Trong một lâm phần đều tuổi, thuần loài thuần nhất thường quan hệ giữa đường kính và chiều cao là quan hệ rất chặt. Tương ứng với mỗi cỡ đường kính D ta có thể xác định một chiều cao bình quân H với độ chính xác cao.
Giới hạn lập biểu là giới hạn về chiều cao tương ứng với đường kính trong biểu thể tích (hay còn được hiểu là phạm vi ngoại suy của giá trị Hvn lý thuyết tương ứng với giá trị D). Cơ sở để xác định giới hạn này là dựa vào khoảng ước lượng cá biệt của quan hệ giữa D1.3 và Hvn (giới hạn lập biểu không quá khoảng ước lượng này).
Mục đích của việc thăm dò quan hệ giữa D1.3 và Hvn là: - Để tìm ra dạng hàm mô phỏng tốt nhất cho mối quan hệ đó.
- Thông qua khoảng ước lượng cá biệt để xây dựng đường cong giới hạn lập biểu.
Để xác định dạng hàm mô phỏng tốt nhất quan hệ của D1.3 và Hvn đề tài đã thử mô phỏng quan hệ của D1.3 và Hvn bằng một số dạng hàm thường dùng
Logarithmic: Hvn = b0 + (b1 . ln(D1.3))
Quadratic: Hvn = b0 + (b1 . D1.3) + (b2 . (D1.3) 2)
Compound: Hvn = b0 . (b1)D1.3 hoặc ln(Hvn) = ln(b0) + (ln(b1) .D1.3)
Power: Hvn = b0 . (D1.3)b1) hoặc ln(Hvn) = ln(b0) + (b1 . ln(D1.3))
Kết quả xác lập quan hệ D-H ở các loài được tổng hợp lần lượt vào các bảng 3.17; 3.18; 3.19; 3.20; 3.21
* Loài Dẻ trắng:
Bảng 3.17. Quan hệ giữa D1.3 và Hvn loài Dẻ trắng
Equation R2 F df1 df2 Sig. a0 b1 b2
Logarithmic .880 204.663 1 28 .000 -28.511 13.185
Quadratic .901 122.179 2 27 .000 -4.345 .821 -.005
Compound .820 127.326 1 28 .000 12.936 1.011
Power .864 177.757 1 28 .000 2.309 .586
Qua bảng 3.17 nhận thấy R2 dao động từ 0,82 đến 0,901. Mức ý nghĩa Sig. T; Sig. F đều < 0,05 ở các dạng phương trình nên tất cả các tham số ở bốn phương trình đều tồn tại. Nhưng ở dạng phương trình Quadratic hệ số xác định là 0,901 lớn nhất → đề tài chọn dạng hàm Quadratic là phương trình để xác lập quan hệ giữa D1.3 và Hvn ở loài Dẻ trắng.
* Loài Trâm móc:
Bảng 3.18. Quan hệ giữa D1.3 và Hvn loài Trâm móc
Equation R2 F df1 df2 Sig. a0 b1 b2
Logarithmic .295 13.361 1 32 .001 -9.786 7.061
Quadratic .320 7.306 2 31 .003 -.651 .548 -.004
Compound .266 11.617 1 32 .002 12.981 1.006
Power .280 12.470 1 32 .001 4.033 .379
Kết quả bảng 3.18 cho thấy ở loài Trâm móc R2 dao động từ 0,266 đến 0,320. Mức ý nghĩa Sig. F và Sig. T ở tất cả các phương trình < 0,05 →
Chứng tỏ các tham số và hệ số xác định tồn tại trong tổng thể. Phương trình dạng Quadratic có R2 lớn nhất trong bốn phương trình nên đề tài chọn phương trình này xác lập quan hệ giữa D1.3 và Hvn ở loài Trâm móc.
* Loài Vối thuốc:
Kết quả xác lập quan hệ giữa D1.3 và Hvn được tổng hợp trong bảng 3.19
Bảng 3.19. Kết quả xác lập quan hệ giữa D1.3 và Hvn loài Vối thuốc
Tương tự hai loài Trâm móc và Vối thuốc, với R2 bằng 0,331 phương trình Quadratic cũng là phương trình tốt nhất mô tả mối quan hệ D1.3 và Hvn.
* Loài Lim xanh:
Bảng 3.20. Kết quả xác lập quan hệ D1.3 và Hvn loài Lim xanh
Qua bảng 3.20 nhận thấy R2 dao động từ 0,463 đến 0,481. Các mức nghĩa kiểm tra sự tồn tại R2 và tham số <0,05 → Các phương trình đều thích hợp để mô tả mối quan hệ D1.3 và Hvn loài Lim xanh, trong đó phương trình
Equation R2 F df1 df2 Sig. a0 b1 b2 Logarithmic .317 14.404 1 31 .001 -4.948 5.935 Quadratic .331 7.426 2 30 .002 1.076 .472 -.003 Compound .310 13.895 1 31 .001 14.906 1.004 Power .320 14.594 1 31 .001 5.632 .301 Equation R
Square F df1 df2 Sig. Constant b1 b2
Logarithmic .481 30.591 1 33 .000 -23.800 9.866
Quadratic .480 14.796 2 32 .000 7.767 .171 .000
Compound .463 28.401 1 33 .000 12.213 1.006
Logarithmic có R2 bằng 0,481 cao nhất. Từ đó, đề tài chọn phương trình Logarithmic để xác lập quan hệ D1.3 và Hvn cho loài.
