森林动态计算机模拟模型研究

综述了国内外目前广泛应用的6种森林动态计算机模型:森林收获模型、生态林窗模型、生态分室模型、过程模型、植被分布模型和混合模型。在介绍每种森林动态模型时, 分别选取几个典型的计算机模拟模型, 来评述每种森林动态模型的优缺点, 并在此基础上探讨今后森林动态模型的发展趋势。     

林分生长和收获模型研究进展

文中介绍了全林分模型、径级模型和单木模型3种林分生长和收获模型的特点及国内外应用情况, 并提出近几年的发展趋势。     

信用风险度量模型综述

回顾信用风险度量模型的文献综述,最后分析各种方法的适用性。     

林分生长和收获模型整体化思路探讨

介绍了林分生长和收获模型的概念、分类及模型整体化研究的内涵,以单木直径生长模型作为基础模型,提出了单木直径、树高、断面积、材积模型之间,林分平均直径、断面积、材积模型之间以及单木生长模型、全林分模型和径阶分布模型之间的耦合思路,对于解决不同水平模型之间的相容性、一致性及内部结构的统一具有一定意义.     

森林收获安排模型研究进展*

森林收获安排是森林经营规划的核心问题之一。文中主要以美国的研究为代表．介绍目前森林收获安排模型的研究进展，包括：模型建立方法、模型分类和模型求解3个方面。模型的建立尚无统一方法。模型分为URM和ARM2类。模型的求解主要采用启发武搜索方法。指出．模型的发展趋势是资源保护空间优化模型。     

森林植被动态混合模型FVS-BGC:原理及其应用现状

森林动态模型分为经验模型和过程模型。混合模型是两者的结合, 既具备两者的优势, 又规避了它们的缺陷。FVS-BGC是森林植被混合模型的一个典型代表, 它是经验模型FVS与生理过程模型Stand-BGC的结合。文中重点阐述了FVS-BGC的基本原理和发展过程, 当前该模型多应用于树木活力的评估方面, 且主要用于对针叶树种动态过程的模拟, 但在阔叶树种的模拟上也具有很大的推广潜力。     

林分动态变化模型研究进展

森林资源监测和评价的核心问题就是要及时了解森林生长、枯损和进界的动态变化情况。要及时了解森林生长、枯损和进界的动态变化,就必须应用森林模型技术。林分动态变化模型包括了生长、枯损和进界模型。文中在搜集大量文献的基础上介绍了生长模型、枯损模型和进界模型的国内外应用情况,并提出下阶段的发展趋势。     

基于计数模型方法的林分枯损研究

利用吉林省汪清林业局金沟岭林场落叶松林分连续观测数据,分别利用Poisson回归模型、负二项模型、零膨胀模型和Hurdle模型拟合林木枯损株数,并通过AIC值以及Vuong检验对这些模型进行详细分析比较。结果表明:Poisson回归模型不适用于模拟林木枯损株数,负二项回归模型相对于Poisson回归模型比较适用;但是对于零枯损过多的数据,这2类模型拟合效果较差。零膨胀模型和Hurdle模型对这类数据有很好的解决办法,其中,零膨胀负二项模型和Hurdle-NB模型拟合效果优于其他几种模型,且Hurdle-NB模型略好于零膨胀负二项模型。     

基于激光雷达数据的东北林区航空林分材积表编制

利用东北林区云冷杉林、落叶松林、樟子松林、红松林、栎树林、桦树林、杨树林、榆树林、椴树林和水胡黄林10种森林类型的1947个样地的激光雷达数据和地面实测蓄积量数据,首先通过多元线性回归和非线性回归方法,分别建立基于机载激光雷达数据的森林蓄积量回归估计模型,并通过对比分析,确定统一形式的基础回归模型;然后利用哑变量建模方法,建立基于不同森林类型参数和相同激光雷达变量的蓄积量模型。结果表明,研究建立的10种森林类型的线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2~7之间,确定系数在0.460~0.858之间;非线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2~4之间,确定系数在0.461~0.846之间。基于点云平均高度和平均强度建立的10种森林类型的二元蓄积量模型(研究称之为标准模型),其确定系数在0.440~0.815之间,平均预估误差在2.88%~4.42%之间,平均百分标准误差在16.76%~25.52%之间,预估精度基本达到森林资源规划设计调查技术规定要求。依据研究建立的10种森林类型的蓄积量模型,可以编制基于激光雷达数据的航空林分材积表,在森林资源调查实践中推广应用。     

长白落叶松林分进界模型的研究

利用吉林省汪清林业局金沟岭林场落叶松林分连续观测数据,以计数类模型为基础,分别利用Poisson回归模型、负二项模型、零膨胀模型和Hurdle模型拟合林木进界株数,并通过AIC值,Pearson残差图以及Vuong检验对这些模型进行了详细分析比较.结果表明:Poisson回归模型不适用于模拟林木枯损株数;负二项回归模型相对于Poisson回归模型比较适用,但是对于零枯损过多的数据,这两类模型拟合效果较差;零膨胀模型和Hurdle模型对这类数据有很好的解决办法,而且,零膨胀负二项模型拟合效果最好.     

