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APPLICATION OF NATURAL STAND GROWTH MODELS IN SUBCOMPARTMENT DATA UPDATE

天然林分生长模型在小班数据更新中的应用



全 文 : 收稿日期 }t||| p st p tx ∀
基金项目 }国家科学技术部项目k|y2stx2st2svxl和中国林科院基金项目k|z|sttvl ∀
3 吉林省林业调查规划院提供了森林经理调查的固定样地数据 o特此致谢 ∀
第 vy卷 第 v期u s s s年 x 月
林 业 科 学
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天然林分生长模型在小班数据更新中的应用 3
杜纪山 唐守正
k中国林业科学研究院资源信息研究所 北京 tsss|tl
王洪良
k吉林省林业调查规划设计院 延吉 tvvsssl
摘 要 } 当小班调查得到各组成树种的平均高 !平均直径以及小班的年龄 !每公顷株数 !郁闭度 !散生木蓄
积等因子后 o应用天然林分生长模型可以实现无人为干预小班数据的全面更新和连续预测 ∀这些模型应用
于小班数据更新时的特点是分别组成树种 o以地位级指数评价立地质量 o以预估间隔期代替年龄 o更适用于
天然混交异龄林小班数据的更新 ∀通过吉林省汪清林业局 ts{块复位样地的验证 o表明天然林分生长模型
的预估结果优于目前生产单位所用的生长率法 ∀
关键词 } 天然林分 o生长模型 o小班 o更新
ΑΠΠΛΙΧΑΤΙΟΝ ΟΦ ΝΑΤΥΡΑΛ ΣΤΑΝ∆ ΓΡ ΟΩΤΗ ΜΟ∆ΕΛΣ
ΙΝ ΣΥΒΧΟΜΠΑΡΤΜΕΝΤ ∆ΑΤΑ ΥΠ∆ΑΤΕ
⁄∏¬¶«¤± פ±ª≥«²∏½«¨ ±ª
( Τηε Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστ Ρεσουρχε Ινφορµ ατιον Τεχηνιθυεσ, ΧΑΦ Βειϕινγtsss|t)
• ¤±ª ‹²±ª¯¬¤±ª
( ∆εσιγν Ινστιτυτε οφ Φορεστ Ινϖεντορψ ανδ Πλαννινγ οφ ϑιλιν Προϖινχε Ψανϕιtvvsss)
Αβστραχτ : Š¬√ ±¨ ·«¨ ¶·¤±§©¤¦·²µ¶²©¶∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·o¶∏¦«¤¶ ° ¤¨± «¨¬ª«·¤±§ ° ¤¨± §¬¤° ·¨¨µ²© √¤µ¬²∏¶·µ¨¨
¶³¨¦¬¨¶¦²°³²¶¨§¶·¤±§o¤ª¨ o±∏°¥¨µ²©¶·¨°¶³¨µ«¨¦·¤µ¨ o¦µ²º± §¨ ±¶¬·¼o√²¯∏°¨²©²³¨ ± ªµ²º±·µ¨¨o·«¨ ©²µ¨¶·
µ¨¶²∏µ¦¨ §¤·¤²©¶∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·º¬·«²∏·«∏°¤± §¬¶·∏µ¥¤±¦¨ ¦²∏¯§¥¨ ∏³§¤·¨§¦²°³¯ ·¨¯¨ ¼ ¤±§³µ¨§¬¦·¨§¦²±·¬±∏¤¯ ¼¯
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³¨µ°¤±¨ ±·³¯²·¶©µ²° • ¤±ª´¬±ª ƒ²µ¨¶·…∏µ¨¤∏¬± ¬¯¬± °µ²√¬±¦¨ o·«¨ ·¨¶·µ¨¶∏¯·¶¶«²º §¨·«¤··«¨ ³µ¨§¬¦·¬²±¶¥¼
