冀中南平原速生楊胸徑與地徑關(guān)系的研究

孫源蔚，王東晨，王志彥

（河北省林業(yè)技術(shù)推廣總站，河北 石家莊 050081）

速生楊具有品質(zhì)優(yōu)良、生長快、適應(yīng)性強、抗寒及抗病蟲害能力強、木質(zhì)輕、易加工、管理粗放等特點，是速生豐產(chǎn)林建設(shè)的最佳種植樹種。其中歐美楊107速生楊因其材性良好、干型優(yōu)美、樹冠窄、側(cè)枝細(xì)、葉滿冠、抗病蟲、抗風(fēng)折等特點，成為冀中南地區(qū)重要的造林樹種和平原綠化樹種。而在森林資源管護(hù)和速生楊生產(chǎn)過程中，往往會遇到濫伐或者失火等毀林案件，其涉案蓄積的數(shù)量大小是進(jìn)行處罰的重要依據(jù)。在這種情況下，由于能測定的因子只有地徑，因此可以通過對地徑的測定來間接推算胸徑，從而達(dá)到利用材積表估算林木材積的目的。本文利用在冀中南地區(qū)調(diào)查的速生楊數(shù)據(jù)，建立胸徑和地徑的回歸關(guān)系，對速生楊通過地徑估算材積等問題進(jìn)行了探討研究，并得出了相關(guān)結(jié)論，以供參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

2014年11月，在邢臺市廣宗縣、衡水市武邑縣、石家莊市藁城區(qū)隨機抽取生長正常、無病蟲害的107速生楊373株進(jìn)行調(diào)查。

1.2 數(shù)據(jù)采集方法

對選中的林木用直徑卷尺按技術(shù)要求分別測量胸徑、地徑，并記錄實測值，保留1位小數(shù)。胸徑指距地表1.3m處的直徑，用D1.3表示，地徑指距地表3cm處的直徑，用D0.03表示。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用統(tǒng)計分析軟件SAS統(tǒng)計軟件。首先將地徑與胸徑對應(yīng)數(shù)值按徑階進(jìn)行整理，然后用散點圖方式、相關(guān)系數(shù)方式進(jìn)行相關(guān)分析，最后用回歸分析導(dǎo)出其回歸模型[1-2]。

2 結(jié)果分析

2.1 胸徑、地徑的對應(yīng)狀況

將數(shù)據(jù)按組距2cm進(jìn)行分析，再用加權(quán)法[3-5]求算出各組的地徑和胸徑的平均值（見表1）。

根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)隨著樹木生長加粗，胸徑、地徑基本同步增粗。胸徑/地徑比值變化很小，數(shù)值在0.78倍左右，其范圍在0.75～0.80倍左右。地徑在8～11.9cm時，胸徑/地徑比值是0.75；地徑在12～13.9cm時，胸徑/地徑比值是0.76；地徑在14～17.9cm時，胸徑/地徑比值是0.77；地徑在18～19.9cm時，胸徑/地徑比值是0.78；地徑在20～21.9cm時，胸徑/地徑比值是0.79；地徑在22～29.9cm時，胸徑/地徑比值是0.80。

表1 速生楊樣本徑階株數(shù)分布

由此也可以看出，隨著樹齡的增長，樹木胸徑和地徑的比值也在不斷的增長[6-7]。

2.2 散點圖

依據(jù)數(shù)據(jù)資料，以地徑為橫坐標(biāo)，胸徑為縱坐標(biāo)繪制散點圖（圖1）[8-9]。點的分布趨勢表明：兩者呈線性關(guān)系。因此，采用y=a+bx公式進(jìn)行回歸，得到回歸方程為D1.3=0.8498D0.03-1.1847，相關(guān)系數(shù)為0.9850。

圖1 速生楊地徑與胸徑間的線性關(guān)系

3 分析結(jié)果的檢驗

3.1 相關(guān)性檢驗

根據(jù)自由度α=373-2=371，查表得理論相關(guān)系數(shù)為 r0.01=0.148[10-11]，而計算 r=0.9850>r0.01。所以，表明地徑與胸徑相關(guān)關(guān)系密切。

3.2 對回歸方程進(jìn)行方差分析

從表2可以看出：F=8188.419767，檢驗P=0.000<0.01，即認(rèn)為回歸系數(shù)具有顯著意義（表2）[12]，說明原先的線性規(guī)模假設(shè)是可行的。

表2 方差分析

3.3 地徑胸徑模型檢驗

在行業(yè)頒布的技術(shù)規(guī)定中，對于誤差的控制范圍要求在±3%內(nèi)[14]；在生產(chǎn)中，一般認(rèn)為，相對誤差小于±5%，說明滿足精度要求[13，15]。本研究地徑-胸徑模型的總相對誤差、平均相對誤差均在±3%以內(nèi)，精度達(dá)到98.7%（見表3）。模型擬合度好，適應(yīng)性檢驗誤差符合有關(guān)規(guī)定范圍，可在同類地區(qū)估算數(shù)值中參考使用。

表3 地徑-胸徑模型檢驗

4 結(jié)論與討論

冀中南平原地區(qū)速生楊的地徑與胸徑有明顯的相關(guān)性，且相關(guān)緊密。調(diào)查樣本數(shù)據(jù)地徑最大值為29.3cm，最小值為8.3cm。在實際應(yīng)用中若有樣本或林分超出該范圍，應(yīng)實測以保證精度。經(jīng)過對建立的速生楊地徑和胸徑相關(guān)關(guān)系進(jìn)行相關(guān)性、回歸方差分析等方法檢驗，均達(dá)到了精度要求，因此根據(jù)方程所編制的速生楊地徑與胸徑對應(yīng)關(guān)系適用于冀中南平原地區(qū)，對相鄰地區(qū)也有參考價值。

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