基于最粗优势木胸径生长的湖南栎类天然林立地质量评价模型

【目的】分析立地因子对林分最粗优势木胸径生长的影响,构建含立地类型混合效应的栎类天然林优势木胸径生长模型,导出以最粗优势木胸径为指标的基于立地分级的立地质量评价模型,为栎类天然林立地质量评价提供一种新方法。【方法】以湖南栎类天然林为研究对象,基于51块样地实测数据,采用数量化方法Ⅰ筛选对优势木胸径生长影响显著的立地因子,将立地因子按照标准分级、组合,构成初始立地类型;通过R语言拟合栎类天然林优势木胸径与年龄的相关关系,筛选最优基础模型,将初始立地类型作为随机效应加入基础模型构建混合效应模型;应用k-means聚类将影响效果相近或相同的初始立地类型聚类成立地类型组,并将其作为随机效应加入最优基础模型构建含立地类型组的混合效应模型;通过导算,得到立地质量评价模型,采用方差分析验证林分断面积与立地指数的显著关系。【结果】对优势木胸径生长影响显著的立地因子包括海拔、坡度、坡位和坡向,显著性顺序为海拔>坡度>坡向>坡位;选取4种常见的树木理论生长方程进行拟合,模型确定系数(R²)均在0.7左右,其中Richards模型的拟合效果最好,R²     

基于贝叶斯模型平均法和逐步回归法构建杉木单木胸径生长模型

【目的】探索杉木人工林单木胸径生长量变化的驱动因子,比较不同驱动因子的重要性,构建不确定性单木胸径生长模型,为杉木经营管理者科学经营管理杉木人工林提供参考。【方法】以福建省邵武市卫闽林场杉木密度试验林为研究对象,采用贝叶斯模型平均法(BMA)和逐步回归法(SR)分析杉木单木胸径生长量与内部因子(林分变量因子)和气候因子的关系,构建杉木单木胸径生长模型。【结果】杉木单木胸径年均生长量受气候因子影响较小,主要受竞争因子和单木大小因子影响。单木胸径生长量随林分密度、林分平方平均胸径、大于对象木的断面积和、年龄、冬季平均最低温度增加而减小,随期初胸径、胸高断面积、优势木平均高、最冷月平均温度、最热月平均温度、年均降雨量增加而增加。基于SR获得模型的后验概率小于BMA获得最佳模型(最高后验概率)或SR模型不在BMA模型空间前几个后验概率高的模型中。【结论】杉木单木胸径生长量随竞争增加而减小,随温度和降雨增加而增加。贝叶斯模型平均法考虑所有可能变量的组合,能够反映出模型的不确定性。     

杉木单木枯损率与初植密度、竞争和气候因子的关系

【目的】分析杉木单木枯损率与初植密度、竞争和气候因子的关系,为杉木科学经营管理提供决策依据。【方法】以江西杉木密度试验林为研究对象,选取常用的logit、probit和cloglog 3种二分类变量数据结构模型构建杉木单木枯损率基础模型,并进行选择。以选择出的最优模型为基础,引入样地和样木的随机效应构建杉木单木枯损率混合效应模型。【结果】logit模型的AIC值最小(4 700.419),probit模型次之,cloglog模型最差。考虑样地和样木两水平随机效应的混合效应模型模拟精度最高,其AUC值为0.966 8。初植密度、林分优势高越大,杉木单木枯损率越高;相对直径d/D_g越大,杉木单木枯损率越低;气候越干旱,杉木单木枯损率越高;温度升高,杉木单木枯损率减小。【结论】考虑样地和样木两水平的logit模型能够较好分析杉木单木枯损率与初植密度、竞争、立地和气候因子的关系,并且随着气候干旱发生,杉木单木枯损率提高。     