海口市土地利用景观稳定性研究

基于克里金插值模型对海口市土地利用景观格局稳定性进行研究分析,利用改进型土地利用景观稳定性评价模型对景观稳定性综合评价,得出：（1）2010—2015 年,海口市生态环境整体良好,各行政区景观稳定性差异显著,但整体呈下降趋势;各行政区景观均遭受不同程度破坏,景观稳定性遭受影响;（2）2010—2015 年,海口市城镇建设不断扩张及国际旅游岛战略不断推进,景观稳定性整体呈现下降趋势,Ⅴ及景观稳定区消失,Ⅰ级景观稳定区和Ⅱ级景观稳定区面积大幅增加。     

土结构模型的分类与研究进展

论述了土结构性模型研究进展,根据不同的研究方法、理论基础与思维角度,对当前土的结构性模型分为三类,对几种经典的结构性模型进行了研究分析,在此基础上对建立结构性模型的方法提出了一些建议,同时对当前土结构性模型研究的发展趋势作出了讨论,指出基于DSC的构模方法可以很好体现土结构性对工程的影响。     

长白山北坡云冷杉阔叶混交林的物种多度格局

【目的】研究长白山北坡云冷杉阔叶混交过伐林乔木层物种多度格局,阐明过伐林群落冠层结构维持的生态过程,探讨生境异质性、密度依赖、种间关联、扩散限制、更新限制和物种分化在针阔混交林群落装配中的作用,为揭示过伐林恢复过程中的物种多度分布机制提供理论指导。【方法】采用经验统计模型、生态位模型、群落中性理论模型以及复合生态位模型,对长白山北坡12块云冷杉阔叶混交过伐林样地进行物种多度格局分析。【结果】经验统计模型中对数正态模型和泊松对数正态模型拟合效果最佳,对数级数模型拟合效果较差,对数级数模型参数T和对数正态模型参数λ可作为表征群落多样性的重要参数;生态位模型中断棍模型拟合效果最佳,其次是生态位重叠模型和几何级数模型,再次为Zipf模型和Zipf-Mandelbrot模型,最后为随机分配模型和优势优先模型;复合生态位模型拟合效果较传统生态位模型有较大提高,复合模型可能在群落丰富种和稀有种呈现竞争等级多度分布时拟合效果最佳;以胸高断面积为指标的物种多度分布拟合与以个体数为指标的经验统计模型和生态位模型物种多度分布拟合表现基本一致,而在群落中性理论模型和复合模型拟合表现方面有一定差异,可能与稀有种断面积比重较大有关。【结论】复合模型可能成为连接经验模型、生态位模型和中性理论模型的纽带,为研究物种多度格局提供数学途径和思路。云冷杉阔叶混交过伐林群落物种等级多度分布某种程度上是生态位过程和随机干扰生态过程共同作用的结果。     

森林资源经营管理的经济学分析

指出了森林资源是陆地森林生态系统内一切被人所认识可利用的资源总称。森林是陆地生态系统的主体,它不仅是一种重要的自然资源,而且影响着生态和环境的质量,对经济和社会的持续发展起着重大的作用。森林资源作为一种可更新资源,森林具有多种功能,可以同时发挥各种效益,因此对森林资源进行合理开发利用对于森林经营管理具有重大的意义。从森林资源的特点出发,总结分析了目前森林资源开发利用的福斯特曼模型和哈特曼模型,通过对模型的理解,将森林资源经营管理分为了3种模式,对森林资源的经营管理和合理开发利用有着一定的参考意义。     

基于CA-Markov和InVEST模型的生境质量时空演变及预测——以武汉市为例

以长江经济带核心城市武汉为研究区,基于2010年、2015年、2020年的土地利用数据,使用CA-Markov模型和InVEST模型并结合LEI值,探究了土地利用变化所引起的生境质量演化特征,以及两者之间的影响力与关联性。结果表明：(1)2010-2020年,研究区的土地利用类型以耕地、水体和建设用地为主,耕地面积逐年减少,建设用地面积逐年增加。武汉市作为全国重要的工业基地和内陆最大的水陆空交通枢纽中心,以厂矿、大型工业区和交通道路为主的其他建设用地类型的增加比例最大,大量高生境质量的土地利用类型向低生境质量转化,城市整体的生境质量等级一直处于下降趋势。(2)2020-2025年,研究区内土地利用格局和生境质量的演变趋势与2010-2020年基本一致。生境质量较低的地类由城市中心向四周逐渐蔓延,中心城区的生境质量基本处于低等级,只有少数湖泊湿地附近的生境质量为中或较低等级。     

