全 文 ：第 1 卷 第 2 欺
1 9 8 8 年 ;工 月
林 业 科 学 研 究
FO R E S T R E S EA R C H
V o l
。
1 , N o
。
2
A Pr
。 , 1 9 8 8
海南岛尖峰岭热带天然林主要
树种生长过程的探讨关
李 善 淇
(中国林业科学研究院热带林业研究所 )
摘 要
尖峰岭热带天然林 , 树种繁杂 , 林木生长存在较大的差异 。 根据6 5株不同树种
的解析木 , 按树 高和胸径的年生长量划分为三种类型 , 即年平均生长量大于 0 . 5( m
或 c m ) 者 为速生型 , 0 . 2一 0 。 5者为中生型 , 小于 0 . 2为慢生型 , 其 中83 . 1 %属于中
生型 , 对各类型分别调制 了生长过程 的回 归估 测模型 。 材积 生 长量在三个类型中仍
继 续增长 , 数量 成熟龄尚难确 定。 从缩短经营周期 出发 , 可考虑采用工艺成熟龄作
为择伐的回 归年 。 据回 归估 刚 , 速生型 40 年 , 中生型 1 4 0年 , 慢生型 18 0年 , 胸径可
达 3 2 e m , 树 高 2 3一 2 4 m , 平 均单株材积达0 . g m s 以上 , 符合锯材原木标 ;:呈, 可 考虑
作为择伐回 归年的依据 。
关键词 生长类型 ; 生长量 ; 生长模型
利用树干解析了解林分的生长规律 , 虽然具有极大的片面 性 , 但是 , 对缺乏系统观测的林
分 , 无疑是一个行之有效的简捷方法 。尖峰岭的热带天然混交林 , 乔木树种不下百种 , 树龄结构
异常复杂 , 每一树种由于遗传基因和生长的立地环境具有不同的生长特点和生长过程 , 尽管
如此 , 但他们在同一的生态环境下生长发育 , 不同树种间在树高 、 直径和材积的生长仍具有
一定的共同性 , 探讨这些树种的生长规律 , 无疑对热带林的合理经营极有裨益 。
一 、 样 木的 分 类
解析木数量共肠株 , 隶属36 科64 种 , 经初步计算分析 , 按其总平均长生量进行分类 , 划
分为三种类型 , 即树高年平均生长量 > o . sm ,胸径生长量 > 0 . sc m 为速生类型 ; 年平均 生 长
量在 0 . 2一 0 . 5 之间为中生类型 ; 小于。. 2者为慢生类型 , 各树种的归属见表 1 。 计速生型 2
株 , 占3 。 1 % , 中生型54 株 , 占83 。 1 % , ‘漫生型 9 株 , 占1 3 。 8 % , 样木按龄组分配见表 2 。
, 资料来碑于1 9 5 8一1 96。年原综合调查队所收集的资料及部分热林所 的资料 .
1 7 0
衰 l
林 业 科 学 研 究 1 卷
不 同 生 长 类 型 解 析 木
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△卜I(m )英 型 }八D花讯 ) 乍J 乎},
红 锥 C 。; tu 月。刀5 is h梦s rr ‘x
海南红豆 O r 阴 o s l’u 尸f, ;。a r a
荔 枝红豆 0 . s e m fe a s tr “ t“
光叶红 砚 0 . g lo b e r r im a
石 斑 木 Pho tin fd 石c 门tha ”:‘a” a
海南暗 罗 P o l’, a l宕人‘a Ia :。‘
木 荷 S c h i功。 s ,, 尸。, b a
绿 摘 万产 ,l g ! i。 , i‘: 丙a i月a 月尸n , 15
光叶工 兰 M a g o o lfu , . ft fd ‘:
一l一 杜 英 刀la e o c a r p :‘5 5 , Iv e s tr ‘s
毛 荔 枝 八 e 尹he l‘u m to p e 。夕i‘
青 皮 犷a t ic a h a ‘n a o e o s fs
防 均 松 D a c印 d ‘u m 尸‘e r r e ‘
竹 叶 松 P o d o c o r刀 u s o e r “jo l万u :
八 角 1 1了犷e i“阴 口口r u , , l
麻 栋 Q :‘e r e “ 5 a c . lf ss f川 a
南 岛 栋 Q . io s . Io r l’:
铁 罗 L ‘t人o c a r 尸: J s u 爪夕夕d o l‘。 s
野 漆 树 R 人“s : : ‘f e e d 。”e a
尖 峰 拷 C a , ta o o 尸 s ‘: j‘。。fe o g o s is
阿 丁 枫 刀了ti”g ia o 尹口v o ta
白 杭 C a 月 a r i u 价 a lb“爪
厚 皮 香 T e r ”sfr o o m ‘a 叮, , ,l。 ” t凡。r a
苦 柞 M ic he l‘a b a la , : sa ,l
黄 桐 厂 n d o s尸e r m 。爪 e 儿, , 戒。 , : s ; :
海南 沉香 A e “‘Ia r‘a s‘n e n s云:
鸡 毛 松 P O d o e a r刀 : ‘5 fm 乙r , e a t “ :
