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【目的】分析林分的枯损情况,构建林分水平枯损模型,探讨树木死亡的影响因素,为科学经营和有效管理提供参考依据。【方法】以江西省赣州市2009年森林资源二类调查中地类为纯林的1973块杉木样地为数据源,将样地按4∶1的比例随机划分成模拟数据(1 579块)和验证数据(394块),分别用于模型的构建和验证。选取基于泊松分布和负二项分布形式的零膨胀模型和栅栏模型等4种模型,以林分枯损株数为因变量,以林分因子、立地因子和气候因子等17个环境因子为自变量,构建杉木林林分水平枯损模型。利用方差膨胀因子(VIF)排除各环境因子间相关性较大的因子;采用赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)和-2倍对数似然函数值(-2logL)3种评价指标分析比较各模型之间的拟合效果,选用平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)等比较其预测效果,筛选出最优林分水平枯损模型。【结果】(1)除最暖月平均温度、最冷月平均温度和无霜期天数外,其余14个环境因子间均不存在多重共线性(VIF<10)。(2)在模型的零部分,各参数估计值均在0.001水平上显著,海拔、林龄和株数密度是影响杉木林林分枯损的重要因子;... 相似文献
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河南省栎类和杨树林分断面积和蓄积生长模型构建 总被引:1,自引:0,他引:1
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西双版纳热带林生长动态模型及可持续经营模拟 总被引:5,自引:0,他引:5
为研究中国热带森林的可持续经营方式,在中国西南西双版纳的山地雨林中设置了12块固定观测样地,并在定期观测数据基础上估计林分生长量、林木进界率与径阶保留率等.据此建立林分自然生长的径级分布模型,择伐作业对保留木影响的损伤模型,采伐后由于林窗效应对林木生长影响的经验模型,进界生长模型等热带森林生长动态数学模型并估计了林分初始状态、林分动态转移因子等参数.以森林经营实践的内在逻辑和关键过程为基础设计了森林生长和经营模拟系统的框架概念,应用面向对象的方法设计系统的各个独立程序模块,用VBA 语言与EXCEL结合开发了系统应用软件.应用本模拟系统对西双版纳热带林的择伐经营模式作了所有可能参数组合的模拟经营实验,提出了热带林区国营林场和村寨集体林最适宜的可持续经营指标和标准. 相似文献
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为研究中国热带森林的可持续经营方式,在中国西南西双版纳的山地雨林中设置了12块固定观测样地,并在定期观测数据基础上估计林分生长量、林木进界率与径阶保留率等.据此建立林分自然生长的径级分布模型,择伐作业对保留木影响的损伤模型,采伐后由于林窗效应对林木生长影响的经验模型,进界生长模型等热带森林生长动态数学模型并估计了林分初始状态、林分动态转移因子等参数.以森林经营实践的内在逻辑和关键过程为基础设计了森林生长和经营模拟系统的框架概念,应用面向对象的方法设计系统的各个独立程序模块,用VBA 语言与EXCEL结合开发了系统应用软件.应用本模拟系统对西双版纳热带林的择伐经营模式作了所有可能参数组合的模拟经营实验,提出了热带林区国营林场和村寨集体林最适宜的可持续经营指标和标准. 相似文献
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【目的】研究蒙古栎天然林的进界模型,为其合理经营提供依据。【方法】以蒙古栎天然林为研究对象,基于吉林省汪清林业局195块固定样地的2期复测数据,采用两阶段条件法建立蒙古栎天然林分的进界生长模型:首先使用二分类的Logistic回归方法建立进界概率模型,其次使用普通线性逐步回归建立蒙古栎林的进界株数模型,2个模型的自变量均包括海拔、地位级指数、林分每公顷断面积、林分每公顷株数。【结果】最终确定的蒙古栎天然林的进界概率模型χ2检验结果显示,样地实测进界数和预测进界数无显著差异;ROC(Receiver operating characteristic)曲线显示,AUC(Area under curve)值为0.755。进界株数模型的残差大部分为-1.5~1.5,预测株数与实测株数无显著差异,残差未表现出显著的异质性。【结论】检验结果及ROC曲线均显示,所建立的蒙古栎天然林进界概率模型具有较好的解释性和预测性;进界株数模型的检验结果也表明该模型比较合理。因此,所建立模型可用于吉林省汪清地区蒙古栎天然林的进界生长预测。 相似文献
