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測樹數(shù)表

    查定與預(yù)估有關(guān)伐倒木、立木、林分各種量的數(shù)表。它應(yīng)用數(shù)學(xué)方法,對單株木或林分的各測樹因子之間、測樹因子與立地因子之間的相關(guān)規(guī)律進(jìn)行分析研究,以相關(guān)表的形式表示諸因子數(shù)量指標(biāo)的關(guān)系。表中的因變量(亦稱目標(biāo)變量、目標(biāo)估計(jì)量)是難于測定的因子;自變量(亦稱輔助因子)是容易測定的因子。因此,通過實(shí)測胸徑、樹高、年齡等易測因子,應(yīng)用有關(guān)數(shù)表便可迅速查出如材積、材種出材量、立地生產(chǎn)力、生長量、收獲量等難測因子的估計(jì)值,從而減輕了調(diào)查的工作量。

    測樹數(shù)表種類 按計(jì)測目的劃分如下幾類:①材積表類:包括原木材積表、杉原條材積表、立木材積表等。②干形表類:形數(shù)表、形高表、形率表、削度表等。③蓄積量表類:林分?jǐn)嗝娣e蓄積量標(biāo)準(zhǔn)表、現(xiàn)實(shí)林分蓄積量表等。④生長收獲表類:收獲表;林分或立木生長量、生長率表等。⑤材種數(shù)表類:材種表(材種等級表)、材種出材量表等。⑥地位數(shù)表類:地位級表、地位指數(shù)表等。⑦其他數(shù)表:如以重量表示林木干、枝大小的重量表;為利用航空象片估測林分材積編制的航空象片立木材積表;用于估測林副產(chǎn)品資源的林副產(chǎn)品產(chǎn)量表;以影響森林生長的環(huán)境因素和影響目標(biāo)變量的測樹因子,以及航片測定因子等為自變量,用多變量及數(shù)量化分析方法編制的數(shù)量化林分蓄積量表、數(shù)量化航空象片林分蓄積量表、數(shù)量化地位指數(shù)表,以及反映林木的干、枝、葉、根干物質(zhì)量的生物量表等。每一表種可以有多種表現(xiàn)形式。

    編表基礎(chǔ)資料收集 編表基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的代表性、準(zhǔn)確性是編制測樹數(shù)表的關(guān)鍵。收集方法主要有典型選樣和隨機(jī)(含機(jī)械)選樣兩大類。一般以計(jì)量為主的數(shù)表,如材積表、材種表等多采用隨機(jī)選取樣本的方法;兼有揭示森林生長規(guī)律、指導(dǎo)森林經(jīng)營和計(jì)量功用的數(shù)表,如收獲表、標(biāo)準(zhǔn)表、生物量表等,多用典型選樣法,且編制收獲表以固定標(biāo)準(zhǔn)地長期觀測積累資料為最佳。隨機(jī)選擇,必須符合隨機(jī)抽樣的原則,避免人為的干擾。典型選樣,要通過有關(guān)因素的控制盡量減少選樣誤差。無論采用哪一種選樣方法,都要在編表區(qū)域范圍內(nèi)合理配置樣本,使其具有最大代表性。通常根據(jù)各類數(shù)表性質(zhì)、功用,以及影響目標(biāo)變量的主要因素在不同自然區(qū)域的變化情況,確定編表和用表的地域范圍。各地以往多按森林自然生長區(qū)系或行政區(qū)編制數(shù)表。隨機(jī)選取樣本的數(shù)量,根據(jù)影響數(shù)表目標(biāo)估計(jì)量的主要測樹因子的變動(dòng)系數(shù)與允許誤差確定,同時(shí)還要滿足各條件(如直徑組、樹高組、年齡組等)樣本分量基本呈正態(tài)分布的要求;典型選取樣本的數(shù)量,一般根據(jù)所編數(shù)表及其目標(biāo)估計(jì)量的性質(zhì)和控制因素等級(如地位級、樹高級、干形級、林分密度級、林分結(jié)構(gòu)類型等)劃分的粗細(xì)程度,由有經(jīng)驗(yàn)的專家確定,并以保證各條件平均數(shù)有較強(qiáng)的代表性為原則確定條件樣本分量。各地編表實(shí)用的樣本數(shù)量,一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過理論計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的數(shù)量。