∏¶¬±ª·«¨ ±¤·∏µ¤¯ ¶·¤±§ªµ²º·« °²§¨ ¶¯º µ¨¨ ¥¨··¨µ·«¤±·«²¶¨ ¥¼ ∏¶¬±ªªµ²º·«µ¤·¨¬± ³µ²§∏¦·¬²± ∏±¬·¶¤·³µ¨¶¨±·q
Κεψ ωορδσ: ‘¤µ∏µ¤¯ ¶·¤±§oŠµ²º·« °²§¨¯o≥∏¥¦²°³¤µ·° ±¨·o ˜³§¤·¨
天然林一直是我国森林资源的主体 o尽管经过了几十年来的采伐利用和各种消耗 o天然林分在面
积上仍占我国林分的 {s h以上 o蓄积更是占到 |s h以上 ∀为了实现天然林区森林资源的经营管理和
可持续经营 o必须及时准确掌握林业经营单位中小班的森林资源状况 ∀森林经理调查可将森林资源落
实到小班 o是作业设计调查的基础材料 ∀对于有人为经营活动的小班 o其资源数据变化可以由作业验
收成果体现 o所以 o研究者主要关注无人为干预小班的林木因子变化上 ∀目前 o无人为干预小班实现数
据更新常用方法之一是生长模型法k唐守正 ot||t ~陈春雷 ot||y ~潘 辉等 ot||z ~翁国庆 ot||y ~仲庆林
等 ot||xl o我国利用林木生长模型进行小班数据更新的研究成果已应用于人工林区 ∀天然林区特别是
天然混交林 o组成树种多 o林分年龄和立地质量难以确定和评价 o国内外学者对此进行了许多研究k张
少昂 ot|{y ~⁄¨ …¨ ¯¯ ετ αλ. ,t||z ~ƒ¤√µ¬¦«²±ot||{ ~‹²¶·¬± ετ αλ. ,t||x ~ ‹∏¤±ª ετ αλ. ,t||v ~°¤¼¤±§¨ « ετ
αλ. ,t||y ~≥·¨µ¥¤ ετ αλ. ,t||v ~≥·¨µ¥¤ ετ αλ. ,t||x ~• ±¨®ot||wl o但总的来说对天然林分生长模型研究
得较少 ∀在我国 o由于天然林分生长模型研究的缺乏 o使得天然林区的小班数据不能得到及时有效的
更新 ∀
tl吉林省林业厅 q吉林省森林资源规划设计调查技术细则 qt||{ ∀
本文的目的是利用生长模型法 o在已知小班当前时刻林分因子的条件下 o给出应用天然林分生长
模型k杜纪山等 ousssl全面预估和更新未来任意时刻小班数据的具体过程 o以解决林业局k场l无人为
干预小班森林资源数据的及时更新问题 ∀
t 天然林分树种组的划分
本研究以位于我国东北天然林区的吉林省汪清林业局对象 o进行天然林分生长模型的应用和小班
数据的更新研究 ∀根据吉林省森林经理调查的有关规定tl并考虑到汪清林业局各优势树种k组l按固定
样地的分布状况 o将 t||z年固定样地所调查的优势树种k组l归并为以下 z个树种组 }
ktl慢针 包括红松k Πινυσ κοραιενσισ ≥¬¨¥qετ ∏¦¦ql !云杉k Πιχεαl ~
kul中针 包括樟子松k Πινυσσψλϖεστρισ ¬±±q√¤µqΜονγολιχα ¬·√ ql !落叶松k Λαριξ) !臭松( Αβιεσ
νεπηρολεπισ k×µ¤∏·√ ql ¤¬¬° ql ~
kvl人落 仅包括人工落叶松k Λαριξ ³¯¤±·¤·¬²±l ~
kwl慢阔 包括水曲柳k Φραξινυσ µ ανδσηυριχα • ∏³µql !胡桃楸kϑυγλανσ µ ανδσηυριχα ¤¬¬° ql !黄
波萝k Πηελλοδενδρον αµ υρενσε • ∏³µql !椴树k Τιλια) !槭树( Αχερ µονο ¤¬¬° ql !枫桦k Βετυλα χοστατα
