刨花楠广义干曲线模型探究

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1、刨花楠广义干曲线模型探究　　【摘要】本研究通过对安福县多个林场内的刨花楠样本木采用Brink修正式进行模拟，分别建立不同观点不同立地、不同年龄刨花楠广义干曲线模型，并得出以下几个结论：（一）用Brink函数修正式建立刨花楠广义干曲线方程是完全可行的。（二）广义干曲线方程参数i与胸径相关，随胸径增大而增大；参数q与树高相关，随树高的增高而减小；参数p与树高、胸径均无关；参数I、p、q与年龄大小关系不密切。（三）带皮广义干曲线模型与去皮广义干曲线模型要分别模拟。【关键词】刨花楠；广义干曲线模型；参数前言7随着林业商品经济的发展和森林资源资产化管理方式的推行及南方针叶

2、林作为我国木材主要供应地的政策的实施，材种出材率估计问题显得日益重要，已成为商品性人工用材林培育和现代化经营管理体系中的重要研究课题之一。材种出材率估计方法中的中心环节和关键技术是建立干形曲线[1]。干曲线方程可以用来描述林木任意高度直径随树干高度的变化过程[2]，能够很好的展示树干剖面，对确定林木干形、材积、锯材方式及出材量预估等具有重要意义。针叶广义干曲线模型研究得较多，已对针叶林生产力水平的提高产生了积极的影响，而阔叶林在此方向被研究得较少，因此说，开展刨花楠广义干曲线模型研究是客观评价阔叶林生产力水平的有效途径和方法；是检验和完善现代速生阔叶林经营技术的

3、有效手段和方式；是适应和满足现代速生阔叶林生产经营需求的有益补充。1、林木干形研究扼要树干形状的变化规律直接涉及到林木材积和材种出材量，因而干形研究近百年来一直为林学界所关注。编制出材率表的方法主要有两类：一是利用材种材积与总材积的关系；二是利用树干削度。[3]关于干形和削度的研究已有一百年的历史。干形和削度既有联系，又有区别。[1]削度是常用的干形指标之一，这是它们的相关之处。表达树干各部位直径随其距离树梢的长度而变化的数学模型称作削度方程或干曲线方程[4]（早期称为干曲线方程，近期称为削度方程）。削度方程或干曲线方程的主要功能有：估计树干任意高度处的直径；计

4、算树干总体材积；推算各段原木的材积等。7研究树干纵断面形状，实际就是研究干曲线的变化，旨在寻找一个适合干曲线变化的数学方程式。早期林学家主要采用图解法绘制干形或削度方程。1873年Kunze[1]首先提出著名的干曲线方程：y2=pxr（y为树干横断面半径，x为树干稍头至该横断面的长度，p为系数，r为形状指数）。此式的出现掀开了干形与削度方程模型化研究的序幕。但此方程也存在着加大缺陷，它只能分别近似地表达树干某一段的干形，而不能充分完整地表达整株树干的形状，实际应用价值不高。简单模型不能足够精确地描述树干剖面，而复杂模型又无法确定营林措施对干形的影响。介于两者之间

5、的一个有用模型是含少量参数的干曲线函数。林学家们经过不断的探索提出了三次抛物线方程。近年来林业工作者利用Riemeretal.提出的三参数干形函数[5]拟合了人工杉木林的广义干曲线方程，取得了满意效果，此方程是90年代末惠刚盈和Gadow提出的。广义干曲线方程的目的是对不同环境条件下不同年龄的林木干形进行预测和模拟。在选定干形方程的基础上建立林分干曲线模型，方法是在参数与树木树高、胸径等因子间建立关系，在引入方程中，从而获得林分干曲线模型。在此基础上，将林分特征因子每公顷株数N，立地指数SI，年龄A，林分断面直径Dg等引入林分干曲线模型中即可获得广义干曲线模型，

6、从而可以确定营林措施对干形的影响。为了探究刨花楠干曲线的变化特点，本研究采用修正式[5]建立不同立地、不同年龄刨花楠广义干曲线模型，以此来客观评价刨花楠天然林生产力水平，适应和满足现代刨花楠人工林生产经营要求。72、数据来源和处理步骤本文所用原始数据来源于安福县林场的谷山分场、林科所林场的青桥分场、西坑分场和坳上林场的柘田、桥头、横岭三个分场。通过对标准地上的优势树种刨花楠进行每木检尺，得到解析木的树干直径、树高及材积生长过程（包括环境因子）。本研究从上述所得数据开始，对200多株解析木进行必要的处理，再将解析木的直径换算为0.0h，0.1h，0.2h，0.3h

7、，0.4h，0.5h，0.6h，0.7h，0.8h，0.9h高处的直径，然后从换算后的数据中等距抽出20株解析木作为模拟干曲线之用.如表（1）所示。3、计算方法及公式本研究是引用三参数函数Brink函数修正式来拟合树干剖面（Riemeretal.，1995）：[7]r（h’）=u+v·e-ph’-w·eqh’3-1式中u=i/[1-eq（1.3-h）]+（r1.3-i）{1-1/[1-ep（1.3-h）]}；v=（r1.3-i）·e1.3.p/[1-ep（1.3-h）]；w=i·e-qh/[1-eq（1.3-h）]。以及r（h’）=树高h’（m）处的林木半径（c

8、m）h=总树高7r1.3