民乐县祁连山区青海云杉胸径与树高关系研究

刘子玺

(甘肃祁连山国家级自然保护区管理局大河口自然保护站，甘肃 张掖 734500)

在近几年的各类森林资源更新工作过程中，胸径与树高为测量树木的两大重要因子，这两大因子中，胸径的测量相对比较容易，误差也相对较小，这两大因子对小班蓄积的影响至关重要，进而影响整个调查工作的蓄积，为了在以后的森林资源调查过程中做到有理有据，根据种质资源调查中青海云杉的数据进行统计分析，进而分析出适合民乐县祁连山区的青海云杉的胸径与树高的关系，从而为以后的林地更新、公益林落界、碳汇等工作打下坚实的理论基础。

1 森林资源基本情况

民乐县境内祁连山保护区总面积31 470 hm2，其中林地面积17 812.83 hm2、非林地面积13 657.17 hm2。林地面积中，有林地6 321.79 hm2、疏林地406.06 hm2、灌木林地10 748.04 hm2、未成林造林地87.64 hm2、苗圃地8.89 hm2、无立木林地0.75 hm2、宜林地239.66 hm2。所辖林区中大部分森林为中幼龄林,森林主要是以青海云杉、祁连圆柏等乔木和高山柳、锦鸡儿、金露梅、银露梅、小檗等灌木林为主的天然水源涵养林，人工林主要以青海云杉、华北落叶松为主的人工更新林，活立木总蓄积量64万m3，森林覆盖率49.3%。林区内有野生动物54种，其中国家重点保护野生动物16种。

2 调查方法

本次调查为祁连山区特有树种青海云杉，预先设置好一条海拔梯度依次升高的调查路线，通过森林罗盘仪、测绳在青海云杉林内测出20 m×20 m的标准地，通过胸径尺测出胸径(单位为cm，保留1位小数)，通过激光测高器测出每株树木的树高(单位为m，保留1位小数)，并调查活枝下高、冠幅、病虫害等生长情况，海拔每升高100 m在调查路线上随机进行校方设置，本次共调查云杉288株。

3 数据处理及分析

将测量后的胸径和树高的数据录入EXCEL电子表格，然后选中录入数据插入散点图(仅带数据标记的散点图)，为了使胸径与树高的关系更符合实际情况，对异常数据进行处理，对异常的13个样本数据进行删除，然后添加趋势线，分别选择趋势线选项中的指数、线性、对数、多项式、幂，并选择显示公式和R平方值[1]。各函数模型见图1至图5。

线性回归后的拟合公式分别为：

指数回归模型为：H=0.403 5e0.051 9 D,R2=0.672；

线性回归模型为：H=0.400 5D+3.3371,R2=0.807 1；

对数回归模型为：H=5.274 6 ln(D)-4.322 6,R2=0.882 2；

多项式回归模型为：H=0.013 5D2+0.831D+0.560 4,

R2=0.873 8；

幂回归模型为：H=1.323 1D0.732 8,R2=0.844 2；

通过比较发现，线性、对数、多项式、幂的回归模型相比指数回归模型好。决定系数R2的大小可决定模型的拟合效果。因对数回归模型R2>多项式模型R2>幂回归模型R2>线性回归模型R2>指数回归模型R2，故祁连山区青海云杉胸径与树高关系的对数回归模型H=5.274 6 lnD-4.322 6拟合效果最好。

4 小结与讨论

应用本方法在研究胸径与树高关系过程中，相对比较单间，容易操作，也可用于其他树种的研究。

本次的调查过程中，由于布设的标准地根据海拔梯度的增高而进行随机布设，致使调查的样本相对分布不均匀。

本次调查中胸径在18.6 cm以下的样本相对较多，而胸径在18.6 cm以上的树木相对较少，进而影响了本次的数据模型的拟合效果。在以后的调查过程中，设置合理调查样本，使数据更合理，从而使拟合模型更趋科学合理。