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。     

天然红松阔叶林径级结构模拟

以天然红松阔叶林为研究对象,设置了4块1 hm²样地,利用负指数模型、修正指数模型、限定混合Weibull分布模型及q值法进行径级结构模拟。结果表明,4块不同类型样地的径级分布均呈反“J”形,森林更新良好;指数模型整体上低估了林木株数,限定混合Weibull分布模型则高估了林木株数,而修正指数模型整个径阶范围内与实际情况较为接近,模拟效果最好,表明修正指数模型更适合天然红松阔叶林径级结构的模拟;4块不同林分的q值为1.19~1.33,说明q值法对于天然红松阔叶林的直径分布的表达效果较好。     

长白山云冷杉针阔混交林最优竞争指标的研究

【目的】基于长白山天然云冷杉针阔混交林林分的结构特点,构造了与距离有关的新竞争指标——树种耐阴性竞争指数(CIS)。【方法】以天然云冷杉针阔混交林12块固定样地为研究对象,将搭配4种竞争木选择方法(M1、M2、M3和M4)的11个竞争指标,分别用于拟合林木胸高断面积生长量,利用非线性平方和法检验(F检验)各竞争指标的拟合度。【结果】与距离有关的竞争指标在拟合天然异龄混交林胸高断面积生长量方程上要优于与距离无关的竞争指标。以CIS/M2拟合的长白山云冷杉针阔混交林全树种、云杉和冷杉胸高断面积生长方程的减小均方误差均最大,分别为0.462,0.085和0.623。【结论】与其他各类竞争指标相比,CIS/M2的拟合度最高。     

择伐作业体系下天然林直径分布

选择4种直径分布函数(Weibull函数、负指数函数、Γ函数和β函数)对天然针阔混交林不同择伐强度(弱度13.0%、中度29.1%、强度45.8%、极强度67.1%)作业下直径结构进行了拟合.结果表明:各样地直径分布均为左偏,中小径阶林木居多;除弱度择伐峰度为负,其余样地为正;变动系数随择伐强度的增大而增大.弱度择伐符合Weibull分布和β分布;中度择伐符合Weibull分布、负指数分布和Γ分布;强度择伐符合Weibull分布和负指数分布;极强度择伐对4种分布均不接受.Weibull分布具有较强的灵活性和适应性,基本可以用来拟合择伐作业后林分直径分布,拟合结果可以从侧面检验择伐作业体系的合理性.     

荒漠梭梭基径-株高分布参数估计及其与林分因子模型研究

以古尔班通古特沙漠南缘15块梭梭样地调查数据为基础,利用负指数模型、修正指数模型、混合Weibull模型进行梭梭基径分布和株高分布结构模拟,并对混合Weibull模型参数与林分因子的平均值(Mean)和标准差(SD)进行模型拟合。结果表明,15块不同生境类型样地的梭梭林基径和株高分布均呈左偏的山状曲线或反"J"形,林分天然更新良好;混合Weibull分布在各径阶和株高阶数内的拟合效果与实际情况较为接近,相比负指数模型和修正指数模型,混合Weibull分布拟合效果最好,能较好地模拟沙漠梭梭林的基径分布和株高分布情况;混合Weibull分布的尺度参数关系式(ρ×β_1+(1-ρ)×β_2)与各样地基径和株高的Mean具有较好的线性相关性,线性拟合系数分别为0.79和0.89,形状参数关系式(ρ/γ_1+(1-ρ)/γ_2)与各样地基径和株高的Mean/SD呈非线性,其中二次多项式模型拟合效果最好。     

