全 文 ：第 卷 第 期
年 月 林 业 科 学 研 究 ! ∀
,
无 ,
台湾桂竹林出笋量预测模型的研究 ‘
黄克福 杨笑如
摘要 应用数量化理论 原理 , 选择立竹度 、 抚育措施等 个影响出笋的因素 , 设立并调查
个样地的出笋量 , 以这 个因素作为项目 , 出笋量作为因变量建立台湾桂竹林出笋量的预测模型 。
复相关系数 检验呈极显著水平 , 标准误差率 检验为 , 达到精度要求 , 这个模型可用于台
湾桂竹林的出笋量预测 。 偏相关系数 检验表明竹林结构 、立地条件 、抚育措施 、大小年等对台湾桂
竹林的出笋量均有明显的影响 。
关键词 台湾桂竹 、 出笋量预测 、数量化模型
台湾桂竹 又名篓竹 、 棉竹 勺 勺 〔’〕是散生竹中一种高产优质的
笋 、竹兼用竹种 , 在福建主要分布于闽东南各县 , 其中以永泰 、莆 田等县 市资源较多 。 在发展
台湾桂竹林生产中 , 出笋量是一个最为关键的问题 , 在研究该竹种的出笋规律同时 , 选择有关
影响出笋量诸方面因素 , 探索建立该竹种的出笋预测模型 , 并分析影响其出笋量的主导因子 ,
为确定并实施丰产培育技术 、提高竹林产量提供理论依据 。
竹林概况
样地设在永泰县清凉乡村尾村和莆 田市黄龙林场 , ‘一 ‘ , ‘一 “ ‘
, 年平均气 温 ℃ , 最高气温 ’ , 最低气 温 一 , ℃ 的活动积温
℃ , 年 日照时数 一 , 年降水 一 , 年平均 相对湿度
, 属亚热带季风气候 。 竹林分布主要在低山丘陵 , 样地海拔在 , 土壤为红壤
或黄红壤 , 多石质 、 土层厚度在 以内 , 林下植 被主要 为芒其
、 芒 ! 、 五节芒 刀
、金星蔗 尸。 人 。 。 等 。 经营管理粗放 , 部分竹林每年
劈草一次 , 少部分全锄松土 , 部分长期失管 , 大小年竹林系人为采取小年挖笋 、大年留笋养竹并
采伐老竹所致 。 村尾村现有竹林多为 年生大年竹林 , 黄龙林场为 年生和 年生大年竹林 。
调查方法, 〕
在两县台湾桂竹林内 , 按不同的立竹度 、 平均眉径 、年龄结构 、 抚育措施 、 树种组成等指标
作为类目划分标准 见表 , 共建立 个样地 , 样地面积为 水平距 , 其设置情况
见表 。 在样地内进行各立地因子 、 测树因子和抚育措施的调查 。 出笋量调查 , 自 月 日
一 一 收稿 。
黄克福副教授 福建林学院 福建南平 杨笑如泉 州市鲤城区林业局 。
, 该项研究属福建省教委下达的 “台湾桂竹生长发育规律研究 ”课题的部分内容 。
期 黄克福等 台湾桂竹林出笋量预测模型的研究
至 月 日莆田至 月 日 , 每天观察一次 , 并记下 月 日前 已出笋的数 目 , 每 日出笋
均插上标签 , 作为识别标志 。每块标准地等分为 小块 , 分别记下每小块的立竹数 , 以计算均匀
度 。 调查结果资料见表 。
表 类目划分标准
病虫害大小年立竹度 年龄结构 坡 坡 土层 抚育 树种
株
平均
眉径
整齐 均匀
度 度
叶面
积指
数
向 位 厚度
阳 上 薄
阴 中 较厚
一 下 厚
措施
失管
劈草
全锄垦复
组成
纯
混马尾松
混杉
小 有
大 无
表 样地设置数量
项 目 立竹度 为株
年龄结构及
平均眉径 刀
类 目
工
了
了
了
工
工
了
了
样地数
项 目
类 目
整齐度 为 均匀度 叶面积指数 八 坡向
丫 盆 引 淤 又 了 了 阳 阴了
样地数
项 目
类 目
坡位几 大小年 为 病虫害
上 中 下
艺 工82 r 吕3
土层厚度 八
薄 较厚 厚 失管
了 , 1 了92 了9 3 了t0 1
抚育措施 二 1。
劈草 全锄
r 102 了10 3 是; 纯汪 1 11
树种组成 x l、
混马 10写 混杉 10 %
了11 2 了1 13 尘葬杏货票1
样地数 2 2 2 2 2 2
表 3 各样地数据整理表
样地号 出笋数(个 ) 立竹度(株/h m Z) 年龄结构 平均眉径(cm ) 整齐度 均匀度 叶面积指数
乳乳
2 1 0 0
4 5 0 0
2 5 0 5
1 8 0 0
4 1 0 5
6 0 0
2 4 0 0
3 4 5 0
3 0 0 0
4 0 9 5
3 1 0 5
7 9 0 5
0 : 3 : 0
0 : 3 : 0
0 : 3 : 0
2 : O : l
0 : 3 : 0
4 .8
4 . 5
4 . 5
4 . 3
4 . 1
2 : 0 : 4 3 . 1
5 . 1
6 . 3
7 . 2
6 . 8
5 . 9
4 . 9
3 . 4
6 . 1
5 . 2
2 .7
4 . 6
:
.
