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【目的】研究不同林龄杉木树冠形态因子对单株材积指数、胸径、无节材长度的影响,确定杉木在不同龄级阶段树冠形态调控的重点和方向,为培育速生丰产杉木林提供科学依据。【方法】以江西大岗山3个不同龄级的杉木人工林为研究对象,使用相关性分析和通径分析方法,对杉木树冠形态因子与单株材积指数、胸径、无节材长度的关系进行分析。【结果】不同龄级阶段,树冠形态因子与生长形质性状具有明显相关性,且在中龄林阶段时相关性最为显著。树冠形态因子对生长形质性状的直接作用具有显著差异,冠幅、冠形率对生长形质性状具有极显著的促进作用,冠长率对生长形质性状具有极显著的负效应,随着林分的生长,树冠形态因子对生长形质性状的影响逐渐减弱,杉木树冠形态调控的最佳时间为幼龄林和中龄林阶段。不同的林分生长阶段,树冠形态因子对生长形质性状的相对重要性呈现不同的排序,培育速生丰产杉木理想冠形的调控重点和方向有所差异。幼龄林阶段,树冠形态因子对3个生长形质性状的相对重要性排序由大到小依次为冠长率、冠形率、冠幅;中龄林阶段,对胸径和单株材积指数的相对重要性排序由大到小依次为冠长率、冠幅、冠形率,对无节材长度的相对重要性排序由大到小依次为冠长率... 相似文献
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在顺昌县杉木人工林中,分别在不同坡度、坡位、坡向选取18块林分设置圆形样地,分别测定树高、胸径、枝下高、冠径等,运用二元材积表法计算其材积,测算树冠体积、树冠率、树冠圆满度等因子,以比较分析不同地形因子对杉木树冠与材积的影响。结果表明:斜坡(相对)、下坡、阳坡处的杉木人工林生长优于陡坡(相对)、上坡、阴坡。 相似文献
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基于分段回归的人工红松冠形预估模型 总被引:1,自引:0,他引:1
利用黑龙江省孟家岗林场79株人工红松解析木4 538个枝条的实测数据,基于样条函数的分段回归技术,通过推导满足冠形曲线生物学约束(即梢头处树冠半径为0,拐点处树冠半径最大)连续分段函数,构建了人工红松的冠形曲线模型(分段抛物线方程、分段单分子式方程和分段幂函数方程)。采用模型的拟合优度指标、模型的检验指标及对模型拐点参数估计的合理性对备选模型进行评价,选出拟合人工红松冠形曲线的最优模型。采用模型再参数化方法,分别分析模型各参数与林木变量之间的相关性,最终在最优冠形曲线模型中加入胸径作为自变量,建立了人工红松树冠形状预估模型。研究结果表明:分段抛物线函数为描述人工红松冠形曲线的最优模型。人工红松冠形曲线参数及树冠大小与林木胸径(DBH)成正相关,经过再参数化后的树冠形状预估模型的调整决定系数(R2a)为0.659 6,估计标准误差(Sy.x)为0.524 5,模型的残差均方(MSE)为0.227 9,预估精度(p)为97.58%。随着DBH增大,红松冠形曲线拐点(相对冠深)出现的范围为0.72~0.95,平均值为0.81。总体上来看,以胸径为自变量、以稍头约束为条件的树冠形状预估模型能够很好的预测人工红松的树冠形状,为进一步估测红松树冠结构提供了基础。 相似文献
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杉木人工林树冠最大重叠系数及适宜经营密度的研究 总被引:4,自引:3,他引:4
本文在证明了开化县不同立地条件下松木胸径与冠幅相关规律无显著差异的基础上,建立了全县杉木胸径与冠幅的回归模型InCw=-0.2538 0.48221nD,R=0.9972,S=0.0480,并以此确定了杉木林分处于不同径阶时的基本经营密度指标。通过分析,本文提出了一种估计杉木林树冠最大可重叠系数K值的方法,修正了以往对K值估计偏小的现象。运用该K值计算了杉木人工林的饱和密度,并由此推导出了不同立地条件下郁闭度分别为0.6,0.7,0.8和0.9时的杉木经营密度指标。 相似文献
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运用无人机激光雷达数据提取落叶松树冠特征因子及树冠轮廓模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