长白山地区白桦红松混交林结构特征分析

以长白山地区白桦红松混交林为对象,对林分结构特征进行研究,为森林结构调整优化提供参考。于金沟岭林场设立一块100 m×100 m的白桦红松混交林标准地,对样地内的整个林分以及白桦、红松直径结构运用负指数函数、三参数Weibull函数进行拟合,对于空间结构特征,采用混交度、角尺度、大小比、密集度4个结构参数进行描述。结果表明:1）林分中树种种类较多,直径大部分分布在6~12 cm径阶,大径材林木较少。2）对直径进行拟合时,三参数Weibull函数对红松和整体林分的直径拟合效果较好,负指数函数对白桦直径拟合较好。3）零元分布和一元分布中,白桦红松混交林中大多林木处于随机分布状态,中等程度混交,树冠较为密集,各个优势等级上林木数量分布均匀。从林分结构多元分布来看,无论参数如何组合,混交林各树种均表现出不同结构组合下大多数林木树冠分布密集或林木随机分布的格局。多元分布能够直观地描述各个树种多个结构参数组合的频率分布,为森林可持续经营、科学管理提供重要的参考信息。     

择伐后落叶松云冷杉林直径结构及生长的动态变化

目的混交林择伐技术对实现林分可持续经营至关重要。本文对择伐后的落叶松云冷杉林林分直径结构和生长动态变化进行研究,为科学进行择伐活动和合理调整林木径级株数结构提供参考。方法以落叶松云冷杉近天然混交林为研究对象,设置对照样地(0%)和轻度(20%)、中度(30%)、强度(40%)择伐样地各4块,利用伐后5~11年的观测结果,比较分析了不同强度择伐对落叶松云冷杉混交林林分结构及生长的影响。结果研究发现中度、强度择伐后落叶松云冷杉混交林断面积和蓄积生长率明显增大,表明择伐为林分中保留木创造养分空间,加速了林分胸径和蓄积的生长进程。伐后5~11年,对照样地和中度择伐样地Weibull分布曲线呈右偏,样地内中小径材居多,且中度择伐样地径级分布宽广;轻度择伐和强度择伐样地呈左偏分布,林分内中大径材较多。对照样地Weibull分布的c值变化不大,择伐样地c值随时间增加而增大,说明择伐去除劣势木,增加林分空间,林分结构得到优化。一定强度的择伐还能降低林分中林木的枯损率,而高强度择伐会增加林木风倒的风险。结论从可持续经营角度看,可根据不同经营目的选择适当的择伐策略。中度择伐后落叶松云冷杉林的林木生长速率明显增大,林分中林木径级较完整,林分结构稳定,林木枯损率减少,有利于林分生长的可持续发展。      

改进单纯形法在林分结构规律研究中的应用

提出用改进单纯形法估计Weibull分布及其变型模型的参数 ,并通过直径和树高分布的实验拟合 ,经χ2 检验 ,其拟合效果优于传统的拟合方法。说明拟合方法的选择比改变其形式更重要 ,改进单纯形法 ,丰富了Weibull分布参数估计方法 ,提高了其拟合效果     

海南岛热带天然林直径分布模型研究

以海南省原始天然林和天然次生林为研究对象,选取了负指数函数、限定线函数、倒J形对数函数、幂指数函数和Weibull函数5种直径分布模型进行模拟和检验,结果表明:负指数函数和幂指数函数对于热带森林的直径分布模拟,尤其是对大径阶部分的林木株数分布有较好的拟合效果。     

湖南针栎混交林直径分布及演替动向

为揭示湖南省针栎混交林林分结构,了解林分树种更替过程以及指导针栎混交林抚育间伐奠定理论基础,以湖南省5块针栎混交林样地为研究对象,采用偏度和峰度描述栎类林分的直径分布特征,利用正态分布、Weibull分布、Gamma分布以及Logistic分布函数分别对针栎全林分和栎类林分的直径分布进行拟合,同时以林分株数变化动态为依据,分析针栎混交林的演替动向。结果表明:1)5个样地的偏度系数>0,说明栎类直径分布曲线为左偏,林分中中小径阶的栎类林木所占比重较大。除5号样地在2004年的峰度<0外,其余样地的峰度>0,表明栎类直径分布相对比较集中,呈现尖峰态;2)Weibull分布函数和Gamma分布函数更适于拟合针栎全林分和栎类林分的直径分布规律,但在拟合栎类林分的直径分布规律时效果更优;3)针栎混交林分中的栎类比例随着生长时间的延长逐渐增加,而针叶树逐步退化,针栎混交林逐步演替为阔栎混交林。     