第 伦 挑 D Ille n ia 夕e , , , 口勿 ”a
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货 果 榕 F ‘c o s c 丙a m 刀‘o 。“
韩氏蒲桃 S , 才夕g f“协 ha n c e 茸
黄 叶 树 X a ”‘h。尸几“llu爪 h a io a , z e , 、1 .、
海南 杨怀诱 A d f件a 月d r a ha l’”a ”e ”: f、
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长 柄 枚 罗 木 刀e c t, o s‘“ 10 。夕‘尹e t‘o lo ta
大 叶 一 油 柑 A c r o 。夕c 八‘a 尸11夕o v几[ e 6l’a
毛 叶 泡 花 树 五f e lio s扭a 夕a 。。 o sa
多 花 山 竹 子 C o r e‘。‘a 二 “It‘fo lo r a
剑 叶 灰 才; 习刀”:尸l‘, eo s la o c ‘fo ll’a
水 石 榨 S a r。门s ], 。r o l:‘m Ia o r i月 u 仍
小 叶 胭 脂 A r lo e a r p :‘5 5 1夕r a e fjo l‘u :
猴 欢 喜 S lo a , : c a 、f叮r 月s fs
长 序 厚 壳 桂 C r , p to c a印 a 二 e fc a lf‘a o a
楠 圆叶新木羌 N c o l「l s e o e , l‘p s o ‘己e a
黄 棒 C ‘, , , :。川。阴。加 p a r the o o x , 10 。
香 抽 C . o t, o tu m
肉 桂 C . e o s si口
阴 香 C . b u r爪 “n ”i
柳 叶 楠 3 la e丙fl“、 : al‘e i月a
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枝 花 李 揽 L i , o c io r a , a , iflo , 。
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裹 2 解 析 木 按 价 组 分 配 教 且
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阶 组 1 31一1 4 0 } 14 1一 1 5 0 」 1 5 1一 1 6 0 16 1一 1 7 0 1 8 1一 1 9口 2 1 1一2 2 0 2 6 0一 2 7 0 合 汁
一八甘一找†n‘
Žb‘.人株 数 5 3 2
% 7
,
7 4
、
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.
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1
.
5
2 期 李善淇 : 海南岛尖峰岭热带天然林主要树种生长过程的探讨 1 7 1
二 、 不同类型树木生长进程
现将速生 、 中生和慢生三个类型分述如下。
(一 ) 速生型树种
本类型样木仅 2 株 , 在常绿季雨林中广为分布 , 可上延到山地雨林和沟谷雨林 。 它们早
期生长迅速 , 树高总平均年生长量 6 0c m 以上 , 30 年生高达 20 m , 20 年生以后连年生长与平
均生长两曲线即相交 , 以后生势锐减 , 生长量急剧下降, 见图 l 。
直径生长也很快 , 总平均年生长量近 l . oc m , 连年生长量30 年 以后急剧下降 , 32 年时与
平均生长曲线相交 , 见图 2 。
材积生长 目前处于旺盛期 , 其数量成熟期一般比直径数量成熟晚得多 , 现仍无下降趋势 ,
见图 3 。
川|!斗?了
生生速巾慢又占.一连年生长· - 一平均生长
8 0 12 0
树龄(年)
树高生长量变化 过程
/琪穿眨讹全
1.0.8“42
ƒ注.石义妞之趁
(二 ) 中生型树种
本类型树种 占绝大部分 , 共 5 4株 。 除极
少数生态习性局限分布在特定的 环 境 以 外
(如 白榄喜生于阴湿的沟谷雨林中 , 陆均松常
生长在比较干燥的山脊上 ) , 其余树种广为分
布 (如青皮从海边潮水线 以上直至海拔 90 Om
的山地都能生长 ) , 但以 30 0一50 om 的热带常
绿季雨林生长最为良好 。 壳斗科的柯 、 栋 、
拷 、 木荷 、 冬青 、 蒲桃等树种 , 分布范围都
比较广 , 在各植被带中都能找到。
本类型树高平均生长量最大值出现在 40
年 , 也是与连年生长量 曲线相交之年龄 , 比
速生类型晚一个龄阶 。 在此类型中 , 包括的
树种繁多 , 生长上也存在较大的差异 , 其中
生长较快的有长柄梭罗木 、 海南沉香 、 毛叶
80 12 0 16 0 2 (k)树龄 (年 )
图 2 直径生长量变化过程
ƒ.‘„,琳州币忿
树助 (年、
. 3 材积生长 三变化过祖
17 2 林 业 科 学 研 究 1 卷
