基于立地混合效应的湖南丘陵平原区杉木多形立地指数模型研究

目的 研究林分立地因子对立地指数的影响,构建含立地混合效应的立地指数模型,以解决区域性立地指数模型精度低的问题。 方法 基于湖南丘陵平原地区360组杉木平均优势木高-年龄数据,利用数量化方法Ⅰ对影响林分优势高生长的立地因子进行显著性分析,并选取P＜0.05的立地因子作为主导因子;采用8种常用的立地指数方程进行基础模型选择,以主导立地因子及其组合作随机效应,确定包含立地效应的立地指数模型。运用AIC、BIC、Log-likelihood和R2等4个评价指标比较不同组合类型的模拟精度,选取最优随机效应组合。采用K-means聚类划分立地类型组,以解决复杂立地类型的模型应用问题。 结果 1）基于数量化方法Ⅰ的显著性分析结果显示：对林分优势高具有显著影响的立地因子有海拔、坡度、坡向与土壤类型,其显著性顺序为土壤类型＞海拔＞坡向＞坡度。2）10个候选基础模型的拟合精度均较低（R2=0.424 3～0.564 4）,本研究选取M4（R2=0.564 4）作为构建多形立地指数曲线的基础模型。3）将不同立地因子及其组合作随机效应构建非线性混合模型,确定系数R2从0.424 3～0.564 4提高到0.565 5～0.808 9,模型拟合精度的高低与主导立地因子的显著性紧密相关,其中含立地类型的混合模型模拟精度最高（R2=0.808 9）。4）以确定系数≥0.99为聚类精度标准,将研究区立地类型划分为11个立地类型组,含立地类型组的混合模型在便于应用的同时,提高了建模精度（R2=0.811 7）。 结论 含立地随机效应的立地指数曲线模型可以显著提高区域复杂立地类型的立地建模精度。     

杉木人工林断面积收获模型建模方法研究

采用二次正交旋转组合设计法、改进单纯形法结合林龄指数建立杉木人工林断面积收获预测模型：Y.=-51．90423＋1．335112x1＋2．882465x2＋0．004396041x3＋0．00173626x1x3;yt=yt·Ft（式中，x1为林龄，x2为地位指数，X3为林分密度，Ft为林龄指数）。此预测模型经50块样地检验，平均精度达97．8％，可以用于编制可变密度收获表。     

杉木人工林林分断面积生长模型的贝叶斯法估计

以江西杉木人工林为例,以Korf型、Richards型和Hossfeld型3种模型为基础,通过广义代数差分法(GADA)分别建立杉木林分断面积生长模型。结果表明:以Richards型为基础的杉木林分断面积预测精度最高,以Richards型模型为最优模型,分别基于贝叶斯法和传统法(非线性最小二乘法)估计杉木林分断面积生长模型。研究发现,利用贝叶斯法估计杉木林分断面积生长模型,预测精度相当且预测值的可靠性比传统法好。     

含气候效应的湖南杉木人工林断面积生长模型

[目的]气候对林分的影响不可忽视,但以往林分生长模型的构建大都假定气候不变,无法考虑气候变化下的林分生长.构建含气候效应的杉木断面积模型,可为森林经营者在气候影响下采取合理的杉木经营措施提供理论依据.[方法]基于湖南省638块杉木人工林样地调查数据,从4个具有生物学意义的备选林分断面积模型中选出最优基础模型,使用多元逐...     

杉木人工林单木断面积生长动态模拟

应用面板数据固定效应模型对杉木人工林单木断面积生长规律进行模拟,在模拟过程中,将胸径(DBH)和活冠比例(LCR)作为自变量,又分别加入密度因子和不同类型的竞争指数,同时引入立地条件和林龄效应来解释单木断面积生长过程中的异质性。结果表明:虽然密度因子与竞争指数有较强的相关性,但是在单木断面积生长中都具有不可忽略的重要影响。立地条件与林龄对单木断面积的拟合偏差在不同的林分密度下略有不同,随立地指数或者林龄增加,其对平均单木断面积拟合偏差的影响也增大。     

