中亞熱帶杉闊混交林直徑分布研究

巢 林 ，洪 滔 ，2，林 卓 ，劉艷艷 ，廖陳輝 ，林興平 ，吳承禎 ，2，4

（1.福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院，福建 福州350002；2.福建省高校森林生態(tài)系統(tǒng)過程與經(jīng)營(yíng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州350002；3.福建金森林業(yè)股份有限公司，福建 三明353300；4.武夷學(xué)院 生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，福建 武夷山 354300）

中亞熱帶杉闊混交林直徑分布研究

巢 林1，洪 滔1，2，林 卓1，劉艷艷1，廖陳輝3，林興平3，吳承禎1，2，4

（1.福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院，福建 福州350002；2.福建省高校森林生態(tài)系統(tǒng)過程與經(jīng)營(yíng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州350002；3.福建金森林業(yè)股份有限公司，福建 三明353300；4.武夷學(xué)院 生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，福建 武夷山 354300）

以中亞熱帶杉闊混交林固定樣地的調(diào)查數(shù)據(jù)，用偏度、峰度和變動(dòng)系數(shù)為指標(biāo)研究了杉闊混交林直徑株數(shù)分布特征，運(yùn)用Normal分布、Lognormal分布、Weibull分布、Gamma分布、Logistic分布、負(fù)指數(shù)分布等6種概率密度函數(shù)對(duì)杉闊混交林林分的直徑分布規(guī)律進(jìn)行了分析研究，并利用χ2檢驗(yàn)法來(lái)檢驗(yàn)6種概率分布的擬合效果。結(jié)果表明：杉闊混交林林分平均胸徑為14.2 cm，在5.2～40 cm之間變動(dòng)，徑階分布范圍不大；林分直徑分布曲線為左偏態(tài)，中小徑階林木株數(shù)居多數(shù)；林分直徑主要分布在6～28 cm徑階，株數(shù)累積百分比高達(dá)90%以上；6種分布函數(shù)中，以Logistic分布函數(shù)模擬杉闊混交林直徑分布的效果最好，可用于杉闊混交林的直徑分布和生長(zhǎng)預(yù)測(cè)，為杉闊混交林的科學(xué)經(jīng)營(yíng)提供理論依據(jù)。

杉闊混交林；直徑分布；分布函數(shù)；中亞熱帶；將樂縣

林分直徑分布是指在林分內(nèi)各種大小直徑林木按徑階的分配狀況，它是林分結(jié)構(gòu)最基本的特征，對(duì)林木的材積、樹高、干形以及冠幅等因子的變化有著直接的影響[1-2]。研究林分直徑分布規(guī)律是編制林分出材量表、林分生長(zhǎng)過程表等經(jīng)營(yíng)數(shù)表的基礎(chǔ)，是預(yù)測(cè)未來(lái)林分直徑結(jié)構(gòu)、預(yù)估林分生長(zhǎng)與收獲、評(píng)價(jià)林分效益與功能及評(píng)估森林資源資產(chǎn)的依據(jù)[3-4]。因此，對(duì)林分直徑結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，無(wú)論在理論上還是實(shí)踐上都具有重要意義。杉木Cunninghamia lanceolata是我國(guó)南方重要的用材林樹種[5]，對(duì)杉木人工林林分直徑分布規(guī)律進(jìn)行研究具有十分重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。為此，前人采用不同的技術(shù)方法，對(duì)杉木人工林林分直徑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較多研究。吳承禎等[6]將Gompertz方程應(yīng)用于杉木人工林直徑結(jié)構(gòu)研究，結(jié)果表明適宜性良好；吳承禎等[7]應(yīng)用遺傳算法最優(yōu)擬合Weibull模型參數(shù)，并應(yīng)用于杉木人工林直徑分布規(guī)律的研究，取得較好的效果；張惠光[8]應(yīng)用Weibull分布函數(shù)技術(shù)建立杉木人工林直徑分布模型，并將模型應(yīng)用于資產(chǎn)評(píng)估和經(jīng)濟(jì)成熟齡的確定；段愛國(guó)等[4]將6種理論生長(zhǎng)方程應(yīng)用到杉木人工林直徑結(jié)構(gòu)的研究上，并對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行比較；段愛國(guó)等[9]對(duì)杉木人工林林分直徑結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及其密度效應(yīng)進(jìn)行了探討；段愛國(guó)等[10]對(duì)杉木人工林直徑結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)因子進(jìn)行了研究。但對(duì)于杉闊混交林直徑分布規(guī)律的研究尚未見報(bào)道，福建省將樂縣是中亞熱帶杉木人工林分布的中心區(qū)域，筆者根據(jù)杉闊混交林林分的實(shí)際情況，選擇Normal分布、Lognormal分布、Weibull分布、Gamma分布、Logistic分布、負(fù)指數(shù)分布分別對(duì)杉闊混交林林分進(jìn)行直徑分布擬合研究，以期為調(diào)整杉闊混交林林分結(jié)構(gòu)、提高其經(jīng)濟(jì)效益、充分發(fā)揮杉闊混交林森林生態(tài)系統(tǒng)功能，為更好地保護(hù)和利用杉闊混交林資源以及制定合理的杉闊混交林經(jīng)營(yíng)措施提供科學(xué)依據(jù)。

