间伐林分的断面积生长模型研究

利用Richards和Schumacher模型对人工落叶松和杉木林分进行断面积模型的拟合,结果表明:两种模型在同时选择单位面积株数或同时选择林分密度指数作为自变量时,Schumacher式都比Richards式拟合和预估效果好。Richards式用林分密度指数比用单位面积株数的拟合和预估效果明显要好,Schumacher式用林分密度指数比用单位面积株数拟合效果略好。在生产实践中,由于单位面积株数容易测定,而Schumacher形式比较简单,建议用来预估林分的断面积,并可作为间伐和未间伐林分的兼容模型。     

林分断面积生长模型研究评述

林分断面积生长模型是林分生长和收获预估模型的体系的主要组成部分。在对常用的新面积生长模型Ｒｉｃｈａｒｄｓ型和Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒ型分析的基础上，总结出断面积生长模型研究中应注意的４个问题；（１）选择的自变量应为３个，即立地质量指标、年龄和林分密度指标；（２）间伐林分模型应与未间伐林分模型同时考虑，进而详细介绍了用于间伐林分断面积预估的被压指数法；（３）间伐指标的构造需要伐前和后伐后的林分因子；（４     

杉木人工林间伐密度与林分生长研究

经多年研究提出了预估不同立地指数各龄级杉木人工林的间伐密度（即保留株数）及相应的间伐量和林分蓄积量的计算模型。     

大兴安岭天然林林分生长模型研究

利用林分密度指数(SDI)作为天然林的林分密度测度,来反映天然林区天然林分中林木之间的竞争水平,利用地位级指数(SCI)代替地位指数来反映天然林区林分立地质量。结合这2个因子以Schumacher生长曲线为基本模型形式建立了天然林全林分生长和收获模型,模型包括断面积生长预估模型、林分蓄积量预估模型、郁闭度预估模型和蓄积枯损率模型。从模型的拟合和检验结果来看,模型的效果良好。     

利用树冠竞争因子确定同龄间伐林分的断面积生长过程

断面积生长预估是林分生长和收获预估体系中的核心因子和基础。本文选用了包含林分密度指标、年龄和立地质量指标的Ｒｉｃｈａｒｄｓ 模型作为断面积生长模型。利用树冠竞争因子（ ＣＣＦ） 能稳定反映林分竞争水平的特性,建立了ＣＣＦ 与林分密度指数和单位面积林木株数之间的函数关系式,并对长白落叶松和杉木得出：（１） ＣＣＦ＜ ２００ ,林分为等株数生长;（２）２００ ≤ＣＣＦ≤３００ 时,为等株数生长向自然稀疏生长的过渡期,该期间林分密度指数的变化可用等株数生长和自然稀疏生长的线性组合来表达;（３） ＣＣＦ＞ ３００ 时,林分为完全的自然稀疏生长     

杉木人工林可变密度的全林分模型及其应用研究

以林分年龄、地位指数SI、林分密度指数SDI为输入变量 ,从模型间的相容性出发 ,建立了杉木人工林可变密度的全林分模型。着重探讨了用Richards方程构造林分断面积生长模型时 ,有关参数与SI和SDI的关系 ,分析了SDI的变化规律 ,采用名义年龄法建立了SDI的动态预估模型 ,最后 ,给出了应用可变密度的全林分模型模拟林分自然生长过程的实例     

长白落叶松人工林间伐林分的生长模拟

利用黑龙江省孟家岗林场长白落叶松人工林间伐标准地定位观测数据,其于间伐林分断面积与相同年龄、相同立地、相同保留木株数的未间伐林分面积,随时间趋于一致的假设,根据未间伐人工林林分断面积生长的一般预测模型导出了间伐林分的断面积生长预测模型,同时,结合抚育间伐技术批示的确定,进行和林分的动态模拟。     

湖南楠木次生林断面积生长模型研究

建立湖南楠木次生林断面积生长预测模型,为林分的生长预测和经营决策提供理论依据和科学指导。以湖南省1989—2014年6期森林资源连续清查样地中的楠木次生林为对象,以5个有生物学意义的理论模型构建断面积生长基础模型;在此基础上,加入与林分生长密切相关的立地指数,构建立地指数模型;为提高模型预测精度,加入含林分密度的随机参数,构建湖南楠木次生林断面积生长混合效应模型。选择5个有生物学意义的理论模型中确定系数(R~2=0.2410)和预估精度(P=98.8213%)最高、残差平方和最小(SSE=2986.1492)的Logistic生长模型作为基础模型;在参数b_1处加入立地指数,构建了湖南楠木次生林立地指数模型,其确定系数提升到0.331 2;以林分密度划分密度等级,构建以林分密度为随机效应的混合效应模型,结果显示,在参数b_4处加入随机参数的模拟,其AIC和BIC值最小,拟合效果显著优于其他模拟(ρ<0.0001);相比基础模型,混合效应模型的ME,MAE,RME,RMAE值均明显降低,确定系数提升到0.946 2,预测精度有所提升。所构建的混合效应模型能够提升林分断面积生长的预估精度,消除林分不同密度等级间的差异,为湖南楠木次生林的合理经营提供了科学依据。     

