江山市喬木公益林與喬木商品林生長速度比較

廖文海 曾春興 姜軼 姚任圖 葛宏立

江山市喬木公益林與喬木商品林生長速度比較

廖文海1曾春興1姜軼1姚任圖2葛宏立2

（1浙江省江山市林業(yè)局 324100；2浙江農(nóng)林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院 浙江杭州 311300）

利用浙江省江山市的固定樣地?cái)?shù)據(jù)，采用回歸分析和差異顯著性檢驗(yàn)方法，分松類、杉類和闊葉類3個(gè)樹種組，單木胸徑、單木生物量和單木材積3個(gè)指標(biāo)，對(duì)喬木公益林和喬木商品林（用材林）的生長速度進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明，除杉類的單木胸徑這一指標(biāo)外，其余樹種組的所有指標(biāo)，喬木商品林的生長速度都極顯著地高于公益林，這與人們的經(jīng)營目標(biāo)及經(jīng)驗(yàn)相符。

商品林；公益林；生長速度

我國的森林劃分為公益林和商品林二大類別。公益林是以保護(hù)和改善人類生存環(huán)境、維持生態(tài)平衡、保存物種資源、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、森林旅游、國土保安等需要為主要經(jīng)營目的的森林（林地），包括防護(hù)林和特種用途林[1]。商品林則以發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益為主。喬木林無論在公益林還是在商品林中都占相當(dāng)大的比例。喬木公益林指公益林中的喬木林。喬木公益林追求的是生態(tài)效益，所以生長速度不是最重要的；喬木商品林專指商品林中的用材林,用材林的培育目的是生產(chǎn)木材，所以培育目的是追求高的生長速度。從理論上分析，喬木商品林的經(jīng)營強(qiáng)度高，立地條件一般也比較好，生長速度應(yīng)該比喬木公益林高。對(duì)比分析公益林和商品林的生長速度，有助于評(píng)價(jià)森林分類經(jīng)營的效果，但這方面的研究至今罕見公開報(bào)道。利用浙江省江山市森林資源清查固定樣地中的固定樣木數(shù)據(jù)，圍繞喬木公益林和喬木商品林的單木生長速度進(jìn)行比較研究(為簡潔起見，后面一些地方將略去“喬木”兩字)。研究分松類、杉類和闊葉類3個(gè)樹種組，單木胸徑、單木生物量和單木材積3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析，采用的方法為一元線性回歸和差異顯著性檢驗(yàn)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)概況

江山市位于浙閩贛三省交界處，是浙江省西南部門戶和錢塘江源頭之一，地理跨度東經(jīng)118°22′37″-118°48′48″,北緯28°15′26″-28°53′27″。東北面衢州市柯城區(qū)，東鄰麗水市遂昌區(qū)，北連常山縣，南毗福建省浦城縣，西部與江西省玉山縣、廣豐縣接壤。南北長70.75 km，東西寬41.75 km，總面積2019 km2。江山市以山地丘陵為主，素有“七山一水二分田”之稱。江山市地處中亞熱帶北部濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，受地形影響，兼有盆地氣候的某些特點(diǎn)，冬夏季風(fēng)交替明顯，四季冷暖干濕分明，光照充足，降雨充沛，雨熱同期。年平均氣溫17℃，無霜期249.7天左右，年均相對(duì)濕度75%。地勢南高北低，最高海拔1500.3米。

1.2 研究數(shù)據(jù)

研究采用的是2008年和2016年江山市336個(gè)固定樣地的保留木復(fù)測數(shù)據(jù)。樣地為28.28m×28.28m的正方形，面積800 m2。從復(fù)測樣木數(shù)據(jù)中篩選出喬木林分中的喬木保留木。將這些篩選出的樣木分為杉類、松類和闊葉類3個(gè)樹種組，樣木數(shù)據(jù)見表1。

表1 建模樣木數(shù)據(jù)信息

樹種組樣木數(shù)/株包括樹種 公益林商品林 杉類38931256杉木、柳杉、水杉、柏木、刺柏、三尖杉 松類741945馬尾松、國外松、濕地松、黃山松 闊葉類38301238硬闊類、軟闊類