寓園是一個(gè)流動(dòng)的、開放的、大眾的社交中心。明末的大部分文人園，是文人士大夫從社會(huì)和政治生活隱遁所依附的寄托。寓園和外界的聯(lián)系依賴水路，園林意境的創(chuàng)造符合陶淵明描寫的桃花源。與其描繪的世外桃源明顯不同，它有越中園林的個(gè)性：園林作為主人隱秘世界的同時(shí)，也是對(duì)外開放的，成為主人和外界的交流媒介。

隨著社會(huì)節(jié)奏的加快，工作壓力的增大，人們罹患高血壓疾病的比率增高。2018年2月發(fā)表的“十二五”高血壓抽樣調(diào)查研究，在全國(guó)31個(gè)省、自治區(qū)及直轄市隨機(jī)抽取年齡＞18歲人群＞45萬(wàn)人，發(fā)現(xiàn)我國(guó)成人高血壓患病率達(dá)23.2%，患病人數(shù)達(dá)2.45億[1]?？梢?，我國(guó)高血壓患病人數(shù)眾多，對(duì)高血壓等慢性疾病的控制刻不容緩。而規(guī)范高血壓等慢性疾病，有助于降低疾病的發(fā)病率,提高生活質(zhì)量[2]。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域位于福建省西北部將樂縣，地理坐 標(biāo) 為 東 經(jīng) 117°05′～ 117°40′， 北 緯 26°26′～27°04′，地處武夷山脈東南麓，扼閩江支流金溪中下游，屬武夷山脈大橋嶺支脈的分支，境內(nèi)地形復(fù)雜多樣，以低山和丘陵為主。屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，年平均氣溫18.7 ℃，1月份平均氣溫8.2 ℃，極端最低氣溫-10.9 ℃，7月份平均氣溫28.1 ℃，極端最高氣溫40.2 ℃，≥10℃的年活動(dòng)積溫為5 500～6 800 ℃；日照充足，冬短夏長(zhǎng)，年平均日照時(shí)數(shù)為1 730 h；雨量充沛，年無(wú)霜期295 d，年平均降水量1 698.2 mm，年平均降水天數(shù)171.3 d，年平均相對(duì)濕度82%，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。土壤具有典型的中亞熱帶地帶性土壤特征，山地土壤分布具有垂直地帶性，隨著海拔的升高土壤類型分布依次是：紅壤—黃紅壤—黃壤—山地草甸土。土壤類型分為6個(gè)土類15個(gè)亞類44個(gè)土屬，以酸性花崗巖發(fā)育的紅壤為主，黃壤為次，土壤腐殖質(zhì)層15～30 cm，土層大多1 m以上，有機(jī)質(zhì)含量在3.5%～4.4%之間。地帶性植被屬中國(guó)東部溫潤(rùn)森林區(qū)亞熱帶常綠闊葉林。植被群落有：人工林杉木芒萁群落、人工林杉木—五節(jié)芒+蕨類群落、人工林馬尾松—芒萁群落；天然林絲栗栲+木荷—繼木+黃瑞木—五節(jié)芒+蕨類、天然林米櫧+馬尾松—烏飯+杜鵑—五節(jié)芒；無(wú)林地以繼木+黃瑞木—芒萁群落為主。植物種類豐富，常見的喬木樹種有：杉木、馬尾松Pinus massoniana、米櫧Castanopsis carlesii、絲栗栲Castanopsis fargesii、南嶺栲Castanopsis fordii、羅浮栲Castanopsis fabri、甜櫧Castanopsis eyrei、青岡櫟Cyclobalanopsis glauca、錐栗Castanea henryi等。

