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长白山云冷杉针阔混交林最优直径结构的构建 总被引：2，自引：0，他引：2
以长白山云冷杉针阔混交林两个大区内274个固定样点为研究对象,样地内每木检尺;从1987年至今,每两年复查一次。利用不同模型拟合该地区林分每公顷胸高断面积和每公顷蓄积的关系,求得林分能够生长达到的每公顷最大胸高断面积,并以此为界将现有林分胸高断面积分成10、10～20、30～40、40～50 m2/hm24个胸高断面积区间,分别计算各胸高断面积蓄积生长量。结果表明:林分进阶率和枯损率随胸高断面积的增加而减少;林分蓄积生长量随胸高断面积增加而先增大后减少。林分能够生长达到的最大胸高断面积大约为60 m2/hm2,但当林分胸高断面积为40 m2/hm2,平均Q值为1.4时,林分蓄积生长量最大(10.5 m3/(hm2.a))。利用呈负指数模型,结合林木径阶能够持续生长的转移情况,拟合出该地区林分最优直径结构。 相似文献
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【目的】研究常绿阔叶林胸高断面积生长模型,探究影响胸高断面积生长量的因素,为常绿阔叶林经营提供理论依据。【方法】以天目山常绿阔叶林为对象,先对胸高断面积生长量与胸径、竞争和地形因子进行相关性分析,随后对不同径级、冠幅等级和竞争等级的胸高断面积生长量进行差异性分析,最后基于岭回归分析法,建立以胸高断面积生长量对数为因变量的单木生长模型,定量描述胸高断面积生长量与胸径、竞争和地形因子的关系。【结果】胸径、冠幅、竞争与胸高断面积生长量的斯皮尔曼(Spearman)相关系数分别为0.531、0.427、-0.340。林木胸高断面积生长量随着林木胸径的增大而增大,不同径级间差异极显著(P<0.01)。林木胸高断面积生长量随着林木冠幅的增大而增大,不同冠幅等级间差异极显著(P<0.01)。不同竞争等级的林木胸高断面积生长量差异极显著(P<0.01),且低度竞争时的林木胸高断面积生长量最大。基于径阶平均值的单木生长模型优于基于单株林木的单木生长模型,且2类模型中胸径因子的回归参数均达极显著水平(P<0.01)。【结论】在天目山常绿阔叶林中影响胸高断面积生长量的主要因子是胸径、... 相似文献
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KOSTELEC地区西黄松林木个体胸高断面积生长分析 总被引：3，自引：0，他引：3
用Mitscherlich、Logistic、Gompertz和Korf4个理论生长方程分别对引种到捷克Kostelec地区的西黄松林木个体胸高断面积生长过程进行了拟合，由最佳生长方程分别得出了胸高断面连年生长量、平均生长量和相对生长率随时间变化的函数，并对生长过程进行了分析。结果表明：Korf方程具有最高的拟合精度，能很好地描述西黄松胸高断面积生长过程；西黄松胸高断面积连年生长量和平均生长量最大值分别出现在第7a和第15a（胸高年龄）；1－26a的平均相对生长率为0．243；速生期（3-11a)内胸高断面积平均生长量为0．001474m^2。 相似文献
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立木胸径测量精准度直接影响胸高断面积、蓄积量的估算以及林地质量分析。现有测量方法都是将树干截面当作标准圆曲线来估测胸径；一些研究表明椭圆曲线或超椭圆曲线更能精准地反映树干和年轮的外形和生长情况。本研究利用自制的电子卡尺、传统围尺2种测量工具，选取8个树种，分别测量各树木的东西向、南北向、近似最大、近似最小胸径及胸高断面处的周长，并分析之间的差异性；研究了计算模型，将胸高断面分别当作标准圆、椭圆、超椭圆时与围尺测量值的接近程度以及对胸高断面积估算的影响。结果表明:1）超椭圆模型相比于标准圆、椭圆模型估算胸高断面积更加准确；2）东西向胸径比南北向胸径生长快的概率更高；3）对于卡尺，单株单次测量时选择东西方向的胸径，估算的胸高断面积更准确。 相似文献
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为探索星载LiDAR在森林胸高断面积上的应用潜力,利用星载激光雷达ICESat/GLAS波形数据对吉林汪清林区的森林胸高断面积进行估测。通过对ICESat/GLAS波形数据波形进行处理,提取一系列波形特征参数,利用回归估计方法分析波形特征参数与胸高断面积的相关关系,建立预测模型对森林胸高断面积进行估测。结果表明:在所提波形特征参数中,波形长度、H5和H10与胸高断面积在三次函数拟合时具有明显的相关性,判定系数R2分别为0.813、0.737和0.613,预测精度P分别为0.951、0.932和0.901,综合分析最终确定波形长度估测模型最好,该模型可稳定准确地估测出胸高断面积。表明星载LiDAR是未来估测森林胸高断面积一种有效的方法,并为进一步的森林蓄积量研究提供了一种技术手段。 相似文献
6.