泡花树 、 海南木犀等 , 这 些树种 5 0年生超过15 m , 生长稍慢的树种如香楠 、 海南红豆 、 黄柄
樟 、 冬青、 水石梓 、 海岛栋 、 代角楠 、 山肉桂 、 杜英 、 小叶胭脂等等 , 刘年生才 1 一 1 2 m 。
香楠50 年生时Io . 6 m , 到1 0 年生高达2 4 . 5 m , 表现 出早期生长慢 , 后期生长快的特性 。 生
长较慢的树种 , 如毛荔枝 、麻栋 、 青皮 、 竹叶松、 山竹子等 , 10 年生只有 0 . 6一 0 . 9 m , 50 年生平
均亦只有7 . 5 m 。 詹氏蒲桃 、 光叶木兰 、 铁罗等树种 , 50 年生也在 IOm 以下 。 这些树种受上层
速生林木的压抑 , 早期生长比较缓慢 , 中、 后期树高生长明显加快 , 1 0 年生以后仍显 示 出
旺盛的生命力 。
直径生长量变化复杂 , 平均连年生长量波动较大 , 与总平均生长曲线多次相交 。 分析其
原因 , 除林木本身遗传特性不同及群落内部的阶段演化可能引起生长上的差异外 , 还有气候的
年际差异及周期性变化 , 尤其是降水的周期性变化及其与林木生长规律的谐和度 , 也许是直
径生长阶段性波动的根源所在 。
从 54 个树种的总平均生长量分析 , 许多树种在9 0年生时已达极值 , 并一直延续到1 30 年才
稍有下降。 陆均松 、 毛荔枝 、 铁罗 、 栋类 、 小叶胭脂 、 光叶木兰 、 詹氏蒲桃等25 个树 种 12 0
年时连年生长与平均生长两曲线尚未相交 , 而祯楠、 香楠 、 山肉桂 、 山竹子 、 第枪桃 、 木荷
等树种 1 0 0年就相交 。青皮 、 倒卵阿丁枫 、 竹叶松 则在 1 20 年 , 水石梓 1 35 年相交 。厚皮香 、 尖峰
拷则迟至 1 50 年才相交 。 两曲线相交最早的树种要算长柄梭罗木 、 海南木犀 、 光叶红豆 、 毛叶
泡花树等生长较快之树种 。 它们的直径数量成熟在 45 一60 年之间 , 各树种间差异很大 。 因此
对本类型确定一个较为客观的 一自径数量成熟的平均年龄是比较困难的。 从 目前所掌握的资料
可以认 为, 90 一 12 0年都可视为这个类型树种直径数量成熟龄的平均年龄 , 因为此时林 木 的
平均胸径 已达 24 c m 以上 。
材积生长依存干树高 、 直径和干形三个因子的变化 。 自幼苗开始 , 在相当长一段时期内 ,
树干材积的增长极缓慢 。 3 0年生时 , 平均树高 7 . 6 m , 直径 6 . 3c m , 平均材积仅。. 0 1 3 3 m 、
进入 40 年生后 , 林木转入生长旺盛期 , 材积生长加快 ; 1 0 年生的材积达 。. 40 m 3 , 为30 年生
的 3 0 倍 ; 直到1 8 。年 , 平均单株材积达到 2 . om , , 而材积的连年生长量仍未急剧下降 , 要达
到数量哎熟将超越20 0年。 由于缺乏资料 , 目前尚难估测 。
(三 ) 恨生型树种
慢生型树种寿命较长 , 生长缓慢 。 如黄祀 、 光叶琼楠 、韩氏蒲桃 、盘壳株等 , 2 0年生树高
不足 Z m , 50 年生也只有 s m 多 , 1 0 年时可达 16 m 左右。 其树 高的年平均生 长量50 年 时 才
达峰仇 , 比 「1材仁类刑晚一个龄阶 , 而光叶琼楠和盘壳栋则晚了许 多 , 分别在 1 4 4年和 1 50 年才
达峰傲 。
直径生长最与中生型的树种颇相似 , 两曲线在 1 10 年和 1 7 0年分别相交两次 , 而且直至 2 10
年连年生 长从仍大于 平均生长最 。 总平均生长 量在 1 0 年前增长还稍快 , 以后增长 缓 慢 。 从
1 0 一 1 3 州队 1切一 1 70 年和 1 80 年以后分成三个梯度 , 每向上增 长一次就保持一定的年限 。从
目前生势未 ’J:l 断 , 直径的数量成熟可能出现在 2 0 一 2 50 年之间 。
由于树高和直径增长比较缓慢 , 材积增长也极缓慢 。 据分析20 年生材积生长率为 12 % ,
120 年下降至 2 % , 21 0年则为1 . 5 % , 90 年间材积生长率变化甚微 , 但比较稳定 。 目前 连 年
牛长和平均生长仍继续增长 . 材积的数量成熟可能出现在2 0 一 2 50 年之间 。
2 期 李善淇 : 海南岛尖峰岭热带天然林主要树种生长过程的探讨 17 3
三 、 树高、 直径 、 材积的回归估测
利用现有的65 株解析木 , 对尖峰岭热带夭然林不同生长类型的林木的生长过程进行了回
归估测的尝试 。 目的在于通过回归估测 , 了解某种类型的林木到达某一限定年龄时 , 其树高 、
直径和材积可能达到的数量 , 作为热带林经营管理中确定回归年的参考 。
(一 ) 树高的回归估洲
在选择树高生长模型的过程中 , 做了多种尝试 , 采用的回归式如下 :
(1 ) H = a + 吞lo g A
(2 ) H 二 a + bA + c lo g A
(3 ) H 二 a + 吞A 十 cA Z
H 二 一 上一 _
a 十 b e 一J
H = 口通b
H = a砂月
、少产、.了月伙56
了‘..、2.