2 研究方法

2.1 一元線性回歸

一元線性回歸分析[2]是研究兩個(gè)變量之間依存關(guān)系的一種最簡單最常用的方法。在一個(gè)間隔期內(nèi)，單木的前后期觀測指標(biāo)（胸徑、生物量、材積）等一般呈線性關(guān)系，所以前后期觀測數(shù)據(jù)可以用一元線性回歸模型擬合。研究利用樣木復(fù)測數(shù)據(jù)分別建立公益林和商品林前后期單木胸徑、單木生物量以及單木材積的一元線性回歸模型，用于分析兩個(gè)森林類別之間的單木生長速度。

以前期測量值為自變量，后期測量值為因變量，假定一元線性回歸模型成立

和

表示公益林和商品林的一元線性回歸模型。

顯然，模型中的斜率參數(shù)反映了間隔期內(nèi)相關(guān)因子的生長速度，值越大生長速度越大，反之越小。據(jù)（2）和（3）可得到

和

和

2.2 差異顯著性檢驗(yàn)

并按以下方法進(jìn)行檢驗(yàn)：

3 計(jì)算結(jié)果

表2 松類生長速度比較

指標(biāo)u 結(jié)論 胸徑1.1051.0570.0480.0210.0161.7920.0366* 生物量1.6351.3630.2720.0270.0208.0170.0000** 材積1.8331.4330.4000.0290.02210.8850.0000**

表3 杉類生長速度比較

指標(biāo)u結(jié)論 胸徑1.1461.1430.0030.0170.0100.1970.4219 生物量1.4641.4070.0570.0190.0132.4770.0066** 材積1.6851.5870.0980.0210.0153.7130.0001**

表4 闊葉類生長速度比較

指標(biāo)u結(jié)論 胸徑1.1631.0350.1280.0200.0095.6890.0000** 生物量1.2521.1800.0720.0180.0083.7460.0001** 材積1.4861.2330.2530.0320.0097.5070.0000**

4 結(jié)論與討論

一元線性回歸的斜率大小決定了兩個(gè)變量間變化的速率關(guān)系。在正相關(guān)情況下，斜率越大，一個(gè)變量隨另一個(gè)變量的增大而增大的速率越大。單木前后期復(fù)測數(shù)據(jù)之間的關(guān)系一般服從線性正相關(guān)關(guān)系，所以通過比較斜率可以對(duì)生長速度進(jìn)行分析比較。利用江山市2008年和2016年固定樣地中的保留木數(shù)據(jù)，分喬木公益林和喬木商品林（用材林）二個(gè)森林類別，松類、杉類、闊葉類3個(gè)樹種組，單木胸徑、單木生物量和單木材積3個(gè)指標(biāo)，共建立了18個(gè)一元線性回歸模型，經(jīng)過顯著性檢驗(yàn)，得到以下的結(jié)論：

（1）除杉類商品林和公益林單木胸徑之間生長速度沒有明顯差異、松類單木胸徑差異顯著之外，其他所有樹種組的所有指標(biāo)，商品林的生長速度都極顯著大于公益林。

（2）不同指標(biāo)差異顯著程度以單株材積為最高。

對(duì)此結(jié)果，作者認(rèn)為：

（1）商品林中的用材林以生產(chǎn)木材為目標(biāo)，希望有高的產(chǎn)量，其生長速度大于喬木公益林，符合人們的經(jīng)營愿望。

（2）造成喬木商品林的生長速度大于喬木公益林的原因，一方面是喬木商品林的經(jīng)營強(qiáng)度高于喬木公益林，另一方面可能是商品林需要更好的立地條件，在區(qū)劃商品林和公益林的時(shí)候主觀上會(huì)有這樣的考慮，同時(shí)一些更需要生態(tài)保護(hù)的地段其立地質(zhì)量一般也較差。但本研究尚未對(duì)商品林和公益林的立地條件進(jìn)行對(duì)比分析，這方面的對(duì)比分析也很有意義，留待以后進(jìn)行。

[1] 國家林業(yè)局. 國家森林資源連續(xù)清查技術(shù)規(guī)定[S]. 2014.

[2] 黃龍生主編. 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M]. 北京：中國人民大學(xué)出版社, 2012.

[3] 賈乃光,張青,李永慈編著. 數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M].北京：中國林業(yè)出版社, 2006.

2019-08-18

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1004-7743（2019）04-0007-04