×µ¤∏·√ ql ~
kxl柞树k Θυερχυσ µονγολιχα ƒ¬¶¦«q¨¬ ×∏µ¦½ql ~
kyl中阔 包括榆树k Υλµ υσl !白桦k Βετυλα πλατψπηψλλα ≥∏®ql !杂木 ~
kzl速阔 仅包括杨树k Ποπυλυσl ∀
对于针叶混交 !针阔混交 !慢阔混交和中阔混交这 w个优势树种k组l可以看作是上述 z个树种组
的不同组合 ∀
u 天然林分生长预估模型的组成及其参数
建模时 o除形高模型用 t||z年吉林省汪清林业局森林经理调查所有 tv{t块有林地固定样地外 o
其它模型用优势树种组为ktl ∗ kzl的 {w{块有林地固定样地 o从而建立了用于天然林分生长预估模
型 o其由以下模型或算式组成 ∀
211 地位级指数计算式
Λπ = Η ¬¨³(β/ τ − β/ τβ) (t)
式中 o Λπ为林分的地位级指数 , Η为林分平均高 , τ为林分年龄 , β为参数 , τβ为基准年龄 ∀计算式ktl
的参数值见表 t ∀
212 各组成树种平均高预估式
Ηuι = αι ¬¨³[ ±¯( Ηtι/ αι)t − ±¯( Ηtι/ αι) ∆Τ/ βι] (u)
式中 o Ηtι !Ηuι分别为林分在当前时刻τt和预估时刻 τu的 ι树种的平均高 , αι和 βι为参数 , ∆Τ为预估
间隔期(单位 :年) ∀其中 ,参数 βι和 τβι值见表 t ,参数 αι的值由kvl式求出 ∀
αι = Λ𠬨³(βι/ τβι) (v)
213 林分密度指数计算式
Σ = Ν( ∆γ/ ∆s) Β (w)
式中 o Σ为 • ¬¨±¨ ®¨ kt|vvl所定义的林分密度指数 o Ν为林分的每公顷株数 , ∆γ 为林分的平均直径 , ∆s
为基准直径k各树种组均为 us¦°l oΒ为各树种组的自稀疏率(表 u) ∀
vx 第 v期 杜纪山等 }天然林分生长模型在小班数据更新中的应用
表 1 地位级指数所用参数值
Ταβ .1 Τηεϖαλυε οφ παραµετερ ιν χαλχυλατινγ σιτε χλασσινδεξ
树种组
×µ¨¨
¶³¨¦¬¨¶ªµ²∏³
慢针
≥¯ ²º¯ ¼
ªµ²º¬±ª¦²±¬©¨µ
中针
¬§§¯¬±ª¯¼
ªµ²º¬±ª¦²±¬©¨µ
人落
¤µ¦«
³¯¤±·¤·¬²±
慢阔
≥¯ ²º¯ ¼
ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
柞树
Θ.
µονγολιχα
中阔
¬§§¯¬±ª¯¼
ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
速阔
±∏¬¦®¯¼
ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
β vs qsz{ us q{sx ut qs|| tu qwzs u| qyzz us qw{y tu q|vw
Τβk¤l ws ws vs ws ws vs vs
表 2 各树种组的 Β值
Ταβ .2 Τηεϖαλυεσοφ Βφορ διφφερεντ τρεεσπεχιεσ γρουπσ
树种组
×µ¨¨¶³¨¦¬¨¶
ªµ²∏³
慢针
≥¯ ²º¯ ¼
ªµ²º¬±ª¦²±¬©¨µ
中针
¬§§¯¬±ª¯¼
ªµ²º¬±ª¦²±¬©¨µ
人落
¤µ¦«
³¯¤±·¤·¬²±
慢阔
≥¯ ²º¯ ¼
ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
柞树
Θ.
