马尾松人工林直径分布神经网络模型研究

该文首先以相对直径为输入变量,以累积频率为输出变量,构建了1∶S∶1的林分直径分布BP神经网络模型. 用1块具有代表性、26年生、全林伐倒测定每木胸径、树高生长过程的马尾松人工林标准地直径分布数据,作为马尾松人工林的期望分布,对所建模型进行训练、用定性与定量相结合的方法,选出既符合林分直径分布规律,又具有较高拟合准确度的网络模型结构为1∶2∶1,网络对象名为FRdnet2 该模型的总体累积频率拟合准确度达99.5%,径阶累积频率拟合准确度最低93%、最高99.9%、平均99%,径阶频率拟合准确度最低82%、最高99%、平均95%. 神经网络建模技术的拟合准确度好,可作为有效的林分直径分布模拟技术.      

基于人工神经网络的林分直径分布预测

以马尾松人工林为研究对象,用人工神经网络建模技术构建了林分直径分布预测模型。经训练和优选,得到的理想模型结构为3∶6∶6∶1,训练误差指标为0.000281,总体拟合准确度为98%。模型对82块训练标准地的累积频率拟合准确度最大为100%,最小为95%,平均为98%;频率拟合准确度最大为96%,最小为75%,平均为87%。模型对18块检验标准地的累积频率预测准确度最大为99%,最小为97%,平均为98%;频率预测准确度最大为96%,最小为76%,平均为88%。所建模型具有很好的拟合效果和很强的预测能力,可用于10～30年生马尾松人工林。研究结果证明,人工神经网络技术可以作为有效的林分直径分布预测技术。     

毛白杨农田防护林林分密度指数模型

以河南省博爱县毛白杨农田防护林带为研究对象,应用人工神经网络建模技术,以平均胸径为输入变量,以林分密度为输出变量,建立BP人工神经网络模型,用毛白杨的实际数据进行模型训练,选出的最佳模型,拟合准确度为98.18%,并与Reineke的林分密度指数模型比较,结果进一步表明,人工神经网络是一种有效的林分密度指数模拟技术。     

不同优势度胖大海林分林木直径分布特征

以越南同奈天然文化自然保护区天然次生林为研究对象,采用偏度、峰度和变动系数3个指标研究了3个不同优势度等级的胖大海林分的林木直径分布特征,运用Weibull分布、指数分布和Distance分布对其直径分布进行拟合,并利用χ2检验法来检验3种概率密度函数的拟合效果.结果表明:不同优势度等级的胖大海林分平均胸径结构呈现差异.优势度三级林分中林木平均胸径为35.7 cm,在13.1~86.5 cm之间变动,径阶分布范围较大,林分直径分布曲线为左偏,中小径阶林木占多数,林木直径主要分布在22~46 cm径阶,株数累积百分比高达80.10%.优势度二级林分和一级林分平均胸径结构相似,平均胸径依次为22.31、20.63 cm,在7~70 cm之间变动,径阶分布范围不大,林分直径分布曲线为左偏递减状态,小径阶林木占多数,中大径阶林木株数较少,林木直径主要分布在10~22 cm径阶,株数累积百分比高达67.63%.利用3种概率分布函数拟合并经χ2检验,指数分布函数模拟不同优势度等级的胖大海林分的直径分布的效果最佳,可用于天然次生林的直径分布和生长预测,为不同优势度等级的胖大海林分的科学经营、可持续利用与保护工作提供理论依据.     

桂东南福建柏林分直径结构研究

[目的]研究桂东南福建柏林分直径结构。[方法]以桂东南福建柏人工林为研究对象,采用典型选样法设置15个20 m×20 m的样方,开展植物群落调查。以2 cm为径阶距,应用理论生长方程Richards,Logistic,Gompertz,Mitscherlich和Weibull分布函数对林分直径分布进行拟合,采用卡方检验法对5种分布进行检验。[结果]福建柏林分平均胸径19.3 cm,在5.7~29.8 cm,以20 cm为峰点,16~24 cm的林木株数占多数,单峰近似于正态分布,24 cm的株数累积频率高达93.64%;林分直径分布拟合检验结果从大到小依次为Weibull,Logistic,Gompertz,Richards,Mitscherlich。[结论]Weibull分布函数更能准确地描述桂东南福建柏林分直径分布规律,更适合于建立福建柏林分直径分布预测模型。     

杉木人工林直径分布BP模型的研究

以相对直径作为输入向量,以株数累积频率作为输出向量,建立直径分布的BP神经网络模型;用杉木人工林直径分布的实际数据训练,选出的最佳模型,拟合精度为99.03%,检验精度为97.64%,所选模型没有系统偏差.与Weibull分布模型相比,具有较好的拟合效果.研究结果进一步表明,人工神经网络是一种有效的林分直径分布模拟技术.     

利用修正指数分布描述长白山阔叶异龄林的林分结构

以长白山阔叶林三类清查资料为依据，采用修正指数分布式拟合并预测林分的直径分布。结果表明：随着林分平均直径的增大，林分偏度和峭度逐渐变小，直径分布形状也发生变化。该项研究为预估该类林分各径阶的株数、制定合理的经营措施提供了理论依据。     

杉木人工林林分出材率表编制方法的研究

应用单株木二元材积方程、二元材种出材率表计算林分蓄积量和出材量的基本原理,推导出编制林分出材率表的计算公式。在此基础上,利用杉木人工林现场实际造林样木选掺Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程建立以胸径、树高为辅助因子的累积材种出材率模型,据以估计单株材种出材率。然后,分别应用直径分布参数回收技术法和相对树高曲线模型,预测林分各径阶株数概率及径阶平均高,结合二元材积方程,编制了杉木人工林林会出材率表。表１参４     

关帝山华北落叶松林分直径分布规律研究

以山西关帝山自然保护区内的天然次生华北落叶松林分为对象，布设9块30 m×30 m样地，测量进入检尺径阶立木的直径，利用Weibull分布模型、负指数函数模型以及限定混合Weibull模型研究天然林分的直径分布规律，研讨剖析林分直径分布规律和结构模型。结果表明，除3号样地外，1~4号样地直径分布符合正态分布曲线，3参数Weibull分布拟合效果较好，均方根误差（Rmse）、平均偏差（Bias）以及卡方检验（χ²）值较小，而P值最大；3、5~7号样地直径分布以限定混合Weibull分布拟合效果较好，对应Rias、Rmse以及χ²值最小，对应P值最大；负指数分布拟合8、9号样地的直径分布效果较好，Rias、Rmse以及χ²值最小，对应P值也最大。本次研究总结分析直径对林分结构其他相关因子的影响，为庞泉沟自然保护区的林分经济价值、各项生态效益评估和调整该地区林分提供了理论依据。     

川西南高原云南松林直径分布研究

研究不同起源林分的直径分布规律,为云南松科学经营提供理论和方法论依据。利用样地调查数据,运用Normal、Weibull、Beta和Gamma 概率密度函数拟合了云南松天然林和飞播林的直径分布,并对径阶分布数据进行χ²检验。结果表明,川西南高原云南松中等偏小胸径林木占大多数,大径阶林木少,直径分布曲线严重左偏,林木直径变动程度较大。飞播林直径分布集中,生长竞争剧烈,天然林离散程度大,后续林木数量不足。模型拟合结果显示,Normal模型和Gamma模型拟合曲线形态与实际不符,总体估计株数偏小;Weibull模型和Beta模型表现出了较好的适应性和灵活性,在整个径阶范围内具有较高的符合度,更适于描述该地云南松直径分布规律。