闽北杉木人工林单木模型

根据福建省３２块杉木人工林临时标准地和固定标准地资料，采用生长量修正法和Ｒｉｃｈａｒｄｓ生长方程建立了单木潜在直径生长函数和单木直径生长修正函数。选择相对直径（ＲＤ。）和相对植距（ＲＳ）分别作为竞争指标和密度指标，建立直径生长模型。依据树高和直径的关系，引入反映立地质量的优势高为自变量，建立了树高生长模型，为了提高树高拟合效果，对树高残差值分布进行了分析，树高残差遵从正态分布。     

改进的简单竞争指标在单木生长模型中的应用1）

以湖南省攸县黄丰桥国有林场杉木中龄林为研究对象,改进简单竞争指标,采用多元逐步回归和非线性回归的方法建立以单木大小、竞争和立地条件为自变量,单木直径连年生长量为因变量的估算模型,实现单木直径生长量的预测。研究结果显示：单木大小因子平方（ D2）、竞争因子（ CI ）、立地条件（ SL、SLP、E）对模型都有较大的影响,改进后的直径生长模型的决定系数R2为0．763,显著高于改进之前的结果（ R2为0．710）。这说明简单竞争指标模型参数的指数为变量时,直径生长模型的拟合优度得到了显著提升,单木生长模型的预测效果更好。     

柳杉人工林单木材积生长模型的研究

本文将柳杉人工林单株木的林积生长量作为年龄、地位指数、竞争指数的函数，建立单木生长模型。研究结果表明：简单竞争指数优于竞争压力指数，而在简单竞争指数中，竞争木取６株和８株差别不大，均优于竞争木取４株。进一步的分析表明：在不受人为干扰的林分中，竞争木取６株和８株的简单竞争指数在一定时期内保持相对稳定的状态，与林分年龄和立地质量关系不密切，而与胸径之间存在着密切的相关关系。其值随着胸径的增大而减小，二者之间的关系用双曲线和幂函数拟合较为适宜，由此建立的简单竞争指数预估模型，扩大了单木生长模型的运用范围。在理论上和实践上均有重要的意义。     

杉木简单竞争指数及生长模型的研究

杉木胸径生长量随简单竞争指数的增大而减小，二者之间关系用指数函数拟合是适宜的．林分内简单竞争指数的最大值为平均值的１．５～２．１倍，最小值为０．５～０．７倍．林分株数按简单竞争指数的分布可用对数正态分布拟合，由此建立的各竞争指数级林木株数预估模型，结合单木生长模型，可对林分内各生长级的林木株数作出预估，为合理的抚育间伐提供依据．径阶平均竞争指数随直径增大而减小，二者之间关系用指数函数拟合是适宜的，相关系数均在０．９３以上，径阶平均竞争指数预估模型的建立，简化了竞争指数的测算，扩大了单木生长模型的适用范围，为建立从单木到全林分的整体生长模型提供了一条途径．     

马尾松人工林单木生长神经网络模型研究

以马尾松人工林间伐试验林为研究对象，用林分内单木相对直径、林分年龄、地位指数和单株地积作为输入变量，以单木直径生长量作为输出变量，构建了4：S：1的BP神经网络模型。用间伐试验林的单木生长数据对网络模型进行训练，得适宜的网络结构为2：3：1，网络对象名取为DMnet。网络模型理论值与实际值比较的结果，各密度级的平均训练精度为90．10％～97．73％。与常规模型的拟舍精度83％～93％相比，神经网络模型取得了较好的拟合效果。网络模型的仿真结果显示，随相对直径和单株地积的增大，单木胸径定期生长量逐浙增大，其变化细节与林木在林分中所处的空间位置相符合，说明所建的单木生长神经网络模型能有效地描述林木生长随相对直径和林分密度指数的变化规律。模型可供同类条件的林分在进行经营设计时进行有关的分析、计算、模拟、预测等使用。     