µονγολιχα
中阔
¬§§¯¬±ª¯¼
ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
速阔
±∏¬¦®¯¼
ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
Β值 t qxt|vw t qwsx{w t qusutx t qx|zx| t qvz|{v t qxy|xv t qyxtts
214 断面积生长模型
Γu = χt Λχuπ{t − [ t − ( Γt/ χt/ Λχuπ)t/ χv] ( Σu/ Σt)
χx ¬¨³(− χw( Σu/ tsss) χx ∆Τ)} χv (x)
式中 oΓt !Γu分别为林分在 τt和 τu时刻的每公顷断面积 , Σt !Σu分别为林分在 τt和 τu时刻的林分密
度指数 , χt ∗ χx为参数k表 vl ∀
表 3 模型k5l中的参数值
Ταβλ.3 Τηεϖαλυεσοφ παραµετερσιν µοδελ(5)
树种组 ×µ¨¨¶³¨¦¬¨¶ªµ²∏³ ±¯χt χu χv χw χx
慢针 ≥¯ ²º ¼¯ ªµ²º¬±ª¦²±¬©¨µ v qsys|wx s qvvtwvy s qvwzstw u qytsstu∞2sv u q{xu|tv
中针 ¬§§¯¬±ª¯¼ ªµ²º¬±ª¦²±¬©¨µ u q{vx{wy s qxttxvx s qutywtu u qttvw|∞2sw w qwuw{ws
人落 ¤µ¦« ³¯¤±·¤·¬²± u qwwtyuu s qxxwzss s qyvttxx t qsu|wtz∞2su t qxx{szu
慢阔 ≥¯ ²º ¼¯ ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§ v qxtxssy s quuz||s s qus|uzs v qyz{v{∞2sw w qzvwvux
柞树 Θ . µ ονγολιχα v qtsvyvy s qwtwyzz s qwyzuxw u q{{uu{w∞2sv u qtt{zyw
中阔 ¬§§¯¬±ª¯¼ ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§ v qxtywt{ s quttwts s qvusxwu u qtstz|x∞2sv v qs{{xt|
速阔 ±∏¬¦®¯¼ ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§ v qs||swv s qu{w{s| s qtzwv|z t quzy{xz∞2sv x qzs||sv
215 林分密度指数预估式
由于无人为干扰的林分将按照自然稀疏的方式生长发育 o则可联合林分密度指数预估方程和断面
积预估方程求出 Σu o所用的方程是k唐守正 ot||t ~t||vl }
Σu = Σt[ ( Σρφ − Σρu)/ ( Σρφ − Σρt)]
u− Βuρ [ Γu( Σu , ∆Τ)/ Γt] Βu (y)
式中 oΓu(Σu , ∆Τ)为断面积预估模型(x) , Σφ为完满立木度林分的林分密度指数 , ρ为自稀疏指数k表 wl∀
在实际求算过程中 okxl式和kyl式是相互估计的 o可采用迭代法同时得到 Σu和 Γu ∀
表 4 各树种组的 Σφ和 ρ值
Ταβ .4 Τηεϖαλυεσοφ Σφ ανδ ρφορ διφφερεντ τρεεσπεχιεσ γρουπσ
树种组
×µ¨¨¶³¨¦¬¨¶
ªµ²∏³
慢针
≥¯ ²º¯ ¼
ªµ²º¬±ª¦²±¬©¨µ
中针
¬§§¯¬±ª¯¼
ªµ²º¬±ª¦²±¬©¨µ
人落
¤µ¦«
³¯¤±·¤·¬²±
慢阔
≥¯ ²º¯ ¼
ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
柞树
Θ.
µονγολιχα
中阔
¬§§¯¬±ª¯¼
ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
速阔
±∏¬¦®¯¼
ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
Σφ txuv tywz t{{y tzxw tztx twyx t q|wx
ρ值 t qzt u qts u qux t q{x t q|s t qws t qux
216 平均直径计算式
∆γu = (wssss/ ΠΓu/ Σu/ ∆Βs)t/ (u− Β) (z)
