天然云冷杉針葉混交林優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法探究

DOI：10.12403/j.1001-1498.20240308

中圖分類號(hào)：S757 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-1498（2025）03-0060-12

林分優(yōu)勢(shì)高不僅是衡量森林立地生產(chǎn)力的關(guān)鍵指標(biāo)，還是評(píng)定立地質(zhì)量和林木生長情況的重要參考，對(duì)森林的經(jīng)營和管理起著至關(guān)重要的引導(dǎo)作用[1]。當(dāng)前，主要有兩種方法來利用優(yōu)勢(shì)高評(píng)估森林立地質(zhì)量： （1）立地指數(shù)法——根據(jù)林分優(yōu)勢(shì)木的高度和年齡之間的關(guān)系； （2）立地形法一一基于林分中的優(yōu)勢(shì)木高和胸徑之間的關(guān)系[2-3]。利用林分優(yōu)勢(shì)高與其年齡的關(guān)系評(píng)價(jià)立地質(zhì)量，是目前使用較多的方法[3-5]，且在同齡林優(yōu)勢(shì)高估計(jì)中使用較多[4.6]。由于樹木年齡較難獲取，且不同年齡的林分可能具有同樣的立地質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，因此，有學(xué)者考慮到年齡與胸徑之間存在密切相關(guān)性，使用基準(zhǔn)胸徑時(shí)的優(yōu)勢(shì)木高作為評(píng)價(jià)森林立地質(zhì)量的指標(biāo)2，且該方法在異齡混交林立地質(zhì)量評(píng)價(jià)中使用較多[8-9]。但是，異齡混交林的樹種多樣性高且林分年齡獲取困難，那么，如何科學(xué)合理地估計(jì)其優(yōu)勢(shì)高顯得尤為重要

目前，優(yōu)勢(shì)高的定義有多種，測(cè)量方法也不盡相同[10-13]，主要有以下幾類：（1）林分中優(yōu)勢(shì)木和亞優(yōu)勢(shì)木的平均高度； （2）林分中單位面積樣地上最高樹的高度； （3）每公頃100棵最粗樹或最高樹的平均高度； （4）林分中 20% 最粗樹木的平均高度。由于優(yōu)勢(shì)高的定義方法不同，對(duì)于同一林分類型的優(yōu)勢(shì)高進(jìn)行估計(jì)得到的估計(jì)值也會(huì)存在較大差異。有學(xué)者的研究表明，林分樣地的大小和林分密度往往會(huì)影響優(yōu)勢(shì)高的估測(cè)，從而可能導(dǎo)致估測(cè)值存在一定程度的誤差[12.14-15]?，F(xiàn)今，已有學(xué)者針對(duì)如何計(jì)算林分優(yōu)勢(shì)高，以及林分密度和樣地大小對(duì)優(yōu)勢(shì)高估算影響的問題進(jìn)行了研究[12，14-18]，證明不同優(yōu)勢(shì)高估算方法、樣地面積和林分密度均會(huì)影響林分優(yōu)勢(shì)高估算值的準(zhǔn)確性。此外，就哪種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法最佳，不同學(xué)者的結(jié)論不同。Rennolls對(duì)1951年種植的云杉林進(jìn)行了觀測(cè)，認(rèn)為在0.01ha的非空小樣地中的最粗樹是用于林分優(yōu)勢(shì)高計(jì)算的最佳優(yōu)勢(shì)木[]，但這需要調(diào)查樣地中的所有林木位置信息。在實(shí)際調(diào)查中，樹木的坐標(biāo)有時(shí)較難獲取，這時(shí)選擇使用U估計(jì)方法（U-estimator，UE）和調(diào)整最大樹（Adjusted largest trees，ALT）方法，作為對(duì)優(yōu)勢(shì)高幾乎無偏差的估計(jì)方法[14-15，17，19]Ochal等利用各種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法對(duì)挪威云杉林的優(yōu)勢(shì)高進(jìn)行了估算，結(jié)果顯示，U估計(jì)方法在計(jì)算優(yōu)勢(shì)高時(shí)可靠性最高。在估測(cè)混交林優(yōu)勢(shì)樹高時(shí)，各種樹種的構(gòu)成也會(huì)影響優(yōu)勢(shì)高估測(cè)的準(zhǔn)確性[20]，這一影響是相對(duì)明確的。目前，這些優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法多在純林中應(yīng)用，而在混交林中的研究相對(duì)較少。

