广西巨尾桉经济材出材率表适用性研究——以广西贺州市巨尾桉人工林为例

闭海秀 黄清经

（1.广西泽森林业设计有限公司，广西 桂林 541199；2.南宁树木园，广西 南宁 530000）

随着林业商品经济的发展，现代森林经营管理不仅需要进行立木总材积的测定，而且日益重视立木经济材出材率和立木经济材出材量的测定或预估。林分出材率表是进行森林资源清查，开展森林资源经济价值评估的重要数表工具。立木经济材出材率因树种不同、立地条件和经营措施差异而有可能产生显著的差异。至2005年，广西速生丰产桉树林（以下简称“速丰桉”）种植面积约49万公顷，主要分布在桂中以南的柳州市南部、来宾市、南宁市、崇左市、百色市东南部、钦州市、防城港市、北海市、玉林市、贵港市和梧州市南部地区，因而于2005年完成的《广西速丰桉数表》的建模样本采集区域主要是上述有速丰桉树林分布较多的桂南地区。由于《广西速丰桉数表》研制时贺州市种植的速丰桉面积很少，且基本还未达到成熟林，因而没有在该区域设置样地进行调查取样。2005年后，速丰桉林在桂南地区扩大种植规模的同时，也不断地向北、向东、向西发展。目前广西全区速丰桉林已发展到173万公顷，其中贺州市速丰桉林种植面积也达到了8.82万hm2。贺州市种植的速丰桉林主要是以尾叶桉、巨桉为亲本的杂交无性系巨尾桉、尾巨桉等（以下统称“巨尾桉”）。《广西速丰桉树表》中的《广西巨尾桉经济材长、出材率表》（以下简称“《广西巨尾桉经济材出材率表》”）在贺州市是否适用，仍未有对此进行研究的报道。本研究在贺州市设置样地调查，选取样木进行现场造材，获取经济材出材率计算的数据，并收集伐区调查标准的数据，对该经济材出材率表在贺州市的适用性开展研究。

1.材料与方法

1.1 研究区域概况

广西壮族自治区贺州市位于地理坐标:北纬23o39'～ 25o09'，东经 110o34'～ 112o03'，处于湘、粤、桂三省区的结合部。贺州市年均气温19.1℃～19.9℃，极端最高温度38.9℃，极端最低温度-4.1℃。≥10℃的年活动积温6663.0℃；年均日照时数1281.9小时；年平均降雨量1370.6 mm，雨量多集中在4～8月份；年蒸发量1244.0mm;年平均湿度80%；年平均无霜期345天。常年主导风向为西、西北，夏季为东风，平均风速1.8米/秒。速丰桉林种植面积8.82万hm2，主要分布在八步区、平桂管理区、昭平县，共7.83万hm2，占88.7%；钟山县、富川县种植的速丰桉林相对较少。速丰桉林地的地貌为丘陵或低山，海拔高一般在600m以下，土壤种类主要为砂页岩成土母质发育的红壤与赤红壤、花岗岩成土母质红壤与赤红壤、第四纪红土发育形成的红壤与赤红壤，局部区域有石灰土和紫色土。大部分土层较深厚，有机质含量丰富，土壤比较肥沃，适宜桉树生长。

1.2 材料来源

在贺州市速丰桉（主要是巨尾桉）的主要分布区各县，在不同的立地条件类型、不同生长类型的巨尾桉林分中设置标准地36块进行调查，在每个标准地中选取生长正常、具有代表性样木1-2株伐倒进行经济材出材量调查。共调查获得了58株样木的材积和出材量数据。在本次调查的36块标准地的基础上，另外随机收集28块伐区调查的标准的数据，作为《广西巨尾桉经济材出材率表》在林分水平上的适用性检验数据。

1.3 研究方法

1.3.1 数据处理

利用Visual Foxpro 6.0软件，根据伐倒样木和标准地的实测数据，计算伐倒样木的带皮材积和出材量，计算每块标准地各径阶的平均胸径、平均树高、径阶蓄积和标准地的总蓄积。其中，（1）伐倒样木测量和数据处理方法为：样木伐倒后， 测定带皮胸径、去皮胸径、树干长度(H)，根据样木长度按十等分法确定区分段长，测量相对树高 0/10、0.5/10、1/10、2/10、3/10、4/10、5/10、6/10、7/10、8/10、9/10处的带皮直径和去皮直径，然后计算树干各相对树高处的断面积（G0、G1、G2…G9），采用算式 (V)：V=（G0/4+ G 0.5/2+3 G 1/4+ G 2+ G 3+ G 4+ G 5+ G 6+ G 7+ G 8+ G 9/6）×H/10计算伐倒单株样木的带皮材积、去皮材积。去皮材积减去底部去皮直径小于4 cm的树梢部分的去皮材积得到样木的出材量，从而求出实际出材率，详见表1。（2）标准地数据处理方法：采用速丰桉二元材积模型： V=c0×D(c1-c2(D+H))×H(c3+c4(D+H)) 计算径阶平均木材积。该模型中：V-立木材积，D-胸径，H-树高，模型参数值分别为：

