美国沿海平原与南部阿巴拉契亚地区火炬松(Pinus taeda)茎干锥度差异及其对材积估算的影响

本研究针对区域特异性 taper equations 的缺失问题，由美国南部林业研究团队通过对比沿海平原与阿巴拉契亚地区火炬松的茎干形态，发现跨区域应用锥度模型会导致显著误差（尤以沿海平原模型应用于阿巴拉契亚地区时最甚），为森林资源精准计量提供了地域适配性建模依据。

　　

锥度方程(taper equations)作为森林经营中的关键工具，能够预测树干任意高度处的直径(diameter at any height)或特定直径对应的高度(height to any diameter)，进而精确计算总体材积(total volume)或商品材积(merchantable volume)。传统模型多基于特定树种和小范围地理数据构建，即使采用区域数据集时也往往忽略地理差异对树干形态(tree shape)的影响及其引发的误差传递问题。

本研究聚焦美国南部两个生态区——沿海平原(Coastal Plains)与南部阿巴拉契亚(Southern Appalachians)的火炬松(Pinus taeda)，首次系统量化了地域间茎干锥度(stem taper)和材积的差异性，并解析其环境驱动因子。结果表明：两区域树木锥度与材积存在显著分化，当将基于单一区域训练的模型跨区域应用时，预测误差显著增加——其中以沿海平原数据训练的模型应用于阿巴拉契亚树木时误差最大。这一发现警示森林管理者需关注模型拟合数据的来源地域，在选择锥度模型时应优先采用地域适配方案，以确保材积分段估算的准确性。