* Loài Trường sâng:
Bảng 3.21. Kết quả xác lập quan hệ D1.3 và Hvn loài Trường sâng
Kết quả ở bảng 3.21 cho thấy R2 dao động từ 0,117 đến 0,146. Mức ý nghĩa Sig. F và Sig. T > 0,05 nên cả bốn phương trình này không thích hợp để xác lập tương quan giữaD1.3 và Hvn loài Trường sâng.
Kết luận: Hàm Quadratic là dạng hàm tốt nhất trong bốn dạng hàm nghiên cứu để xác lập quan hệ giữa D1.3 và Hvn ở các loài nghiên cứu.
Sau khi chọn được hàm xác lập quan hệ D1.3 và Hvn ở các loài bằng dùng phần mềm SPSS để giới hạn khoảng biến động của đường kính và chiều cao.
Giới hạn lập biểu của một số loài cây được mô phỏng ở hình 3.8:
d13 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 22.00 20.00 18.00 16.00 14.00 hvn
Fit line for Total Quadratic Observed
R Sq Quadratic =0.32
Hình 3.8. Đường cong giới hạn đường kính và chiều cao loài Trường sâng
Equation R
Square F df1 df2 Sig. Constant b1 b2
Logarithmic .142 5.461 1 33 .026 -5.016 5.782
Quadratic .146 2.727 2 32 .081 5.946 .334 -.002
Compound .117 4.368 1 33 .044 13.192 1.006
Sau khi lập được đường cong chiều cao và mã hóa biến D1.3 bên phần mềm SPSS. Tổng hợp vào bảng 3.17 là kết quả giới hạn chiều cao và giá trị trung bình của D1.3 ở mỗi cỡ kính. Kết quả này chính là cơ sở cho giới hạn lập biểu thể tích ở mỗi loài.
Bảng 3.17. Khoảng biến động chiều cao và thể tích
Dẻ trắng Lim xanh Trâm móc Vối thuốc
3 . 1
D Hvn D1.3 Hvn D1.3 Hvn D1.3 Hvn
TB Khoảng Gh TB Khoảng Gh TB Khoảng Gh TB Khoảng Gh
36 16-21 70 16-22 43 13-19 56 17-22 40 17-23 74 17-22 47 15-20 60 17-22 44 20-24 78 17-23 51 15-22 64 18-23 48 22-26 82 17-23 55 16-23 68 19-23 52 23-28 86 18-24 59 16-23 72 19-23 56 24-28 90 18-24 63 16-23 76 19-24 60 24-29 94 18-24 67 16-23 80 19-24 64 25-29 98 19-25 71 16-23 84 19-24 68 25-30 102 19-25 75 16-23 72 25-30 106 19-25 79 16-24 76 25-30 110 20-26 80 25-31 114 20-27
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
* Sau khi thử nghiệm một số phương trình thể tích thì đã chọn được phương trình (1) là phương trình tốt nhất mô phỏng quan hệ thể tích thân cây với đường kính ngang ngực và chiều cao.
- Dẻ trắng: V = 0,0000324 × D2,384 ×H 0,503 - Trâm móc: V = 0,00006066 ×D 2,29 ×H 0,4448 - Trường sâng: V= 0,0000222 ×D 2,0745 ×H 1,089 - Vối thuốc: V= 0,0000677 ×D 1,5384 ×H 0,6671
* Hình số tự nhiên f01 của năm loài nghiên cứu đều tuân theo quy luật phân bố chuẩn.
* Hình số tự nhiên f01 của năm loài nghiên cứu đều không phụ thuộc vào hai chỉ tiêu đường kính ngang ngực và chiều cao vút ngọn.
* Về vấn đề chọn phương pháp lập biểu thể tích.
- Sai số lớn nhất về thể tích của phương pháp 1 từ 8,14 – 15,5%. Sai số bình quân dao động từ 3,95 – 6,01 %. Sai số tổng thể tích dao động từ 0,84 đến 2,42%.
- Sai số lớn nhất về thể tích của phương pháp 2 từ 7,59 đến 15,58%. Sai số
bình quân dao động từ 2,69 đến 6,48%. Sai số tổng thể tích từ - 0,87 đến 5%. - Sai số lớn nhất về thể tích ở phương pháp 3 từ 8,19 đến 19,73%. Sai số
bình quân từ 2,69 đến 6,48%. Sai số tổng thể tích dao động từ -0,69 đến 9,31%. Phương trình đường sinh thân cây của các loài nghiên cứu được mô tả thích hợp là phương trình Parabol bậc 7.
Kết luận: Phương pháp một là phương pháp tốt nhất tính thể tích thân cây cho năm loài nghiên cứu.