Weibull模型中未知参数的估计

韦布尔(Weibull)分布函数(y(t)=1-exp{-((t-a)/b)~c},t>a,b>0,c>0)自八十年代初期移植到植物病理学中以来,由于其可塑性大,适应性广,在植病流行、预测和损失估计研究中引起了广泛注意。本文着重探讨了韦布尔模型中参数估计的线性和非线性方法,并以一例用线性方法组配参数b,c。     

长白山阔叶红松林径级模拟研究——林分模拟

该文利用指数分布、Weibull分布和混合分布3种类型7个方程模拟长白山阔叶红松林径级分布.研究结果表明,长白山阔叶红松林的径级分布不是理想的倒“J”型,基本为“S”型;用3个负指数方程和修正指数方程模拟均为倒“J”型,在半对数图上为直线;Weibull方程模拟出了单峰,但是效果一般;用2个和3个组分的Weibull混合模型对长白山阔叶红松林径级分布进行了成功模拟,3个组分的Weibull混合模型的模拟效果有所提高,但是并没有显著改善.      

格氏栲种群生态学研究 VI.格氏栲种群空间格局分布的Weibull模型研究

运用聚集度指标测定格氏栲种群空间格局聚集程度,首次将连续型Ｗｅｉｂｕｌ分布用于格氏栲空间分布型的研究,取得较好的理论结果,极大丰富了格氏栲空间格局分布型的分布理论;拟合结果表明：无论何发育阶段,格氏栲种群总体上说是符合威布尔分布的;同时,Ｗｅｉｂｕｌ分布的形状参数ｃ随空间格局聚集程度增大而减小趋势,即可用形状参数ｃ值表征种群聚集程度．     

长白落叶松直径分布收获模型的研究

该文将长白落叶松林地按地位指数划分为3个地位等级,分别地位等级建立了以三参数Weibull分布为基础的直径分布收获模型。该模型系统包括两大部分。第1部分建立了林分回归模型,其中主要包括林分因子预测模型,株数预测和断面积生长模型等;第2部分建立了参数回收模型,即采用林分因子的预估值来回收Weibull分布的参数,保证了收获模型与林分回归模型的一致性。该模型不仅能输出林分的总体收获量(蓄积量,出材量),而且能输出各径阶的收获量。误差检验结果表明该模型精度较高。     

聚丙烯腈纤维路面高强混凝土疲劳性能分析

采用Instron电液伺服式疲劳试验机对室内小梁进行弯拉疲劳试验,研究了循环荷载对聚丙烯腈纤维路面高强混凝土疲劳性能的影响,并与高强混凝土进行了对比。利用三参数Weibull分布理论,分析了纤维高强混凝土疲劳寿命随纤维掺量变化的发展规律,回归得到了不同失效概率下的疲劳寿命方程。结果表明:纤维显著改善了高强混凝土的疲劳性能,用Weibull分布理论能够较好地描述疲劳寿命的分布特征,并提出了疲劳寿命方程且相关性显著。     

BLUP中混合模型方程组的间接解法

混合模型方程组间接迭代法可以省去建立混合模型方程组的繁杂过程，而直接根据观察值数据文件和系谱文件进行迭代求解，因而计算速度很快，编程方法也非常简单。本文用直观的事例详述了混合模型方程组的Gauss-Seidel间接解法，使该方法更容易被领会。     