基于混合效应的湖南栎类与杉木单木断面积生长模型研究

构建栎类（Quercus sp.）杉木（Cunninghamia lanceolata）混交林单木断面积生长模型,为该类 型林分的生产经营提供参考。以湖南省 31 个样地共 1 646 株栎类与 1 154 株杉木为研究数据,7 个常见模 型作为栎类、杉木的单木基础模型,基于样地随机效应构建栎类、杉木的单木断面积混合效应模型。结果 表明,栎类断面积的最优基础模型为 Gompertz,杉木断面积的最优基础模型为 Logistic;栎类断面积混合 效应模型相比于基础模型,决定系数 R2 提高了 0.053,SSE 与 RRMSE 均有所降低;杉木断面积混合效应 模型相比于基础模型,决定系数 R2 增加了 0.035,SSE 与 RRMSE 均有所降低;栎类断面积的成熟年龄在 50 年以后,杉木断面积的生长速率在 30 年左右逐步放缓。文章在栎类、杉木单木模型的基础上进一步加 入样地随机效应,模型拟合精度明显提高,说明栎类、杉木的断面积生长都受到年龄与样地的综合影响。     

基于混合效应的杉木人工林冠幅模型

构建杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林单木冠幅模型,可以提高杉木冠幅的预测精度,并为杉木人工林的科学经营提供参考依据。以杉木为研究对象,基于江西省崇义县杉木人工林57个样地的7 198株单木数据,对基础模型进行扩展,并构建含林分因子和单木因子的冠幅非线性混合效应模型;采用十折交叉验证方法,以调整后的决定系数(R²_adj)、均方根误差(E_RMS)和平均绝对误差(E_MA)模型评价指标对各模型的预测效果进行评价。结果表明:(1)备选模型中,Logistic模型的预测效果最佳。(2)除胸径以外,有6个指标对冠幅有显著影响(P<0.05)。6个指标分别是地位指数、林龄、基尼系数(Gini系数)、林分密度指数、枝下高和大于对象木的断面积之和。添加协变量构建的广义模型较基础模型更优,R²_adj增加了28.53%,E_RMS和E_MA分别下降了17.80%和15.72%。(3)考虑样地水平随机效应的混...     

杉木幼龄林分断面积生长的良种与密度效应研究

目的 探讨不同良种和初植密度对杉木幼龄期断面积生长的影响及其互作效应,以揭示在这两个控制因子下杉木林断面积生长发育规律。 方法 以2012年春在福建省邵武卫闽国有林场营造的杉木良种和初植密度互作试验林为研究对象,根据8年的逐年定位观测资料,分析2个杉木种子园良种（第1代种子园良种和第3代种子园良种）和4种初植密度（1 667、3 333、5 000、6 667株·hm−2）控制下的林分断面积生长动态效应。 结果 初植密度对林分断面积生长具有极显著影响,同一林龄下,初植密度越高,林分断面积生长愈大。林分断面积生长的良种效应差异不显著,但低初植密度下（1 667和3 333株·hm−2）,第3世代良种的断面积生长要高于第1世代良种,且随林龄增长这种现象愈明显。方差分析结果表明良种和初植密度间交互效应不显著,多重比较结果表明：低初植密度下,良种对断面积生长的正效应和密度对断面积生长的正效应具有叠加效应,且随林龄增长这种叠加效应愈明显,而高初植密度下（5 000和6 667株·hm−2）,不同良种和密度组合下的断面积生长差异不显著。 结论 低初植密度下,杉木幼龄林分断面积生长的良种和密度效应具有叠加效应,第3世代良种初植密度为3 333株·hm−2的断面积生长显著高于第1世代良种初植密度为1 667株·hm−2,随初植密度增大,良种对林分断面积生长的影响程度逐渐减弱。     

广东西江地区杉木人工林生物量与立地因子相关的研究

一、引言广东西江地区处于南亚热带季风气候低山丘陵区。调查区位于北纬22°35′—23°08′,东经111°49′—112°20′,属我国杉木分布的南缘。由于气温较高,干湿季节较明显,杉木生长水平一般,尖削度大,材积产量也低。为探讨本地区杉木生长与立地条件之间的关系,寻找适宜杉木生长的有利环境和提出速生丰产的营林措施,1979年以来,我们先后在广东的西江、象牙山、仙菊和良洞径四个国营林场做了这方面的调查分析。本文是在过去工作的基础上,进一步探讨南亚热带地区立地因子对杉木各器官生物量的作用强度差异,从而找出该地区杉木人工林的营林规律和产量预报方法。     