式中 : H 二树高 , A = 林龄
a 、 b
、 ‘ 二 回归方程系数 , 。 二 自然对数
上述模型经计算分析和比较 , 树高与年龄的相关关系以二次抛物线方程拟合最佳 , 对于
速生类型(2) 式效果较好 , 中生和慢生类型 (3) 式较优 。 各类型的回归方程如表 3 。
表 3 各 类 型 树 商 回 归 方 程
准%标类 型 回 归 方 程 相 关 系 数 系 统 误 差
(% )
H = 1 4
.
9 6魂9 2 5 + o . 1 5 4 7 9 3 A + 2 0 . 0 06 0 47 Ig A
H = 一 0 . 92 4 9 9 3 + 0 . 3 1 0 5 3 2 A 一 8 . 2 8 x 1 0一 月A Z
H = 一 1 . 0 5 9 0 92 + 0 . 22 3 7 6 7 A 一 4 . 6 5 x 1 0 一 4 A 2
0
。
9 9 9
0
.
9 9 2
0
。
9 7 5
0
。
0 4
一 0 . 5 0
0
。
1 7
士 0 7 7
士 。 2 1 5
士 1 . 3 3
生速慢中
· 各回 归方程经 F 检验均达极显著
(二 ) 直径 的回归估浦
在直径回归估测中 , 选用了幂函数和二次抛物线两种模型 , 即 :
(1 ) D = ‘刁。
(2 ) D = a + bA + cA
Z
分析比较结果 , 二次抛物线方程能更好地反映速生和中生类型直径生长过程 , 而幂函数
对慢生类型拟合较好 。 各类型的回归方程如下 :
速生类型 D = 一 6 . 5 6 0 5 2 0 4 5 + i 。i 5 7 i o3 6 iA 一 i . 5 5 3 s2 x lo一3A 2 : = 0 . 9 9 9
中生类型 刀 = 一 0 . 9 3 7 5了4 0 5 + o . 2 4 6 5 2 s2 3A + 4 . 6 2 2 x i o 一叹艺 : = 0 . 9 9 9
_ 慢生类型 D 二 4 . 1 0 0 9 3 l x l『切 , .2 B3 “ , 飞 ’ : 二 。. 9 9
系统误差与标准差分别为 0 . 21 % 、 0 . 1台一% 、 。. 15 % , 土 1 . 02 % 、 士 3 . 96 % 、 士 4 . 初% 。
回归检验均达极显著 。 , J · -
应该说确, 中 、 慢生类垫的树种在2o 苹生以前生长特别凌慢 , 在i0 年生时有2 5个树种 ,
1 7
‘
1 林 业 科 学 研 穷 1 卷
如黄祀 、 盘壳栋 、光叶琼楠 、 一青皮 、陆均松等树种的树高还不到 1 . 3 m , 根本没有胸径 , 具体到每
个树种的树高达到 1 . 3 m 时 . 该需要多少年? 由于没有专门收集这方面的数据 , 无法深入分析 。
因此各类型胸径生长一律从 10 年生开始沽测 。 巾生类型 10 年生的回归估测值 , 比实际平均值
偏低 , 虽然其离差的绝对值仅为 一 o . Zc m , 但其相对误差值达 1 1 . 76 % , 这只是幼龄期 的 个
别现象 , 其他龄阶的误差均未超过一倍标准差范围 , 可以认为该模型还比较理想 。
(三 ) 材积的回归估洲
材积的回归沽测主要采用幂函数方程 。
即 : V 二 a A .
计算结果得回归方程如下 :
速生类型 V = 8 . 7 2 5 9 0 6 5 x 1 0 一 7A 3 ·⋯ 8 . , 7 , 2 , = 0 . 9 , g
[
{
J月三类西IJ V = 2 一 6 2 8 4 8 1 K 1 0一A Z二 3 。“7 8 4 2 , = 0 . 9 96
慢生类型 V 二 4 . ll 7 6 6 5 2 x 1 0一A 3 · ’6 , 引 3 4 , : , = 0 。 9 99
卜述三个材积 10 归估测模型 , 相关系数都很高 , F 检验回归方程均达极显著 。 在精度检
杏 巾 , : 只个方程的系统差都很小 , 分别为 1 . 7 5 旦‘、 一 0 . 16 % 、 一 0 . 36 % , 但标准差较大 , 分
另!l为士 8 . 2 5 % 、 士 1 0 . 6 8 % 、 士 7 . 6 9 , 这说明在同一类型中 , 同一龄阶各树种的平均材 积 离
差较大 。
在速生类型中 , 幂函数方程在 3 0 年前的回归估测中 , 尚属正常 , 但 30 年以后 , 该模狈
的估测值偏高 。 在 4 0年时 , 平均直径 估测 值 为 37 . 2c m , 树 高 为 2 2 . 2 m , 圆 柱 体 休 积 为
2
.