林木生长的灰色预测

在应用灰色模型GM(1,1)进行森林资源预测时,要具体问题区别对待。本文对灰色系统模型GM(1,1)与指数函数Ae~(bx)的一致性进行了探讨;针对森林系统的非平稳过程的预测,提出了灰色校正模型,来扩大GM(1,1)的使用范围。     

全林蓄积模型的研究

在全林整体模型思想的基础上，提出建立全林蓄积模型，并叙述了建立蓄积模型的方法，全体蓄积模型包括蓄积模型，优势高模型、平均高模型和形高模型，由这组模型可以导出其它派生模型，经验证其结果可以满足要求。     

湖南省主要树种单木和林分生长率模型研建

以湖南省1999年、2004年、2009年和2014年4期的森林资源连续清查为基础，利用大量、连续、系统的固定样地和样木数据，根据胸径和生长率的一般分布规律，选取常用的生长率回归方程作为基础模型式，采用非线性回归估计方法，构建了11个树种组的单木胸径生长率和材积生长率模型，以及9个树种组的林分蓄积量生长率模型。结果表明：各模型确定系数R²均在0.88以上，单木生长率模型的总体相对误差和平均预估误差均在4%以内，胸径生长率模型的平均预估误差大部分在10%以内；林分蓄积量生长率模型的平均预估误差和总体相对误差基本在4%以内，蓄积量生长率模型的平均预估误差在20%以内。各项指标表明，拟合模型能满足精度要求，具有较高的实用性，可为湖南省森林资源年度更新和森林经营管理提供技术支撑。     

华北落叶松人工林林分枯损株数随机效应预测模型

【目的】构建能够准确预测华北落叶松林分枯死木的计数模型,探究影响华北落叶松林中林木枯死数量的主要原因,为冬奥会核心区的华北落叶松人工林科学经营与管理提供决策依据。【方法】以张家口市崇礼冬奥核心区45块华北落叶松人工林样地为研究对象,构建华北落叶松林分枯死数量Poisson回归模型、负二项回归模型、零膨胀Poisson回归模型和零膨胀负二项回归模型、Hurdle-Poisson回归模型、Hurdle负二项回归模型,根据AIC值选出最优计数模型。基于最优计数模型,考虑不同随机效应水平和作用在截距和协变量上的随机参数,根据模型收敛情况和AIC值确定最优的随机效应水平和随机参数组合,构建最优林分枯死数量混合效应模型。【结果】林分平均直径、林分优势木平均高、林龄、林分断面积和林分胸径Gini系数为影响林分枯死的林分因子,立地因子对林分枯死的影响并不大。未考虑零膨胀现象时,负二项回归模型拟合效果优于Poisson回归模型;考虑零膨胀现象后,Hurdle-Poisson回归模型拟合效果优于零膨胀Poisson回归模型。最终几种考虑零值过多的计数模型的拟合精度表现为：Hurdle负二项回归模型(HNB...     

基于机载激光雷达数据的森林蓄积量模型研建

【目的】建立变量相同、结构稳定、具有普适性的基于机载激光雷达数据的森林蓄积量预估模型,为规范森林蓄积量建模与评价提供科学参考,为森林资源调查提供计量依据。【方法】利用东北林区落叶松林、红松林、杨树林和桦树林4种森林类型790块样地的激光雷达数据和地面实测蓄积量数据,首先采用多元线性回归和非线性回归方法,分别建立基于机载激光雷达数据的森林蓄积量回归模型,通过对比分析,确定具有相同变量和统一结构形成的普适性模型;然后采用哑变量建模方法,建立基于相同激光雷达变量的不同森林类型蓄积量模型。【结果】4种森林类型线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2～6之间,确定系数(R~2)在0.701～0.827之间;非线性蓄积量回归模型的解释变量个数在2～4之间,R2在0.707～0.818之间。基于点云平均高度和平均强度的落叶松林、红松林、杨树林、桦树林非线性二元蓄积量模型,其R~2分别为0.679、0.814、0.698和0.703,平均预估误差分别为4.26%、2.90%、3.68%和3.83%,平均百分标准误差分别为24.44%、18.23%、21.47%和23.26%。【结论】基于机载激光雷达数据估计森林蓄积量,非线性模型优于线性模型;基于点云平均高度和平均强度的二元蓄积量模型具有普适性,可作为森林蓄积量估计的标准模型;本研究建立的4种森林类型蓄积量模型,其预估精度均达到森林资源调查相关技术规定要求,可在实践中推广应用。