以潜能函数建立单木生长模型

利用内蒙古大兴安岭地区的样地和解析木资料。建立兴安落叶松[Larix gmelinii(Rupr.)Rupr.]天然林单木与距离无关的生长模型。在讨论模拟单木生长方法的基础上,将树木生长潜能函数由优势木高生长扩展到疏开木胸径生长。并确定了疏开木的概念和选择条件。按树木生长和竞争关系,建立树木生长的修改函数。根据树木生长特点,探讨了修改函数的性质。建立的修改函数既是一种单木与距离无关的生长模型,也是一种单木与距离有关的生长模型。可作为模拟树木生长的一般方法。     

BP模型在单木树高与胸径生长模拟中的应用

简介了人工神经网络及使用方法，建立了单木树高与胸径生长的三层前馈反向传播神经网络模型（即ＢＰ模型），并对单木树高、胸径生长的ＢＰ模型与Ｒｉｃｈａｒｄｓ函数进行了比较。     

混交林生长模型研究进展

通过对国内外各种混交林生长模型文献的分析研究 ,得出以下结论 :混交林是森林可持续经营的重要的营林体制 .随着混交林面积的增加 ,混交林的经营面临着挑战 .迫切需要研究合适的模型用于混交林的生长预测和经营 .混交林生长模拟的难点主要包括多树种、林分年龄、立地指数和竞争效应的表达等方面 .在这些方面仍需要大量的工作 .混交林生长模型按模型的层次可分为单木模型、径级模型和全林分模型 .其中单木模型最适合于描述受不同树种间个体竞争影响的混交林的生长 ,个体竞争的描述是这类模型的研究重点 .文章最后讨论了混交林生长模型的发展趋势 ,包括单木模型的研究、混合模型的研究、三维模型和模拟的可视化及与GIS相结合等     

用主成分分析构造竞争指标并建立单木生长模型

本文用主成分分析的方法构造竞争指标并建立单木生长模型。结果表明:该竞争指标对杉木人工林适用,所建立的单木生长模型符合精度要求,可用于预估林分生长。     

落叶松人工林与距离无关的单木生长模型

基于19块落叶松人工林固定标准样地的95株解析木,利用枝解析的数据计算每株解析木的有效冠高以及有效冠表面积,建立有效冠高和有效冠表面积的单木预估模型。再利用5块复测样地的数据,将有效冠表面积作为竞争因子,用多元逐步回归的方法建立落叶松人工林胸高断面积与距离无关的单木生长模型,同时与未引入有效冠表面积的生长模型进行比较。研究发现:引入有效冠表面积以后,单木生长模型的调整相关指数和精度都有所提高,说明有效冠表面积对于单木的生长具有一定影响,将其作为单木竞争指标可以提高单木模型的拟合效果。     

长白山主要树种直径生长的多元回归预测模型:以云杉为例

选取长白山地区18块皆伐标准地的949株云杉解析木和78株云杉标准木,建立长白山主要树种直径生长的多元回归预测模型。在生长模型中,首先确定林木直径的潜在生长量,建立疏开木的直径潜在生长方程,然后用反映立地质量、林分密度、对象木与周围相邻木最近距离3个竞争指数所表示的修正函数对直径潜在生长函数进行修正。采用SPSS软件对参数进行拟合,依据相关系数最大,剩余平方和最小得到直径的实际生长模型。该模型可以合理预测长白山地区主要树种一定时期内未来直径大小和林分的直径结构,这对把握林分动态、预估林分生长状态有极其重要的意义。另外,用未参加建模的8块皆伐标准地的432株云杉解析木和23株云杉标准木,对直径生长的多元回归预测模型的拟合度进行检验,结果显示拟合效果很好。     