:
2 . 6
2 . 9 3
3 . 3
样地号 坡向 坡位 土层厚度 抚 育措施 树种组成 大小年 病虫害
大…小解纯娜…劈草失管
劈草
失管
劈草
失管
茎腐
无
茎腐
茎腐
无
枯梢
薄厚褥…书卫较节尹中下上…阳阴…19qJ任n…
林 业 科 学 研 究 7 卷
3 结果分析[‘, 5 〕
3 . 1 数量化理论 I模型的建立
由于此次分析的项 目(影响出笋的有关 因素)既有定性 的又有定量的 , 故选用数量化理论
I模型建立预测模型
户 欢
Y * 一 对 + 艺艺x*(l , , ) b.j
式中 x*(l , j) 为 k 个样本第 i个项 目第 ]个类 目的反应值 , 反, 为第 i个项 目第J 个类 目的得
分值 , 二。 为常数项 , Y * 为第 k 个样本的台湾桂竹林 “ 6.6 m Z出笋量估计值(k 一 l , 2 , 3 , … , 6 0)
将表 : 的原始数据按下式进行数量化 :二* ( , , , ) 一 }‘
, 即当第 * 个样本第 , 个项 目的原始
(O
数据为第 J 个类 目时取值为 1 , 否则为 。。 由此构成原始数据的反应表 (表略 ) 。 表中除第一项 目
外 , 其它项 目的第一类 目划去后按各类将数据(以 66 . 6 m 之计)输入计算机 , 经处理 , 得如下结
果(表 4)。
表 4 出笋量的得分值 、得分范围 、 偏相关系数 、偏相关 !值
项目
类目 J 11 工1 2 工13 了百4 了21 了2 2 了2 3 工3 1 了3 2 J 3 3 X 一I J 一Z J 一3 了51 了 52 了5 3 X 61 劣6 2 J 6 3
得分值 12.32 29.8 9 8 5.41 40.57 0 15.23 26.43 0 12. 12 9 .10
得分范围 73. 09 26.43 12.12
偏相关 系数 0. 739 0.499 0.4 17
偏相关 t值 5. 712 2.794 1.8 63
0 5 , 2 2 6 . 9 4
6
.
9 4
0
.
2 0 5
0
.
7 4 3
0 1
.
8 3 7
.
1 1
7
.
1 1
0
.
2
1 6
0
.
8 1 6
0 9
.
4 9 0
.
8 2
9
.
4 9
0
.
3 6 9
1
.