與純林相比，混交林能夠提供更多的森林功能。然而，關(guān)于混交林優(yōu)勢(shì)高的評(píng)估，目前尚未確立統(tǒng)一的定義和計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)[21]，且對(duì)于異齡混交林優(yōu)勢(shì)高的研究也相對(duì)較少。云冷杉針葉混交林生物多樣性豐富，生態(tài)過程復(fù)雜，是長白山地區(qū)的重要林型，具有較高的科研意義。因此，本研究以長白山天然云冷杉針葉混交林為研究對(duì)象，評(píng)估林分密度對(duì)優(yōu)勢(shì)高估計(jì)值的影響以及對(duì)優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法的不確定性，并檢驗(yàn)優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法和林分主要變量因子之間的相關(guān)性，進(jìn)而比較不同優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法的差異，以期選出較為適合天然云冷杉針葉混交林的優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法。

研究區(qū)概況

研究區(qū)位于吉林省延吉市金溝嶺林場(chǎng)（圖1），地處 43^°17^°～43^°25^°N ， 130^°05^′～130^°20^′E ，整體表現(xiàn)為低山丘陵地貌，海拔 600～780m ，平均坡度 10^°～25^° 。溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均降水量 600～700mm ，且主要集中在7月，年平均氣溫約為 3.9^°C ，主要土壤類型為暗棕壤[22]。主要樹種有魚鱗云杉（Picea jezoensisvar.komarovii）、臭冷杉（Abiesnephrolepis（Trautv.exMaxim.）Maxim.）、紅松（Pinus koraiensisSieboldamp; Zucc.）、五角槭（Acer pictum subsp.mono（Maxim.） Ohashi）、春榆（Ulmusdavidianavar.japonica）、紫椴（Tiliaamurensis Rupr.）、蒙古櫟（QuercusmongolicaFisch.exLedeb.）、白樺（Betula platyphylla Sukaczev）、碩樺（BetulacostataTrautv.）等[23]

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)采集

樣地?cái)?shù)據(jù)采自吉林省汪清林業(yè)局金溝嶺林場(chǎng)的46塊 0.04hm² （ 20m×20m ）的天然云冷杉針葉混交林檢查法固定監(jiān)測(cè)樣地。樣地于1987年設(shè)置，總面積為 95.2hm² ，采用機(jī)械抽樣方法等距布設(shè)，樣地內(nèi)喬木樹種包括臭冷杉、魚鱗云杉、紅松、椴樹、五角槭等。2022年7月，對(duì)檢查法樣地中46塊樣地進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，主要測(cè)量樣地內(nèi)胸徑（diameteratbreastheight，DBH） ?5 cm的樹木的胸徑、樹高等因子。由于檢查法部分樣地受2012年臺(tái)風(fēng)“布拉萬\"影響，樣地內(nèi)部風(fēng)倒木、風(fēng)折木較多，因此本研究并未將這部分樣地加入。根據(jù)不同樹種的一元材積方程和異速生長量方程[24]，對(duì)樣地內(nèi)各樹種的單木材積和生物量進(jìn)行計(jì)算，并以此計(jì)算出林分總的蓄積量（所有單木的材積之和）和生物量（所有單木的生物量之和）。此外，本研究使用2017年和2022年的檢查法固定樣地的胸徑數(shù)據(jù)，用于計(jì)算胸高斷面積定期平均生長量Δ BA。本研究中樣地的林分特征見表1。

2.2 優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法

本研究所使用的優(yōu)勢(shì)高估算的基礎(chǔ)方法為：

（1）傳統(tǒng)方法（Conventionalestimation，CE）。該方法是從樣地中選出 A_CE 株的最粗或者最高的樹作為優(yōu)勢(shì)木，并計(jì)算出這些樹的樹高的平均值，以此作為該樣地的優(yōu)勢(shì)高（ DH_CE ）。