贵州省小油桐气候适宜性对未来气候变化的响应

气候变化是影响小油桐种植适宜性的重要因素。利用1986-2005年气象观测资料和2016-2100年气候预估资料,分析了贵州省小油桐气候适宜性对未来气候变化的响应。结果表明:未来RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下2016-2035年贵州省小油桐气候适宜性以不适宜区为主,2046-2065年和2081-2100年以适宜区和次适宜区为主。与1986-2005年相比,未来气候变化各情景下适宜区和次适宜区增加,不适宜区减少。适宜区由南部向北部和东南部扩张,次适宜区由南部向东北部和西南部扩张。各气候因子呈增加趋势是导致未来贵州省小油桐气候适宜性提高的重要因素。     

多气候情景下大兴安岭森林燃烧性评估

【目的】利用燃烧概率模型BURN-P3描述未来不同气候情景下大兴安岭地区的林火动态变化,提高对气候变化影响的认知,为开展林火管理适应技术提供科学依据。【方法】基于RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5气候情景的气候模式数据,利用历史地面观测气象数据对气候模式数据的气温和降水量分别进行了校正。根据火险天气指数系统(FWI)分别计算研究区各格点的森林火险天气指数,结合研究区可燃物类型、火发生和地形等数据,利用BURN-P3软件逐日模拟1971—2050年黑龙江大兴安岭地区的火发生与蔓延状况,分析不同气候情景下的森林燃烧概率和火行为变化。【结果】1991—2010年研究区模拟平均燃烧概率为0.010 8,过火区(除2003年)燃烧概率为0.011 3,火发生位置的平均燃烧概率为0.012 45,t检验表明差异显著。2003年研究区平均燃烧概率为0.014 2,比1991—2010年平均值高31.5%。通过对过去时段的模拟结果与实际过火区比较分析,表明BURN-P3模型能较好地模拟大兴安岭地区的林火动态。与基准时段相比,2021—2050年RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5气候情景下燃烧概率平均增幅分别为-6.21%,7.71%,7.80%和19.48%,燃烧概率增幅较大的区域主要分布在中南部;火烧强度将分别增加-13.0%,4.4%,1.5%和8.0%;树冠火比例分别增加-12.7%,4.2%,5.0%和4.7%,中部和西部树冠火增多显著。【结论】BURN-P3模型可用于模拟大兴安岭的林火动态,模拟结果可反映森林燃烧概率状况。与基准时段相比,2021—2050时段RCP2.6气候情景下平均燃烧概率有所降低,RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5气候情景下燃烧概率将增加,火烧强度、蔓延速度和树冠火比率都呈现小幅增加。中南部的火活动明显增强,不同气候情景之间有所差异。     

暖温带北缘3种栎树径向生长对气候要素的响应差异及预测

[目的]比较同一气候区不同栎类树种生长对气候要素的响应差异,特别是在分布边缘不同树种的种内种间差别。[方法]利用树木年轮学方法,分析了我国暖温带北缘3种优势落叶栎树(蒙古栎、栓皮栎和麻栎)径向生长对气候要素的响应差异;同时利用混合线性效应模型构建了3个树种径向生长与气候的关系,并基于未来气候情景(RCP2.6和RCP8.5)预测了其未来生长趋势。[结果]同一地区栎类树种年表具有较高的相似性,而不同地区间差异较大;在径向生长对气候响应方面,同一地区的不同栎类树种和不同地区同一栎类树种也存在一定差别。其中北京地区的3种栎类树种的径向生长与当年6月气温呈负相关关系,但在辽宁仙人洞地区却与气温无显著相关关系;北京地区的麻栎、河北地区的蒙古栎、辽宁大黑山地区的栓皮栎的径向生长均受降水条件限制。模型预测显示,至本世纪末,北京地区和辽宁大黑山地区栎类树种的径向生长呈现下降趋势;而辽宁仙人洞地区栎类树种径向生长呈增加趋势。[结论]我国暖温带北缘不同地区的栎类树种对气候要素的响应存在显著差别,主要为取样地区的气候所支配,下一步尚需结合林分及立地因子,来厘清各类环境要素的相对贡献度。     