0
8
4
项 目 x 7 x : 二。 二1。 x l l 二 1: x l:
类 目 二 71 x , : 二。; x s : x : 3 x , , 二9 : x , : , 1。, 二 。: , 1。: 二!。. x 川 x , , : 二11 3 二1 2 , , , 2 : 二1 3 1 二 , 3 2
得分值 0 26.63 0 18.12 38.00 0 11. 19 40.62 0 10.02 42.07 8 3.6 3 0 17.06 一 1 0 . 8 1 0 7 6 . 6 4 0 2 0 . 0 4
得分范围 26.63 38.00 40. 62 83.63 27.87 76.64 20.04
偏相关系数 0.483 0.519 0. 527 0.504 0.456 0.762 0.410
偏相关 t值 2 .629 3.433 3. 617 6.289 2.008 5.908 1.851
复相关 系数 R 一 0. 926 , t 值 一 6. 63 , 最 小 出笋量 一 1. 51 个 /666 . 6 m Z , 最大 出笋量 -
448 .35 个/6 66.6 m Z。
将表 4 的各类 目得分值分别乘以相应的类 目反应值 , 再累加 , 即可得出笋量预测模型
)’一 12 . 3 2 x l:十 29. 89x l2+ 8 5.4 lx l:+ 40.5 7x l;+ 1 5.23x 2:+ 26. 43x 23+ 12. 12工 , , + 9 . 1 0 x s s
+ 5
.
2 2 x
4 :
+
6
.
9 4 x
; 3
+ 1
.
8 3 x
s :
+ 7
.
l l x
5 3 十 9.4 3x 。:十 0 .82x 63+ 26. 63x , : + 1 8 . 1 2 x s : + 3 8 . 0 0 x o 3
十 11 .19x 92+ 40. 62x o3+ 17.06x , 1 2 一 10.s lx 川 + 76. 64x , 2 : + 2 0 . O 4 x : 32
式中 Y 为 66 .6 m , 出笋量预测值 , x , , 为第 i项 目第 J类 目的反应值 。
3
.
2 出笋量预测模型的检验
3.2.1 部分样点回 归值与实测值的比较检验 由上面预测模型求得部分样点 回归值 犷与实
测值 Y 对比列于表 5 , 可看 出回归值与实测值还是 比较接近的 。
期 黄克福等:台湾桂竹林出笋量预测模型的研究
表 5 部分样点回归值犷与实测值 Y 的比较 (单位:个 /666.6 n、2 )
样地号
Y 1
Y t
Y一Yl
140
138.32
1.68
300 91
一0 . 9 7
1 6 7
1 6 7 . 3 4
0 . 2 4
1 20
1 2 4 . 17
一 4 . 17
2 2 7
2 2 5 . 0 5
一1 . 9 5
2 6 0
2 5 1 . 14
8 .8 6
14 7
1 4 8 . 1 6
4 . 8 4
2 8 7
2 9 1 . 9 7
一 4. 9 7
2 67
2 60 . 7
6 .3
1 40
1 4 0. 6
一 0 .6
3 . 2 . 2 复相 关系数 t 的检验 由表 5 计算结果 , t = 6 . 6 3 , t o . 。5 = 2 . 0 1 , t 。 。 , = 2 . 7 0 。 t = 6 . 6 3 >
to
. 。,是极显著水平 。
3
.
2
.
3 标准误差率 E 的检验 E 一「(t0 .。、 ( 4 6 ) · S 二 ) / 刃 · 1 0 % , . 5 , 为回归剩余标准差‘ 为
样地 66 6. 6 m Z出笋量的平均值 , 由计算机处理结果 :to.。。( 4 6 ) = 2 . 0 1 5 ; S 二 = 8 . 8 0 4 ;了= 135 .47 ;
则 E ~ 13.1写 , 已达精度要求 。
以上检验可知 , 用上述项 目作为变量建立的出笋量预测模型 , 具有极 显著的线性相关 , 可
作为出笋量的预测模型 。
4 讨论
根据偏相关 t值大小及其得分值范围 , 确定项 目对出笋量影响大小的原理 。 从表 5 可看出
立竹度 、年龄结构 、大小年 、坡 向 、 坡位 、树种组成 、土层厚度 、抚育措施的偏相关 t值均大于 2 ,
可认为这些项 目对出笋量影响最大 ;叶面积指数 、平均眉径 、病虫害的偏相关 t值大于 1 小于
2 , 这些项目对 出笋量的影响次之 , 整齐度 、均匀度的偏相关 , 值小于 1 , 可认为对出笋量影响不
显著 。 下面就林分结构 、 立地条件 、抚育措施 、大小年 、病虫害等 5个 因素进行具体分析 。
4
.
