張樹君
(黑龍江省亞布力林業局有限公司,黑龍江 亞布力 150636)
樹木直徑測量場景,意指根據樹木直徑測量部位的不同,可以區分為胸徑、根徑等;根據測量工具的不同,可以區分為輪尺徑、圍尺徑等情況。組合起來可以區分為輪尺胸徑、圍尺根徑等。同是一株樹木由于測量部位、測量工具等測樹場景的不同,查表或計算材積時首先要換算成材積表直接對應的直徑。用圍尺測量樹干直徑換算的斷面積,一般偏大。
以D表示樹徑,V表示材積,D1.3表示胸徑,D0表示根徑,L表示輪尺徑,W表示圍尺徑。組合起來,LD1.3輪尺胸徑,WD0表示圍尺根徑,其它依此類推。
目前使用的立木材積表(原林業部廳資字[1992]52號,原黑龍江省森林工業總局(96)函資字128號)給出了輪圍關系公式及系數D輪=a3+b3×D圍,亞布力林區以紅松為例a3=-0.1084128,b3=0.9945587。筆者對V值進行了驗算,如果將輪尺胸徑實測值直接代入公式進行計算,其結果和表中V值不等。只有把輪尺胸徑實測值換算成圍尺徑WD1.3,結果才能等于表中對應的材積值。曾經請教過編表的主要技術人員,確認立木材積表為圍尺胸徑材積表,材積表為WD1.3材積表驗算(表1)。

表1 材積表為WD1.3材積表驗算Tab.1 Volume Table is WD1.3 Volume Table Check Calculation
由此看出,如果測量部位是胸徑,使用的是輪尺,則需要先換算成對應的圍尺胸徑值,再使用該表,立木材積表不可拿來就用。
正在使用的《黑龍江省國有林區立木根徑胸徑便查手冊》,是根據《黑龍江省國有林區根徑立木材積手冊》中給出的直線相關關系及系數計算所得,便查手冊中的D1.3為LD1.3,驗證計算(表2)。

表2 便查手冊中D1.3為LD1.3驗算Tab.2 Check D1.3 in the Manual for LD1.3 Calculation
根徑立木材積手冊中的數據,經驗證:“根徑材積表中的D0對應的D1.3是LD1.3,但D0是LD0還是WD0已無法確認。” 再有,從正在使用的立木材積表、根徑立木材積手冊(即便查手冊)頒發使用的時間前后來分析比較,確定立木材積表、胸徑輪圍關系及系數的時間在后。在此之前的根徑立木材積手冊,也就是便查手冊使用根徑、胸徑輪圍關系及系數的可能性不大,由此推斷根徑立木材積手冊、便查手冊中根徑是LD的可能性也極大。想要查表得到材積值,尚需再導算出對應的WD1.3的值。
亞布力林區森林調查設計單位,正在使用的《調查設計》軟件中的胸徑與材積關系數據,是立木材積表中D1.3與對應材積V的直接使用,也就是把調查的D1.3當做WD1.3對待了。森調單位調查設計V為WD1.3對應值。但三類調查中實際多使用輪尺進行樹木測量得到LD1.3,應導算為對應的WD1.3(表3)。

表3 森調單位調查設計V為WD1.3對應值Tab.3 The Survey Design V of the Forest Survey Unit is the Corresponding Value of WD1.3
總之,要區分測量樹木的不同部位、使用測徑工具的不同,統一導算為WD1.3之后,再利用立木材積表查(算)V。如果利用相關關系式和系數計算V,則要統一導算為LD1.3。
概括起來就是利用計算機編程,編制WD1.3、LD1.3、D0關系,樹木胸徑、根徑關系(表4)、天然紅松WD1.3和LD1.3、D0關系(表5),確定紅松實際直徑一元立木材積(表6)。

表4 樹木胸徑、根徑關系Tab.4 Relationship Table of Tree Diameter at Breast Height and Root Diameter

表5 天然紅松WD1.3和LD1.3、D0關系Tab.5 Relationship Table of Natural Red Pine WD1.3 and LD1.3, D0

表6 紅松實際直徑一元立木材積Tab.6 Single Unit Volume Table of Pinus Koraiensis Actual Diameter
2.2.1 人工林
V=a4將D(人工林D輪也是D圍)值代入公式與函數算出V值。D和V精確位數、取值范圍根據實際需要確定。原表和手冊中,D精確到小數點后一位、取值范圍見表和冊,V精確到小數點后四位。天然林亦如此。
2.2.2 天然林
高H=1.3+a2×(原一元立木材積表印刷有誤),將D值代入算出H值
材積V=a1×將D值和對應的H值代入算出V值
2.2.3 換算步驟
1)由D輪=a3+b3×D圍得D圍=(D輪-a3)/b3將D值代入算出D圍,D(D輪)與D圍在表中一一對應,同行對準。
2)由D1.3=a+b×D0得D0=(D1.3-a)/b,將D1.3值代入算出D0,D1.3與D0亦在表中一一對應,同行對準。
式中,D、H、、V;D輪、D圍、;D1.3、D0;a1、b1、c1;a2、b2、c2;a3、b3、c3;a4、b4、c4等代表的量,詳見立木材積表、根徑立木材積手冊。計算時要區分“林業局”、起源、“管局”、“森工林區范圍”;區分“區域”、“類型”和樹種(組)、天然林、次生林、人工林等等。
3)應用Excel的公式與函數、宏、自定義函數,編制WD1.3、LD1.3、D0立木材積表,制作.xls、.xlsx、.pdf、.docx等格式文件,通過計算機、筆記本、平板、手機等設備和工具來使用。盡可能減少紙質表的使用。
4)在Excel、Access等軟件中使用宏、自定義函數、控件、 VBA等,實現自動化計算過程和預期目的。可用Access導入或鏈接 Excel表,創建查詢、窗體,生成報表。比如創建窗體,計算各樹種的材積及材積之和。
在《胸徑、根徑、輪尺徑和圍尺徑之間關系的研究》的基礎上,曾經對LD1.3、WD1.3、LD0、WD0四徑關系進行了調查、測量、驗證(表7)、(表8)。

表7 立木測定結果與計算結算新比較(平均木)Tab.7 New Comparison Table of Measurement Results and Calculation Settlement of Standing Trees (Average Tree) cm;‰

表8 樹木伐倒后測定結果與計算結果比較(平均木)Tab.8 Comparison Table of Measured and Calculated Results after Felling (Average Tree) cm;‰
上級主管部門應組織技術力量對全省國有林區進行補充調查取得足夠的LD0與WD0之間的關系數據。這基本上也就等于區分測量部位、所用工具及組合場景,對LD1.3、WD1.3、LD0、WD0關系做全面的進一步再研究,研究結果利用計算機、網絡、網盤云盤等,把LD1.3、WD1.3、LD0、WD0關系和V數據放到網上,供大家使用。