Spatial variability and estimation of tree attributes in a plantation forest in the Caspian region of Iran using geostatistical analysis

اين تحقيق به‌منظور بررسي تغييرات مكاني و برآورد مشخصه‌هاي درختان در يك جنگلكاري در ناحيه خزري ايران انجام شد. بدين منظور نمونه‌برداري به‌روش منظم- تصادفي با شبكه‌اي به ابعاد 125×50 متر در يك توده پلت (Acer velutinum Boiss.) 18 ساله به مساحت 63 هكتار و با قطعات نمونه دايره‌اي شكل 2 آري انجام شد. در مجموع 96 قطعه نمونه در اين عرصه نمونه‌برداري و همچنين محدوده‌اي به مساحت 25/14 هكتار به‌منظور مقايسه روشها، آماربرداري صددرصد شد. سپس واريوگرام تجربي براي مشخصه‌هاي رويه‌زميني، تراكم و ارتفاع كل درختان با استفاده ار داده‌هاي قطعات نمونه زمين‌مرجع، محاسبه و ترسيم شد. مشخصه‌هاي رويه‌زميني و ارتفاع كل درختان، ساختار مكاني خوبي از خود نشان داده كه با استفاده از مدل كروي برازش داده شدند، در حالي‌كه مشخصه تراكم درختان، از اثر قطعه‌اي زيادي در واريوگرام تجربي برخوردار بود. بنابراين فقط براي مشخصه‌هاي رويه‌زميني و ارتفاع كل، برآورد به‌روش كريجينگ معمولي- بلوكي انجام شد كه نتايج ارزيابي صحت آن نشان داد كه هر دو برآورد نااريب و قابل قبول هستند. همچنين در منطقه آماربرداري صددرصد، ميانگين برآورد مشخصه رويه‌زميني به‌روش كريجينگ، تفاوت معني‌داري را با ميانگين واقعي آن نشان نداد. بنابراين روش زمين‌آمار قادر به نمايش و توصيف تغييرات مكاني مشخصه‌هاي رويه‌زميني و ارتفاع كل درختان و نيزبرآورد نااريب آنها در چنين جنگلكاريهايي مي‌باشد، اما براي مشخصه تراكم جنگلكاري حداقل تا سنين كم، قابل استفاده نيست.

This research was conducted to investigate spatial variability and estimate tree attributes in a plantation forest in the Caspian region of Iran using geostatistical analysis. Sampling was performed based on a 50m×125m systematic grid in a maple stand (Acer velutinum Boiss) 18 years of age using circular samples of 200m2 area. Totally, 96 sample plots were measured in 63 hectares and 14.25 hectare was inventoried as full census area. Experimental variograms for forest stem basal area, stem density and tree height attributes were calculated and plotted using the geo-referenced inventory plots. The calculated variograms of basal area and height showed a high spatial auto-correlation, which is fitted by spherical model. However, stem density showed a large nugget effect. Estimations for basal area and height interpolated by ordinary block kriging and cross validation results showed that all the estimations were accurate. Furthermore, the estimated kriged mean of basal area showed no significant difference to the real mean in the full census area. Therefore, geostatistical analysis is able to capture and explain the spatial variability as well as estimate tree attributes (not stem density) in this kind of plantation forest, accurately.