采用Richards、Schumacher和Korf模型作为林分断面积生长备选模型,运用麦夸特算法、差分进化算法、遗传算法、模拟退火算法和粒子群算法进行模型参数求解,根据R2和RMSE选择模型拟合结果、算法迭代次数和残差分布,比较各优化算法的效率和参数稳定性。结果表明:华山松、云南松、油杉和柏木地位级表落点检验值分别为97.9%、98.3%、98.1%和98.9%,精度符合要求,能够用于林区林业生产经营活动;优化算法求解模型参数的效率由高到低的顺序为LMDEPSOGASA,PSO求解参数的拟合优度较差;针叶树种断面积生长模型更适宜采用Richards模型,Schumacher模型参数拟合结果更稳定。运用优化算法进行林分断面积生长模型参数估计并分析其优劣,对提高模型精度具有重要作用,研究结果为优化算法在生长模型参数估计中的运用提供了依据。 相似文献
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基于度量误差方法的杉木储备林间伐与未间伐林分生长模型研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用湖南永州金洞林场储备林数据,以Richards式和Schumacher式为基础模型,引入经营措施的哑变量,建立基于传统方法和哑变量方法的林分断面积和蓄积生长模型方程组,采用非线性度量误差方法拟合模型参数。经检验,哑变量方法建立的林分断面积和蓄积生长模型的决定系数和预估精度比传统方法建立的生长模型有所提高,而各项误差相应减少,且模型回归效果显著,残差分布更集中于横轴两侧。基于哑变量方法拟合出的林分断面积和蓄积生长模型不仅考虑了抚育间伐对林分生长过程的影响,而且采用非线性度量误差方法联立方程组求解模型参数,也使得林分断面积和蓄积生长模型更具有相容性和一致性。 相似文献
8.
以黑龙江省哈尔滨市丹清河林场的主要次生森林类型为对象,基于小班调查数据,利用Richards、Mistcherlich、Logistic、Gompertz和Schumacher 5种理论生长方程,建立了林分蓄积量生长模型,采用模型拟合统计量、误差及残差分布对模型进行评价和检验。结果表明:白桦林、柞木林Richards模拟结果最好;人工落叶松林、天然阔叶林、天然针叶混交林Logistic模拟最好,天然针叶林Schumacher模拟最好。为该地区森林生长预测和经营优化提供了参考和依据。 相似文献
9.
揭示广西壮族自治区南宁巨尾桉人工林（2~9 a）的林分特征,研究主要林分因子与林龄的相互关系及在不同面积尺度上的适应性。巨尾桉人工林设置20个（30 m×30 m）方形大样地,每个方形样地中分成9个小样地（10 m×10 m）,由4个小样地组成中样地（20 m×20 m）。采用Logistic、Gompertz、Richards和Korf 等4种经验模型模拟林分密度、平均直径、平均高、优势木高、胸高断面积、蓄积量等主要林分因子与林龄的相互关系。巨尾桉人工林林分平均直径、平均高、优势木高等林分与林龄呈极显著正相关,回归关系用Logistic经验模型拟合最好,相应3组检验决定系数（R2）均>0.5,3组测试样地的标准化残差落在［-2,2］带状区域中,表明3个模型在不同面积尺度样地上有较好的适应性;胸高断面积和每公顷蓄积量与林龄呈显著正相关,回归关系分别用Gompertz经验模型和Korf经验模型拟合最好,胸高断面积-林龄模型很好地适应中小样地（100、400 m2）,在大样地（900 m2）中稍差;蓄积量-林龄模型很好地适应大、小样地（100、900 m2）,在中样地（400 m2）中稍差。巨尾桉人工林林分胸径分布呈现近似正态分布,呈现增长型趋势;林分平均直径、平均高、优势木高与林龄回归关系用Logistic经验模型拟合最好,100 m2样地大小已具备反映这3个林分因子与年龄的生长规律;胸高断面积和每公顷蓄积量与林龄回归关系分别用Gompertz经验模型和Korf经验模型拟合最好,胸高断面积、蓄积量与林龄的相关性具有较大的空间异质性;林分密度与林龄无显著相关性。 相似文献