1 林分结构对出笋量的影响
立竹度在林分结构 中的偏相关 t值和得分范围最高 , 是影响台湾桂竹林出笋量的首要因
素 , 其次为年龄结构 、树种组成 , 再其次为平均眉径 、叶面积指数 、 最低的为整齐度与均匀度 。
在立竹度因素中 , 其得分值 3 300一3 900 株/hm Z> 3 900 株/hm Z以上> 2 700一 3 300 株 /
h m , > 2 7 0 0 株 /h m , 以下 。 从莆 田和永泰的台湾桂竹林中看 , 以 3 300一 3 600 株/hm , 最为合
理 , 但笔者认为 , 目前两地竹林经营都很粗放 , 若能提高经营集约度 , 立竹度还可适当提高 。
在年龄结构中 , (2 a : 3 a : 4 a) 比例的得分顺序为 (2 : 3 : l) < (0 : 3 : 0) < (1 : 0 : 2) ,
即 4 年生老竹占 2/3 的竹林得分值最高 , 说明 4 年生竹有较高的养笋能力 。 莆田 、 永泰两地均
属人为经营大小年竹林 , 现有林分都是隔年留笋养竹 , 本身年龄结构就是不合理的 。 合理年龄
结构应每年留养数量大致相同 , 以合理立竹度看大致每年留养 90 一 1 20 0 株 /h m Z为宜 。 从上
面得分值顺序看 , 均为 3 年生竹的林分 比 4年生竹占 2/ 3 的林分得分值小 , 其实应该说 3 年生
竹有最高的光合作用能力 , 它们合成的营养物质提供第 4年养笋 , 但 4年生竹仍有较高养笋能
力 , 所以台湾桂竹林的采伐年龄应定为 5 年生竹为好 。
在平均眉径中 , 4 一4 .5 cm 的得分值高于 4. 5 cm 以上和 < 4 。m 的得分值 , 可见平均眉径
以 4一4.5 cm 最合理 , 笔者认为提高经营集约度 , 平均眉径还可以再适当提高 。
在叶面积指数 中 , < 2 . 9 和 > 3. 1 的得分值差不多 , 2 . 9 一 3.1 的得分值最高 , 合理的叶面
积指数应在 2. 9一3. 1 之间 , 从这个台湾桂竹合理的叶面积指数看比毛竹小得多 , 说明台湾桂
林 业 科 学 研 究 7卷
竹 比毛竹更喜光 , 林内需要更多的透光才能增加出笋量 。
整齐度与均匀度虽然偏相关 t值< 1 , 但对出笋量也有一定影响 。 整齐度与均匀度大对光
能利用率高 , 科学经营也应该考虑整齐度与均匀度对产量的影响 。 将其调整到合理程度 。
4
.
2 立地条件对出笋量的影响
立地条件中土层厚度与坡向 、坡位偏相关 t值大于 2 , 得分范围也大 , 是影响产量的主要 因
素 , 台湾桂竹竹鞭分布深度范围达 80 cm 左右 , 所以厚层土壤能使其地下部分生长 良好 , 薄层
土壤必然竹鞭互相挤压 , 地下部分生长不 良 , 所以土层厚度影响产量是明显的 。 至于坡向偏相
关 t值大于 2 , 得分范围也较大是值得讨论的 , 地形是因为它会影响气象因子与土壤而间接影
响竹林生长 , 阴坡出笋量大于阳坡有这个可能 , 但不是绝对明显的 , 这可能是在选择样地时 , 两
样地的经营措施或其它条件大不相同 , 引致 出笋量有较大差别 , 所以偏相关 t值比较大 。 坡位
的影响其偏相关 t值> 2 , 出笋量下坡 > 中坡 > 上坡 , 这主要也是因为下坡土层厚 、肥力较高 、
水分较充裕的缘故 。
4
.
3 抚育措施对出笋量的影响
抚育措施的偏相关 t值大于 2 , 得分范围最大 , 是影响出笋量的主导因素 。 其影响是失管 <
劈草< 全锄 < 垦复 。 可见随着经营集约度的提高 , 抚育措施的加强 , 对产量有明显的影响 。
4
.