为探究无人机激光雷达(UAVLS)获取单木树冠三维结构的能力,利用无人机载激光雷达数据,对人工长白落叶松进行单木树冠特征因子的提取以及树冠轮廓的模拟,并与机载激光雷达(ALS)单木树冠特征因子的提取进行比较。结果表明:利用UAVLS数据1∶1匹配的单木数量远高于利用ALS数据匹配的单木数量,且UAVLS单木位置探测的精度达到0.338 1 m,比ALS提高了0.185 1 m;UAVLS单木树高的提取精度达到0.578 5 m,比ALS提高了1.294 5 m;对于冠幅及冠基高的提取,UAVLS也有更高的精度。与ALS相比,UAVLS不仅具有更高的单木探测精度,也具有更高的单木树冠结构参数提取精度;3种树冠轮廓模型拟合的R~2均高于0.75,表明3种常用的轮廓模型都能够很好的描述从UAVLS数据中获取的树冠外部轮廓,其中二次抛物线模型具有最强的模拟效果(M_(AE)=0.256 4,M_(RAE)=4.59%)。因此,无人机激光雷达数据提取单木树冠结构,可以提高林业调查的效率。 相似文献
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拟合并选择云南红豆杉单木生物量模型,明确树冠结构调控技术。以3年生福建省明溪县云南红豆杉原料林为对象,采用4种自变量类型模型,并导入树冠结构特征变量拟合生物量模型;经配对t检验、偏差检验与估算预测精度,优选系列单木生物量模型。比较导入树冠结构特征前后模型的拟合与预测效果,明确并验证树冠结构调控技术。结果表明,采用D2H变量拟合的模型效果最优,其次为DH变量,然后是D2变量,最后是D、H变量。采用D2H变量较D、H变量明显提高模型的拟合与预测效果。导入树冠结构特征后明显提高模型拟合与预测效果。冠幅、冠形率显著影响红豆杉系列单株生物量,促进系列生物量的树冠结构调控重点与方向是促进冠幅宽大;经验证,树冠结构调控技术显著提高系列单木生物量是可行的。自变量类型显著影响模型的拟合与预测效果,选择自变量类型以优化红豆杉单木生物量模型是必要和可行的。导入树冠结构特征因子明显提高单木生物量模型的拟合效果与预测精度。选出4个最优红豆杉单木生物量模型,其决定系数不小于0.862,预测精度均不小于95.18%,MAPE均不大于16.95%,可以用于生产中的生物量预测。 相似文献
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兴安落叶松枝条特征联立方程组模型及树冠形状模拟 总被引:4,自引:4,他引:0
以大兴安岭松岭林业局36株天然兴安落叶松2306个枝条数据为研究对象,采用误差变量联立方程组方法,构建兴安落叶松枝条基径、枝长和角度联立方程组模型系统,同时对比了4种参数估计方法。结果表明, 似乎不相关回归过程SUR(Seemingly Unrelated Regression)法能够解释模型间误差相关性和降低参数估计值的标准误。该系统拟合和检验精度都表现较好,本文所建立的枝条特征联立方程组模型系统能较好地描述兴安落叶松枝条特征和冠形的变化规律。此外,利用非线性混合模型技术构建了含有林分密度变量的枝条基径、枝长和角度联立方程组模型系统。基于参数估计值的显著性以及精度的提高都表明林分密度对枝条基径、长度、角度和树冠形状变化有显著影响。 相似文献
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为了更好地认识苹果树的冠层结构,定量化描述冠层中叶片的形态特征。通过选取两个品种苹果树冠层不同类型枝条的叶片形态指标,利用SPSS软件对数据进行分析处理。利用数理统计方法对大量叶片形态特征数据进行了统计分析、数据拟合和误差分析,建立了苹果树不同类型枝条上叶片形态特征的数学模型。不同品种苹果树不同枝条类型,具有相同的叶片形态特征,随着叶位提升,发生规律性变化。通过对这些形态特征的分析研究,可以对苹果树冠层有更直观的认识,为构建准确、符合生理性状的果树三维模型提供必要的知识模型支撑。同时提高了基于三维模型进行果树冠层生理生态功能的仿真模拟研究的可信度。 相似文献
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林分密度对山桃树冠结构的影响研究 总被引:2,自引:1,他引:1