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【目的】比较不同立地条件和林分密度下速生阔叶树种的碳汇潜力,旨在为碳汇造林提供决策依据。【方法】采用昆明市第4次森林资源二类调查数据,选取桤木(Alnus cremastogyne)、银荆(Acacia dealbata)、蓝桉(Eucalyptus globulus)和直干桉(Eucalyptus maideni)林分作为研究对象,运用优化算法求解林分断面积生长备选模型Richards、Schumacher和Korf参数;将林分断面积生长模型和单木生物量模型与各器官含碳率链接,模拟不同立地条件和林分密度下林分碳储量生长过程;采用林分碳储量平均增长量和连年增长量分析各速生阔叶树种林分碳汇潜力。【结果】桤木、银荆、蓝桉和直干桉林分断面积生长模型拟合决定系数分别为0.94,0.89,0.92和0.84;优化算法求解参数迭代次数从小到大顺序为麦夸特算法、粒子群算法、差分进化算法、模拟退火算法和遗传算法,Schumacher模型和Korf模型拟合参数欧式距离小于Richards模型,但Korf模型和Schumacher模型的拟合参数稳定性优于Richards模型。地位级为Ⅲ级、林分密度指数为800时15年生桤木、银荆、蓝桉和直干桉林分碳储量分别为13.81,20.33,38.89和45.27t/hm~2。单因素方差分析表明,林龄为1~5年时各树种林分间碳储量生长不存在差异(α=0.10),林龄为6~10和11~15年时各树种林分间碳储量生长存在极显著差异(α=0.01);桤木、银荆、蓝桉和直干桉林分碳储量平均增长量最大值分别为1.14,1.76,3.10和3.11t/(hm~2·年),连年增长量最大值分别为1.34,2.18,3.66和3.41t/(hm~2·年)。【结论】建立的速生阔叶树种生长模型可用于林分碳储量生长分析,优化算法能对生长模型更好地进行参数估计,各树种的固碳潜力顺序为直干桉蓝桉银荆桤木。 相似文献
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组合预测法在林分断面积生长预估中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
林分断面积生长模型的研究是林分因子建模中的主要对象,研究提高林分断面积生长模型的预测精度十分重要。组合预测法能够对不同模型的预测结果进行组合,把不同模型的预测误差分散化,从而提高预测精度。基于北京山区油松定期清查数据,根据残差的方差最小原则确定组合预测中各模型的权重,将单木水平预测所得的林分断面积与林分水平预测所得的断面积进行组合预测。结果表明:组合预测法预测林分断面积的精度比单一水平(单木水平、林分水平)预测的精度都高,同时组合预测法也改进了林分断面积预测模型的兼容性。 相似文献
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杉木林分断面积生长预估模型及其应用 总被引：4，自引：1，他引：3
选用包含林分密度指标、年龄和立地质量指标的Ｒｉｃｈａｒｄｓ型和Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒ型的生长模型作为杉木断面积生长预估模型,经江西省１４个未间伐林分和３６个间伐林分数据的拟合,表明Ｒｉｃｈａｒｄｓ型优于Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒ型,杉木间伐林分和未间伐林分可用统一的断面积预估方程．结合实例指出在采用Ｒｉｃｈａｒｄｓ型方程时,应注意地位指数方程中参数的变化对预估结果的影响． 相似文献
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利用非线性混合模型进行杉木林分断面积生长模拟研究 总被引：4，自引：1，他引：3
李春明 《北京林业大学学报》2009,31(1):44-49
该文描述了传统生长收获模型存在的问题及非线性混合效应模型在预估林分断面积方面的应用,介绍了非线性混合效应模型的表达形式。选择常用的Richards和Schumacher两种基本模型形式,通过变化自变量进行断面积生长模拟,采用非线性最小二乘回归法进行拟合;然后选择复相关系数及预估精度较高的函数作为基础模型,并在此基础上构造非线性混合效应模型;最后对非线性混合效应模型与传统模型拟合的效果进行了比较分析。结果表明,考虑初植密度效应的非线性混合效应模型比传统的回归模型估计精度高。 相似文献