式中 o ∆γu为预估时刻的林分平均直径 ∀
217 每公顷株数计算式
wx 林 业 科 学 vy卷
Νu = wssss/ ΠΓu/ ∆uγu ({)
式中 o Νu为预估时刻的林分平均直径 ∀
218 形高预估方程
ΦΗuι = [ α + β/ ( Ηuι + χ)] Ηuι (|)
式中 o ΦΗuι为预估时刻各组成树种的形高 , α !β !χ为参数k表 xl ∀
表 5 模型k9l中的各参数值
Ταβ .5 Τηεϖαλυεσοφ παραµετερσιν µοδελ(9)
树种 ×µ¨¨¶³¨ ¦¬¨¶ α β χ
红松 Π. κοραιενσισ s qvssytx v qy{vzxs p s qx{sytt
云杉 Πιχεᶳ³q s qut|xuw x qvsys|s s q{xuvty
天然落叶松 ‘¤·∏µ¤¯ Λαριξ ¶³³q s qu{wyuu v qutxvwx p s qws{|v|
人工落叶松 Λαριξ ³¯¤±·¤·¬²± s qstuv{x { qtyvx|v v qwuwst{
臭松 Α . νεπηρολεπισ s qs{xytv | qs|txxy w q|svw||
水曲柳 Φ. µ ανδσηυριχα s qtuyzvz z q{syyyu w qvxtu|{
椴树 Τιλιᶳ³q s qtwuu|u z qttuyzy v quvzutv
柞树 Θ . Μονγολιχα s qts{xuw x qxy{z{v u qtz|wxs
榆树 Υλµ υ󶳳q s qtuysuy z q{tvw|v v qzy{wtu
色树 Αχερ µονο s qsx||yt z qxtwvxu x q{vzxyx
枫桦 Β . χοστατα s qtu{zus { qtywzys x qzx|suy
白桦 Β . πλατψπηψλλα s qsszzw{ tt qzuxszx z q{|{sxt
杨树 Ποπυλυ󶳳q s qttyvsw z qv{|w|t w qtxs|{t
杂木 ’·«¨µ∏±¬°³²µ·¤±·¶³¨¦¬¨¶ s quvts|w u q{zzwuv p s qvuyyxs
219 蓄积计算式
Μuι = ΦΗuι ≅ Γuι (ts)
式中 oΜuι为预估时刻各组成树种的每公顷蓄积 , Γuι为预估时刻各组成树种的每公顷断面积 ∀
2110 郁闭度预估式
Πχu = Πχt + (s .ystvyx − s .yywyy| Πχt) ∆Τ/ ts (tt)
式中 oΠχu为预估时刻林分郁闭度 , Πχt为当前时刻林分郁闭度 ∀
2111 散生木蓄积
µσu = uss + ∆Τ ≅ Πµuss − ∆Τ ≅ Πµ ≅ µσt (tu)
式中 oµσu为预估时刻的散生木蓄积 , µ σt为当前时刻的散生木蓄积 , Πµ ( %)为树种组的散生木蓄积生
长率k表 yl ∀
表 6 各树种组的散生木蓄积生长率
Ταβ .6 Τηεϖολυµε γροωτη ρατε οφ οπεν γροων τρεεφορ διφφερεντ τρεεσπεχιεσ γρουπσ
树种组
×µ¨¨¶³¨¦¬¨¶
ªµ²∏³
慢针
≥¯ ²º ¼¯
ªµ²º¬±ª¦²±¬©¨µ
中针
¬§§¯¬±ª¯¼
ªµ²º¬±ª¦²±¬©¨µ
慢阔和柞树
≥¯ ²º ¼¯ ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
¤±§ Θ . µ ονγολιχα
中阔
¬§§¯¬±ª¯¼
ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
速阔
±∏¬¦®¯¼
ªµ²º¬±ª«¤µ§º²²§
Πµ( %) t q{s u qtx s q|u u qzx v qzx
v 天然林分生长预估模型在小班资源数据更新中的应用
311 小班调查时需测算的林分因子
为了应用天然林分生长预估模型体系 o在进行森林经理外业调查时 o需调查的小班林分因子有 }小
班平均年龄 τt ,小班及各组成树种的平均直径 ∆γt ! ∆γtι(ι表示树种) ,小班及各组成树种的平均高
Ηt !Ηtι ,小班优势树种及树种组成 ,小班每分顷株数 Νt(应包括 u !w径阶的株数) ,小班郁闭度 Πχt ,小
班散生木树种及蓄积 µσt ∀小班内业计算时得到的林分因子有 :小班每公顷断面积 Γt ;小班林分密度
xx 第 v期 杜纪山等 }天然林分生长模型在小班数据更新中的应用
指数 Σt ,其值的获得过程是先将小班的每公顷株数和平均直径分别组成树种按(w)式求算出各组成树