不同间伐强度对辽东山区蒙古栎林生长的影响

通过对辽东山区蒙古栎林进行抚育间伐试验,结果表明：间伐17 a后,蒙古栎林中度区林分平均胸径生长率和林分蓄积量生长率最大;随着间伐强度加大,蒙古栎林分大径材比例逐渐增大（弱度区除外）;与对照区相比,各间伐区林分断面积生长率均有不同程度的提高。2012年中度区林分总收获量最大,弱度区次之。抚育间伐能有效地减少林木枯损量,改善林木的生长环境,促进林木的生长。综合考虑,中度间伐最有利于提高林分生产力,效果最好。     

抚育间伐对辽东山区3种林型林分总断面积和总收获量的影响

利用几十年的定位观测数据,分析了抚育间伐对辽东山区红松人工林、天然次生蒙古栎林和人工诱导的阔叶红松林3种林型林分总断面积和总收获量的影响。结果表明:与对照区相比,抚育间伐没有提高红松人工林的林分断面积和蓄积总生长量,但极强度和强度间伐能提高红松人工林的林分断面积生长率。林分总断面积随着间伐强度的增加先升高后降低,各间伐强度均能提高林分总断面积,极强度间伐除外。抚育间伐能提高红松人工林林分蓄积生长率,弱度区除外;红松人工林林分总收获量随着间伐强度的增加先升高后降低,各间伐强度均能提高林分总收获量,中度间伐效果最好。抚育间伐能提高蒙古栎林林分断面积和蓄积总生长量、生长率以及林分总断面积和总收获量,各指标随着间伐强度的增加先升高后降低,中度间伐效果最好。抚育间伐能提高人工诱导的阔叶红松林林分断面积和蓄积总生长量、生长率以及林分总断面积和总收获量,林分断面积和蓄积总生长量、林分总断面积和林分总收获量随着间伐强度的增加而升高,林分断面积和蓄积生长率随着间伐强度的增加先升高后略有降低,强度间伐效果最好。可见,合理的间伐强度能够提高3种林型的林分总断面积和总收获量。     

杉木密度间伐试验林林分断面积生长效应

通过对26年生杉木密度试验林进行多次间伐后的结果进行比较研究,结果表明:(1)只要人工林立地条件相同,经过足够长的时间,林分断面积最终趋于一致,与是否间伐无关;(2)随间伐次数增加,获得的木材径阶也逐渐增大,未被间伐的保留木则多为大径材;(3)对于立地指数大于16的杉木宜林地,宜采用高密度造林、多次间伐的经营模式,以生产不同规格用材满足木材市场需求,还可提高林分累积断面积的生长量;对于立地指数小于14的杉木宜林地,应该采用稀植造林,以生产小、中径材为主;(4)应在立地条件好、低密度造林条件下培育大径材林木;(5)在立地指数小于14的杉木宜林地,间伐在促进林分断面积生长方面的贡献并不明显,对林分断面积生长起主要作用的因素是立地质量。     

杉木定量抚育间伐技术研究

根据杉木林木胸径生长规律和林分分化特征，确定了间伐起始期和间隔期。利用优势高与平均高、年龄关系建立了杉木立地指数模型。通过对胸径与冠幅关系的研究，得到不同立地指数睛的杉木基本经营密度Ｎ０及饱和密度Ｎｋ模型。根据立地指数等确定经营密度指标ｕ得到间伐后保留密度计算模型，并籍以计算间伐强度。提出了利用计算器编程进行间伐设计的新方法，只要输入胸径、部分树高和林龄，各林分因子及间伐技术指标就可从计算器中读出     

杉木定量抚育间伐技术研究

根据杉木林木胸径生长规律和林分分化特征，确定了间伐起始期和间隔期。利用优势高与平均高、年龄关系建立了杉木立地指数模型。通过对胸径与冠幅关系的研究，得到了不同立地指数下的杉木基本经营密度Ｎ０及饱和密度Ｎｋ模型。根据立地指数等确定经营密度指标ｕ，得到间伐后保留密度计算模型，并藉以计算间伐强度。提出了利用计算器编程进行间伐设计的新方法，只要输入胸径、部分树高和林龄，各林分因子及间伐技术指标就可从计算器中读出。此法操作简单，准确快捷，科学合理，实现了林分因子计算与间伐设计自动化。     