马尾松人工林与距离有关的单木模型研究

为使单森竞争指标与林分密度具有兼容性,以更好地实现马尾松人工林的生长预测,就２３块马尾松人工林固定样地资料,用Ｈｅｇｙｉ的简单竞争指数作 龄级和密度级确定竞争木株数,用回归分析方法组建模型,对与距离有关的单木模型进行了研究,精度分析表明,单森生长速率拟合精度８０￣９６％,单木生长状态预测精度平均在９７％以上,林分断面积预测精度在９５％以上,说明单木模型预测精度高,使用效果好,建议进行广泛的研究和应     

基于随机森林算法的落叶松?云冷杉混交林单木胸径生长预测

目的单木生长受气候、林分等多种因子影响,需要利用适当的方法厘清气候以及林分中影响林木生长的主导因子。随机森林等机器学习方法提供了一种新的途径,需要检验利用随机森林算法分析气候和林分因子对林木生长影响的可靠性,为森林生长收获预估提供新的方法。方法以吉林省汪清林业局20块落叶松?云冷杉混交林固定样地25年（1986—2010年）间连续调查数据作为研究材料,候选气候和林分因子52个,利用随机森林算法建立了包含气候和林分的单木胸径生长模型,分析气候和林分因子对单木胸径年平均生长量的影响:基于52个超参数组合（决策树数目ntree = 1 000、决策树每个结点随机选择的预测变量个数mtry = {1, 2, ···, 52}）构建了52个随机森林模型,利用10折交叉验证法分别训练和评估52个随机森林模型;基于完整数据集,利用最优随机森林模型分析自变量对单木胸径年平均生长量影响的相对重要性以及偏依赖关系。结果ntree = 1 000、mtry = 12所对应的模型是52个模型中具有最佳泛化能力的模型,该模型具有最大的交叉验证决定系数R2_cv（R2_cv = 0.54）,以及最小的交叉验证均方根误差RMSE_cv、交叉验证平均绝对偏差MAE_cv和交叉验证相对均方根误差rRMSE_cv（RMSE_cv = 0.14 cm、MAE_cv = 0.10 cm、rRMSE_cv = 50%）。单木胸径年平均生长量受林分因子的影响极大,相对重要性超过80.00%。8个林分因子中,大于对象木的林木断面积之和BAL对单木胸径年平均生长量影响最大,林分每公顷株数N对单木胸径年平均生长量影响最小,其他因子对单木胸径年平均生长量影响介于两者之间;单木胸径年平均生长量随BAL、林分每公顷断面积BA、N以及林分断面积平均胸径D_g的增加而下降,随对象木胸径与林分断面积平均胸径之比RD、林木期初胸径D₀以及对象木胸径与林分中最大林木胸径之比DDM的增加而增加。单木胸径年平均生长量受气候因子的影响较小,相对重要性低于20.00%。44个气候因子对单木胸径年平均生长量的影响均较小（相对重要性均 < 1%）,其中,生长季平均降水量（4—9月）与年均降水量之比Pratio、年总太阳辐射时长Asr、生长季平均降水量（4—9月）与生长季相对湿度（4—9月）之比Gspgsrh以及生长季太阳辐射时长（4—9月）Gssr是前4个相对重要的变量。结论随机森林模型能够较好地解析各变量与单木胸径年平均生长量之间复杂的关系,单木胸径年平均生长量受林分因子的影响极大,而受气候因子的影响较小。总体而言,在局部尺度上,林分因子是影响单木胸径生长的主导因子,而气候因子对单木胸径生长的解释能力有限。随机森林模型具有一定的泛化能力和统计可靠性,产生的变量重要性和偏依赖图具有合理的林学意义。      

杉木人工林竞争指数及单木生长模型的研究

用45块杉木人工林固定标准地每木定位资料,对林木间的竞争与生长关系进行了研究,选用简单竞争指数建立了与距离有关的单木生长模型。同时,还分析了简单竞争指数的变化规律,建立了径阶平均竞争指数预估模型,为把单木过渡到全林分的整体化生长模型的研究提供了一条途径。     

