求蓄积量最有效的方法直径分布法.PDF

1989 台灣林業 15(1):31-35,43. 求蓄積量最有效的 方法─直徑 分佈 法 馮豐 隆 蓄積量是 林木經營中 ，最迫 切需要和掌握的 基本資訊 之 一。「這個 林分有 多少材積 ？」、「這 片 森林長得這 麼好 ，材積 大約… 。」，凡此種種概略 式的問答 ，於森林經營中 ，是常常可 以聽 到的 ，而此處的 材積即 指蓄積量 而言 。然而 ，蓄積量的 求測 方法有很 多，有目測 、儀器量測 ， 更 有利用取樣配 合儀器的 量測 ，但是所 測得的 資 料 ，如何 加 以計算 ，使 其更 有 效的 表達 出蓄 積量的 情形 ；「何種規格 、種 類的蓄積有 多少？」，是 林業經營者所欲確 切掌握的目 標 ，然要 獲得 此資訊 ，則 直徑 分佈 法是最有 效的 一種 方法 。 一、直徑 分佈 法 直徑 分佈 法(Diameter Distribution Approach) ，係指利用有 效描 述胸高 直徑 分佈的 機率密度 函數的 母數 ，配 合樹高曲 線 式 、材積 式 ，以求算 出各 直徑階 材積的 分佈 情形 ，進 而累計 成每 單位或 總 材積 之 方法 。 過 去林業從 業人員即認 為林木直徑的 分佈 ，在 未來收穫時 是相當重要的 。因 為在 決定林 木的 價值 、收穫的 成本 、產品的 組合和 森林經營計畫的 擬 定 ，都 以收穫 預 定直徑 分佈 為其重 要 決定因 子 。 而直徑 分佈 法可 以很有 效的 推測蓄積 、收穫量 。此因 ： (1由) 預測任何 林齡 、地位和 密度的 林分 、每公頃之紙漿 材或 製材木的蓄積 、收穫量 。 (2可) 估測目前或 未來造 林林分所能 提供的 總 木材量 。 (3可) 決定林木多目 標 產品的 最佳 組合 。 (4可) 計算 不同 林齡 、地位 、密度 收穫時所 需要的 成本 。 二、機率密度 函數 但 直徑 分佈 法有 一個很重要的 前提假設 ，即 「在任何時點 裡 ，林分的 直徑 分佈皆能很適 當的 用某 一機率密度 函數 (Probability density function, pdf) 來加 以描 述 」。所 以建 立直徑 分佈模 式 ，最重要的 工作即 在尋 找那個 機率密度 函數 。 Decocourt (1898) ，曾發展 林木直徑 分佈的數 學與統計 模 式 ，他 以指數 函數 (exponential function) 來描 述 直徑 分佈 ；後 來 ，Nelson 以伽 瑪 函數 (gamma) ；Bliss, Reinker 以指數 常態 分佈 函數 (lognormal) ；Clutter, Bennett 以貝他 (Beta) 函數 來描 敘直徑 分佈的 情形，並繼續發展 Clutter, Bennett所 建 立的 直徑 分佈 法 ，而成為一較 完整的 生長收穫體 系 。 最 近 Weibull 機率密度 函數 (Probability density function, Pdf)之所 以廣 於使用 於直徑 分佈 法 中 ，即因 為在該 函數中的 母數 a, b, c 三值皆 分別 具有 幾何 上的 意 義 ，如 a值即 決定曲 線起始 的 位置 ，所 以稱 為位置 母數 (Location parameter) ；b值則 決定曲 線 大小尺度 ，所 以稱 為尺度 母 數 (Scale parameter) ；另 外 ，曲 線的 形狀則 受 c 值的 影 響 ，所 以稱 它做 形狀母數 (Shape parameter) ，這 三母數的 值 對曲 線變化的影響 ，可由圖 1 、圖 2 、圖 3中明顯 地看 出其意 義 。 -1- 1989 台灣林業 15(1):31-35,43. 0.080000 0.070000 A=0 0.060000 A=5 0.050000