实验五-地位指数的编制

实验五地位指数表的编制目的1.了解编制地位指数表编制资料的收集方法；2.学习与掌握用数式法直接编制地位指数表编制的方法和步骤。3.利用计算机编制某一树种的地位指数表。二、资料、仪器及辅助用表计算机三、方法步骤地位指数是指依据林分优势木的平均高（HT）与林分年龄（A）的相关关系，用标准年龄（或基准年龄）时林分优势木平均高的绝对值作为评定林地生产力的指标。所编制的数表，称为地位指数表，用此表中的数据所绘制的曲线称作地位指数曲线。地位指数实质上是林分在“标准年龄”时优势木的平均高。地位指数表，通常应用于同龄林或相对同龄林分评定地位质量，一般分别地区、分别树种编制地位指数表。使用地位指数表时，先测定林分优势木平均高和年龄，由地位指数表上即可查得该林分林地的地位指数级。例如，小兴安岭红松天然林地位指数表（表5—1）基准年龄为100年（AI=100年），某现实红松天然林，林分年龄为120年，优势木平均高为25m，由表中可查得地位指数为“22”，这意味着该林分在标准年龄（100年）时优势木平均高达22m，表明该红松天然林地的生产力较高。年龄（年）地位指数级12141618202224809.85～11.63～13.42～15.22～17.01～18.80～20.59～22.3810011.00～12.99～14.99～16.99～18.99～20.99～22.99～24.9912011.98～14.15～16.33～18.51～20.69～22.87～25.05～27.2314012.84～15.16～17.50～19.83～22.17～24.50～26.83～29.1716013.59～16.05～18.52～20.99～23.46～25.93～28.40～30.87小兴安岭红松天然林地位指数曲线图（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）标准地选设条件标准地设置在同一起源相对同龄纯林中（编表树种占7成以上）。林分郁闭度在0.4以上的林分中设置。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、面积和调查内容同实验三。（4）选测优势木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。我国通常在每个标准地内选测3株优势木树高，其算术平均高作为优势高。（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。（一）资料的收集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。剔除异常数据。分两步进行：用计算机绘制平均年龄(A)和优势木平均高(HT)的散点图和绘制标准残差图。（二）资料的整理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：（三）导向曲线的拟合（1）舒马克（Schumacher）方程（2）单分子（Mitscherlich）式（3）逻辑斯蒂（Logistic）方程（4）坎派兹（Gompertz）方程（5）考尔夫（Korf）方程（6）理查德（Richard）方程AbaeH/)1(bAeaH)1(bAceaHcAbeaeHcbAaeHcbAeaH1（7）对数双曲线式:H=exp(a+b/A)（8）抛物线式:H=a+b(A)+c(A2)（三）导向曲线的拟合（1）对数双曲线式:H=exp(a+b/A)（2）抛物线式:H=a+b(A)+c(A2)H=exp(a+b/A)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：（三）导向曲线的拟合611651.0004605.0101133.34AeH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，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。（四）标准年龄的确定我国主要树种（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、铁杉北部南部人工人工4040落叶松、冷杉、樟子松、赤松、黑松北部南部人工人工3030油松、马尾松、云南松、思茅松、华山松、高山松北部南部人工人工3020杨、柳、桉、檫、楝、泡桐、木麻黄、枫杨、软阔北部南部人工人工1515桦、榆、木荷、枫香、珙桐、柚木、槐北部南部人工人工3015栎、柞、槠、栲、樟、楠、椴、水、胡、黄、硬阔北部南部人工人工3020杉木、柳杉、水杉南部人工20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：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。（五）地位指数级距的确定kHC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式，将标准年龄AI（=100年）代入下式，用比例法求出其他各地位指数级的优势高：以2m指数级距，将地位指数SI=12m，14m，……24m分别带入上式可以得到小兴安岭地区红松天然林地位指数曲线将11-13m,13-15m，……23-25m分别代入上式可以得到小兴安岭地区红松的地位指数表（六）地位指数表的编制611651.0611651.0004605.0exp(1)004605.0exp(1IAASIH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。人工樟子松林基准年龄：30年地位指数距：2m（七）实验数据四、实验报告包括的内容1．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曲线图。