树冠结构决定着林木外部形态和对光能的截获能力,并直接影响林木个体的初级生产力。对于风景林来说,树冠结构不仅影响着林木个体的姿态,而且严重地影响着林木的开花结实,进而显著地影响着林木的观赏性。以北京山区山桃风景林为例,从枝条长度、枝条基径、分枝角度及侧枝密度等变化的角度对林分密度与山桃树冠结构的关系进行研究。结果表明:①山桃的树冠形状在一定程度上受林分密度的影响,高密度(3 500株/hm2)林分中山桃活枝下高相对较高,而冠幅、树冠率相对较小。②林分密度在一定程度上对一级侧枝的各种树冠形态参数产生影响,但不同处理间差异不显著,而对较高序级枝条的枝长度、基径、枝角和侧枝密度有显著或极显著影响;各序级枝条的基径随密度提高而增大,且与枝角呈负相关,与枝长度呈显著正相关。③在低密度(2 500株/hm2)林分中,各树冠层次中的枝条结构均有利于光的吸收,长短枝比例相对比较合理。建议山桃风景林的经营密度应控制在2 500株/hm2以内。 相似文献
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基于冠幅的杉木人工林胸径和树高参数化预估模型 总被引:2,自引:0,他引:2
为了研究杉木生长与形态变量的关系,提高模型预估精度,本文根据福建省65块不同密度、林龄分布于6~35年的杉木人工林样地测量数据,选用了Richards理论方程,分别构建了杉木胸径和树高生长模型。在此基础上,分析理论方程中参数与冠幅(CW)的关系,建立两者间的关系函数;使用参数预估法构造胸径和树高的参数化预估模型,并对原模型和参数化模型进行模型检验、残差分析,讨论了冠幅与林木生长之间的关系。结果表明:胸径和树高Richards方程中,参数a与CW呈正比,参数b与CW呈反比,c则与CW呈现出类似正态分布的关系;与传统的理论方程相比,参数化模型提高了杉木胸径树高预估的精度。本文所构建的模型能间接反映林分因子的状态,同时对于分析林木竞争、光合作用、模拟林木三维可视化等方面也提供了一种模式。 相似文献
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以福建省明溪县南方红豆杉人工林为对象,用逐步回归方法建立以单木大小、单木竞争指数为自变量,南方红豆杉冠幅、冠长、冠形率和树冠率等为因变量的树冠形状数学模型,并根据数学模型的判定系数,筛选出树冠形状优化模型。采用独立样本的检验方法,对优选南方红豆杉树冠形状模型进行t检验与偏差检验。结果表明,导入简单竞争指数自变量后的南方红豆杉冠幅、冠长和树冠率模型的判定系数明显高于与竞争无关的相应树冠形状模型,且当选南方红豆杉树冠形状优化模型。竞争对南方红豆杉冠幅、冠长生长有着显著的抑制作用,竞争对南方红豆杉冠形率有明显的促进作用,降低单木竞争指数可显著促进南方红豆杉冠幅、冠长生长。优选的南方红豆杉树冠形状模型均通过t检验,且偏差检验结果均较理想,可以用于生产中的树冠形状预测。 相似文献
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杉木相对冠长指标及其应用初步研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文对福建杉木中心产区杉木人工林的相对冠长指标及其在林分密度管理中的应用进行了初步分析和探讨。杉木相对冠长与胸径生长率间存在极显著的幂函数关系,林分株数按相对冠长的分布用正态分布拟合是适宜的,拟合率达73%左右,提出了以林分相对冠长的平均值作为基准,按标准差的一定倍数来划分林分生长级的标准和方法,不同林分各生长级林木的相对冠长临界值或范围随林分的年龄、优势高和单位面积株数的增加而急剧下降,但林分Ⅳ、Ⅴ级木的比例却是逐渐上升的。杉木相对冠长指标可作为杉木人工林抚育间伐的重要参考指标。 相似文献
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无瓣海桑人工林树冠生长特性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
