郭 星,李 麗,曲延斌,羅 湘
(烏魯木齊藝抹綠林業(yè)工程咨詢有限公司,新疆 烏魯木齊 830000)
森林作為一個龐大系統(tǒng),是我國重點(diǎn)保護(hù)的自然資源,因此,要定期做好森林資料調(diào)查工作。云杉樹作為新疆地區(qū)森林主要的構(gòu)成樹種,加強(qiáng)云杉樹資源調(diào)查工作對分析森林生物群落沿邊、形成、維持機(jī)制有著重要意義。由此可見,做好新疆天山不同地區(qū)云杉樹高、胸徑、年齡相關(guān)性分析有著重要意義。
云杉樹是喬木種,成年樹高45米、胸徑可達(dá)1米,樹皮整體呈淡灰褐色,并裂成不規(guī)則的鱗片,稍厚的鱗片會脫落。云杉樹適應(yīng)性非常強(qiáng),可以在干旱、寒冷的地區(qū)生存,主要生活在海拔2400~3600米地帶。整體上,云杉樹干非常高大通直、材料輕柔、節(jié)少、紋理直、體態(tài)均勻、結(jié)構(gòu)細(xì)致,具有易加工的特性。樹高與胸徑作為樹木生長、單株材積計(jì)算、收貨估計(jì)中不可或缺的數(shù)據(jù),作為森林生態(tài)系統(tǒng)研究與經(jīng)營中最基本的相關(guān)生長關(guān)系,可以預(yù)估出森林蓄積量、碳儲量。數(shù)目年齡的結(jié)構(gòu)也是森林生態(tài)研究中的重要內(nèi)容之一,年齡可以直接反映出林木更新速率和長短,還可以預(yù)測森林群落的發(fā)展方向。
分別選擇新疆天山西部昭蘇林場、中部板房溝林場、東部哈密林場云杉樹作為研究對象,分析樹高、胸徑、年齡相關(guān)性。其中,胸徑可以通過皮尺測量得到;樹高在砍伐后用卷尺測量;樹齡通過計(jì)算年輪得出。
制作各個林場云杉樹的散點(diǎn)圖,采用3個二維坐標(biāo)形式,其中:樹高、胸徑為一個坐標(biāo)組;樹高、年齡為一個坐標(biāo)組;胸徑、年齡為一個坐標(biāo)組。并根據(jù)各類坐標(biāo)圖像分析其中的散點(diǎn)分布形狀、趨勢。通過構(gòu)建相關(guān)模型來評價擬合效果,最終得出數(shù)值在0%~100%(0~1),如果決定系數(shù)R越接近100%,則代表坐標(biāo)模型擬合度越高;反之,則代表坐標(biāo)模型可靠性較低。
采用S P S S17.0軟件,對試驗(yàn)中不同地區(qū)元杉樹高、胸徑、年齡等數(shù)據(jù)劃分,并通過線性模型、指數(shù)模型、二次曲線模型、對數(shù)曲線模型等,對樹高、胸徑、年齡相關(guān)進(jìn)行表示。將數(shù)據(jù)輸入到SPSS17.0軟件中即可獲取最終成果。
通過胸徑-樹高模型中的曲線趨勢可知,采用冪函數(shù)模型確定決定系數(shù),3個林場曲線走勢大致相同。通過觀察散點(diǎn)圖、曲線圖表示胸徑和樹高二者之間正相關(guān),也就是樹高越大其胸徑就越大;反之,樹高越低,胸徑越小。
根據(jù)云杉樹年齡-樹高模型曲線分析可知,采用三次曲線模型確定決定系數(shù)。通過觀察散點(diǎn)圖、曲線走勢圖可知,西部昭蘇林場、東部哈密林場單樹高和年齡為成正比關(guān)系,也就是樹齡越大,樹木越高;反之,樹齡越小,樹木越低。但中部板房溝林場所構(gòu)建的坐標(biāo)函數(shù)波動較大,可能是取樣少的原因,也可能是天山中部地區(qū)自然環(huán)境所致。
通過分析年齡-胸徑生長曲線,采用三次曲線模型確定決定系數(shù),觀察散點(diǎn)圖與曲線走勢可知,西部昭蘇林場、中部板房溝林場、東部哈密林場中所選云杉樹年齡、胸徑呈正相關(guān),也就是樹齡增加,胸徑隨之增加;反之,樹齡小,則胸徑較小。
綜上所述,新疆天山西部昭蘇林場、中部板房溝林場、東部哈密林場杉樹高、胸徑、年齡相關(guān)關(guān)系進(jìn)行試驗(yàn)分析,整體試驗(yàn)中三者關(guān)系趨同。但由于降水、養(yǎng)分、光照等自然條件差異,可能對試驗(yàn)最終可靠性造成一定影響。因此,現(xiàn)行所采用的云杉樹生長曲線模型中,是否適用于其他地區(qū),有待進(jìn)一步研究。