2 材料與方法

2.1 樣地設(shè)置及調(diào)查

以福建省森林資源一類清查固定樣地為基礎(chǔ)，于2013年5月選取人為干擾較小、具有代表性的杉闊混交林群落，分別設(shè)置4塊杉闊混交林標(biāo)準(zhǔn)地，每塊標(biāo)準(zhǔn)地面積大小為666.67 m2，規(guī)格為25.82 m×25.82 m的正方形，對(duì)胸徑≥5 cm的喬木進(jìn)行每木檢尺，實(shí)測(cè)胸徑、樹高等因子，同時(shí)測(cè)定海拔、坡向、坡度、坡位等地形因子，統(tǒng)計(jì)樹種數(shù)目并記錄樣地基本信息（見表1）。

表1 樣地基本信息Table 1 Basic information of sample plots

2.2 研究方法

以2 cm為徑階距劃分徑階，結(jié)合MATLAB R2013a軟件，選擇Normal分布、Lognormal分布、Weibull分布、Gamma分布、Logistic分布、負(fù)指數(shù)分布分別對(duì)杉闊混交林林分進(jìn)行直徑分布擬合研究，并計(jì)算偏度系數(shù)、峰度系數(shù)及變動(dòng)系數(shù)，采用χ2檢驗(yàn)法來(lái)檢驗(yàn)6種概率密度函數(shù)的擬合結(jié)果。

2.2.1 偏度與峰度

建場(chǎng)以來(lái)，農(nóng)場(chǎng)種過柑桔、橡膠等農(nóng)作物，辦過場(chǎng)辦工廠，因效益不佳都沒能堅(jiān)持下來(lái)?！澳菚r(shí)可不像現(xiàn)在這樣。2001、2002年的時(shí)候，農(nóng)場(chǎng)工資發(fā)不出、社保醫(yī)保沒落實(shí)，職工居民住的是舊瓦房、吃的是番薯……”湛江農(nóng)墾集團(tuán)宣傳處副處長(zhǎng)傅學(xué)軍回憶道。

林分直徑分布的形狀可以用偏度和峰度來(lái)評(píng)價(jià)[11]，偏度(CS)是衡量非對(duì)稱分布偏斜方向與偏斜程度的指標(biāo)，當(dāng)CS＞0表示左偏，即均值在峰值的左邊；CS＜0表示右偏，即均值在峰值的右邊；CS=0表示對(duì)稱分布；CS的絕對(duì)值愈大，則表示偏斜程度愈大。峰值(K)是衡量分布尖峭或平坦程度的指標(biāo)，K＞0表示尖峭，K＜0表示平坦，K=0為正態(tài)分布；K的絕對(duì)值愈大，表明其與正態(tài)分布的差別愈大[1,12]。變動(dòng)系數(shù)C反映分布范圍的大小，其值愈大，表明分布離散程度愈大，分布范圍亦大[13]。