通过对雷州半岛无瓣海桑人工林树冠生长及林木分级进行分析,提出冠长、冠积等生长预测模型。结果表明:随着林分密度的增加,无瓣海桑各分级木的冠幅差距趋于减小;冠长率的变化总体上随着林分密度的增加而减小,但各分级木之间冠长率的差异趋于变大;不同密度无瓣海桑林分优势木、平均木和被压木的平均冠积分别达58.500、32.597、19.214m3,各分级木平均冠积的差异随密度增加而减小;无瓣海桑具有一级分枝高度较低的特点,60%以上的无瓣海桑其枝下高〈1m。 相似文献
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通过对5年生杉木6×6全双列杂交(Griffing Ⅲ)试验林的调查与分析,研究杉木若干性状的遗传与变异规律,并筛选决定理想株型的重要树冠结构因子,为杂交育种和杉木理想株型无性系选育提供科学依据。运用转化分析法来处理不平衡试验数据,结合配合力分析法、相关分析法和通径分析法,研究杉木遗传变异、基因作用方式和重要树冠因子的选择。通过对杉木若干性状进行研究,获得了不同性状遗传变异大小。结果表明,杉木材积、枝下高和饱满度等性状具有中度遗传变性,树高、胸径具有窄的遗传变异性,同时杉木改良性状具有中度以上的遗传力,因此杉木生长形质性状宜采用连续多世代改良;在杉木生长、形质性状和树冠结构性状中,12个研究性状有8个重要性状的基因作用方式以非加性遗传基因效应为主,杉木高世代育种亲本是多世代与高强度选择的产物,杂合体居多,杉木的多性状、高世代遗传改良以杂交育种为主;生长、形质和树冠结构性状间具有明显的遗传相关性,通径分析揭示:决定杉木理想株型育种中重要树冠结构性状是冠形率和树冠表面积大小。由此可见:杉木多性状、多世代连续改良以杂交育种为主,杉木无性系理想株型选择时,应注重冠形率和树冠表面积的作用。 相似文献
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遮荫对野蔷薇实生苗根颈生长的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
该试验用打破休眠的野蔷薇种子为试材 ,用遮荫时间和遮荫光强两种处理方法来研究遮荫对一批蔷薇实生苗根颈生长的影响 .结果表明 :遮荫时间主要影响蔷薇实生苗平均根颈长和根颈长整齐度 ;而遮荫强度影响根颈长众数、平均根颈长和根颈长整齐度 .同时根颈长整齐度也受种子发芽势的影响 .分析处理苗根颈长、粗和遮荫苗干重之间的相关性 ,结果表明 :遮荫使蔷薇实生苗根颈的伸长的同时也降低了根颈的粗度 ,从而影响了蔷薇苗后期的生长 .根据正态分布的概率密度函数分析 ,在遮光强度为 (4 6 2± 1 1 ) μmol (m2 ·s)、遮荫 1 4d时得到满足月季嫁接要求的实生砧木根颈长度 (2 5~ 3 5cm)的概率最大 相似文献
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【目的】木样总酚含量化学测定耗时长、过程复杂,建立杉木木样总酚含量的快速无损检测模型,对实现木材无损检测及木材腐朽预测具有重要意义。【方法】试验以114个杉木(Cunninghamia lanceolata)木样为研究对象,用福林酚法测定样品总酚含量,利用MPA傅立叶变换光谱仪对杉木木材进行漫反射光谱数据采集。将木样分为校正集和验证集,通过不同光谱预处理方法和建模方法建立总酚的定量模型,选择出最优模型并用验证集对其进行验证。【结果】测定的114个杉木木样中总酚含量变异幅度大,可用于构建近红外模型。对114个杉木木样进行近红外光谱扫描,得出建模光谱范围为9403.9~7498.4 cm-1、6102.1~5446.4 cm-1及4605.5~4242.9 cm-1。对杉木木样的近红外光谱进行预处理,得出最优组合:标准正态变量转换法(SNV)和一阶导数,采用偏最小二乘回归法(PLS)建立模型最优。校正集和交叉验证集的决定系数分别是0.8679和0.7549;校正均方根误差(RMSEE)和交叉验证均方根误差(RMSECV)分别为0.448和0.586,数值均较小且接近,说明模型具有很好稳定性;预测均方根误差(RMSEP)和相对标准偏差(RPD)分别为0.521和2.16,说明模型可进行定量分析。【结论】采用近红外光谱技术检测杉木总酚含量可行,能为木材化学成分快速测定提供一种有效、无损方法。受拟合规则影响,构建的模型虽然不能用于精确定量测定,仍可应用于日常科研和生产检测,在木材材质预测及良种选育等方面具有广阔应用前景。 相似文献