* Xác lập được mối quan hệ giữa Vcvo và Vkvo với tương quan rất chặt đủ tin cậy để có thể xác định nhanh thể tích thân cây không vỏ.
* Không nên dùng biểu thể tích để tính toán thể tích cây cá lẻ vì sai số lớn. Chỉ nên dùng để tính cho một nhóm cây thì sai số hệ thống bù trừ cho nhau để sai số cuối cùng gần giá trị không hơn.
2. Tồn tại
- Đề tài chỉ mới có điều kiện nghiên cứu 5 loài trong rất nhiều loài cây khai thác ở khu vực nghiên cứu nên chưa thể đưa ra kết luận chung cho các loài cây rừng tự nhiên.
- Số liệu khách quan dùng để kiểm nghiệm độ chính xác các phương pháp xác định thể tích còn chưa phong phú và chưa thật đủ lớn, gây hạn chế nhất định đến độ tin cậy của kết quả kiểm nghiệm.
- Đề tài mới chỉ tập trung nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc lập biểu mà chưa đi sâu vào lập biểu thể tích cho khu vực nghiên cứu.
- Trong khuôn khổ một luận văn thạc sỹ, đề tài chỉ mới đề cập đến một số phương pháp xác định thể tích thân cây được công bố và sử dụng rộng rãi mà chưa có điều kiện nghiên cứu thêm các phương pháp khác để kết quả nghiên cứu được khách quan hơn
3. Khuyến nghị
Để đề tài được hoàn chỉnh hơn tác giả có khuyến nghị sau:
- Được tạo điều kiện thu thập thêm tài liệu nghiên cứu, bổ sung thêm phương pháp nghiên cứu và kiểm tra kết quả ngoài thực tiễn nhằm đánh giá và bổ sung khi cần thiết.
- Nghiên cứu thêm các phương pháp khác để có kết quả đối chứng nhiều hơn
- Kết quả đề tài được ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn để có dịp đánh giá và kiểm chứng kết quả nghiên cứu.
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Trọng Bình (2009), Bài giảng môn Điều tra quy hoạch rừng (dành cho học viên cao học. Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội.
2. Nguyễn Trọng Bình, Vũ Thế Hồng, Hoàng Xuân Y (2003), Lập biểu sinh trưởng và sản lượng tạm thời cho rừng Keo lai trồng thuần loài.
Trường
Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội.
3. Đồng Sĩ Hiền (1971), Lập biểu thể tích và biểu độ thon cây đứng cho rừng Việt Nam.Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật, Hà Nội.
4. Vũ Tiến Hưng, Nghiên cứu mối quan hệ giữa thể tích với đường kính với chiều cao làm cơ sở lập biểu thể tích hai nhân tố rừng Keo tai tượng trồng thuần loài đều tuổi tại tỉnh Quảng Ninh. Luận văn Thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội.
5. Đào Công Khanh, Bảo Huy, Đặng Văn Thuyết, Phan Minh Sáng, Bùi
Thanh Hằng, Hoàng Văn Thắng và Nguyễn Thanh Đạm (2001), Lập biểu quá trình sinh trưởng và sản lượng cho rừng trồng các loài cây Bạch đàn Urophylla, Tràm. Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội.
6. Trần Văn Linh (2003), Xác lập một số mô hình sản lượng cho rừng thông 3 lá Pinus Keisiya Royle ex Gordon tại tỉnh Gia Lai. Luận văn thạc sĩ
khoa học lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội.
7. Nguyễn Ngọc Lung (1968 – 1971). Biểu thể tích và biểu độ thon thân cây
NCKH – Viện nghiên cứu lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội
8. Nguyễn Thị Thùy (2010). Nghiên cứu xây dựng các quy trình xử lý số liệu bằng SPSS để lập biểu thể tích thân cây đứng cho rừng trồng áp dụng cho loài Keo tai tượng ( Acacia mangium). Luận văn Thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội.
9. Võ Duy Từ (2010). Nghiên cứu cơ sở khoa học lập biểu thể tích gỗ thân, cành, ngọn cho một số loài cây khai thác chủ yếu ở rừng tự nhiên thuộc khu vực
Nghệ an Hà tĩnh. Luận văn Thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội.
10. Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Ngô Kim Khôi (2006), Phân tích thống kê trong Lâm nghiệp. Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội
11. Nguyễn Hải Tuất, Nguyễn Trọng Bình (2005), Khai thác và sử dụng SPSS để xử lý số liệu nghiên cứu trong lâm nghiệp. Nhà xuất bản Nông .
nghiệp, Hà Nội
Tiếng Anh
12. Akindele, S.O. (2005), Volume functions for common timber species of Nigeria's tropical rain forests, Department of Forestry & Wood Technology. Federal University of Technology. Akure, Nigeria. 13. Akindele, S.O. and LeMay, V.M. (2006), Development of tree volume equations for common timber species in the tropical rain forest area of Nigeria, Forest Ecology and Management 226, 41-48.
14. Jiang, L., Brooks, J.R. and Wang, J. (2005), Compatible taper and
volume equations for yellow-poplar in West Virginia, Forest Ecology and Management 213, 399-409.