    編表方法 確定構(gòu)成數(shù)表目標(biāo)變量的方法,可分為圖解法、數(shù)式法和綜合法三種。①圖解法:是早期編表常用的方法。如材積表常用繪制材積直線或曲線方法決定各條件材積平均值;材種表至今還常用繪制曲線法求得不同大小樹木或林分的各工業(yè)材種出材量(以百分?jǐn)?shù)表示);地位級表、樹高級表亦曾用過圖解法按等距或按遞降比率有規(guī)律地調(diào)制曲線的編表方法。美國著名的斯克里布納原木板積表也是按設(shè)計(jì)好的尺寸,以圖解法編制的。②數(shù)式法:通過選擇適宜的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)擬合回歸方程,求解參數(shù)值,用已知參數(shù)的數(shù)學(xué)模型求算出數(shù)表的目標(biāo)變量。隨著數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)和電子計(jì)算機(jī)在林業(yè)上的應(yīng)用,為多元分析和對多個(gè)回歸方程進(jìn)行選優(yōu)提供了理論基礎(chǔ)和迅速運(yùn)算的手段,因此,近代廣泛采用數(shù)式法編制各種數(shù)表。由于各類數(shù)表的編表項(xiàng)目不同,且諸因子間彼此又存在著各不相同的相關(guān)規(guī)律,用數(shù)學(xué)法描述的形式可能有多種,所以選用最適合的數(shù)學(xué)模型則是提高編表精度的關(guān)鍵。③綜合法:是圖解法和數(shù)式法相結(jié)合決定數(shù)表目標(biāo)變量的一種方法。一般是以數(shù)式法擬合相關(guān)曲線或直線,只是對線的大小兩端略用圖解法予以調(diào)整,以克服由于該線段條件樣本分量過少而帶來的趨勢性偏差。本法現(xiàn)已不常用。各種數(shù)表成果,均需注明基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集的地域范圍、樣本選取的方法和數(shù)量、數(shù)學(xué)模型及其參數(shù)值、統(tǒng)計(jì)誤差和適用地區(qū)。

    評價(jià)與展望 測樹數(shù)表反映的目標(biāo)變量的數(shù)值都是大量個(gè)體的條件平均數(shù),對某一個(gè)體都有或正或負(fù)、大小不同的誤差。凡計(jì)量功用的數(shù)表都是用來估算許多個(gè)體的總數(shù)量的,計(jì)量的個(gè)體數(shù)越多或森林面積越大,其總數(shù)量估計(jì)值的精度越高?,F(xiàn)行的數(shù)表,不完全是采用數(shù)式法編制的,沒有提供利用電子計(jì)算機(jī)直接運(yùn)算的條件,需要查表方能達(dá)到目的,影響計(jì)測工作實(shí)現(xiàn)電算化,是主要不足之處。隨著電子計(jì)算技術(shù)和現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)在林業(yè)工作中的廣泛應(yīng)用,建立預(yù)測各種量的高精度數(shù)學(xué)模型,將其納入用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行森林資源管理的應(yīng)用系統(tǒng),迅速準(zhǔn)確地計(jì)測與更新數(shù)據(jù)的方法,已開始應(yīng)用,并將得到發(fā)展。但現(xiàn)行的數(shù)表形式因有其特定的功用,仍不可缺少,特別是林業(yè)基層生產(chǎn)部門和小規(guī)模的森林調(diào)查等各項(xiàng)活動(dòng)中,尤為需要。近些年來,一些專家主張通過對以往積累的大量資料的分析,搞清林木生長的一般規(guī)律和地區(qū)性特點(diǎn),建立全國性和地區(qū)性測樹數(shù)表的統(tǒng)一系統(tǒng),使各地區(qū)都有適合本區(qū)特點(diǎn)的一系列數(shù)表和相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。中國現(xiàn)已完成了全國林業(yè)區(qū)劃和省級林業(yè)區(qū)劃,為合理確定各樹種的各類數(shù)表的編表地域范圍及建立完善的測樹數(shù)表統(tǒng)一系統(tǒng),提供了重要參考依據(jù)。

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