[发明专利]一种乔木生长量与降水量关系的测计方法

摘要

本发明提供了一种乔木生长量与降水量关系的测计方法，利用5‑9棵树法及多种设备与技术获取森林小班时间序列上的多元数据，之后建立数学模型反映森林乔木生长量与降水量和立地条件之间的关系。由此可预测天然林生长状况，也可在人工林经营活动中参考指导适时浇水(喷灌、滴灌)或排水抗涝等问题。

主权项

1.一种乔木生长量与降水量关系的测计方法，其特征是：1、利用RS、UAV、测树超站仪、3D电子角规、雨量计、5‑9颗树微样地法等设备和手段对300个左右的独立异质化小班进行定位定标连年观测，观测要素为两大类：①小班林分要素：主要包括树种、株数密度、林龄、胸径、树高等；②小班立地要素：主要包括地理位置、坡度、坡向、坡位、土壤厚度、降水量等。2、利用连年观测获取的立地条件及林分调查因子等数据建立乔木生长与降水量之间的建关系模型，其过程如下：(1)林分蓄积量M，以微圆样地5颗树(人工林)～9棵树(天然林)法连年定位定标测定小班林分要素；具体实践步骤为：首先在林分内做初步统计，样地必须满足以下四项基本原则①选择样地要远离林分边缘；②样地中树木要尽可能接近林分标准木平均水平；③边界树一定要是离中心木最近的树；④尽量保证样地内树木大小比、混交度、角尺度和林分情况基本一致；然后选择1株树作为中心树，在中心树周围选取离中心树最近的n‑1棵树为观测树，中心树与观测树共计n棵，最远一棵树记为n；在计算的时候，最远的观测树计为0.5棵；利用手持式测树超站仪分别测量并记录每棵树的胸径D_i，同时测量并记录中心木到第n株树的距离R_n；①林分密度，式中R_n为中心木到最远株第n棵的距离；②平均胸径，式中D_i为第i棵树的胸径，n为计数木株数；③平均树高，式中Hi为第i棵树的树高，n为计数木株数；④林分蓄积量M需要根据推导形数求得，其计算公式如下：(2)林分年度生长量ΔM为连续两次观测计算的蓄积量之差：ΔM_i＝M_i+1‑M_i(i为年份)(3)利用翻斗式雨量计对降水量进行测计得到小班区域连续的年度降水量(按季度计量)：P¹_i、P²_i、P³_i、P⁴_i；(4)对于每一类立地条件下的独立异质化小班重复步骤1、2、3进行测计得到各自对应的林分立地要素与连年生长量和降水量；(5)结合林龄G、坡度A、坡向B、坡位C、土壤厚度L等立地条件因子，建立模型：ΔM_i＝a⁰_i+a¹_iP¹_i+a²_iP²_i+a³_iP³_i+a⁴_iP⁴_i++a⁵_iG_i+a⁶_iA_i+a⁷_iB_i+a⁸_iC_i+a⁹_iL_i利用ForStat 2.0和SPSS16.0软件对数据进行处理，采用多元线性回归分析法对数据进行拟合，确定生长量与降水量的关系模型参数(a⁰_i、a¹_i、…a⁹_i)，其中a⁰_i为修正值，a¹_i…a⁹_i为各影响因子的系数，并选取被观测森林小班数量中的20％进行精度验证。