（2）調(diào)整最大樹法（ALT）。此方法是從樣地中挑選得到 A_ALT 株最粗樹或最高樹，并計(jì)算出這些樹的樹高的平均值作為優(yōu)勢(shì)高（ DH_ALT ）。若計(jì)算得到的 A_ALT 值為非整數(shù)，那么該值將被近似為最接近的兩個(gè)整數(shù)值，并利用線性內(nèi)插法計(jì)算得到DHALTo

（3）U估計(jì)（UE）。該方法是從樣地所有林木中抽取 k 株林木形成組合，然后統(tǒng)計(jì)每個(gè)組合中最高樹的樹高，計(jì)算其均值，以此作為優(yōu)勢(shì)高（ DH_UE ）。 k 值計(jì)算方法見表2，若 k 為非整數(shù)，則按照四舍五入法則進(jìn)行取整。

在對(duì)混交林進(jìn)行優(yōu)勢(shì)高計(jì)算時(shí)，不同的優(yōu)勢(shì)木選擇策略可能會(huì)使計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生差異[21]。關(guān)于優(yōu)勢(shì)木的選擇，本研究考慮了以下幾種選擇標(biāo)準(zhǔn)：C1：僅選擇最粗樹；C2：僅選擇最高樹；C3：結(jié)合最粗樹和不同樹種差異；C4：結(jié)合最高樹和不同樹種差異。結(jié)合上述優(yōu)勢(shì)高的3種基礎(chǔ)估算方法，共有10種計(jì)算方法，匯總?cè)缦拢?/p>

2.3 其他相關(guān)計(jì)算

2.3.1林分平均高本研究對(duì)不同樣地活立木的算術(shù)平均高（Arithmeticmeanheight，AMH）以及加權(quán)平均高（Weightmeanheight，WMH）進(jìn)行了計(jì)算，為了便于研究林分優(yōu)勢(shì)高與林分平均高之間的相關(guān)性。

式中， h_a 是樣地中第a株林木的樹高， BA_a 是第 a 株林木的胸高斷面積， c 是樣地內(nèi)活立木的株數(shù)。

2.3.2林分密度本研究采用加權(quán)林分密度指數(shù)（Standdensityindex，SDl）[25]來反映不同樣地的林分密度。計(jì)算公式為：

式中， N_i 是每公頃第 i 徑階的林木株數(shù)，DBH_i 是第 i 徑階的徑階中值， m 是徑階數(shù)。

2.4 不確定性評(píng)價(jià)

有學(xué)者研究指出，不同的優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法可能受到林分密度的影響，導(dǎo)致結(jié)果各異[17]，因此，本研究擬探討不同林分密度對(duì)10種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法產(chǎn)生的不確定性。根據(jù)林分密度范圍，將林分密度按照每公頃100株的間隔進(jìn)行分組，利用兩種評(píng)價(jià)方法對(duì)不確定性進(jìn)行量化：

2.4.1 方差法 方差是衡量不確定性較為直觀的方法之一，最終通過總差異來量化不確定性[21，26]

a）基于分組，計(jì)算各組優(yōu)勢(shì)高的平均值（ ）和方差（ ：

式中， a_p 是每組的樣地?cái)?shù)， DH_m 是第 q 組中第 m 個(gè)樣地的優(yōu)勢(shì)高值。

b）計(jì)算各組組內(nèi)差異（W1）和組間差異（W2）：

式中， 是分組后各組優(yōu)勢(shì)高均值的均值；a_g 是組數(shù)。

c）計(jì)算總差異W：

2.4.2 相對(duì)誤差限主要用于評(píng)估數(shù)據(jù)的精度和可靠性，在林業(yè)中有一定應(yīng)用[27-29]

a）基于分組，計(jì)算各組優(yōu)勢(shì)高的平均值（ ）以及不同優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法得到的所有樣地的優(yōu)勢(shì)高均值（ ：

b）各組優(yōu)勢(shì)高的平均值（ ）為預(yù)測(cè)值，不同優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法得到的所有樣地的優(yōu)勢(shì)高均值（ ）為參考值，故計(jì)算出相對(duì)誤差 e_r 以及相對(duì)誤差限 ∣e_r∣ ：