包括气候变量的大尺度柏木胸径单木生长模型

利用多期森林资源连续清查的近3 000株柏木单木生长数据,建立了2种中北亚热带地区柏木单木胸径生长的大尺度统一模型,模型调整后决定系数都超过0.6。其中全模型包括更多林分的因子,方便模型则只包括易于从地形和林相图等中获取的变量,更方便大尺度上的应用。这些模型都包括气候变量。结果表明,对于大尺度上的柏木生长,地理位置和年均积温影响最大。这些模型为研究大尺度上的森林生态系统生产力和气候变化提供了工具。     

南方地区青冈栎次生林种内与种间竞争研究

研究南方地区青冈栎次生林种群的种內与种间竞争关系,可为青冈栎次生林的保护与可持续经营提供科学依据。采用逐步扩大范围法确定适用于青冈栎次生林的竞争样圆半径,运用Hegyi竞争指数模型,定量分析青冈栎次生林种群竞争关系。适用于青冈栎次生林种群竞争关系分析的竞争样圆半径为7 m,青冈栎次生林种间竞争(竞争指数为76.776)大于种內竞争(竞争指数为52.333),种间竞争木对青冈栎林木的竞争强度顺序为:甜槠杉木鹿角杜鹃拟赤杨枫香小叶栎橄榄马尾松苦槠杨梅。青冈栎林木胸径与林分竞争强度服从幂函数关系(y=640.11D-1.904)。青冈栎单木胸径达到25 cm之前应采取必要的人工抚育措施,释放青冈栎的生长空间,减少周边林木竞争强度,使其生长环境得到最大改善。     

基于贝叶斯法的针阔混交林树高与胸径混合效应模型

【目的】在多树种多层次针阔混交林中,基于贝叶斯混合效应模型法构建树高与胸径关系的混合效应模型,以提高预测模型参数稳定性,为揭示混交林多树种生长规律、资源分配差异及森林质量精准提升提供科学依据。【方法】以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松和白桦针阔混交林为研究对象,基于112块标准地(30 m×30 m)调查数据,选取6个包含不同林分因子的理论方程作为构建混交林不同树种树高与胸径关系的基础模型,选择出拟合精度较高的模型,分别采用两水平非线性混合效应模型法和贝叶斯混合效应模型法构建立包含哑变量的多树种树高与胸径关系模型。【结果】包含林分优势高和林分断面积组合变量的Richards方程拟合效果最好,模型确定系数(R~2)、均方根误差(RMSE)和绝对误差(Bias)分别为0849 5、2378 6和0365 4;贝叶斯混合效应模型法拟合精度略高于传统非线性混合效应模型法:基于传统非线性混合效应模型法的华北落叶松树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0930 4和0103 4,白桦树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0982 7和0112 6;基于贝叶斯混合效应模型法的华北落叶松树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0910 5和0096 8,白桦树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0963 3和0100 2。【结论】基于贝叶斯混合效应模型法构建的非线性混合效应模型,充分考虑混交林多树种树高与胸径关系模型参数的不确定性,模型预测效果更具可靠性和稳定性。     

华北落叶松与白桦混交林树高与胸径关系研究

【目的】建立华北暖温带华北落叶松与白桦针阔混交林树高与胸径关系的非线性混合效应模型,为研究针阔混交林中不同树种相互作用及其生长发育规律提供科学依据。【方法】以河北省塞罕坝机械林场的华北落叶松与白桦针阔混交林为研究对象,基于83块30 m×30 m的标准地调查数据,首先选取5个具有生物学意义的非线性树高与胸径关系基础模型进行拟合,确定最优基础模型;其次通过相关分析确定影响树高生长的主要因子;最后基于最优基础模型和主要因子建立包含哑变量的华北落叶松与白桦针阔混交林树高与胸径关系预测模型。【结果】在5个候选非线性树高与胸径关系模型中,Richard模型具有最好的拟合结果,其模型确定系数(R2=0.918 6)最大,均方根误差(RMSE=2.405 8)及绝对误差(Bias=0.194 5)最小;通过相关分析确定海拔和林分断面积与树高生长均在P 0.01水平上呈现显著性;基于基础模型构建了包含哑变量及主要影响因子的不同树种树高与胸径关系混合效应模型,当随机效应参数作用在林分断面积上时,模型预测精度较高。【结论】基于主要影响因子和包含哑变量的非线性混合效应树高与胸径关系预测模型,能够有效解决混交林中树种及主要因子对树高与胸径关系的影响,提高了预测模型的适用性及预测精度,为混交林森林质量精准提升提供科学依据。     

