日本落叶松以林分平均木材积生长率代替林分蓄积生长率可行性验证

沈威

(辽宁省林业调查规划监测院，辽宁 沈阳 110122)

研究用林分平均木的材积生长率代替林分蓄积生长率可能是未来的发展趋势。林木材积生长率加入树高因子，通过胸径、树高、年龄计算林木材积生长率将成为一种可能[1]。本文旨在研究利用日本落叶松材积生长率模型计算出小班平均木的材积生长率，代替林分蓄积生长率，林分蓄积乘以林分蓄积生长率计算出林分蓄积生长量，从而可预估林分未来几年的林分蓄积[2-5]。

1 选取样地

收集辽宁省森林资源连续清查1990年至2015年所有样地信息，筛选出含有日本落叶松的固定样地30个，使用EXCEL软件中Vlookup函数查找相同样地号的五个连查间隔期内同号木的检尺类型、直径值，组成列标题为样地号、样木号，6个检尺类型、6个直径的EXCEL表格。

2 计算林分蓄积生长率、林木材积生长率

选取5个间隔内，保留木齐全的固定样地30个，查一元立木材积表计算每个固定样地蓄积。计算样地平均木材积。

利用普雷斯勒公式：

计算蓄积或材积的连年生长率。

式中：yt为本期蓄积或材积，yt-n为前期蓄积或材积，n为间隔期5 a。计算结果详见表1。

表1 日本落叶松材积和蓄积生长率

由表1可知，林分蓄积生长率和平均木的材积生长率比较接近，由此可以用林分平均木材积生长率代替林分蓄积生长率，把林分和林木紧密地联系起来，研究林木材积生长率也就是研究林分蓄积生长率[6]。

3 适用性检验

为检验林分平均木材积生长率代替林分蓄积生长率的可能性，使用表1数据做检验样本，检验方法用总相对误差(RS)法和F检验[7]，当RS小于3%且大于-3%，同时通过F检验(F≤F0.05),则可以用林分平均木材积生长率代替林分蓄积生长率，否则不能代替。

3.1 总相对误差

计算结果：RS=0.49%，大于-3%，小于3%。

3.2F检验

根据林分蓄积生长率yi和林分平均木材积生长率xi建立回归直线方程yi=a+bxi，若林分蓄积生长率和林分平均木材积生长率无差异时，则直线截距a=0，斜距b=1，说明林分平均木材积生长率代替林分蓄积生长率适用。反之，则需在一定可靠性条件下，将点列回归直线参数a、b与理想直线参数α=0，β=1进行差异性检验[8]。将检验相关数据代入方程式得回归系数估计值。

直线参数的F值检验公式：

=1.34

式中m样本个数，Pxi林分蓄积生长率，Pci林分平均木材积生长率 ，F服从自由度f1=2、f2=m-2-1的F分布。

当F>F0.05时，推翻假设，说明a不等于0，b不等于1，检验样本实际值和估计值存在显著差异，林分平均木生长率不能代替林分蓄积生长率。

当F≤F0.05时,说明a等于0，b等于1，检验样本实际值和估计值没有显著差异，林分平均木生长率能代替林分蓄积生长率。

经计算得出F值，详见表2。由表2可知F=1.34

表2 F检验值

4 结论

通过计算总相对误差小于3%，F检验F≤F0.05，所以用林分平均木材积生长率代替林分蓄积生长率是可行的。把对林分蓄积生长率研究，转移到对林分平均木材积生长率研究，解析林分平均木，就能研究胸径生长率，树高生长率，材积生长率。