日本落叶松人工林生长预测的全林分模型研究

以长岭岗林场日本落叶松人工林中的固定样地以及临时样地调查数据为基础，从模型间的相容性出发，建立了包含立地指数SI、林分密度SDI、林分断面积生长模型、树高曲线动态模型和林分收获模型的全林分模型系统，着重探讨了用Korf方程构造林分断面积生长模型时有关参数与SI和SDI的关系。     

基于优化算法的阔叶树种生长模型研究

随着优化算法的发展和应用,分析优化算法在林分断面积生长模型参数估计中的运用并分析其优劣就显得尤为的迫切。采用昆明市森林资源二类调查数据,筛选树种组成大于等于6成的小班剔除异常值后作为建模样本单元。采用地位级指数和林分密度指数引入到生长模型中,分别采用麦夸特算法、差分进化算法、遗传算法、模拟退火算法和粒子群算法进行参数求解,根据算法迭代次数比较各优化算法的算法效率,并求解生长模型参数稳定性。结果表明,桤木、栎类和桉类断面积生长模型拟合决定系数分别为0.94,0.87,0.84,均方根误差分别为1.10,1.59,2.20,模型通过T检验和残差分析;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迭代次数平均值分别为68,2 188,4 147,4 492和2 324;Richards,Schumacher和Korf模型各参数拟合结果间欧式距离分别为1 408.47,10.11,45.22,Korf模型的拟合优度大于Schumacher和Richards模型。     

长白落叶松林分断面积生长模型的研究

分析了理查德、逻辑斯蒂、单分子及冈珀斯生长方程之间的关系，以理查德方程为基础，研究了其它各方程的特点及性质。运用辽宁省长白落叶松林分观测数据，模拟了Richards等生长方程的林分断面积生长过程，以林分立地指数，疏密度为因变量，建立了多形长白落叶松林分断面积生长曲线模型。通过预测分析表明，Richards生长方程具有适应性强、精度高等特点。     

黄山松全林分生长收获表的研制

以林分相对密度指数模型作为密度变量,构建了与立地质量等级有关的林分平均胸径、林分断面积、林分平均高模型,采用改进单纯形法求解方程参数,得到精度较高的林分平均胸径、林分断面积、林分平均高模型。以林分相对密度指数模型为变量,给定初始胸径和株数,编制了可变密度收获表、标准收获表、经验收获表。     

林分断面积生长模拟理论与技术研究

林分断面积是众多测树因子中的核心因子。文中对林分断面积生长规律及其模拟技术研究进展进行了综述, 分析了自然生长林分与间伐林分断面积生长的异同, 并重点从生长方程的选取、断面积模型的分类研制、研制途径及间伐指标、林分自变量及密度指标以及单木竞争指标等5个方面探讨了林分断面积模拟研究进展, 指出林分断面积生长模拟理论与技术领域存在的问题及未来研究重点, 以期为相关研究提供借鉴与参考。     

落叶松人工林间伐技术优化研究*

本文以林分生长模型为基础，将林分的经营指数作为状态变量，将主伐时林分平均直径作为目标，将达到这一目标时林分总收获蓄积量作为指标函数，建立了离散确定性动态规划模型，编制了计算机模拟系统。利用此系统即可对落叶松不同培育目标下的最佳间伐时间、间伐强度和主伐年龄等进行决策。结果表明，优化决策方法在保留株数、间伐次数和总收获蓄积量上都优于一般决策方法，它既可对落叶松林分进行生长预测，也可为制定经营单位的经营     

不同间伐强度对核桃楸次生林生长及林下植物多样性的影响

利用核桃楸幼龄次生林2 a的定位观测数据,分析不同间伐强度对林分生长及林下植物多样性的影响。结果表明:抚育间伐能促进保留木的生长,林分平均胸径和单株材积总生长量表现出相同的趋势,即随间伐强度的增加而增加。抚育间伐能提高核桃楸幼龄次生林林分断面积和蓄积总生长量,各指标随着间伐强度的增加先升高后降低,轻度间伐总生长量最大;林分断面积和蓄积量随间伐强度的增加而减少。抚育间伐能提高核桃楸幼龄次生林林下植物多样性,丰富度指数、多样性指数、生态优势度指数和均匀度指数都随着间伐强度的增加而增加,且差异显著。综合考虑,轻度间伐的效果最好。