4 1 2 9 m
3 , 材积估测值 为 1 . 8 5 6 5 m ”, 胸高形数达 0 . 7 6 9 , 已属偏高 ; 50 年时 , 胸径和树高的
估测值分另1为 4 7 . 4c m 和 2 2 . 8 m , 而材积沽测达4 . 4 8 21 m “, 胸高形数达1 . 1 1 4 , 显然不合理 。
为使模型更符合速生类型树种材积的生长进程 , 对多种模型又作了探求 , 最后认为二次抛物
线方程效果较优 , 精度较高 , 系统差 1 . 75 % , 标准差士 4 . 38 % , 回归检验也达极显著 。 但二
次抛物线方程不适合中生和慢生类型 。 最后确定速生类型 的回归方程为 :
V = 0
。
2 1 3 0 6 4 7 1 一 0 。 0 3 7 06 1 3 8 A + 0 。 0 0 1 6 5 5 3 2 A z 了 = O 。 9 6 3
(四 ) 树高 、 材积与脚径的回归估洲
胸径是林分测定中最易实施 , 而月.量测精度又比较高的因 子, 根据两个变量都 一与l可一 变
量相关 , 它们本身也互相相关这一原理及热带天然林树龄测定之困难 , 拟建立树高 、 材积与
胸径之间的数学模刑来丧达他们之间的关系 , 只要分别类型测定立木的胸径 , 就能简捷地导
}f弓其树高和材积 。
‘
{树 l、’万与胸径 t, ,i归 f产f测 『}, , 选 11】T I少丈下几种模型 :
( 1 ) H = a D ‘
( 2 ) H
: 二 a + b D + c Io g D
(3 ) H = a + bD + c D
Z
(4 ) H = a + b lo g D
(5 ) lo g H = a + b Io g D
经分析比较 , (2 ) 、 (4 )、 (5) 三式在小径级部分均出现负值 , 拟合效果欠佳 ; (1 ) 、 (3) 式
拟合较优 , 但 (l) 式离差大 , 标准差也大 , 而且在 2 8c m 以上的径级 , 树高生长量接近一个常
数 , 使树高曲线成直线上升 , 不符合林木在近熟期后树高生长随脚径增大而减缓的生长规律 ,
2 期 李善淇: 海南岛尖峰岭热带夭然林主要树种生长过程的探讨 1 75
只有(3) 式接近实际并最后被采用作为树高与胸径的回归估测方程。
速生类型 万 = 2 . 5 1 8 4了6 7 1 + 。。 8 8 0 4 3 9一7 D 一 9 . 4 2 i 5 3 x l o 一 3D 艺 : = 0 . 9 9 4
中生类型 H 二 0 . 4 5 5 2 5 9 9 4 + l . 2 1 3 4 5 3 9 9 D 一 i 。 3 了9 8 7 X I O一 “D 之 : = 0 . 9 8 8
慢生类型 H = 1 . 2 3 0 6 3 0 7 2 + i . 2 4 6 8 9 8 6 7 D 一 i . 6 3 6 3 4 X 1 0 一“D 之 r = 0 。 9 6 9
精度检查 : 三个模型的系统差分别为。. 13 % 、 。. 85 % 、 一 。. 80 % , 标准差分别为士 0 . 26 % 、
士 4 . 1 6 % 、 士 3 . 3 3 % , 精度都较高 。 各类型树高的估测值从Zc m 开始到 4 0c m , d oc m 以后 ,
树高估测值变化不大 , 在 4 一4 6c m 时已经达到抛物线的顶点 , 此后直径增大 , 树高 估测值
反而下降 , 因此模型的有效估测范围不应大于 4 0c m 。 各类型径级的平均树高如表 4 。
表 4 各 径 级 平 均 树 高
(单位 : m )
型一
一
类一
一
举 :、lJ ’ : { 、 「 6 5 2 0 1 2 { 1 4 1 6 2 : ‘
4
.
2
2
.
8
3
.
7
5
.
9 7
。
5
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5
.
1 . 7
.
2
「
9
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3
6
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0
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1 1 1 0
.
2
1 0
。
4
1 1
。
2
1 2
。
1 ::
1 3
.
0
1 4
。
7
1 5
。
5 :)
1 :
.
3 }
1 7
.
:
{
1 :
.
; ⋯
1 6
.
4
1 9
.
2
1 9
.
6
生慢速中
类 型 一 2 4 { 场 ‘ ” ’ 30 3 2 邵一 扩 钓1 9 . 0
2 2
.
7
2 2
.
6
1 9
.
8
2 3
.
6
2 3
。
3
2 0
.
5 2 1
.
0
2 4
.
4 2 5
.
2
2 3
.
9 2 4
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4
2 1
中
6
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.
8
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.
7
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.
0
2 6
.
3
2 4
.