不同林分类型的青冈栎各器官生物量模型

以湖南省青羊湖国有林场青冈栎阔叶混交林和青冈栎针叶混交林2种林分类型的24株青冈栎解析木数据为基础,采用2种常用的模型(w=aD~b,w=a(D~2H)~b)拟合2种林分类型的青冈栎各器官生物量估测模型,并对2种常用模型的预测效果进行方差分析对比,构建不同林分类型下的青冈栎各器官生物量估测模型。结果表明,树叶生物量模型以胸径(D)为单一自变量为宜,树枝和树叶生物量模型以胸径(D)和树高(H)双自变量为宜;不同林分类型下,青冈栎的树叶、树枝生物量模型在0.05水平上存在显著差异,说明区分林分类型构建树叶、树枝生物量模型是必要的。本研究区分林分类型构建的青冈栎各器官生物量模型,模型结构简单,实用性强,可以为青冈栎的生物量估测提高参考。     

竞争和气候及其交互作用对杉木人工林胸径生长的影响

【目的】构建包含竞争指标和气候因子的胸径生长模型,分析竞争和气候及其交互作用对杉木人工林胸径生长的影响,为气候变化背景下模拟抚育间伐、择伐后保留木的生长变化奠定基础,为森林适应性经营中科学合理地对杉木人工林进行间伐、择伐提供依据。【方法】基于江西省赣州市南康区、崇义县和上犹县杉木人工林固定样地数据,采用潜在生长量修正法构建胸径生长模型。利用分位数回归模拟潜在生长量,运用7个环境因子(5个气候因子:调查间隔期的平均温度、最高温度、最低温度、降水量和大于5℃的积温; 2个地形因子:海拔和坡度)反映立地质量对潜在生长量的影响,依据参数显著性和方差膨胀因子确定可作为自变量的环境因子。采用指数函数形式构建修正函数,修正函数的竞争因子包括3个林分密度指标和3个单木竞争指标(2个与距离无关的竞争指标和1个与距离有关的竞争指标),筛选出最优竞争因子后考虑其与5个气候因子间的交互作用对估计精度的影响。通过模型评价,选出估计精度最高的模型添加样地水平随机效应参数,用于分析竞争和气候及其交互作用对杉木人工林胸径生长的影响。使用平均绝对误差(MAE)、平均相对误差绝对值(RMAE)和平均预估误差(MPE)评价模型估计精度。【结果】海拔、调查间隔期的最低温度和降水量对杉木人工林胸径潜在生长量具有显著影响。胸径20 cm时,潜在生长量达到最大值,调查间隔期的最低温度和降水量对潜在生长量最大值呈正向影响,而海拔则呈负向影响。对比各竞争指标构建的胸径生长模型估计精度发现,含与距离无关的竞争指标的生长模型估计精度最高,其次是含与距离有关的竞争指标的生长模型。鉴于气候和竞争的交互作用可提升模型估计精度,对比只在修正函数中考虑竞争因子的模型,考虑交互作用的生长模型MAE降低0.60%～18.69%,MPE降低0.12%～9.72%。竞争因子选用大于对象木的断面积之和,对应的气候因子选用平均温度、最高温度和最低温度进行交互作用的模型估计精度最好,以其作为基础模型并添加样地水平随机效应参数构建最终胸径生长模型,模型估计精度较好,MAE为0.071 1 cm、RMAE为20.37%、MPE为4.90%。基于最终模型发现,除承受竞争压力很小和竞争压力较大的林木外,温度变化可加剧竞争对胸径潜在生长量的修正效应。【结论】分位数回归对胸径潜在生长量的模拟效果较好,气候和竞争的交互作用也可提升模型估计精度,如果建模区域气候变化较大,构建单木生长模型时,建议在模型中考虑气候和竞争的交互作用。     