式(1)～(3)中：n為林分株數(shù)；Xi為每木直徑；X為林分算術(shù)平均直徑；S為標(biāo)準(zhǔn)差。

2.2.2 Normal分布

Normal分布的概率密度函數(shù)為：

2.2.6 Logistic分布

式中：c表示隨機(jī)變量Inx的數(shù)學(xué)期望；b表示隨機(jī)變量Inx的標(biāo)準(zhǔn)差。

Lognormal分布的概率密度函數(shù)為：

2.2.3 Lognormal分布

利用6種分布函數(shù)分別對(duì)杉闊混交林林分進(jìn)行直徑分布擬合，得到各樣地6種分布的參數(shù)估計(jì)值（見表3）。

三參數(shù)Weibull分布的概率密度函數(shù)為：

式中：a表示位置參數(shù)，即直徑分布最小下限值；b表示尺度參數(shù)；c表示形狀參數(shù)。當(dāng)c＜1時(shí)，為倒“J”型分布函數(shù)；當(dāng)c=1時(shí)，為指數(shù)分布；當(dāng)1＜c＜3.6時(shí)，為單峰左偏山狀分布；當(dāng)c=2時(shí)，為卡方分布；當(dāng)c=3.6時(shí)，為近似正態(tài)分布；當(dāng)c→∞時(shí)，變?yōu)閱吸c(diǎn)分布[14-15]。

在3類產(chǎn)品中，中國(guó)和約旦兩國(guó)的RCA均小于0.8，約旦的RCA甚至小于0.1，說(shuō)明兩國(guó)在該類產(chǎn)品出口中，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力較弱。

2.2.5 Gamma分布

師：同學(xué)們，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了色環(huán)電阻的識(shí)讀與檢測(cè)，要牢記每一種顏色所代表的數(shù)字、倍乘、允許誤差，通過多讀多練提高讀色環(huán)的速度與準(zhǔn)確度，在練習(xí)的過程中形成讀色環(huán)的技巧。同時(shí)讀色環(huán)時(shí)要認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，培養(yǎng)職業(yè)道德與情操。這節(jié)課大家掌握得很好，請(qǐng)繼續(xù)努力。

式中：b表示尺度參數(shù)；c表示形狀參數(shù)。當(dāng)c＞1時(shí)，該密度函數(shù)為單峰，峰值位于x=(c-1)/b；當(dāng)1＜c≤2時(shí)，該密度函數(shù)曲線先上凸，后下凹；當(dāng)c＞2時(shí)，其密度函數(shù)曲線表現(xiàn)為先下凸，中間上凸，最后下凸；當(dāng)c=1時(shí)，為指數(shù)分布；當(dāng)c=n/2，b=1/2時(shí)，為卡方分布[12]。

式中：μ表示隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望，即林分平均直徑；σ表示林分直徑標(biāo)準(zhǔn)差。

電力企業(yè)與人民群眾的生活和工作息息相關(guān)，人力資源管理工作直接影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和穩(wěn)定運(yùn)行。近年，我國(guó)電力體制不斷改革，很多供電公司開始應(yīng)用大數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)查竊電。前段時(shí)間，某國(guó)網(wǎng)電力公司與電商公司合作，聯(lián)合發(fā)布“能+”大數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺(tái)，加快推進(jìn)電力大數(shù)據(jù)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)及新型供電服務(wù)模式。將大數(shù)據(jù)應(yīng)用到電力企業(yè)人力資源管理工作中，能夠?qū)Ａ繑?shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)存儲(chǔ)和分析，使人力資源規(guī)劃、招聘、培養(yǎng)、績(jī)效考核等一系列工作更加科學(xué)、有效。

Logistic分布函數(shù)應(yīng)用于林分直徑分布模擬時(shí)，上限參數(shù)c=1，形式[15]為：

本刊訊 12月11日至12日，全省人大農(nóng)業(yè)與農(nóng)村工作座談會(huì)在濟(jì)南舉行，深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記“三農(nóng)”思想和視察山東重要講話精神，圍繞新形勢(shì)下如何發(fā)揮好人大職能作用，推動(dòng)省委鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、打造鄉(xiāng)村振興齊魯樣板工作部署落實(shí)落地，進(jìn)行座談交流。省人大常委會(huì)副主任王華出席并作總結(jié)講話，省人大農(nóng)業(yè)與農(nóng)村委員會(huì)主任委員蘇建華主持。