式中， e_r 為相對(duì)誤差，ε為相對(duì)誤差限。相對(duì)誤差限越小，則不確定性越低，

上述操作均在R4.4.0軟件和Excel2021軟件中進(jìn)行。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同計(jì)算方法估算優(yōu)勢(shì)高的差異分析

DH1＼～DH10得到的優(yōu)勢(shì)高值各不相同（圖2）。10種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法估算的優(yōu)勢(shì)高中位數(shù)中，DH10估算的值最?。?14.65m ，而DH2估算的值最大（ 20.53m ）。不同優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法的方差各異，其中，DH2估算值的方差最大（12.72），而DH10估算的優(yōu)勢(shì)高的方差最小（3.51），說明DH10的優(yōu)勢(shì)高分布更加集中。不同優(yōu)勢(shì)木挑選標(biāo)準(zhǔn)下的優(yōu)勢(shì)高估計(jì)值有所差異，在選擇最粗樹的前提下（C1、C3），比較3種基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法得到的優(yōu)勢(shì)高的中位數(shù)，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)法最高，U估計(jì)法次之，而調(diào)整最大樹法最低；而在選擇最高樹的前提下（C2、C4），比較3種基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法得到的優(yōu)勢(shì)高的中位數(shù)，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)法最高，調(diào)整最大樹法次之，而U估計(jì)法最低?？傮w而言，無論是以最粗樹還是最高樹作為優(yōu)勢(shì)木篩選標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)法估算的優(yōu)勢(shì)木樹高相較于調(diào)整最大樹法和U估計(jì)法均偏大。

通過對(duì)10種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法分別進(jìn)行了兩兩配對(duì)t檢驗(yàn)（表3），上三角是配對(duì) t 檢驗(yàn)的平均差值，下三角是配對(duì) t 檢驗(yàn)中的 p 值。DH1與DH4、 DH3與 DH5、 DH3與 DH8、 DH6與DH9的 p 值分別為0.9223、0.0713、0.3798、0.8083，均高于0.05，說明這些優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法間無顯著差異，其他優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法間的 p 值均小于0.05，具有極顯著差異，

3.2 各類優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法的相關(guān)性分析

對(duì)不同優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法間的相關(guān)系數(shù)值進(jìn)行計(jì)算（圖3）。各類優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法之間相關(guān)系數(shù)值為 0.51～0.98 ，表明這些優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法之間有一定相關(guān)性；其中， DH1～DH9 之間存在顯著的正向關(guān)聯(lián)，相關(guān)系數(shù)值均在0.7以上；DH10與其他優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法之間的相關(guān)性稍弱，相關(guān)系數(shù)值為 0.51～0.63 。

3.3 各類優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法與林分主要變量因子間的相關(guān)性

如表4所示，10種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法與林分平均高具有較明顯的正相關(guān)，其中，DH7與林分算術(shù)平均高的相關(guān)關(guān)系最強(qiáng)（0.66）；DH1～DH10與林分加權(quán)平均高之間的正相關(guān)關(guān)系較強(qiáng)，相關(guān)系

數(shù)值為 0.58～0.93 ，且除DH10外，DH1～DH9與林分加權(quán)平均高的相關(guān)系數(shù)均在0.8以上。在與林分蓄積量和生物量的相關(guān)關(guān)系中，DH1～DH9均體現(xiàn)了一定的中度相關(guān)，而DH10與林分蓄積量和生物量的相關(guān)關(guān)系較低；10種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法與斷面積定期平均生長量呈一定中度相關(guān)，相對(duì)于其他優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法，DH10與斷面積生長量的相關(guān)關(guān)系最低（0.35）。

3.4 林分密度對(duì)優(yōu)勢(shì)高估計(jì)的影響

由圖4可知，林分優(yōu)勢(shì)高和林分密度指數(shù)之間有不同的變化趨勢(shì)。林分密度對(duì)DH10估算的優(yōu)勢(shì)高沒有明顯影響；而隨著林分密度的增加，其他9種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法估算的優(yōu)勢(shì)高也隨之增加。林分密度對(duì)林分算術(shù)平均高影響較低，而對(duì)林分加權(quán)平均高有一定影響。