青冈栎次生林林木综合竞争压力指数研究

以研究青冈栎林木竞争、掌握青冈栎林分竞争结构规律、为评价林木竞争压力状况提供新方法为目的。以中南林业科技大学芦头林场青冈栎次生林为研究对象,构建青冈栎优势木冠幅模型,并采取平均离差百分数调整法对模型进行调整得到青冈栎自由树冠幅模型。分别利用样地偏移法和影响力因子判别法确定对象木和竞争木。基于单木影响圈构建单木影响体,同时结合竞争压力指数(CSI)提出综合竞争压力指数(C-CSI)概念。分析得到CSI、C-CSI以及简单竞争指数CI与胸径均为指数函数关系。三个竞争指数均表明林木胸径越大其受到的竞争压力越小,但综合竞争压力指数C-CSI比CSI和CI有更高的相关性,说明竞争指数考虑树高的必要性,用C-CSI评价林木在林分中受到的竞争压力要优于CSI和CI。     

气候变化情景下河北省3个优势树种适宜分布区预测

【目的】探究河北省3个优势树种分布与气候因子的关系,并进行适宜分布区预测,以期为评估气候变化的影响及制定适宜未来气候变化的森林经营策略提供理论依据。【方法】依据河北省森林资源调查数据,选取华北落叶松、蒙古栎和油松这3个主要树种,采用ClimateAP气候模型生成当前及未来(2040—2069年和2070—2099年)与降水和温度相关的10个气候因子,利用MaxEnt生态位模型和基于3个气候变化情景(温室气体最低排放,RCP2.6;中度稳定排放,RCP4.5;高度排放,RCP8.5)的一致性预测,模拟3个树种当前和未来的潜在适宜分布区,并采取响应曲线分析主要气候因子对3个树种适宜分布区的影响。【结果】3个树种MaxEnt模型的受试者工作特征曲线下面积(AUC值)都大于0.85,具有较好的预测能力;当前3个树种主要适宜分布在燕山和太行山地区;影响3个树种分布的主导气候因子存在差异,华北落叶松主要受小于0℃年积温和湿季降水量的影响,蒙古栎则主要受最热月平均气温、Hargreaves水分亏缺和湿季降水量的影响,而最热月平均气温、湿季降水量、大于5℃年积温和年均气温是影响油松分布的主要气候因子;一致性预测表明,在2040—2069年,河北省华北落叶松分布面积明显扩大,蒙古栎分布面积变化较小,而油松分布面积显著缩小;在2070—2099年,3个树种的适宜分布面积都显著缩小,幅度均超过3%。【结论】随着气候变化,3个树种均有向高海拔地区迁移的趋势,但在经纬度方向上的分布变化不大。在未来3个树种的适宜分布区,采取人工手段(如造林)辅助树种扩散以适应气候变化,有利于提高森林生产力,构建健康稳定的森林生态系统。     