巴氏消毒及冷藏温度作用下副溶血弧菌菌株失活异质性的比较

温度是影响细菌生长与失活的关键因素,在食品生产中常用来控制致病微生物潜在的风险。但由于不同菌株间个体的差异,细菌在相同温度作用下呈现出不同的失活趋势,这种行为方式称为菌株的失活异质性,容易导致微生物风险控制的不确定性和变异性。比较了19株副溶血性弧菌(16株临床菌株和3株环境菌株)在巴氏消毒温度(65℃)及冷链温度(10℃)作用下的失活情况,并结合Weibull模型,拟合相应的失活参数(t_R值),探究了不同菌株间的失活异质性。在65℃处理条件下,19株副溶血性弧菌的t_R值介于22.62～67.23 s,VPC-1为耐热性最强菌株,而VPC-10为耐热性最弱菌株,热失活参数t_R值最适的概率分布为Normal (44.82, 12.27)。在10℃条件下,t_R值介于113.96～371.38 h,VPC-3为耐冷性最强菌株,VPC-2为耐冷性最弱菌株,冷失活参数t_R值最适的概率分布为Loglogistic (51.45,148.88,4.67)。结果表明,副溶血性弧菌的热失活和冷失活间没有显著的相关性,菌株的失活异质性广泛存在于副溶血性弧菌之中,仅基于单一菌株进行失活模型的拟合,很难描述其整体的失活趋势。同时,初步构建了菌株失活异质性的随机模型,并使用概率分布代替了传统的失活参数。     

基于非线性混合模型的杉木标准树高曲线1）

树高曲线是研究森林生长和收获的重要基础,以福建省将乐县国有林场29块杉木人工林实测数据为例,首先运用非线性最小二乘法对9个经典常用标准树高曲线方程进行拟合,选出拟合效果最好的模型作为基础模型,利用基础模型及建模数据构建非线性混合效应模型。通过变化混合参数个数,并利用SAS软件进行模拟,选择结果收敛且AIC、BIC值和负二倍对数似然值最小的混合模型作为最优模型,最后利用检验数据与传统非线性最小二乘法进行精度比较。结果表明：方程H＝1．3＋a0 Ha1t （1－e－a 2D－a3g D ） a4在模拟杉木树高的生长趋势效果较好,因此,选为构建非线性混合模型的基础模型。在选择混合参数时,发现当a1和a3同时作为混合参数时,拟合效果最好。综合分析,非线性混合模型比固定模型的模拟精度高,可更好地描述杉木的树高生长。     

考虑冻融的粉质黏土统计损伤本构关系研究

【目的】研究冻融作用下土的物理力学性质的变化,构建一种同时考虑荷载效应和冻融循环的损伤模型,为预测冻土地基反复冻融作用下的沉降变形提供理论基础。【方法】以青藏铁路沿线常见的粉质黏土为研究对象,制备了20组同一目标含水量(16%)和干容重(1.30g/cm3)的重塑试样,开展了3种正压力(100,200和300kPa)下的直接剪切试验,剪切变形速率控制为0.8mm/min。以粉质黏土的抗剪强度数据为基础,采用3种常用的分布函数(正态分布、对数正态分布和Weibull分布),分析了粉质黏土的抗剪强度分布特征。之后基于Weibull概率密度函数和Lemaitre等效应力原理,推导出三维应力条件下冻土的本构关系;采用Drucker-Prager强度准则反映荷载所致土结构损伤,并选取冻融数次后弹性模量描述冻融循环所致结构损伤,最后提出了一种同时考虑冻融作用和荷载效应的损伤变量,并嵌入冻土损伤本构关系,构建了损伤模型。采用冻融试验数据和三轴剪切试验数据,验证该模型的合理性。【结果】相比于正态分布和对数正态分布,粉质黏土的强度数据更符合Weibull分布规律,曲线吻合程度和最大偏差均最小。验证试验结果表明,构建的损伤模型的计算结果与试验结果的相关系数均高于0.70,说明该模型能够较好地描述粉质黏土冻融数次后的应力应变特征。【结论】成功构建了一种同时考虑荷载效应和冻融作用的损伤模型,这为统计损伤本构关系的研究和有效的工程应用提供了参考依据。