式中：f(x)表示各徑階對(duì)應(yīng)的累計(jì)頻率；x為徑階中值；a表示累積分布概率為1/2時(shí)所對(duì)應(yīng)的林木直徑；b為尺度參數(shù)。

2.2.7 負(fù)指數(shù)分布

負(fù)指數(shù)分布函數(shù)為：

式中：y為每個(gè)徑階的株數(shù)；x為胸徑；e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)；a、b表示直徑分布特征的常數(shù)，其中b表示林木株數(shù)在連續(xù)的徑階中減少的速率，a為林分相對(duì)密度[17]。a值大，說(shuō)明林分總體密度大；b值大，說(shuō)明林木株數(shù)隨直徑增加而迅速減少；當(dāng)a值和b值都較大時(shí)，表明小樹的密度較大[15,18]。

Gamma分布的概率密度函數(shù)為：

2.2.8 參數(shù)估計(jì)及分布檢驗(yàn)

本研究結(jié)合MATLAB R2013a軟件，利用Normal分 布、Lognormal分 布、Weibull分 布、Gamma分布、Logistic分布、負(fù)指數(shù)分布分別對(duì)杉闊混交林林分進(jìn)行直徑分布擬合，得到各樣地林分直徑分布函數(shù)的參數(shù)估計(jì)值，并對(duì)他們各自的理論株數(shù)與實(shí)際株數(shù)在a=0.05的顯著水平下作檢驗(yàn)，檢驗(yàn)公式見(10)。

式中：Mi表示第i徑階的理論株數(shù)；Ni表示第i徑階的實(shí)際株數(shù)；n表示徑階數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 林分直徑分布特征

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，杉闊混交林樣地的林分株數(shù)—徑階分布狀況如圖1所示，直徑分布特征見表2。

圖1 徑階-株數(shù)分布Fig.1 Distribution of diameter class and number

由圖1可以看出，4塊樣地杉闊混交林林分的直徑分布都相對(duì)比較簡(jiǎn)單，主要分布在6～28徑階之間，株數(shù)累積百分比都高達(dá)90%以上；其中又以6～20徑階最為集中，株數(shù)累積百分比均在80%以上；樣地4最高，達(dá)88.9%，樣地3最低，為80.6%。

表2 林分直徑分布特征值Table 2 Characteristic values of diameter distribution

由表2可知，4塊樣地的林分直徑標(biāo)準(zhǔn)差都在6 cm以上，說(shuō)明4塊樣地的杉闊混交林林分直徑變動(dòng)都比較大。從變動(dòng)系數(shù)上可以看出，樣地2和樣地3變動(dòng)程度相等，樣地1次之，樣地3最小，說(shuō)明樣地2和樣地3的直徑分布最分散，樣地4最集中。從偏度系數(shù)上來(lái)看，4塊樣地的偏度系數(shù)均大于零，說(shuō)明4塊樣地的杉闊混交林林分直徑分布曲線均為左偏，其偏斜程度的大小順序依次為：樣地4＞樣地2＞樣地1＞樣地3。此外，直徑分布曲線左偏的程度越大，說(shuō)明其越偏向中小徑階，平均胸徑也就越小，說(shuō)明表1中4塊樣地林分平均胸徑的大小排序結(jié)果合理。從峰度系數(shù)上來(lái)看，4塊樣地均為正數(shù)，表明其林分直徑分布相對(duì)比較集中，直徑分布曲線比正態(tài)分布陡峭，呈尖峰態(tài)。整個(gè)杉闊混交林林分中，小徑階林木株數(shù)在林分中占多數(shù)，在其徑階結(jié)構(gòu)中，小徑階林木株數(shù)所占比重最大，林木株數(shù)隨著直徑的增大而遞減，達(dá)到一定徑階后，遞減速度變緩直至穩(wěn)定。

3.2 林分直徑分布擬合與檢驗(yàn)