气候变化对中国森林火险的影响

【目的】在全国尺度上研究气候变化对森林火险的影响,为我国宏观林火管理提供科学参考依据。【方法】研究区包括中国的主要森林分布区,并根据中国生态地理系统分成6个区域,研究过去50年和未来2021—2050年的主要气候特征及火险变化。地面气候资料包括824个国家级基准、基本站的日值观测资料(1961—2010年)数据集,利用距离方向加权平均法把各气象因子差值到空间分辨率为0.25°×0.25°的网格点。气候情景数据包括4个情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)下5个全球气候模式(GFDL-ESM2M、Had GEM2-ES、IPSLCM5A-LR、MIROC-ESM-CHEM和Nor ESM1-M)的日值数据(1951—2050年),水平分辨率为0.5°×0.5°。分别根据观测数据和订正后的气候模式预测数据计算每个格点每日的森林火险天气指数。因子突变检验采用Mann-Kendall法。【结果】历史观测数据表明,基准时段(1971—2010年)研究区平均气温呈上升趋势,但降水量无明显变化。1961—2010年各森林分布区的火险期平均气温增加趋势显著,而降水量只有中温带干旱地区荒漠针叶林区显著增加,其他区域的变化不显著。1976—2010年各生态地理区内森林分布区的火险期指数平均值大部分表现出增加趋势。区域气候情景模型预测2021—2050年森林分布区的平均气温将增加1.6~2.1℃,降水将增加2.3%~4.8%。2021—2050年各生态区防火期的平均气温在都比基准时段显著增加,但降水量只有寒温带湿润地区针叶林区和中北亚热带湿润地区阔叶林、人工植被区显著增加。RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下火险天气指数95th百分位数比基准时段分别增加13.5%,18.9%,14.9%和22.33%;不同气候情景下的火险天气指数的未来增量存在空间差异,其中南方和西南林区的高火险天气日数将明显增加。【结论】1976—2010年我国的森林火险指数表现出增加趋势。气候模式对气温与降水的模拟基本和观测值一致,其预测的2021—2050年我国森林分布区的平均气温和降水量都将有所增加,导致火险期气候呈现暖干化变化趋势,大部分区域的火险指数将升高,尤其南方比北方林区的增幅更加显著,华北和西南地区将是未来森林火灾预防的重点区域。目前气候模型还不能很好地模拟极端气候事件,这对森林火险的分析会有一定的影响,但研究结果可以反映森林火险天气的变化趋势。未来需要更加注重极端气候事件对森林火险和潜在火行为影响的研究。     

基于林层哑变量的湖南栎类天然次生林断面积生长模型

【目的】基于栎类天然次生林林层分异现象,分析林层效应对林分断面积生长的影响,以林层效应为哑变量建立栎类天然次生林断面积生长模型,为更有效地经营管理湖南栎类天然林提供参考与依据。【方法】基于湖南省内设置的栎类固定样地51块,以调查的样地数据,从6个具有生物学意义的备选模型中选出一个最优基础模型。通过国际林联(IUFRO)的优势高划分、全树高聚类与光竞争高度法划分林层后,以最优模型分别对全林分及主林层、次林层断面积进行拟合,选出最优林层划分方法;根据林层划分结果,构建含林层效应哑变量的林层断面积生长模型。【结果】3种林层划分方法的划分结果均能满足国标(GBT 26424—2010)的要求;断面积生长模型的最优形式为Schumacher形式的模型,林分断面积模型的确定系数(R~2)为0.925 5,各林层断面积模型的确定系数(R~2)均在0.95以上,栎类林最优林层划分方法为国际林联(IUFRO)法,根据其划分结果构建的断面积生长模型的确定系数(R~2)为0.972 1,采用林层效应作为哑变量构建断面积模型有效提升了模型精度,与不分层的全林分断面积模型相比,确定系数(R~2)提高了4.94%,平均绝对误差(MAE)降低了10.23%,总相对误差(TRE)降低了1.19%。【结论】构建含林层效应哑变量模型解决了林层效应对断面积生长预估的影响,同时减少了建模工作量,提高了模型的精度与适用性,对栎类林的林分生长收获与经营管理具有重要意义。     