蒙古栎天然林单木生长模型研究:Ⅰ.直径生长量模型

【目的】预测蒙古栎天然林的生长和发展,为其合理经营提供依据。【方法】以蒙古栎天然林为研究对象,基于吉林省汪清林业局195块固定样地的两期复测数据,分析蒙古栎林单木直径平方生长量(以下简称直径生长量)与竞争因子、林木大小因子和立地因子的关系,找出影响林木直径生长量的主要因子,并采用逐步回归的方法,建立蒙古栎林的单木直径生长量模型。【结果】最终确定的蒙古栎林单木直径生长量模型的决定系数R2为0.567,预估精度为98.95%,平均误差为4.792 7E-5cm2,平均绝对误差为0.651 2cm2,均方根误差为0.842 1cm2,相对均方根误差为0.255 2。【结论】影响蒙古栎单木直径生长量的最主要因素是林木期初胸径,其次是竞争因子,立地因子对其影响不大。建立的模型形式简洁、统计可靠,可用于吉林省汪清地区蒙古栎天然林的直径生长预测。     

以单木生长模型模拟林分生长

本文讨论林分表法预估林分生长的核心,以单木模型计算树木生长量、转移概率和未来直径分布。结合其它一些林分调查因子的生长方程编制,模拟兴安落叶松(Larix gmenilii)天然林的生长程序(UIMN BAS)。该程序可模拟林分在自然状态和间伐后的生长过程,为定量间伐提供选择依据。     

基于泰森多边形与人工神经网络的单木模型研究

利用宝天曼自然保护区栎类天然次生林6块标准地的调查数据,采用人工神经网络建模方法,以期初胸径,泰森多边形面积,期初年龄,期末年龄,缓冲区距离直径比为输入变量,期末胸径为目标变量,在MATLAB软件中进行模型训练,建立人工神经网络模型,本研究先用部分数据作为训练样本,完成模型的学习和训练,又用部分数据进行了检验,在精度满足要求时,进行了数据的模拟,由此得到了单木生长模型.这种以GIS与ANN为基础的单木生长模型能很好的预测宝天曼地区天然栎类的期末胸径,具有现实意义.     

基于单木生长神经网络模型的林分生长预测

以马尾松Piuns massoniana人工林间伐试验林为研究对象，用单木生长神经网络模型与林分表法的转移概率矩阵模型构建了林分直径分布的动态转移模型，再与径阶材积向量或材种材积向量构成林分生长与收获预测模型。预测检验结果显示，高、中、低密度的林分断面积预测精度依次为94％、95％、97％，蓄积量预测精度依次为92％、94％、96％，表明不计枯损（或采伐）的转移概率矩阵模型对低密度林分的预测比对高密度林分的预测效果好。     

天目山常绿阔叶林胸高断面积生长量影响因子研究

【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、...     

基于广义可加模型的气候对单木胸径生长的影响研究

基于吉林省汪清林业局落叶松鄄云冷杉林长期固定样地25 年观测数据,采用广义可加模型方法,建立了包含 气候因子的单木胸径生长模型,研究气候因子对单木胸径生长的影响及不同树种的响应差异。结果表明:生长 季逸5 益积温、生长季最低气温、年平均总降水量、月气温差以及年平均气温与年平均总降水量之比5 个气候因子 对该类型的落叶松、红松、冷杉、云杉、慢阔和中阔6 个树种(组)的单木的年平均胸径生长量都有显著的影响,但不 同树种组的气候响应变量和程度不同。对含气候和林分因子的全模型、仅含林分因子的部分模型以及仅含气候因 子的部分模型进行了统计分析,结果显示:3 类模型分别能解释50.8%、45.7% 和29.5% 的胸径生长变异,说明在 局部尺度气候因子对胸径生长的解释能力有限;影响胸径生长的主要因子是单木的期初胸径、大于对象木的断面 积之和、林分每公顷株数和林分断面积平均胸径。