3.5 林分密度的不確定性分析

相對(duì)誤差限法得到的不確定性如圖5a所示，DH10受林分密度影響較小，產(chǎn)生的不確定性最低（5.89），DH6、DH1、DH4的不確定性值也較低，分別為13.93、14.09、14.44。DH8的不確定性最高，不確定性值為17.70。

方差法得到的不確定性如圖5b所示，DH10不確定性最低，不確定性值為2.99，DH9和DH4的不確定性也較低，不確定性值分別為9.83、10.49。DH2的不確定性最高，不確定性值為15.26。

綜合兩種方法得到的不確定性相似，即DH10、DH6、DH4受林分密度影響最小，DH2、DH8受林分密度影響較大。

4討論

由于林分優(yōu)勢(shì)高是評(píng)估樹木生長情況的關(guān)鍵指標(biāo)，如何系統(tǒng)且有效的估算混交林林分優(yōu)勢(shì)高是亟待解決的問題。本研究發(fā)現(xiàn)，10種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法之間存在差異，且其所估算的優(yōu)勢(shì)高值之間也具有顯著的差異性。由CE法得到的優(yōu)勢(shì)高估計(jì)值普遍高于ALT法得到的優(yōu)勢(shì)高估計(jì)值，而U估計(jì)法得到的估計(jì)結(jié)果偏差較小。天然云冷杉針葉混交林樹種組成復(fù)雜，本研究顯示，在考慮樹種的優(yōu)勢(shì)木選擇策略前提下（C3、C4），CE法所得到的優(yōu)勢(shì)高估計(jì)值高于ALT法，這與前人的研究相似[11，15，17]。

較優(yōu)的優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法能夠精確的評(píng)估立地生產(chǎn)力，而林分生產(chǎn)力與林分主要變量因子有緊密關(guān)系。本研究參考的林分主要變量因子有林分算術(shù)平均高、林分加權(quán)平均高、林分蓄積量、生物量、斷面積生長量3。研究結(jié)果顯示，不同變量因子與10種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法之間的相關(guān)關(guān)系各異。各類優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法與AMH和WMH之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性，這與一些學(xué)者的研究結(jié)果類似[21，30-31]，可能原因是用于計(jì)算三者的數(shù)據(jù)有較多重合。本研究還發(fā)現(xiàn)，除DH10外，DH1＼～DH9均與林分蓄積量、生物量和△BA有顯著的中度相關(guān)。綜合來看，DH5和DH6與其他林分主要變量因子有較高的相關(guān)性，說明其能夠更好的反映立地生產(chǎn)力。

另外，不同林分密度下，10種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法估計(jì)的優(yōu)勢(shì)高值存在差異，具體表現(xiàn)為林分密度對(duì)DH10估算的優(yōu)勢(shì)高無明顯影響；而隨著林分密度增加，其他9種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法估算的優(yōu)勢(shì)高也隨之增加。國內(nèi)外學(xué)者的研究表明，林分密度對(duì)優(yōu)勢(shì)高的影響較為顯著[12.32]，本研究得到了相似的結(jié)論。一個(gè)可能的原因是，與更開闊的林分相比，在密度聚集區(qū)按一定比例選擇優(yōu)勢(shì)木時(shí)，所選優(yōu)勢(shì)木比例的細(xì)微變化會(huì)涉及更多的林木數(shù)量。因此，在較開闊的林分中，相同比例選擇出的優(yōu)勢(shì)木會(huì)比密度較大的林分少，在優(yōu)勢(shì)高估計(jì)中也會(huì)體現(xiàn)出較小的影響[12]。由圖4可知，林分優(yōu)勢(shì)高在 400～ 800株 ?hm^-2 之間較為穩(wěn)定。有學(xué)者的研究顯示，當(dāng)SDI在 800～1000 株 ?hm^-2 內(nèi)時(shí)，優(yōu)勢(shì)高的估算值相對(duì)穩(wěn)定[21]，但也有研究顯示，SDI在 600～ 1000株 ?hm^-2 時(shí)優(yōu)勢(shì)高估計(jì)值較為穩(wěn)定[17]