9
咋白内ht‘几01,上,工n乙Jn舀尸at‘”j八Un1上Q归介†生速慢中
材积与胸径 的回归沽测 , 采用了幂函数方程 , 即 V = a D “, 经回归推导 , 得下列 三 个 参
数方程 :
速生类型 V = 1 . 2 6 3 2 4 x 1 0 一 4D 2 · “4 。吕. 7 2 3 了 = 0 。 9 9 9
中生类型 V = 1 . 8 0 9 8 4 火 1 0 一 ‘D Z · 4‘7 8 . 0。心 y = 0 . 9 9 9
慢生类型 V = 9 . 4 8 13 4 x l 0 一 “D Z ‘. 心6 , 咭, 8 。 , 二 0 。 9 9 9
经检查 , 系统差分别为。. 15 % 、 一 。. 63 % 、 0 . 02 % , 标准差分别为士 3 . 73 % 、 士 6 . 52 % 、
士 4 . 7 4 % , 除了中生类型个别超过一倍标准差范围外 , 余皆在一倍标准差范围之内。 回归检
验 , 三个类型都达极显著 , 各类型径级平均材积的估测值如表 5 。
表列数宇在相同径级内, 各类型之间材积相差不大 , 1 6c m 径级的材积非常接近 , 1 6c 功
以上速生和慢生类型的材积逐渐超过中生类型 。 据材积与年龄的回归估测 , 要达到胸径5 0c 切
时之材积 , 中生类型的树种仅需2 0 年 , 而慢生类型的树种却需30 。年以上 。
三个类型各径级中估测的材积既然很接近 , 如能合并成一个共同的回归方程 , 在实际应
用中将会简易得多 , 为此进行了剩余方差的齐性检验 。
S ;
: 2
万 ( 夕1 , 一 杏, , ) “坛二 l 习 (夕: ‘一 夕,又) “i 二 I
”一 2 凡
, 2
九2 一 2 S
。 , 2
_ 忌‘“3 ‘一 y , 3 ’2
左 3 一 2
式中 : S。: “、 s占: 2 、
型材积实测值 。 夕, : 、 从
的组数 。
凡 , 么分别代表速 、 中、 慢三个类型的剩余方差 。 夕: 、 y : 、 y 。代表三个类
: 、 刀, : 为三个类型材积估测值 。 n : 、 : : 、 梅为三个类型平均材积实测值
l了(飞
裹 5
林 业 料 学 研 究
各 径 级 平 均 材 积
1 卷
,卜位 : m 3
1 O 1 2 1
‘
1
0
.
0 0 0 7
0
.
0 0 10
0
.
0 0 〔}6
0
.
0 0 4 3
0
.
0 0 5 2
0
.
0 0 37
0
.
0 12 2
0
.
0 1 3 8
0
.
0 10 9
0
.
0 2 5 4
0
。
0 2 7 6
0
. 幻2 3 3
0
.
0 4 48
0
.
0 47
‘
l
0
.
0 42 ()
0
.
0 7 1 3
0 0 7 3 6
D
. 幻6 8 0
0
.
10 5 7
0
.
1 0 6 9
0
.
1 0 2 3
生型类连廿中
1 6 1 g 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 O 3 2
〕 . 1 4 85
0 1 4 7 6
0
.
1 4 5 6
0
.
2 00 6
心. 1 9 6 0
0
。
1 9 8 8
0
.
2 6 2 4
0
.
2 5 3 1
0
.
2 6 2 8
0
.
3 3 46
0
.
3 1 87
0
.
3 3 82
O
。
4 1 7 7
0
。
3 9 3 4
0
。
4 2 5 7
0
.
5 1 22
0
.
47 了4
0
.
5 2 6 1
0
.
6 1 8 8
0
.
5 7 1 0
0
.
6 4 0 1
0
.
7 3 7 8
0
。
6 7 4 7
0
。
7 6 8 3
0
.
8 6 9 8
0
.
7 8 86
0
.
9 1 14
耳”生类速慢中
类 型 3 1 3 6 3 8 4 O 4 2 4 4 冬6 4 8 5 0
1
.
0 15 2
0
.
91 3 2
1
.
0 7 0 0
1
.
17 4 5
1
.
0 4 8 5
1
.
2 4 4 7
1
.
3 4 8 1
1
.
1 9 4 9
1
.
4 3 6 2
1
.
5 36 5
1
.
35 27
1
.
6 4 49
1
.
5 2 2 1
1
。
8 7 1 6
1
.
70 3 3
2
.
1 1 6 8
1
.
8 9 6 5
2
.
3 8 1 0
2
.
10 2 1
2
.
6 6 4 8
2
.
3 20 1
2
.
9 6 8 8
一生一.中,
计算结果 : S 。: “ 二 0 . 0 0 0 1 7 7 9 , S‘“ 二 0 . 0 0 3 4 7 9 5 1 2 9 ; S 。, 2 = 0 . 0 0 0 2 9 4 4 6 8 3
分别求算F : 、 F : 、 F 3 进行F检验
F
, = S 。: “( S 。玉“) 一 ‘二 0 . 05 1 1 2 8 , K : 二 2 ,
F
: = S 。: 2 ( sa , 2 ) 一 1 二 0 。 6 0 4 1 4 , K : = 1了,
F
。 = S。: 2 ( S a3 2 ) 一 1 = 1 1 . 8 一6 ; K 3 = 1 5 ;
查 F 分布表 , a 值取0 . 01
F , (‘ : . ‘ : ) = 6 . 1 1 ) 0 . 05 1 差异不显著
F
Z(‘ : . K 3 ) = 6 . 0 1 ) 0 . 6 0 4 差异不显著
F
3 (式三. ‘ : 、= 3 . 1 3 ( 1 1 . 8 1 6 差异极显著
S d
, 之与凡 j“失去齐性 , 亦即中生类型与慢生类型不能合并。
F
: “jF Z差异不显著 , 可将剩余方差合并 , 求算共同的剩余方差 。 其式为 :
sa.
