地位指数表的编制Word格式文档下载.doc
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4.58~5.40
~6.23
~7.06
~7.90
~8.73
~9.57
~10.40
40
6.80~8.03
~9.27
~10.50
~11.74
~12.98
~14.22
~15.46
60
8.49~10.02
~11.56
~13.10
~14.65
~16.19
~17.73
~19.28
80
9.85~11.63
~13.42
~15.22
~17.01
~18.80
~20.59
~22.38
100
11.00~12.99
~14.99
~16.99
~18.99
~20.99
~22.99
~24.99
120
11.98~14.15
~16.33
~18.51
~20.69
~22.87
~25.05
~27.23
140
12.84~15.16
~17.50
~19.83
~22.17
~24.50
~26.83
~29.17
160
13.59~16.05
~18.52
~23.46
~25.93
~28.40
~30.87
180
14.25~16.83
~19.42
~22.01
~24.60
~27.19
~29.78
~32.37
200
14.84~17.52
~20.22
~22.92
~25.62
~28.31
~31.01
~33.71
220
15.36~18.14
~20.93
~23.72
~26.52
~29.31
~32.10
~34.89
240
15.83~18.69
~21.57
~24.44
~27.32
~30.20
~33.08
~35.95
260
16.24~19.18
~22.14
~25.09
~28.05
~31.00
~33.95
~36.90
280
16.62~19.63
~22.65
~25.67
~28.70
~31.72
~34.73
~37.76
300
16.96~20.03
~23.11
~26.20
~29.28
~32.36
~35.44
~38.52
1.资料的收集
(1)确定标准地的数量
根据未来用表地区范围的大小及编表树种的生长状况,确定标准地的数量,一般要求每个树种在300块以上为宜。
在编表地区内,分别树种,在不同年龄、不同立地条件(如地形、地势、坡度、坡向、坡位或各种土壤类型)上设置标准地。
(2)标准地选设条件
1)标准地设置在同一起源的相对同龄纯林中(编表树种占7成以上)。
2)林分郁闭度在0.4以上的林分中设置。
3)标准地均匀分布在各年龄和各立地类型的林分中。
(3)标准地的形状、面积和调查内容同本章第四节。
(4)选测优势木
关于在标准地中确定测高优势木的方法及测高优势木的株数,作法不尽相同,大致有如下几种:
①在林分中测定所有上层木的树高,求其算术平均值作为优势木平均高。
②在每100平方米面积的林地上测一株最高树木的树高,以整个标准地或样地内所选测树木树高平均值作为优势木平均高。
③在林分中测定20株以上的优势木(含亚优势木),以其平均值作为优势木平均高。
④测定3—6株均匀分布在标准地或样地内的优势木树高,以其平均值作为优势木平均高。
选测优势木的方法很多,原则上编表和使用表时选测的方法一致。
当前国内外多采用在林分中每100m2选一株最高(或最粗)的树木作为优势木。
根据我国试验结果,认为每个标准地内选测3株优势木树高,其算术平均高作为优势高的效果较好。
(5)选伐解析木
各标准地内选伐平均木和优势木各一株作树干解析。
2.资料的整理
将标准地调查结果,分别树种,将各标准地的平均年龄(A)和优势木平均高(HT)建立计算机数据库作为编制和检验地位指数表的基础数据。
先将所收集的全部样木,大致按4:
1(75%和25%)的比例分成两组独立样本:
编表样本和检验样本,分别用于编制和检验地位指数表。
编表的数据是总体中的一组样本,如有个别过大或过小的异常数据混杂进去,编表的精度会受到影响。
为此,必须剔除异常数据以提高编表的质量。
异常数据的剔除过程分两步进行:
首先,用计算机绘制平均年龄(A)和优势木平均高(HT)的散点图,通过肉眼观察确定出明显远离样点群的数据并删除,这类数据是属于因登记、计算等错误而引起的异常值;
其次是用编表数据对某一导向曲线拟合,并绘制模型预估值()与标准化残差()之间的残差图。
在残差图中,超出±
2倍标准差以外的数据作为极端观测值予以剔除。
3.导向曲线的拟合
在林分优势高生长曲线簇中,有一条代表在中等立地条件下,林分优势高随林分年龄变化的平均高生长曲线,这条曲线称作导向曲线。
该曲线的形状近似呈“S”型,常用树木生长方程来拟合这条曲线,主要候选模型有:
(1)舒马克(Schumacher)方程
(5—1)
(2)单分子(Mitscherlich)式
(5—2)
(3)逻辑斯蒂(Logistic)方程
(5—3)
(4)坎派兹(Gompertz)方程
(5—4)
(5)考尔夫(Korf)方程
(5—5)
(6)理查德(Schumacher)方程
(5—6)
式中:
H—林分优势木平均高;
林分年龄;
a、b、c—待定参数,其中参数a为树高生长的最大值(Hmax);
e—自然对数。
根据标准地整理资料,采用非线性回归模型的参数估计方法,拟合导向曲线的候选模型,估计其参数并计算拟合统计量。
通过比较各模型的拟合统计量,选择一个最优模型作为该树种地位指数的导向曲线,具体方法见实验四。
例如,根据小兴安岭红松天然林255块标准地资料,拟合得到的最优导向曲线方程为:
(5—7)
4.标准年龄及地位指数级距的确定
(1)标准年龄(AI)的确定
根据树种的生长快慢,决定在某一年龄的树高来表示林地生产力,这个年龄就是标准年龄。
确定标准年龄(AI)的目的是寻找树高生长趋于稳定且能灵敏地反映立地差异的年龄。
关于标准年龄的确定,至今尚无统一的方法,一般综合考虑以下几个方面:
①树高生长趋于稳定(平均生长量最大时)后的一个龄阶。
②该树种在各种立地条件下的平均采伐年龄。
③自然成熟龄的一半年龄。
④材积或树高平均生长最大时的年龄。
一般以10年为单位,大多以20年、30年、40年、……作为标准年龄,如实生杉木的基准年龄为20年。
克拉特指出,对于许多树种,在实际工作中选择什么年龄作为基准年龄,评定的立地质量的优劣结果并没有什么差异。
为了便于统一,我国主要人工林树种的标准年龄规定如表5—2。
(2)指数级距(C)的确定
根据该地区编表树种在标准年龄时,树高绝对变动幅度(ΔH)及经营水平确定地位指数级距(C)和指数级个数(k),一般指数级距为1~2m,指数级个数小于10个为宜,并可用下式概算出指数级距:
(5—8)
我国多采用1m或2m为指数级距,本例红松天然林地位指数级距C=2m。
表3—6我国主要树种(人工林)的标准年龄
树种
地区
起源
标准年龄
红松、云杉、柏木、紫杉、铁杉
北部
南部
人工
落叶松、冷杉、樟子松、赤松、黑松
30
油松、马尾松、云南松、思茅松、华山松、高山松
杨、柳、桉、檫、楝、泡桐、木麻黄、枫杨、软阔
15
桦、榆、木荷、枫香、珙桐、柚木、槐
栎、柞、槠、栲、樟、楠、椴、水、胡、黄、硬阔
杉木、柳杉、水杉
5.地位指数表的编制
以导向曲线为基础,按标准年龄时的树高值和指数级距,采用比例法建立同型地位指数曲线。
例如,根据小兴安岭红松天然林导向曲线(5—8)式,将标准年龄AI(=100年)代入(3—11)式,用比例法求出其他各地位指数级的优势高:
(5—9)
以2m指数级距,将地位指数SI=12m,14m,……24m(即将11-13m,13-15m,……23-25m分别代入(5—9)式,可以得到小兴安岭地区红松的地位指数表,见表5—1。
图5—1为红松天然林地位指数曲线。
6.实验数据
本实验采用樟子松人工林标准地数据(文件名为ZzsHT-t.xls),通过上述方法来编制樟子松人工林地位指数表。
四、思考题
1.樟子松人工林优势高生长规律?
2.地位指数的有缺点?
五、实验报告
1.4-5个导向曲线模型的参数拟合结果。
2.樟子松人工林地位指数表。
3.樟子松人工林地位指数导向曲线图及地位指数图。
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- 地位 指数 编制