种的全林分密度指数 ,其中的自稀疏率为各组成树种的自稀疏率 ,然后根据各组成树种的组成系数和
用(w)式计算出林分密度指数加权得到全小班的林分密度指数 ;小班的地位级指数 Λπt o由小班平均年
龄和平均高按ktl式计算 ∀
312 预估时刻的小班林分因子
根据小班当前时刻的林分因子测算值 o利用天然林分生长预估模型体系 o就可得到无人为干预小
班在预估时刻或任意间隔期后的各林分测算因子 o并能实现小班资源数据的连续预估 ∀
v1u1t 预估时刻的小班平均年龄 τu 小班当前平均年龄 τt加上间隔期 ∆Τ即为 τu ∀
v1u1u 预估时刻的小班地位级指数 Λπu 在无人为干扰的情况下 o认为地位级指数在短期内不会发生
变化 o即 Λπu € Λπt ∀
v1u1v 预估时刻的各组成树种平均高 ΗuΙ 首先利用kvl式反求出该小班各组成树种的参数 αι ,然后
根据小班各组成树种的平均高和预估间隔期 ∆Τ用(u)式计算出预估时刻小班各组成树种的平均高 ∀
v1u1w 预估时刻各组成树种的每公顷断面积 Šu¬ 用预估时刻小班的地位级指数 !林分密度指数和预
估间隔期代入各组成树种的断面积预估方程kxl式 o就能得到如小班分别为各组成树种纯林条件下预
估时刻全小班的每公顷断面积 Šuχ o然后分别乘以小班现在时刻各组成树种的组成系数 o就得到了预估
时刻各组成树种的每公顷断面积 Šu¬∀
v1u1x 预估时刻各组成树种的林分密度指数 ≥u¬ 与计算预估时刻各组成树种的每公顷断面积方法一
样 o首先假定小班为各组成树种的纯林 o用kyl式计算出小班为各组成树种时的小班林分密度指数 ≥uχ o
然后分别乘以小班现在时刻的树种组成系数 o即得到预估时刻各组成树种的林分密度指数 ≥u¬∀
在实际求算过程中 ,(x)式和(y)式是相互估计的 ,可采用迭代法同时得到 Σuχ和 Γuχ ∀
v1u1y 预估时刻小班的每公顷断面积 Šu 将预估时刻小班各组成树种的每公顷断面积相加即为预估
时刻全小班的每公顷断面积 ∀
v1u1z 预估时刻各组成树种的平均直径 ⁄ªu¬ 在求得各组成树种的每公顷断面积和林分密度指数后 o
利用kzl式可分别计算出各组成树种的平均直径 ⁄ªu¬∀
v1u1{ 预估时刻各组成树种的每公顷株数 ‘u¬ 由已得到的预估时刻各组成树种的断面积和平均直
径 o根据断面积定义式k{l计算出预估时刻各组成树种的每公顷株数 ∀
v1u1| 预估时刻全小班的每公顷株数 ‘u 将预估时刻小班各组成树种的每公顷株数相加即为预估
时刻全小班的每公顷株数 ∀
v1u1ts 预估时刻各组成树种的形高 ƒ ‹u¬ 将预估时刻各组成树种的平均高代入形高方程k|l o就可
得到预估时刻各组成树种的形高 ∀
v1u1tt 预估时刻各组成树种的每公顷蓄积  u¬ 将预估时刻各组成树种的每公顷断面积和形高代入
蓄积公式ktsl o即可计算出预估时刻各组成树种的每公顷蓄积 ∀
v1u1tu 预估时刻全小班的每公顷蓄积  u 将预估时刻各树种的每公顷蓄积相加即可得到预估时刻
全小班的每公顷蓄积 ∀
v1u1tv 预估时刻小班的树种组成和优势树种 用预估时刻各组成树种的每公顷蓄积除以全小班的
每公顷蓄积 o即可列出预估时刻小班的树种组成式 o并根据有关规定判别出小班的优势树种 ∀
v1u1tw 预估时刻小班的平均高 ‹u 根据预估时刻小班各组成树种的组成系数和各组成树种的平均
高 o加权得到全小班的平均高 ∀
v1u1tx 预估时刻小班的平均直径 ⁄ªu 根据预估时刻各组成树种的平均直径和组成系数加权得到预
估时刻小班的平均直径 ⁄ªu ∀
v1u1ty 预估时刻小班的郁闭度 °¦u 预估时刻的小班郁闭度可用kttl式计算 ∀当用kttl式得出预估
时刻的小班郁闭度大于 t时 o将小班郁闭度取值为 t1s ∀
v1u1tz 预估时刻小班的散生木蓄积 °¶u 首先根据小班现在时刻的散生木树种查表 y o得出散生木的
yx 林 业 科 学 vy卷
蓄积生长率 °°k h l ,然后用现在的散生木蓄积和蓄积生长率据(tu)式计算出预估时刻的散生木蓄积 ∀
w 林分级生长预估模型的验证
411 验证数据来源和整理
用吉林省汪清林业局 t|{z年和 t||z年所有未受人为干预的 ts{块复位固定样地对所建立的天
然林分生长预估模型及其经验方程进行验证 o数据的基本情况为 o每 «°u 株数 }wss ∗ {uvv株 ~平均直
径 }v1vy ∗ uu1vt¦° ~每 «°u断面积 }v1|u ∗ v|1xy °u ~每 «°u蓄积 }tu1ty ∗ vuz1yy °v ~平均年龄 }ts ∗