不受樣地大小影響且較為穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法是較為理想的。在本研究中，各樣地大小一致，因此對(duì)林分密度進(jìn)行分組，并分析其對(duì)優(yōu)勢(shì)高估計(jì)產(chǎn)生的不確定性。利用兩種方法評(píng)價(jià)了林分密度對(duì)10種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法影響的不確定性，發(fā)現(xiàn)兩種方法得到的不確定性結(jié)果相似，即林分密度對(duì)DH10、DH6和DH4的影響較小，而對(duì)只考慮最粗樹的傳統(tǒng)法（DH2）和結(jié)合最高樹及樹種差異的調(diào)整最大樹法（DH8）影響較大。在Garcia等人的研究中發(fā)現(xiàn)[14-15]，在高密度的林分中，樹木之間的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，這可能會(huì)導(dǎo)致樹木的生長速度減慢，從而影響到最粗樹的樹高，進(jìn)而影響到優(yōu)勢(shì)高的估計(jì)。此外，林分密度決定了樹木的生長空間，密度越高，單株樹木可利用的空間越小，這可能會(huì)限制樹木的生長潛力，尤其是對(duì)于最粗的樹木來說，其生長可能更受限于可用空間，因此也會(huì)對(duì)林分優(yōu)勢(shì)高估計(jì)也有一定影響。

本研究認(rèn)為不考慮樹種差異的ALT法（DH5、DH6）是估算天然云冷杉針葉混交林優(yōu)勢(shì)高的較優(yōu)計(jì)算方法，這與前人的研究結(jié)果有一定相似[15，17，21]在Garcia等人的研究中，ALT法在不增加額外成本的情況下提供了良好的無偏估計(jì)，而U估計(jì)需要進(jìn)行更嚴(yán)格的調(diào)查工作[15]。Ochal等人的研究發(fā)現(xiàn)，利用U估計(jì)法可以最好的確定樹高，因此是最可靠的優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法[17]。周夢(mèng)麗的研究認(rèn)為，忽略樹種差異的U估計(jì)方法和ALT法在天然云冷杉闊葉混交林的優(yōu)勢(shì)高估計(jì)中表現(xiàn)較為出色，但在實(shí)際應(yīng)用中，忽略樹種差異且選擇最高樹為優(yōu)勢(shì)木的調(diào)整最大樹法更有優(yōu)勢(shì)[21]

5 結(jié)論

本研究基于吉林省延吉市金溝嶺林場(chǎng)的46塊0.04hm² （ 20m×20m ）的天然云冷杉針葉混交林檢查法固定監(jiān)測(cè)樣地?cái)?shù)據(jù)，結(jié)合不同樹種類型以及優(yōu)勢(shì)木選擇標(biāo)準(zhǔn)，分析了林分密度對(duì)不同優(yōu)勢(shì)高估算方法的不確定性以及對(duì)各優(yōu)勢(shì)高估計(jì)值的影響，對(duì)比各類優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法與不同林分變量因子間的相關(guān)關(guān)系，從而比較各類優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法的優(yōu)勢(shì)及不足，得到以下結(jié)論：（1）各種優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法間具有顯著性差異，其中，CE法和ALT法的各個(gè)優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法之間的相關(guān)關(guān)系更為顯著；（2）林分優(yōu)勢(shì)高和林分密度指數(shù)之間有不同的變化趨勢(shì)，林分密度對(duì)優(yōu)勢(shì)高估計(jì)影響較小或存在線性關(guān)系；（3）林分密度對(duì)各優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法的影響各異，對(duì)不考慮樹種差異的優(yōu)勢(shì)高計(jì)算方法影響較小。（4）林分優(yōu)勢(shì)高與不同林分主要變量因子之間的相關(guān)性各異，各類優(yōu)勢(shì)高與加權(quán)平均高相關(guān)性較強(qiáng)，與林分蓄積量、生物量以及斷面積定期生長量之間呈現(xiàn)中度相關(guān)。