进一步计算各径阶立木材积，汇总得到样地林木总蓄积。以本次研究调查的采倒样木的各径阶平均实际出材率和标准地各径阶株数、径阶平均木材积计算标准地各径阶出材量，汇总得到的标准地出材量作为实际值；利用《广西巨尾桉经济材出材率表》中相对应的各径阶出材率（见表1）计算得到的出材量作为理论值。

表1 巨尾桉出材率理论值和调查值

1.3.2 检验方法

根据林业数表模型的理论和方法，出材率表适用性检验的指标主要有总相对误差、平均相对误差、平均相对误差绝对值、预估精度，其公式为：

适用性检验标准：总相对误差、平均相对误差要≤5% ，预估精度要≥ 95 %。

分别样木和样地两个层面进行检验，以上述总相对误差(RS)、平均相对误差(E)、平均相对误差绝对值(RMA)和预估精度(P)等作为适用性检验的主要指标，以在贺州市巨尾桉林分中典型样木的实际量测和计算结果数据，以及调查及收集的标准地调查数据作为检验样本数据，对《广西巨尾桉经济材出材率表》的理论出材率及依此计算得到的理论出材量进行检验，若达到适用性检验标准，则可认为该出材率表在贺州市巨尾桉林的调查监测和经营管理中可适用。

2.结果与分析

2.1 样木检验

依据表1所示的检验样本数据计算可得到《广西巨尾桉经济材出材率表》的各径阶出材率（理论值）与检验样木的出材率的平均值、最小值和最大值的偏差百分比值，如上表2所示。从表2中可看到各径阶出材率的理论值与检验样木出材率平均值的偏差绝大部分都在±3%以内，最大偏差也只有5.50%；出材率理论值与单个样木出材率的最大偏差为7.23%，该样木是8径阶的出材率最大的样木。可见对于单样样木，其出材率的理论值与实际值的偏差都比较小，最大的也只有7.23%。以分布于7～21径阶的58株样木为检验样本总体，根据检验样木的理论值和实际值数据，分别计算总相对误差(RS)、平均相对误差(E)、平均相对误差绝对值(RMA)和预估精度(P)，结果见下表3。

表2 出材率理论值与检验样木实际出材率偏差表

表3 出材率表检验结果表

由出材率表检验结果可知，RS、E 的绝对值均在5%以内，预估精度P 均在95 %以上，出材率的预估精度达到99.73 %。说明以《广西巨尾桉经济材出材率表》对广西贺州市种植的巨尾桉林木出材率（量）的预估精度很高。

本次检验样木选置在贺州市具有代表性的四个区域（八步区、平桂区、富川县、大桂山林场），把检验样木以县（林场）为单位进行分组，分别4组再进一步检验《广西巨尾桉经济材长、出材率表》的适用性，结果见表4。

表4 各地区出材率检验结果表

由上表4所列示的出材率检验结果表可知，各区域样木检验的RS、E 、RMA的绝对值均在5%以内，预估精度P 均在99%以上，大于预估精度的要求。由此可见，《广西巨尾桉经济材出材率表》，对广西贺州市各个区域的巨尾桉林木的适用性很强，利用该出材率表推算的林木出材量准确性很高。

2.2 样地检验

把在贺州市选设调查的36块标准地和随机收集的28块伐区调查标准的数据分别作为2个检验样本总体，采用速丰桉二元材积模型求出径阶平均木材积，径阶平均木材积乘以径阶株数得到标准地的各径阶材积，再用本研究在贺州市选取并调查的典型样木的调查数据计算得到的径阶平均出材率乘以标准地相对应径阶材积得出径阶出材量，径阶出材量之和为每个标准地的出材量，以此值作为实际值；利用这2个检验样本总体的标准地各径阶材积数据，依据《广西巨尾桉经济材出材率表》的各径阶出材率计算得到的各标准地的出材量作为理论值，分别计算总相对误差(RS)、平均相对误差(E)、平均相对误差绝对值(RMA)和预估精度(P)，结果见下表5。

表5所示的样地水平的检验结果，RS、E、RMA均在±5%以内，预估精度（P）均大于95 %。说明《广西巨尾桉经济材出材率表》应用于广西贺州市的桉树人工林，在样地水平上的适用性也很高。

3.讨论和结论

在调查区域选取具有代表性的活立木作为样木，伐倒后测算获得实际出材率和出材量数据，以此作为检验广西巨尾桉出材率表的样本数据。研究表明：单株木的出材率与理论出材率的总相对误差的绝对值大于3 %的有4个样本，占样本6.9 %，剩余样木的出材率的总相对误差的绝对值均小于3 %。检验样木出材率和出材量的总相对误差和平均相对误差均在±5 %以内，预估精度大于95 %，说明2005年编制的广西巨尾桉出材率表对单株立木的适用性较强，能在允许误差范围内测算巨尾桉树的出材量，可利用于广西贺州市巨尾桉出材量计算。

利用调查的36块标准地和随机收集的28块伐区调查标准的数据对广西巨尾桉出材率表的检验结果表明：与应用于单株木出材量的估算相比，广西巨尾桉出材率表在样地水平上应用，其预估精度更高，误差更小。由此可得到结论：只要调查选取的标准地有代表性，应用广西巨尾桉出材率表可以对贺州市巨尾桉林分的出材率（量）进行很高精度的测算，该出材率表可以在广西贺州市巨尾桉林的调查监测和经营管理中广泛应用。