未来气候变化背景下橡胶树白根病在中国的风险分析

【目的】基于最大熵(MaxEnt)模型对未来气候变化背景下中国橡胶树白根病的风险进行预测,分析影响该病发生的主导环境因子,对中国橡胶树白根病的检疫及防控决策提供参考。【方法】在前人研究橡胶树白根病发生流行的基础上,利用基准时段(1970—2000年)全球生物气候数据和橡胶树白根病灾情资料,筛选出影响橡胶树白根病发生的地理分布信息和主导环境因子,采用MaxEnt模型和地理信息技术(GIS)构建橡胶树白根病发生与主导环境因子的关系模型。基于耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)提供的5个常用大气环流模式(GCMs),结合等权重集合平均法,获取典型浓度路径(RCP) 2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景的2050s(2041—2060年)和2070s(2061—2080年)气候预估数据,根据建立的模型预测基准时段和未来(2050s和2070s)橡胶树白根病风险区分布,分析气候变化对橡胶树白根病风险区分布的影响,识别未来气候变化下橡胶树白根病的防治关键区及敏感区。【结果】模型训练和测试数据的受试者工作特征(ROC)曲线下方面积(AUC)值分别为0.965、0.942,模拟预测结果与历史灾情基本吻合。贡献率较高的主导环境因子是年均温变化范围、最湿月降水量、昼夜温差月均值、最冷季度平均温度、温度季节性变化标准差、最冷月最低温度。基准时段中国橡胶树白根病高风险区主要集中在海南岛、广东省西南部和东南部部分地区、云南省的南部和东南部部分地区。从基准时段到未来,风险区质心位置有向东北方向移动的趋势,高风险区面积占比呈现增加趋势。【结论】橡胶树白根病的风险区变化受温度和降水的影响显著。中国橡胶树白根病防治关键区为海南岛、云南省南部部分地区、广东省西南部部分地区,敏感区为广西壮族自治区东南部部分地区、广东省东部部分地区、福建省南部部分地区。研究结果可为中国橡胶树白根病的检验检疫提供一定的参考依据。     

气候变化背景下云南沙棘在中国的潜在地理分布

基于云南沙棘在中国的78个种群分布点位数据与22个地理环境变量，利用MaxEnt模型模拟了云南沙棘在当前气候与未来(2050S、2070S)3种不同气候情景(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)的潜在地理分布，探讨影响云南沙棘分布的主导环境变量，揭示未来气候变化下云南沙棘的变化趋势。结果表明：(1)影响云南沙棘生长的主要环境变量为热量(温度季节性变动系数、等温性、最冷季平均温度)、地形(海拔、坡度)和水文(年降水量),其中海拔、年降水量及温度季节性变动系数对其影响极其显著，累计贡献率为60%;(2)当前气候情景下，云南沙棘的高适宜生境与适宜生境面积分别为5.88×10⁴km²和23.97×10⁴km²,分别占中国国土面积的0.61%与2.49%,适宜种植生境集中分布在我国横断山脉地区；(3)2041—2060年间3种不同气候情景下云南沙棘适宜生境和高适宜生境面积为增长趋势，在2061—2080年间RCP8.5情景下云南沙棘的高适宜生境为减小趋势，适宜生境呈现增加趋势。云南沙棘适宜生境有向西南方...     

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。     

基于混合效应的马尾松单木断面积预估模型

【目的】基于湖南省湘西地区第七、八、九次(2004—2014年)全国森林资源连续清查数据,构建了马尾松单木断面积预估模型,以期为该研究区域马尾松的生长和经营提供科学依据。【方法】林业数据常常具有层次结构、重复测量等特点,不满足传统回归分析中要求的独立、正态分布和等方差的基本假设,因而会得到有偏的参数估计。为解决这一问题,采用了线性混合效应方法来构建模型。此外,还引入了自相关矩阵和异方差函数来描述样地内的自相关性和异方差。最后,根据赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)、对数似然值(Log-likelihood)以及似然比检验(LRT)确定最终的模型。【结果】期初胸径的倒数(1/DBH)、每公顷断面积(BA)、对象木胸径与林分平均平方胸径之比(RD)以及海拔(EL)对于马尾松单木断面积的生长有显著的影响。在参数效应确定过程中,除海拔外,其余变量参数均为混合参数时模型有最好的表现。在3种随机效应方差-协方差结构中,广义正定矩阵表现最好。与指数函数和常数加幂函数相比,幂函数更好地模拟了模型误差的方差结构。由于引入自相关结构后模型未收敛,因此自相关结构未定义。【结论】与基于最小二乘法的基础模型相比,考虑层次结构的混合效应模型显著地改善了模型的表现,所构建的模型有一定的生物学意义和统计可靠性。