4 大小年对出笋量的影响
大小年的偏相关 t值> 2 , 得分范围也最大 , 故对出笋量影响极大 , 大年出笋量显著高于小
年这是必然的 。 但是大小年现象 , 完全可以通过人为的经营管理措施而加以调控 。 科学经营应
该是每年基本等量 留笋养竹 , 林分各年成竹数量基本相 同 , 这样每年出笋量就不可能大起大
落 , 也就是说不会有大小年现象 , 这种竹林可称均年竹林 , 大小年竹林总产必然低于均年竹林 ,
而且也不能做到笋 、 竹产品均衡地供应市场需求 。
4
.
5 病虫害对出笋量的影响
病虫害因素的偏相关 t值在 1一2 之间 , 可见该因素也有较明显影响 。 目前莆田 、永泰台湾
桂竹林均不同程度地受到水枯病等病害影响 , 受害严重的出笋量明显下降 , 所以科学经营竹林
要十分重视病虫害防治 , 特别要注意加强抚育管理 , 提高林分质量 , 以营林措施抑制病虫害的
发生与发展 。
4
.
6 其它忽略因子对出笋量的影响
前一年的气候状况 , 特别是在笋芽分化期的降水状况 , 将会明显影响次年的出笋量 。 本次
调查 , 出笋量较少 , 与去年下半年久旱不雨有一定影响 , 竹林要获得丰产其气候节律和竹林生
长节律要吻合 , 也就是说不要出现严重的气候反常 , 反常的气候往往也会明显影响竹林 出笋
量 。
参 考 文 献
1 梁天干 , 黄克福 ,郑清芳.福建竹类 .福州:福建科学技术出版社 , 1 97 8 . 86 ~ 87 .
2 陈豪华 , 丁思统 , 洪伟 , 等.林业应用 数理统计.大连 :大连海运学院出版社 , 1 9 8 . 23 0 一 235.
3 张长礼 , 杨斌 , 刘国臣 , 等.高等数学 (线性代数).福州 :福建人民出版社 , 1 98 8 . 7 ~ 86 .
4 黄克福 , 竹林培育技术.福州 :福建科技出版社 , 1 9 2 . 81 一82 , 10 1 ~ 1 04 .
5 林思祖.数量理论 l在杉木涩籽研究中的应用 .林业科技通 讯 , 1 9 8 , (6 ) : 10 一 11 ,
期 黄克福等:台湾桂竹林出笋量预测模型的研究 639
P r e d ie tio n M o d e l f o r th e B a m b o o S h o o t Y ie ld o f
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H uang K efu Ya ng X iao邝
A bstraet A p red ietion m od el for the shoo t y ield of P hy llos ta c勺: m akinoi H ayata w asestablished based on the data ofshoot yield ofthe sam Ple Plots.T he PrineiPles ofquantitative
theory 1 w as adopted to analyze 13 faetors w hieh had influenee on the shoot yield sueh as
eulm density , s i l v i e u l t u r a l o P e r a t i o n s e t e . T h e e o m P l e x e o r r e l a t i o n e o e f f i e i e n t t t e s t 1 5 e x -
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国际农用林培训班圆满结束
由亚太地 区农用林网 (A P A N ) 、 加拿大国际发展研究中心 (ID R C )、 亚太地区林业培训 中
心 (R E C O F T )、 森林 、树木与人类 (FT PT )和中国林科院资助 , 中国林科院国际农用林培训 中
心和A P A N 中国秘书处具体经办的“亚太地区农用林技术推广和市场培训班”于 1994 年 9 月
18 日在中国林科院开幕 , 24 ~ 27 日在杭州附近考察亚热带农用林 , 27 一 30 日在广州附近考
察 , 于 9 月 30 日下午在中国林科院热林所圆满结束 。 来自亚太地区 13 个国家和 4 个 国际组织
的 44 位代表出席了研讨会 , 研讨会达到了预期的 目标 。 代表们对我院在组织接待 、会议准备 、
材料和现场考察 、食宿交通安排等方面予以高度评价 , 说这次培训班是近年来亚太地区非常成
功的一次 , 时间短 、路线长 、学员多 、效率高 、 内容丰富 、 现场壮观 , 一些国家组织和代表还希望
今后举办类似的培训班 , 适当延长时间 , 重点深入讨论等 。
( 熊耀国)