3.2.1 林分直徑分布的參數(shù)估計(jì)

2.2.4 Weibull分布

表3 林分直徑分布函數(shù)參數(shù)估計(jì)值Table 3 Estimated values of distribution function parameters

由表3可以看出，樣地1、樣地2和樣地3杉闊混交林林分的weibull分布函數(shù)形狀參數(shù)c的估計(jì)值均大于1且小于3.6，表明這3塊樣地林分的直徑分布曲線表現(xiàn)為左偏態(tài)，與上文通過偏度系數(shù)獲得的結(jié)論一致。而樣地3林分的weibull分布函數(shù)形狀參數(shù)c的估計(jì)值均小于1，說(shuō)明該樣地杉闊混交林林分直徑分布曲線為倒“J” 型，與圖1得出的結(jié)果相符。4塊樣地杉闊混交林林分的Gamma分布函數(shù)形狀參數(shù)b估計(jì)值均大于2，說(shuō)明杉闊混交林林分直徑分布曲線是先下凸，中間上凸，最后下凸，與圖1所顯示的結(jié)果基本一致。

七十余手集中在棋盤的南部，袁安所據(jù)一方。子虛的黑棋與烏有的白棋糾纏在一起，如黑白雙龍盤曲苦斗，其他東、西、北三方，則落子寥寥。烏有定下一顆白子后，盤面轉(zhuǎn)勝，輪到子虛指銜黑棋，苦苦沉思，他的臉本來(lái)狹長(zhǎng)，他這一皺眉，將臉更是弄得像北風(fēng)吹打的老絲瓜似的。

3.2.2 林分直徑分布擬合結(jié)果與檢驗(yàn)

神經(jīng)節(jié)苷脂相關(guān)性Guillain-Barré綜合征2例報(bào)告 … …………………………… 胡方方，胡珍珠，張尊勝 22

本研究采用χ2檢驗(yàn)法對(duì)4塊樣地杉闊混交林林分直徑分布擬合結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見表4。4塊樣地杉闊混交林林分的直徑分布擬合結(jié)果如圖2～5所示。布曲線；樣地2和樣地4的實(shí)際株數(shù)分布曲線僅與Logistic分布曲線較相似，與其它分布曲線的差

表4 林分直徑分布函數(shù)擬合結(jié)果檢驗(yàn)Table 4 χ2 test fitting results for six kinds of distribution function

圖2 樣地1直徑分布的實(shí)際值與模型預(yù)測(cè)值Fig. 2 Observed and predicted values of diameter distribution with different models in sample plot No.1

圖4 樣地3直徑分布的實(shí)際值與模型預(yù)測(cè)值Fig. 4 Observed and predicted values of diameter distribution with different models in sample plot No.3

由表4中的χ2與相對(duì)應(yīng)的χ20.05的大小關(guān)系可知，樣地1服從Weibull分布、Logistic分布和負(fù)指數(shù)分布，樣地2和樣地4僅服從Logistic分布，樣地3服從Weibull分布和Logistic分布。 4塊樣地均不服從Normal分布、Lognormal分布和Gamma分布，但4塊樣地Logistic分布的卡方值均小于χ20.05，并經(jīng)R2檢驗(yàn)，R2均大于0.93，說(shuō)明用Logistic分布描述杉闊混交林直徑分布是適宜的。

由圖2～5可以直觀的看出，4塊樣地的實(shí)際株數(shù)分布曲線與Normal分布、Lognormal分布及Gamma分布曲線相差較大；樣地1的實(shí)際株數(shù)曲線與Weibull分布、Logistic分布和負(fù)指數(shù)分布3種直徑分布擬合曲線比較相似，其中相似程度最高的是Logistic分布曲線，最低的是負(fù)指數(shù)分別較大；樣地3的實(shí)際株數(shù)分布曲線與Weibull分布及Logistic分布曲線相似，但與Logistic分布曲線的相似度要高于Weibull分布曲線。這再次表明Logistic分布函數(shù)擬合結(jié)果優(yōu)于其他5種分布函數(shù)，模擬杉闊混交林林分直徑分布的效果最佳。

