唐 诚 王春胜 庞圣江 黄日逸 曾 杰

(1.中国林业科学研究院热带林业研究所 广州 510520； 2.石河子大学农学院 石河子 832003；3.中国林业科学研究院热带林业实验中心 凭祥 536000)

西南桦人工林树皮厚度模型模拟*

唐 诚1,2王春胜1庞圣江3黄日逸3曾 杰1

(1.中国林业科学研究院热带林业研究所 广州 510520； 2.石河子大学农学院 石河子 832003；3.中国林业科学研究院热带林业实验中心 凭祥 536000)

【目的】 开展西南桦人工林树皮厚度模型模拟，为估算西南桦材积、出材量以及树皮蓄积量奠定基础。【方法】 通过树干解析获取各区分段的带皮直径、去皮直径和树皮厚度等信息，按照约75%和25%的比例随机分为建模和检验数据集。选取13个模型，运用最小二乘法进行拟合，并对模型参数进行显著性检验(显著性水平0.05)。对于参数检验显著的模型，依据偏差、绝对偏差、均方误差和决定系数4个统计指标，应用相对排序法评价模型拟合优度。采用配对t检验方法检验模型的有效性，剔除预估值和实测值差异显著的模型，进一步诊断保留模型的共线性以及异方差性，最终筛选出适于拟合西南桦人工林树皮厚度的模型。【结果】 模型参数显著性检验结果表明，在13个模型中，模型(2)和(5)有参数与零差异不显著(P≥0.05)，其余模型的所有参数均显著(P<0.05)。依据统计指标对11个模型进行综合排序，模型(3)和(4)拟合胸高处树皮厚度的效果相近，优于模型(1)； 模型(7)对于任意高度处树皮厚度的拟合效果优于模型(6)； 模型(8)拟合相对树皮厚度的效果优于模型(9)； 模型(11)和(13)对去皮直径的拟合效果优于模型(10)和(12)。t检验结果表明，模型(9)、(12)和(13)的预估值与实测值差异显著，予以剔除。剩余8个模型中，模型(4)存在较弱共线性，其他模型均不存在共线性问题。由残差图分析和怀特检验可知，模型(1)、(3)和(4)不存在异方差性，模型(6)、(7)、(8)、(10)和(11)均存在明显的异方差性，通过变量变换其异方差性得到较好修正。【结论】 拟合西南桦胸高处树皮厚度、任意高度处树皮厚度、相对树皮厚度和去皮直径4个树皮因子，宜分别选用模型(3)、(7)、(8)和(11)。林业调查工作中胸径容易测定，且人工林年龄数据容易获取，任意高度处直径可用林分速测镜快速测定，这些模型的应用简单可行。树皮厚度除受年龄、树高、胸径等林木因子影响外，还可能受立地因子影响，未来需综合考虑以提高模型拟合精度。

西南桦； 树皮因子； 相对排序法； 残差分析

树皮不仅是生物能源、单宁提取的重要原料，亦是景观覆盖物等的优良材料，而且树皮作为药材也比较常见，其经济价值高(Marshalletal., 2006; Williamsetal., 2007)。树皮是树木有机体的组成部分，估测树皮厚度对于树木材积、出材量以及树皮蓄积量的估计至关重要(Gordon, 1983)。……