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     

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。     

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。     

杉木立地因子的优势分析

根据灰色系统理论,选择荆竹林场有代表性的三亩田工区的108块杉木(年龄均为30年)临时样地资料,利用关联序分析法,分析在该地区影响杉木林分生长的主导因子,为杉木迹地更新和制定合理的营林措施提供依据。     

基于Richards方程的落叶松人工林断面积生长模型

在众多测树因子中,林分断面积最为重要。本文主要论述了模型以及根据模型推导孟家岗实验林场落叶松人工林断面积生长模型的过程。此次研究的主要对象是落叶松人工林,地点选在黑龙江省佳木斯市孟家岗实验林场,获取了其中28块落叶松人工林标准地林分数据。根据标准地林木情况,运用SPSS 19.0统计软件和Matlab数学软件对落叶松断面积生长模型进行模拟推导,结果显示:在95%置信区间内,模型的相关指数达到了0.991,与之前的模型相比相关系数更高,并且所得各参数的估计值符合孟家岗落叶松的生长规律。新模型的应用使得落叶松人工林断面积的模拟精度大幅增加,为孟家岗森林资源的合理利用提供了一定数据支持,同时提高了落叶松的经济效益。     

杉木种源对立地指数模型的影响

以鸡公山、洪雅、大岗山、柳州、六峰山５个杉木种源基因库以及四川省珙县洛表、珙县民胜、邛崃所所设杉木种源试验区的调查材料,用随机效应检查方法检验同一地区不同种源对立地指数模型的影响。结果表明,同一地区种源对立地指数模型的斜率无显著影响,立地指数有显著差异;不同地区的立地指数模型斜率有显著差异。     

基于非线性混合模型的落叶松云冷杉林分断面积模型

以吉林省汪清林业局金沟岭林场20块落叶松云冷杉样地为研究对象.首先选择传统的回归方法从4个常用的断面积模型中找出模拟精度最高的模型作为基础模型,利用基础模型及模拟数据构建非线性混合模型,考虑样地效应,采用SAS软件进行模拟,选择模型收敛及其对数似然值、AIC和BIC值最小的混合模型作为最优模型;然后,在此基础上考虑断面积连续观测数据的时间序列相关性,并把间伐强度以哑变量形式考虑进去,再进行混合模型的模拟;最后,利用验证数据对混合模型方法与传统的非线性回归模拟方法进行精度比较.结果表明:林分密度指数作为自变量的Schumacher式的模拟精度最高,而考虑样地效应的混合模型模拟精度优于传统的回归模型方法;一阶自回归误差结构矩阵模型在解释断面积的时间序列相关性时不仅提高了混合模型的模拟精度,而且能够很好地表达连续观测数据问误差分布情况;同时考虑样地的随机效应、观测数据的时间序列相关性及间伐强度的混合模型模拟精度比传统的非线性回归方法模拟精度高.     

铜仁地区杉木（人工林）立地指数表及数量化立地质量评定表的编制

根据铜仁地区65块杉木人工林样地及47株解析木的资料,编制出该区杉木人工林的立地指数表和数量化立地质量评定表,根据检验分析,两表可靠性较大。据表能确定林分所属的立地指数级,该林分优势木在各个年龄平均高的生长预测值,能预估宜林地生长力,为该区造林规划设计提供了科学依据。     

福建沙县杉木立地等级的模糊聚类分析

福建沙县是我国南方重要的杉木产材县。自然条件优越、水热资源丰富,人工杉木林生长迅速,具有发展杉木生产的很大潜力,对该地区杉木的立地质量进行数量化分类与评价,无论是对于预估宜林地的生产潜力,做到科学造林;或者是利用立地质量的数量化评价指标对现有杉木林生长情况进行核查,发现问题及时采取措施,以促进经营管理的改善等方面,均有着重大的实用价     

不同立地类型杉木人工林伐根材积表的编制

在武冈林场应用数量化逐步回归方法建立地位指数模型,编制数量化地位指数表,并用聚类方法划分立地类型。同时建立了不同立地类型杉木伐根与胸径、树高的关系模型,依此确定被伐木的材积,对于测定滥伐后的林木材积和检查、评估采伐量具有指导作用。