دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل 2322-2077 32 4 2025 12 22 Development of volume tables for white poplar (Populus alba L.) trees using a non- destructive sampling in the Chaharmahal & Bakhtiari province of Iran تهیه جداول حجم برای گونه صنوبر کبوده (Populus alba L.) به‌روش غیرمخرب در استان چهارمحال و بختیاری 25 46 7643 10.22069/jwfst.2026.24193.2132 FA رضا اخوان دانشیار، پژوهش، مؤسسۀ تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران 0000-0003-3420-7301 فاطمه احمدلو استادیار ، پژوهش، مؤسسۀ تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران محمدحسین صادق زاده حلاج کارشناس پژوهش، مؤسسۀ تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران محمود طالبی مربی پژوهش، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان چهار محال و بختیاری، سازمان تحقیقات، آموزش Journal Article 2025 10 23 Background and objectives: Estimating the volume stock of poplar plantations is crucial for understanding their current status and ensuring sustainable management in order to production planning and enhances decision-making for the development of wood farming. Volume tables, as one of these key tools, enable economic planning and optimization of exploitation. For the development of these tables, the use of non-destructive sampling that allow estimating volume without damaging the trees is of great importance. The aim of this research is to prepare a single- and double-entry volume tables for white poplar (Populus alba L.) species in Chaharmahal & Bakhtiari province, so that it is possible to sell poplar wood based on volume and provide more profit to the poplar farmer. <br />Materials and methods: To conduct this research, first, main poplar stands in Chaharmahal & Bakhtiari province were identified through field operations. Then, in 10 different poplar stands with Populus alba L., a total of 67 trees were selected by using stratified random sampling method, based on diameter classes from 10 to 30 cm. For each selected tree, diameter at breast height (DBH) and total height were measured. Using a Leica D810 laser-based device, from the stem collar of each sample tree, diameters at both ends of each 2-m log along the stem were measured without felling the trees. In the next step, the actual stem volume of each tree was then calculated by summing the volumes of the 2-m logs, obtained from the Smalian’s formula. To evaluate the accuracy of the Leica D810 device in measuring stem diameters at various heights, a set of 13 poplar trees, which were previously scheduled for felling, were used. The diameters of these trees at different stem heights before and after felling were measured using a Leica device and Caliper, respectively, and compared using a paired Student’s t-test. To develop volume tables, data on diameter, height, and stem volume of sample trees were analyzed using nonlinear regression models. For this purpose, seven single-entry models (based on DBH alone) and nine double-entry models (based on both DBH and total height) were fitted for the data of diameter with actual stem volume and diameter and height with actual stem volume of trees, respectively. Then, model performance was evaluated using AIC (Akaike Information Criterion), RMSE (Root Mean Square Error), MAE (Mean Absolute Error), NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency), and WI (Willmott Index of Agreement) to select the best model.<br />Results: The results of the paired t-test showed that no significant difference between the Leica and caliper in diameter measurements, in other words, the two devices performed the same for measuring the diameter. For estimating the volume stock and prepare a single- and double-entry volume tables, among the models, Schumacher-Hall model (RMSE%= 10% & R2= 0.98) performed best for double-entry, while the Berkhout model (RMSE%= 17% & R2= 0.95) showed the highest accuracy for single-entry. Single- entry (one- way) volume table was obtained based on the equation V=0.00003776×D2.969 and double- entry (two- way) volume table was prepared based on the equation V=0.0000276×D2.295×H0.7785.