栓皮栎栓皮产量估测

2017-05-17陈满明

山东林业科技 2017年3期

陈满明

（云南省林业调查规划院昆明分院，云南昆明650200）

栓皮栎（Quercus variabilis Blume）属壳斗科（Fagaceae），落叶乔木，高可达23m，树皮呈灰褐色，深纵裂。木栓层厚而软，呈深褐色。树皮叫栓皮，国际上通称为软木。栓皮栎种子富含淀粉，能酿酒亦可做饲料。壳斗含鞣质，可提取拷胶也能做染料。木材的结构较粗，但纹理平直，在建筑、车辆等方面使用。栓皮为软木工业原料。它的应用非常广泛，在公元前3世纪，人们就使用软木浮起渔网，尤其在地中海沿岸的居民广泛使用软木做桶盖、瓶塞等。据调查，用软木做瓶塞盖的酒类，百年之后在地窖里仍然香醇不变。软木不仅具有弹性外，而且还具有无毒性，无异味，不易着火和经久耐用等诸多特点。同时，它还有不透气、不透水、比重轻、耐酸碱性和对电、热、声等有绝缘的特点。因此，人们把它作为防震、防湿、绝缘、绝热和隔音的理想材料。此外，在国防建设、医疗卫生保健、工农业和文教体育等方面亦有许多用途。

传统的栓皮栎栓皮产量调查费时费力并且还有破坏性，因而确定一种准确、快捷和有效的栓皮产量调查方法非常必要。栓皮产量估测以生物量模型估测法为基础，通过测量树木的胸径、枝下高，建立一组数学模型以反映栓皮产量与各测树因子之间的内在关系，从而达到通过易测因子估测栓皮产量的目的。栓皮产量估测通过建立二次多项式、幂函数、对数等若干个数学模型，从中选择最优的栓皮产量估测模型以应用于大规模的生产实践中。

1 栓皮的特征和被采剥后对树木存活的影响

栓皮栎的树皮软而厚，一株胸径15cm的树木，软木层能达到2cm，树木的胸径越大，它的软木层也越厚，最厚的厚度能达到15cm以上。栓皮栎被剥皮后，能依旧生长，即使栓皮受伤后，也不会死亡，但影响下一周期直径的生长[1]。软木只是栓皮栎的木栓层。它的树干分3层：最里面是木质部层，中间是软木再生部层，最外面的才是软木层。因此，如果全部剥去栓皮栎的软木，尽管已不能进行新陈代谢，但它的软木再生部仍然具有较强的再生能力，树木的生长不会受到影响。而且外皮被剥去后，新的软木仍然会重新生长。栓皮栎的树龄在15年以上，胸径达到15cm以上，初生栓皮厚度超过1cm，亦或者被采剥后重新生长9年以上，再生栓皮厚度超过1cm，才允许采剥栓皮栎树干的分枝以下部分。

2 研究地概况

昆明市宜良县位于云南省东部，地理坐标为东经 102°58′-103°29′，北纬 24°30′-25°17′。宜良县具有较典型的云南高原湖盆地貌特征。属中亚热带气候，冬季干旱少雨。年平均气温16.3℃，年平均降雨量937.2mm。具有冬无严寒，夏无酷暑，日照充足的特点。森林土壤以黄棕壤、红壤、紫色土为主。宜良县具有丰富的栓皮栎资源，全县均有栓皮栎分布。1975年至1980年曾采剥过栓皮栎树皮，没有影响树的生长。

3 估测方法

为了估测栓皮栎栓皮产量，设置了52块30m×30m的样地，对样地内栓皮栎胸径≥15cm的样木进行每木检尺，并调查胸径（D），枝下高（H）等因子。之后各径阶选取平均木1～3株对枝下部分的树皮进行采样和称重。

国内外的学者曾提出一些不同形式的多项式模型估测林木生物量[2]。栓皮产量估测按照胸径、枝下高2个因子不同组合。通过筛选和比较，选用二次多项式模型、幂函数模型、对数模型进行拟合，从各种组合中选取最适合的方程。所选用的模型如下：

二次多项式：

幂函数：

对数：

式中：y为产量，D为胸径/cm，H为枝下高/m，a、b1、b2、b3、b4为待定参数。

为了比较估测值与实测值之间的差异。最后采用以下3个指标对模型进行检验。

式中：yi为实测值，yi为估测值，yi为平均实测值，R2为相关系数的平方，Rmsa为剩余标准差，RMA为平均相对误差的绝对值。

4 结果与分析

利用外业调查得到的样木数据，通过采用统计软件SPSS分析，分别求算上述9种模型参数，从而得出各类产量估测模型。所建模型及结果见表1。

表1 产量估测模型结果比较

从表1可以看出，栓皮产量估测模型中，幂函数估测效果最优，二次多项式次之，而指数的估测效果最差。幂函数中以y=0.289D0.895H1.008最优，二次多项式中以y=-14.935+0.916D-0.004D2+2.877H+0.27H2最佳，指数模型以y=-85.854+33.884lnD估测效果最差。