二了噪:德甲; “/ · ‘ /垂aly K 2 + K ZS。: 2: + K :
式中 : 凡 , 、 s。分别代表速生与慢生和速生与中生类型的共同剩余方差 。
计算结果 : S。, = 0 . 0 16 8 1 6 9 9 , S‘, = 仃· 0 5 5 9 6
在此从础上检验回归系数 b :
,‘1’“ s 占,丫
与 ba 、 b : 与 b : 差异是否显著 。 为此要求出 }川 , 其式 为 :
!b
: 一 b : l
l
万( x ;一 无; ) “
+ 忿(-x 。‘冬* 3 , 2
式中 : 粼 x : 一 又: ) 2 、 酬 x 。一 牙, ) 2分另l] 代丧速生类型和慢生类型回归线自变量余趁的平方
和 。 又: , 牙3 为速生型与慢生型回归线 自变量 x : 及 x 。 的平均数。
计算结果 , I t ; -
过临界值为差异显著
= 3
.
2 1 3 , K = K : + K
3 = 2 0 , a 取 0 . 0 1 , 查 言分 布 表 , tZ 。 = 2 。 8 4 5 , 盆: 超
, 因此 b 、与 b : 不能合并 , 亦 即速生类型 与慢生类型两回归线不能合并 。
2 期 李善淇 : 海南岛尖峰岭热带天然林主要树种生长过程的探讨 1 7 7
用同样方法检验 b : 与 bZ 差异是否显著 , 算得 !川 = 1 . 261 , 以 K = 19 , a 二 0 . 01 查 表得
丸。 二 2 . 86 1 > 朴, 差异不显著 , 两回归线可合并求取共同之 “护值 , 其式为 :
b =
b
;刀(x : ‘一 牙1)2 + b :刃(朴 ‘一几)么
刃(x , ‘一牙, )“ + Z (x Z ‘一 元)“
结果 b = 2 . 4 5 2 7 4 2 5 9
回归系数合并后 , 还需检验回归常数 a , 与
!才I
a : 差异是否显著 , 仍需求出、”值进行比较 。
!
a , 一 a : {
。 2 1
_ 元 2 一万 l -
O 占护魂I— + 气二了 一一 -一- 二- ; 飞厂, 一下二二一~ -一- 一二二一 ; 二下 十—y n z 去 (x 一‘一 x l )“ + 名(x Z i 一 xz )‘ 刀 : 牙
, “
十 二二 下一一 一 一 二 -二石 : 一二二 二一 - 一 一乙戈x z、一 工 l) ‘ + 石吸朴 ‘一 x :
结果 !t } = 1 . 7 4 7 , 以 K = 19 , a = 0 . 0 1 再查表得 t ,。 = 2 。 6 8 1 ) 卜! , 差 异 不 显 著 , 乃 将
a : 与 a : 合并求取共同之 a 值 。
。 一业鱼丝鱼- 一里」至吐卫连兰
n x + ”2 n r + n Z
最后求得新的回归常数 a = 1 . 6 2 6 8 4 7 X I丁‘
合并后的回归方程(代表速生和中生两类型)为 :
V = 1
·
6 2 6 s4 7 x 1 0 一 4D 么
·
; 。2 7一2。,
各径级平均材积的估测值如表 6 。
表 6 各 径 级 材 积 估 洲 值
(单位 : m 3 )
。 , ⋯2 } 4 { 6 ⋯8 ⋯1。 { 1 2 ⋯1 4 { 1 6 ⋯18 {2。 ! 2 2 ⋯2 4
材 积 }。
·。。。, }。
· 。。‘。 {。
·。1 32
{
。·。2 6了
{
。· 0‘6‘
{
”·。7 2 ,
1
。·‘。5 3
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。· ‘。。1
{
。· 2 5 2 6
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。· 3 1 0 1
{
。· 3 0 5。
。 ,
!
2 6
{
2 8
{
3。 ⋯3 2 ⋯34 ⋯3 6 {3 8 ⋯4。 ! 通2 {4 4 {4 6 ⋯4 8 15。材 积 ⋯。· 4 : 。7汤‘i;石而⋯丽〕。· “0。。 {”· “2 ‘3 {‘· 0 “8。}‘· 2 , , ‘{, · 3‘2 , {‘· 5 5 8了⋯‘· 7‘7‘}, · ”‘83⋯2 · , 6 2 7J2 · 3”。5
四 、 结 语
尖峰岭热带天然林 , 树种繁杂 , 林木生长存在较大的差异 , 按生长量将其划分为三种类
型来研究其生长过程 , 乃属初次尝试 。 其中属速生和慢生的树种仅占少数 , 83 %的树种其生
长量界于此二类型之间 , 其生长过程的数学模型分别 为 :
H 二 一 O 。 9 2 4 9 9 3 + 0 。 3 1 05 3 2A 一 8 。 2 8 x 1 0 一 4A 艺
D = 一 0 。 9 3 7 87 4 0 5 + 0 。 2化5 2 8 2 3 A + 4 。 6 2 2 x 1 0 一 “A Z
V 二 2 · 1 6 2 5 4 8一x 1 0 一 6通2 ·。3 。。7 。‘:
H 二 0
。
4 5 5 2 5 9 9 4 + 1
。
2 1 3 4 5 3 9 9 D 一 1 。 3 7 9 8 6 9 x 1 0 一 “D Z
V = 1
.
