目前，以固定样地监测为基础，建立林分生长模型，实现县级森林资源小班数据更新的森林资源动态监测体系已有学者做过研究[5]，本文以福建三明地区为研究区域，建立杉木固定样地的林分生长模型，并探讨了模型在更新无人为干扰的森林资源小班数据库的应用，旨在为我省杉木速生丰产林的经营提供科学理论依据。

    1 研究区概况

    三明地区地处福建中西北部，全区是以低山为主，多山地、丘陵、盆谷，呈层状结构的地貌。全境地势从西北、西南往东北倾斜，略似马鞍形。西部有武夷山脉中段（主脉位于闽赣边界）和杉岭山脉南段，东部有戴云山脉和玳瑁山脉北段，中部系沙溪谷地。属中亚热带季风气候，温暖湿润，四季分明。森林资源丰富，拥有林业用地面积2842万亩，有林地2645.5万亩，森林覆盖率76.8%，活立木蓄积量为1.15亿立方米，竹储量为3.88亿株，商品材、人造板等主要林产品产量均占福建全省的1/3左右。其中用材林有1445.59万亩，占54.6％；杉木和马尾松是三明地区主要用材树种，其面积占本区用材林面积的80%以上。

三明素有绿色金库之称，林业在经济建设中具有重要地位。其同时拥有天宝岩、君子峰、闽江源、龙西山等4个国家级自然保护区，峨眉峰、牙梳山、罗卜岩等7个省级自然保护区。全市利用海峡两岸试验验区、集体林区改革试验区、海峡两岸林业博览会，迈开了对外开放的步伐。

    2 杉木林分生长模型构建

    2.1建模思路

    研究主要是基于以样本状况反映整体思路，即以全市样地活立木的平均生长状况，反映全市林分平均生长水平。在已知当前林分因子的条件下，对估测总体的林分生长因子平均数进行回归估计建立林分生长模型，并对模型进行精度验证，同时经过对2003年三明地区固定样地检验，最后确定数学模型及参数。

    2.2数据来源与预处理

    以三明地区1998年和2003年两次森林资源连续清查的杉木林固定样地资料作为研究的基础数据，样地是随机布设的，具有区域代表性，基本上能够反映三明地区杉木林的平均生长水平。三明地区杉木林分保留木17020株，杉木林分保留木径阶主要在3~20厘米范围内，各径阶株数均在105株以上，样本数较多，基本能满足小班林分模型构建和回归预测的需要，且数据都是实测取得的，具有可靠性。

通过观察样本数据的散点图，选择适合的方程，对所有样本数据进行回归拟合，利用3倍标准差来检验，剔除异常数据。最后选用三明地区无人为干扰杉木复位固定样地151块，活立木1911株，参与模型的构建。

    3 结果分析

    应用上述模型，对三明地区2003年杉木林分进行预测。这里主要对蓄积监测结果进行分析，在无人为干扰情况下，通过模型预测的2003年杉木林分蓄积量和2003年杉木实际林分蓄积量比较见表4（截取的一部分数据）。由表4可知，通过模型预测的杉木蓄积量与实际的杉木蓄积量非常的接近，偏差较小，精度几乎都在0.8以上。因此，通过模型来预测杉木未来的蓄积量有较高的精度，在实际应用中有一定的意义。通过模型预测和手工档案调查补充，得出2003年三明地区杉木总蓄积为37561077立方米，而杉木固定样地监测结果为三明地区杉木活立木总蓄积置信区间为(34040877，3970781)立方米，处于置信区间内。

    4 结论与讨论

    （1）本文所建立的关于杉木的测树因子模型基本能满足精度要求，模型都有较高的置信度，因此其他树种也可采用类似方法监测林分因子情况。

    （2）本文无人为干扰小班蓄积模型更新是通过测定固定样地杉木林分活立木的生长率来估测整个地区现实杉木林分单位蓄积量。为更客观地反映林分生长率，要考虑林分生长过程中生长和消耗两个过程，在实际应用中，需要建立各消长分量的动态模型，使小班模拟数据与实际情况相近。

    （3）为减少解释变量，小班林分蓄积量更新可通过建立小班样地前后期单位蓄积的线性回归方程，实现数据更新，但影响此方法精度的因素比较复杂。随着样地资料的不断丰富，对于理想林分，可尝试用马尔科夫方法和神经网络来预测未来林分蓄积量，此方法对森林的经营管理和森林资源的结构调整有一定的指导意义。

    参考文献：

    [1]周国模，郭仁鉴，韦新良等.浙江省杉木人工林生长模型及主伐年龄的确定[J]，浙江林学院学报，2001，18(3):219~222.

    [2]吕家云.闽北杉木人工林动态生长模型及应用研究[J]，华东森林经理，2003，17(3):6~10.

    [3]李凤日，蒋伊尹，刘兆刚.广义Korf生长方程的推导及其应用[J].林业资源管理，1997：212~216.

    [4]张惠光.杉木人工林直径分布模型[J].福建林学院学报，2004，24(4):335~339.

    [5]赵国平，季碧勇，赖江等.基于固定样地的林分生长模型研建[J].华东森林经理，2009，23(2):10~13.

    [6]熊泽彬. 一种简易的林木生长率计算方法[J]. 中南林业调查规划，1987（3）:54~58. 

    [7]孔令孜，张怀清，陈永富，赵天忠. 森林资源蓄积量预测技术初探[J]. 林业科学研究，2008，S1:91~94.

    （作者简介：缪丽娟，女，1984年出生，福建寿宁人，硕士研究生，研究方向：林业。）