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森林生长观测数据通常具有连续重复观测的特点,传统方法会得到有偏的参数估计,为准确预测兴安落叶松林分的生长动态,建立预估精度较高的林分生长收获混合效应模型,以期为内蒙古大兴安岭地区兴安落叶松的生长和经营提供科学依据。基于内蒙古大兴安岭地区第六次至第九次（2003-2018）全国森林资源连续清查数据,筛选出以兴安落叶松为优势树种的样地626块,样木株数60 279株。其中501块样地的47 524株兴安落叶松数据用于构建兴安落叶松的胸高断面积生长预估模型,采用剩余的125块样地的12 755株兴安落叶松数据对构建的模型进行独立检验。结果表明,胸径的倒数（1/DBH）、每公顷株数（NT）、比对象木大的胸高断面积之和（BAL）、坡度和坡向的组合（SLcos）对天然林内兴安落叶松的生长有显著影响。相比于传统的基础模型,考虑样地效应的混合效应模型显著地改善了胸高断面积生长预估模型的表现,决定系数（R2）从0.353 7提高到0.488 6,平均绝对误差（Bias）和均方根误差（RMSE）均显著减少。混合效应模型优于传统的基础模型,模型有一定的生物学意义和统计可靠性。 相似文献
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差分生长模型的应用分析与研究进展 总被引：5，自引：1，他引：4
差分生长模型是一种特殊的混合参数模型,通过指定一个随林分而变化的参数来解释不同林分生长曲线间的差异。由于这一特征,差分生长模型在生长收获预估中得到了广泛应用。本文一般性地介绍了差分生长模型在林分和单木生长过程中的应用、差分方程的数学性质及数学性质间的相互关系;从统计角度详细论述了变量初值y1的统计意义和与y1相关联的随机误差e1对预测的影响作用;由于差分生长模型最新研究成果主要在于方程推导、参数估计和预测误差分析等方面,因此详细讨论了模型推导方法中的广义代数差分法(GADA)、主要的参数估计方法和预测误差分析方法。 相似文献
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油松林分断面积与蓄积量生长模型研究 总被引：3，自引：0，他引：3
对北京地区油松林分断面积、蓄积量生长模型进行研究,为建立通用的、相容的断面积、蓄积量生长模型奠定基础。利用北京市油松一类清查数据,以Richards和Shumacher 为基础模型,通过选取不同的密度指标,分别拟合油松林分的断面积、蓄积量生长模型,并选取最优的断面积、蓄积量模型,引入哑变量,将间伐林分和未间伐林分合并建立林分断面积、蓄积量生长模型。结果表明,油松林分的断面积、蓄积的模拟效果都较好,R2分别最高达0.900 0、0.890 0,而且不同的密度指标直接影响模型的预估效果,林分断面积生长模型选用林分密度指数作为密度指标的预估效果更好;林分蓄积量生长模型选用林分断面积作为密度指标时预估效果更好,当在模型中的渐近值参数引入密度指标后,Schumacher模型对林分蓄积量的预估精度又要略优于Richards模型,通过模型的独立性检验,预测精度均在91%以上;而在最优的模型上引入哑变量后的林分断面积、蓄积量模型的R2、预测精度都比常规的模型稍高,R2均在0.900 0以上,预测精度在0.950 0以上。引入哑变量能适当的提高模型的精度,可以用来描述北京地区油松林分在不同措施下的生长变化规律,也解决了不同类型林分合并建模不相容的问题。 相似文献
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系统动力学方法在林分断面积生长模型中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
由于辽宁东部地区日本落叶松长期处于自然生长状态下,缺乏科学的经营管理,因而年平均生长量较低,亟待进行人为经营,加快其生长,增加后备资源。将系统动力学方法应用于日本落叶松断面积生长研究中,旨在对日本落叶松的生长进行准确的预测,从而为森林经理者合理经营提供理论指导。分别用传统方法和系统动力学的方法对断面积生长进行建模,并进行比较择优,同时用同一地区的30块样地模型进行了精度检验。结果表明,用系统动力学方法来模拟断面积生长规律简便易行,突破了以往传统模型的局限性,同时克服了传统模型繁琐复杂和参数较多的缺点,拟合效果理想。 相似文献
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