6 2 6 5 4 7 x 1 0
一 ‘刀: · ‘。: : 。2 。。
树高平均生长量的峰值 , 速生型出现在20 一 30 年 , 中生型40 年 , ‘漫生型40 一60 年 ; 直径
平均生长量的峰值 , 速生型为30 一40 年 , 中生型90 一 1 20 年 , 慢生型到20 0 年生长量 仍未 下
降。 材积生长量在三个类型中仍继续上升 , 虽然林分已达成熟阶段 , 但其数量成熟龄尚难确
定。 从缩短经营周期出发 , 可考虑采用工艺成熟龄作为择伐的回归年。 据回归估测 , 速生型
夸}、 业 科 学 研 究
4 0年 , , }J生型 1 4 0年 , 慢生型 18 0年 , 胸径可达 32 c m 以 }几(心材只 占了O ‘, 。 ), 树高绍一州 1 ,
平均甲. 株材积达。. g m “以 卜, 符合锯材原木的标准 , 可考虑 f1 为扦浅回归年 },t:J }侧}、;。
参 考 文 献
〔一j 1 1 . 1 1 . 阿 努伙 , 1 95 5 , 测树学 . 中国林业 出版子t二。
二2二 枯 , 胡希 夺 , 1 9丁9 , 洲l树学 , 农 业出版社 。
仁3 1 1 海师范 )、 学 牧学 系 溉 仁统计教研组编 , 1 97 8 , [.j 归 分析及 jt 试验 设 i「, }. 而教 介 . 脚 : { 。
. 〕 北 二: 休 , 院 l二编 , 1 日3 u , 数理 统 i}· , , 1. 国林业 出版社 。
比〕 陆文杰 , 19 8 1 , 幂指 数生 长方 程及 其在林木生 长 分 析中的 应 用 , 林业科学 , 1 了( 3 J : 2叭一忿9 6 。
仁6 〕 5 . N . 1丈。 1 . , l, 丁, , I) ia m e te r / h e ig h t , a n d d ia m e te r / g ir t l一 r e la t io 一 s }, ip o f s o m c r a irl fo r e s t
t r e e s P e e ie s o f K a r n la k a
一
In d ia
,
M a la y s i往 Fo r e s te r
,
4 2 (l )
: 5 3一 5 8 .
〔了刁 5 . J〕 . S in g h . , 2 9 吕2 , Pr o v is io n a l g r o w th e s tim a te s o f s o m c s p c e ie s o f m l x o d tr o p ie a l fo r e s ts ,
In d ia n F o r e s te r
, 1 0 8 (3 )
: 2 3 0一 23 6 .
〔8」C r o w ’I’ . 1之. , 1 9 了s , C o m m o n r e g r e s s io n to e st im a te t r e o l) io m j s、 i一1 tr o p ie : 一1 s ta n d , I户o r .
S e i
, , 2 1( 1 )
: 1 IL一 1 1 4 ,
G R OW !NG PR OCE SS OF T HE MAJO R SPE CIE S OF
T R OPICAL FOR E ST AT JIANFE NG LING
,
HA INAN ISLAND
L 1 Sh a n q i
(了’六。· R 。、e o r o l: lo s t‘, , : to o f T r o p ‘。‘: 1 1 ’。, r 。 : t ,二I C · 11
A b s t r a C t
A e e o r d in g to th e m e a 一1 a n n u a l in e re m e llt i一飞 h c ig h t 之trld IJ
.
U
.
11
.
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s a m Ple t re e s o f d iffe r e n t sPe e ie s
, th r e e g ro w in g ty p e s
,
1
. 〔 . fa s卜g r o w in g ,
m c d iu n i a x记 s lo w 一 g r o w in g , fo r rh e m a jo r s Pee ic s ‘) f tr 。)p ie a l f() r e s t a t
Jia n fe n g ljn g a r e a w e re e la s s ified
.
T he re a rc 5 3
.
1 9二 u f th e t(, ta l sa m P le tre e s
b e lo n g in g to th e m e d iu m
一
g ro w in g tyPe a n d th e g r o w in 从 Pr o e e s s m o d e ls in
h e ig h t
,
d ia m e te r a n d v o lu m e fo r th e th r e e t y Pe s li a d b e e li Pre Pa re d s e Pa ra te ly
.
T h e v o lu m e in e re m e n t in th re e tyPe s 15 s till in e re a s ill g 之t l飞d t he a g e o f
q u a n tita tiv e m a t u r ity h a s n o t be e n fo u n d
.
In o rd e r to s h o rte n th e se le e tio n fe llin g s e y e lc
,
tc e h n ie a l n 飞a tu rity 15 一le e d
to b e e (, n s id e r a tio n
.
T h e re g r es s iv e e s tin l a tio n 5 11() w s th a t th e in e re m e n t o f
D
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B
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K e w w o r d s
: g ro w in g tyP〔 : irle re a lll e xi t ; g r u w th zllo d e l.