tss ~林分平均高 }v1zx ∗ uu1xs ° ~郁闭度 }s1vs ∗ t1ss ~优势树种k组l有人工落叶松 o云杉 o天然落叶
松 o臭松 o椴树 o柞树 o枫桦 o白桦 o杨树 o针叶混交 o针阔混交 o慢阔混交 o中阔混交 ∀
412 模型预估结果
这里就天然林分生长预枯模型对验证数据的每公顷断面积和蓄积预测结果进行分析 ∀
对 t|{z年的验证数据用本研究的模型法计算出预估的 t||z年每公顷断面积和蓄积 o并与实际值
相减除以实际值得到预估的相对误差 o同时 o将吉林省目前的生长率法作为比较 o也用于验证数据的预
估并计算蓄积预估的相对误差 o两种方法的相对误差分布状况见表 z ∀模型法的断面积相对误差范围
为 p uz1{u h ∗ u{1u{ h o蓄积相对误差范围为 p u|1zw h ∗ wv1uy h o而生长率法蓄积相对误差为
p yw1zz h ∗ z|1|u h ∀
根据 ts{个样地的验证结果k表 zl o表明天然林生长模型预估法较蓄积生长率法为优 o所以 o天然
林分生长预估模型能够用于天然林区林业局k场l无人为干预小班的森林资源数据更新中去 ∀
表 7 断面积和蓄积预估相对误差的样地分布
Ταβ .7 Τηε πλοτ διστριβυτιον οφ πρεδιχτιον ρελατιϖεερρορ φορ βασαλ αρεα ανδ ϖολυµε
相对误差
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断面积
…¤¶¤¯ ¤µ¨¤
蓄积k模型法l
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蓄积k生长率法l
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p vs ∗ p ux t u y
p ux ∗ p us u { t
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s ∗ x t| tx tu
x ∗ ts tu tw y
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us ∗ ux v y tt
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∴vs s w tz
标准差 ≥·¤±§¤µ§ µ¨µ²µk h l ts qu| tw q{u uw qw{
x 小结
在满足所需的小班林分测算因子后 o根据本研究提出的小班林分因子预测的具体过程 o可以实现
小班和各组成树种的平均高 !平均直径 !断面积 !蓄积等因子的更新和动态连续预估 ∀
小班多数林分因子的更新过程是以组成树种为基础的 o即先得到各组成树种林分因子的预估值 o
后得到小班整体的林分因子预估值 ∀
通过本研究所提出的林分生长模型与生产中所用的生长率法对验证数据蓄积的预估结果比较 o表
明模型法能更准确地对无人为干预小班进行林分因子的更新 ∀
本研究各模型的参数可直接应用于吉林省汪清林业局的小班资源更新中去 o所提出的小班林分因
子更新过程在天然林区林业局k场l森林资源更新中具有普遍的意义 ∀当应用于其它林业局时 o可对树
zx 第 v期 杜纪山等 }天然林分生长模型在小班数据更新中的应用
种组和生长预估模型的参数进行修正 o以适应当地的具体情况 ∀
参 考 文 献
陈春雷 q二类森林资源调查数据库系统模型探讨 q华东森林经理 ot||y otsktl }yy ∗ zu
杜纪山 o唐守正 o王洪良 q天然林区小班森林资源数据的更新模型 q林业科学 ousss ovyktl }uy ∗ vu
潘 辉 o连欣俐 o肖胜等 q森林资源动态管理技术的研究报告 q林业资源管理 ot||z okvl }uv ∗ u|
唐守正 q广西大青山马尾松全林整体生长模型及其应用 q林业科学研究 ot||t owk增l }{ ∗ tv
唐守正 q同龄纯林自然稀疏规律的研究 q林业科学 ot||v ou|kvl }uvw ∗ uwt
翁国庆 q林分动态生长模型的研究 q林业资源管理 ot||y okwl }ux ∗ u{
张少昂 q兴安落叶松天然林林分生长模型和可变密度收获表的研究 q东北林业大学学报 ot|{y otwkvl }tz ∗ ux
仲庆林 o范志丽 q森林资源档案数据更新的几种方法 q林业资源管理 ot||x okyl }| ∗ tt
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