基于S變換與RF算法的高壓發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)//王媛媛,殷惠,林成,黃路明,陳豪威//(22):194

圖3 樣地2直徑分布的實(shí)際值與模型預(yù)測(cè)值Fig.3 Observed and predicted values of diameter distribution with different models in sample plot No.2

圖5 樣地4直徑分布的實(shí)際值與模型預(yù)測(cè)值Fig. 5 Observed and predicted values of diameter distribution with different models in sample plot No.4

4 結(jié)論與討論

直徑分布能夠反映森林動(dòng)態(tài)和過去受干擾的影響，直徑分布模型是診斷森林結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定的一個(gè)重要指標(biāo)或者是林分獨(dú)特生長(zhǎng)模式的結(jié)果[19]。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，負(fù)指數(shù)分布被作為森林結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定的一個(gè)指標(biāo)，目前更多的研究認(rèn)為其他的直徑分布形式也應(yīng)該被考慮作為判斷森林結(jié)構(gòu)是否可持續(xù)發(fā)展的指標(biāo)[20]。

中亞熱帶杉闊混交林林分的直徑分布曲線呈左偏態(tài)，即林木株數(shù)分布偏向中小徑階。小徑階林木株數(shù)居多，呈現(xiàn)倒“J”型，即最小徑階林木株數(shù)最多，隨著直徑的不斷增加，林木株數(shù)逐漸下降，達(dá)到一定徑階后，株數(shù)減少幅度趨于平穩(wěn)。這與左政等[21]對(duì)香格里拉高山松的研究發(fā)現(xiàn)林分直徑分布呈反“J”曲線，李效熊等[22]研究表明祁連山云杉林徑級(jí)結(jié)構(gòu)呈明顯的倒“J”型的研究結(jié)果相似。Meyer和Stevenson首次在大尺度范圍內(nèi)研究美國(guó)東北部林分直徑分布，對(duì)賓夕法尼亞州東北部山毛櫸、樺樹、楓樹、鐵杉混交林林分直徑分布進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)直徑分布普遍表現(xiàn)為倒“J”型[23-24]；祝燕等[25]對(duì)中亞熱帶常綠闊葉林群落的組成與結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，樣地總體所有木本植物物種徑級(jí)分布呈倒“J”型。但杉闊混交林直徑分布不是理想的倒“J”型，樣地2和樣地4的最小徑階林木株數(shù)并不是最多，且隨著直徑的增大，林木株數(shù)在減少過程中出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象，表現(xiàn)為多峰特征。這是由于徑階結(jié)構(gòu)受林分自身的演替過程、樹種組成特征、立地條件以及更新過程等因素的影響，使林分徑級(jí)結(jié)構(gòu)分布多樣而復(fù)雜[3,26]。王順忠等[27]研究表明長(zhǎng)白山紅松林直徑分布并不是理想的倒“J”型，而呈現(xiàn)出多峰特征，基本為“S”型。

一段還原設(shè)備為單管馬弗爐，配帶入口氫氣加濕系統(tǒng)，入口氫氣露點(diǎn)是-20 ℃以下的干燥氫氣，在通過溫度傳感控制水溫的熱水水浴后實(shí)現(xiàn)加濕，加濕系統(tǒng)最高可將露點(diǎn)增加到略高于+20 ℃；二段還原設(shè)備是十八管還原爐。