從林分密度、立地生產(chǎn)力以及不確定性3個(gè)層面綜合分析后發(fā)現(xiàn)，在估算天然云冷杉針葉混交林優(yōu)勢(shì)高時(shí)，DH6計(jì)算方法表現(xiàn)較好，故本研究認(rèn)為，以最高樹為優(yōu)勢(shì)木選擇標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整最大樹法（ALT）可作為該地區(qū)天然云冷杉針葉混交林優(yōu)勢(shì)高的計(jì)算方法。

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Calculation Methods of the Dominant Height in Natural Spruce-fir Mixed-conifer Forests

TAO Ran1'2， XIANG Wei1'2， ZHOU Meng- ?II³ ，F(xiàn)ENG Yao2.4，XU Fang-ze1，2，NI Zhen-xin5

（1.CollgeofFestryeingorestrUivesityengoia;2tateKeyboratoryofiientProdtof ForestResources，Beijing83，China;3.CollegeofFrestryHenanAgriculturalUniversityZhengzhou45046，ean China;4.Collge of Forestryand Landscape Architecture，Xinjiang Agricultural University，Urumqi830052， Xinjiang，China;5.Wangqing Forestry Bureau，Yanji13320o，Jilin，China）

Abstract：[Objective]ToCompare10differentdominantheightcalculationmethods，synthesize theiradvantagesand shortcomings，and finally recommend one or several dominant height calculationmethods thataremost suitablefor natural spruce coniferousmixed forests inthis region，therebyprovidingascientific basis and practical guidance for dominant height research innatural spruce coniferous mixed forests.[Method] In this study，based on the natural spruce conifer mixed forest in Jingouling Forest Farm， Yanji City，Jilin Province，wecompared the diferencesandcorrelations betweendifferent dominant height calculation methods （traditional dominant height estimation，adjusted maximum tree method，and U-estimationmethod）and diferenttree speciesselection criteria （C1： selecting the coarsest treeonly， C2： selectingthe tallest tree only，C3：combining thecoarsest treeand treespecies diferences，andC4：combining thetallesttreeandtreespecies differences），andalsoassessed theuncertaintyofstanddensityondominant height estimation method and its influence on the dominance height estimation.The differencesand correlationsof thedominantheightcalculationmethods fordiferent speciesselectioncriteria （C1：select thethickest tree only，C2：select the tallest tree only，C3：combine the thickest tree and speciesdiferences，C4：combine the tallest treeandspecies diferences） wereevaluated，andtheuncertaintyof stand density on the dominant height calculation methodsanditseffect on the dominant height estimates were assessed，aswellasthe correlations between the dominant heightcalculationmethodsand the indicators of standing productivity evaluation were examined.[Results] （1） There were significant diferences among dominant height calculation methods with mean values ranging from 14.76m （DH10） to 20.25m （DH2）. （2） High correlation coefficients （0.77～0.98） and strong positive correlation were observed among DH1-DH9. （3）There were diferent trends between the 10 methods of calculating dominant height and the index of standdensity，and the efects of stand densityon the estimationof dominant height were smallor there wasalinear relationship.（4）The uncertainty of various dominant height estimation methods varied under diferent stand densities.The Uestimation method and the adjusted maximum tree method （DH7），which considered the species diffrenceand chose the thickest treeas the dominant tree，were the least affected bystand density.Incontrast，the traditional method （DH2），whichconsideredonlythe thickest tree andtheadjusted maximum tree method （DH8），which considered the diference of tree speciesand chose thetallest treeas the dominant tree，weremoreaffected bystand density.（5）Thecorrelations between dominant height and different stand productivity evaluation indicators varied. Each dominant height calculationmethod showed a strong corelation with weighted average height and a moderate correlation with stand stocking，stand biomass，and the periodic growth of the broken area.[Conclusion]The adjusted largesttree method （ALT） selecting talest treesas dominant trees without considering species diferentiation is recommendedas the optimal approach for calculating dominant height in natural spruce-fir mixed coniferous forestsin thisregion.

Keywords： mixed spruce conifer forest; dominant height; uncertainty; correlation

（責(zé)任編輯：崔貝）