用的可变参数削度方程精度高,由此编制而成的单株材种出材率表,其精度满足生产上的要求。为了拓展材积表的编制方法,本研究提出应用削度方程编制立木材积表,削度方程能比较充分地考虑干形,因而用削度方程编制的材积表,其精度要高于山本式,且有理论基础,在实践上是可行的,对材积表的编制是一种有益的尝试。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 材料来源
• 1.1 研究区自然概况
• 1.2 资料收集
• 2 二元材积表
• 2.1 研究方法
• 2.1.1 多模型选优法
• 2.1.2 逐步回归法
• 2.1.3 评价指标
• 2.1.4 评价方法
• 2.2 结果及分析
• 2.2.1 最优材积模型的确定
• 2.2.2 模型的适用性检验
• 2.3 小结
• 3 一元材积表
• 3.1 多模型选优法
• 3.2 逐步回归法
• 3.3 结果分析
• 3.4 小结
• 4 地径材积表
• 4.1 多模型选优法
• 4.2 逐步回归法
• 4.2 结果分析
• 4.3 小结
• 5 单木材种出材率表
• 5.1 削度方程
• 5.1.1 研究方法
• 5.1.1.1 削度方程的构造
• 5.1.1.2 遗传算法
• 5.1.2 结果分析
• 5.2 二元材种出材率表
• 5.3 一元材种出材率表
• 5.3.1 树高曲线模型
• 5.3.2 一元材种出材率表
• 5.4 用削度方程编制材积表及与传统编表方法的对比
• 5.5 小结
• 5 结论和讨论
• 参考文献