自Meyer和Stevenson研究后，一些研究者發(fā)現(xiàn)林分直徑分布普遍符合倒“J”型分布，但部分徑階或整個(gè)徑階范圍又似乎偏離負(fù)指數(shù)分布[20]；在半對(duì)數(shù)圖中，林分直徑分布呈現(xiàn)凹形或“S”型，小徑階林木直徑分布呈凹形，隨著直徑的增加，表現(xiàn)為凸形[28-29]；通過χ2擬合檢驗(yàn)，Logistic分布函數(shù)能很好地描述杉闊混交林直徑分布，可以用它來(lái)預(yù)估杉闊混交林直徑分布、林分產(chǎn)量、出材量以及評(píng)價(jià)經(jīng)營(yíng)效果。張志偉等[30]采用Weibull分布函數(shù)、Logistic方程、Gompertz方程模擬禿杉人工林直徑分布，研究結(jié)果表明Logistic描述禿杉人工林直徑分布效果最好；趙娜等[31]用Normal分布、Lognormal分布、Weibull分布函數(shù)及q值法對(duì)栲類次生林直徑結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，結(jié)果顯示直徑株數(shù)分布大多為倒“J”型分布，且以Weibull分布擬合效果最好。因此，杉闊混交林直徑分布不為倒“J”型分布，而是為Goff和West定義的“Rotated sigmoid”分布[32]。Logistic分布是否能夠應(yīng)用于大范圍內(nèi)杉闊混交林直徑分布的模擬還有待于進(jìn)一步研究，模擬林分樣地面積的大小、徑階寬度的劃分等因素都會(huì)對(duì)林分直徑分布模擬結(jié)果產(chǎn)生影響。Benjamin等(2006)認(rèn)為研究典型的溫帶森林徑級(jí)結(jié)構(gòu)所需要的最小樣地面積應(yīng)超過1 hm2，且最小樣地面積受林分最大直徑和林木株數(shù)分布遞減速率的影響很大，同時(shí)也受到徑階寬度大小等影響[20]，而在亞熱帶區(qū)域杉闊混交林是否也存在這種影響與趨勢(shì)有待于進(jìn)一步研究與驗(yàn)證。

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Study on diameter distribution of Chinese fi r and broad-leaved forest in mid-subtropical

CHAO Lin1, HONG Tao1,2,LIN Zhuo1, LIU Yan-yan1, LIAO Chen-hui3, LIN Xing-ping3, WU Cheng-zhen1,2,4
(1. College of Forestry, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, Fujian, China; 2. Key Lab. of Fujian Forest Ecological System Process and Management, Fuzhou 350002, Fujian, China; 3. Fujian Jinsen Foresty Co.,Ltd,, Sanming 353300, Fujian,China; 4. College of Ecology Resources Engineering, Wuyi University, Wuyishan 354300, Fujian, China)

Based on the fixed sample plot survey date of Chinese fir and broad-leaved mixed forest in mid-subtropical area, some characters of tree diameter distribution and tree numbers were studied by using skewness, kurtosis and alteration coefficient as the indexes. The stands’ diameter distribution rules in the Chinese fi r and broad-leaved mixed forest were simulated by six probability density functions: Normal distribution, Lognormal distribution, Weibull distribution, Gamma distribution, Logistic distribution and negative exponential distribution. The six distribution functions were tested throughχ2tested. The results show that the Chinese fi r and broad-leaved mixed forest’s average DBH was 14.2 cm, the span of diameter class ranked 5.2 to 40 cm, the diameter distribution curves were left skewness, which mainly were medium and small diameter class, being from 6～28 cm, the accumulating tree number percentage was over 90%; Among the whole distribution functions, the Logistic distribution function had the best fitting effect for diameter distribution of Chinese fi r and broad-leaved mixed forest, and is suitable for forecasting diameter distribution and growth projections of Chinese fi r and broad-leaved mixed forest, thus providing a theoretical basis for scientif i c management of Chinese fi r and broad-leaved mixed forest.

Chinese fi r and broad-leave mixed forest; diameter distributions; distributions function; mid-subtropical area; Jiangle county of Fujian province

S758.5+5

A

1673-923X(2014)09-0031-07

2014-01-10

福建省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目（2011N0002）

巢 林（1988-），男，安徽六安人，碩士研究生，主要從事數(shù)量森林經(jīng)理研究；E-mail:fjchaolin@126.com

吳承禎（1970-），男，江西吉安人，教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事森林經(jīng)營(yíng)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)等方面研究；E-mail：fjwcz@126.com

[本文編校：謝榮秀]