<br />Conclusion: The regression models developed in this study can be effectively used to estimate the standing volume of white poplar trees, aiding in plantation management and wood volume-based sales. The findings of this study can be valuable baseline information for use in determining the accurate standing and saleable volume of each poplar stand, planning and management decisions regarding harvesting, growth analysis, and sustainable management strategies in the field of wood farming development and related industries development in Chaharmahal & Bakhtiari province. سابقه و هدف: برآورد موجودی حجمی صنوبرکاری‌ها نقش مهمی در شناخت وضعیت موجود و مدیریت پایدار این منابع به‌منظور برنامه‌ریزی تولید و بهبود تصمیم‌گیری‌های مدیریتی برای توسعۀ زراعت چوب دارد. جداول حجم، به‌عنوان یکی از این ابزارهای کلیدی، امکان برنامه‌ریزی اقتصادی و بهینه‌سازی بهره‌برداری را فراهم می‌کنند. برای توسعه این جداول، استفاده از روش‌های غیرمخرب که امکان برآورد حجم را بدون آسیب به درختان فراهم می‌کنند، اهمیت بسیاری دارد. هدف تحقیق حاضر تهیه جدول حجم یک و دو عامله برای گونه صنوبر کبوده در استان چهارمحال و بختیاری است تا در نتیجه امکان فروش چوب صنوبر به‌صورت حجمی فراهم شود.<br />مواد و روش‌ها: برای اجرای این تحقیق، ابتدا با عملیات میدانی، اغلب توده‌های صنوبرکاری‌ در سطح استان چهارمحال و بختیاری شناسایی شدند. سپس در 10 توده مختلف صنوبرکاری با گونه کبوده (Populus alba L.) در مجموع 67 اصله درخت به روش نمونه‌‌برداری طبقه‌ای– تصادفی (Stratified random sampling) براساس طبقات قطری از 10 تا 30 سانتی‌متر انتخاب شدند. پس از انتخاب درختان نمونه، قطر برابرسینه (DBH) و ارتفاع کل آنها اندازه‌گیری و از محل یقه تنه هر درخت نمونه، محل قطعات دومتری با استفاده از دستگاه لیزری لایکا مدل D810 مشخص و سپس قطر آن ارتفاع با استفاده از همین دستگاه به صورت سرپا و بدون قطع درخت اندازه‌گیری شد. در مرحله بعد حجم کل واقعی تنه هر درخت از مجموع حجم بینه‌های 2 متری با استفاده از رابطه اسمالیان به‌دست آمد. به‌منظور ارزیابی صحت اندازه‌گیری قطر درختان در ارتفاعات مختلف تنه با استفاده از دستگاه لایکا از تعداد ۱۳ اصله درخت صنوبر که از قبل برای قطع برنامه‌ریزی شده بودند، استفاده شد، به‌طوری‌که قطر این درختان در ارتفاعات مختلف تنه قبل و پس از قطع به‌ترتیب با استفاده از دستگاه لایکا و کالیپر اندازه‌گیری و با استفاده از آزمون تی جفتی مقایسه شدند. برای تهیه جداول حجم، داده‌های قطر، ارتفاع و حجم تنه درختان نمونه با استفاده از مدل‌های رگرسیونی غیرخطی تحلیل شدند. برای این منظور از تعداد 7 مدل یک عامله (فقط براساس قطر برابرسینه) و 9 مدل دو عامله (براساس قطر برابرسینه و ارتفاع کل) به‌ترتیب برای برازش داده‌های قطر با حجم واقعی تنه و قطر و ارتفاع با حجم واقعی تنه درختان استفاده شد. سپس از شاخص‌های کارایی آکائیکه (AIC)، مقدار جذر میانگین مربعات خطای مدل (RMSE)، میانگین خطای مطلق مدل (MAE)، ضریب کارایی نش‌ساتکلیف (NSE) و شاخص ویلموث (WI) برای ارزیابی عملکرد مدل‌ها و در نهایت انتخاب بهترین مدل استفاده شد.<br />یافته‌ها: نتایج آزمون تی‌جفتی نشان داد که تفاوت بین مقادیر اندازه‌گیری شده قطرهای متناظر بین دو دستگاه کالیپر و لایکا معنی‌دار نیست، به‌عبارت دیگر دو دستگاه برای اندازه‌گیری قطر یکسان عمل می‌کنند. برای برآورد حجم و تهیه جداول حجم یک‌عامله و دوعامله در بین مدل‌های دوعامله از مدل شوماخر- هال 2 (Schumacher-Hall 2) باRMSE%= 10% و R2= 0.98 در بین مدل‌های یک‌عامله از مدل برک‌هوت (Berkhout) باRMSE%= 17% و R2= 0.95 به‌عنوان بهترین مدل استفاده شد. جدول حجم یک‌عامله براساس مدل V=0.00003776×D2.969 و جدول حجم دوعامله براساس مدل V=0.0000276×D2.295×H0.7785 تهیه شد.<br />نتیجه‌گیری: مدل‌های رگرسیونی استفاده شده در این مطالعه می‌توانند به طور مؤثری برای محاسبه حجم سرپای درختان کبوده استفاده شده و به بهبود مدیریت صنوبرکاری‌ها و فروش حجمی چوب کمک کنند. یافته‌های این پژوهش می‌تواند اطلاعات مبنایی باارزشی برای استفاده در تعیین حجم دقیق سرپا و قابل فروش هر توده صنوبر، برنامه‌ریزی‌ها و تصمیم‌گیری‌های مدیریتی در مورد برداشت، تحلیل رشد و راهبرد‌های مدیریت پایدار در زمینۀ توسعه زراعت چوب و توسعه صنایع مرتبط در استان چهارمحال و بختیاری باشد. https://jwfst.gau.ac.ir/article_7643_1646e6836d4c1829edf7a66b935c0f76.pdf