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为了提高不完备数据集下红松人工林直径生长模型的预测精度,以1980—2022年黑龙江省75块红松林不同复测间隔期的样地数据(林木胸径、竞争因子和立地等),利用优化建模法构建红松人工林单木直径生长模型,采用单纯形优化算法寻求模拟和实测直径分布差异最小下的模型参数,并利用自举法对模型进行检验。结果表明:优化建模法损失函数的初始参数a=1、b=0.003、c1=c2=1.5时,预测期末林分断面积偏差为0.02 m2·hm-2,显著优于由传统归回建模法的精度(林分断面积偏差为0.44 m2·hm-2);结合实测数据与视图分析,验证了优化建模法的优势和可靠性,揭示了优化法损失函数与传统回归法构建的直径生长模型之间的差异。因此,优化法损失函数构建的红松人工林生长模型在模拟自然生长中表现优越,为制定科学的森林经营方案提供了技术支持。 相似文献
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基于多层感知机的长白落叶松人工林林分生物量模型 总被引:2,自引:1,他引:1
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基于增强回归树的杉木人工林林分断面积模型研究 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】林分断面积是森林生长收获预估中的重要变量。构建基于增强回归树的林分断面积模型,并分析不同林分密度指标和不同立地指标及其交互作用对模拟的影响,为采用增强回归树模拟林分断面积提供一定的参考。【方法】研究以江西省崇义县的杉木人工林为对象,采用增强回归树构建了林分断面积模型,通过交叉验证分析了交互深度、收缩参数和回归树数量的变化对增强回归树预测的影响,并对比分析了2种立地指标(地位级指数和地位指数)、2种密度指标(每公顷株数和林分密度指数)及其交互作用对林分断面积的影响,以此筛选出林分断面积模型中最适的立地指标和密度指标。【结果】(1)经过参数优化的增强回归树能较好的模拟林分断面积,最优模型的MAB为0.504 7 m~2/hm~2,RMA为2.29%,RMSE为0.900 8 m~2/hm~2;(2)基于林分平均高的地位级指数对林分断面积的模拟效果优于地位指数,因此可在缺少优势高数据时采用地位级指数描述立地质量;(3)林分密度指数对林分断面积的模拟效果明显优于每公顷株数,说明包含了林木大小信息的密度指标能有效的模拟林分断面积;(4)立地和密度的交互作用能在一定程度上提升林分断面积模型精度。【结论】增强回归树能较好的模拟林分断面积,但需要对参数调优,且在需要精确预估林分断面积时,建议考虑立地和密度的交互作用。 相似文献
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【目的】预测蒙古栎天然林的生长和发展,为其合理经营提供依据。【方法】以蒙古栎天然林为研究对象,基于吉林省汪清林业局195块固定样地的两期复测数据,分析蒙古栎林单木直径平方生长量(以下简称直径生长量)与竞争因子、林木大小因子和立地因子的关系,找出影响林木直径生长量的主要因子,并采用逐步回归的方法,建立蒙古栎林的单木直径生长量模型。【结果】最终确定的蒙古栎林单木直径生长量模型的决定系数R2为0.567,预估精度为98.95%,平均误差为4.792 7E-5cm2,平均绝对误差为0.651 2cm2,均方根误差为0.842 1cm2,相对均方根误差为0.255 2。【结论】影响蒙古栎单木直径生长量的最主要因素是林木期初胸径,其次是竞争因子,立地因子对其影响不大。建立的模型形式简洁、统计可靠,可用于吉林省汪清地区蒙古栎天然林的直径生长预测。 相似文献
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基于非线性混合模型的栓皮栎树高与胸径关系研究 总被引:5,自引:2,他引:5
以西北农林科技大学测量的39块栓皮栎样地数据为例,首先选择非线性最小二乘法对6个常用方程进行模拟,找出模拟精度最高的模型作为基础模型。然后,利用基础模型及模拟数据构建非线性混合效应模型,分别考虑区域效应和样地效应,通过变化混合参数个数并利用SAS软件进行模拟,选择对数似然值、AIC和BIC值最小并且收敛的混合模型作为最优模型。最后利用验证数据与传统的非线性最小二乘法进行精度比较。结果表明:由于h=1.3+[(a1+a2BA+a3ha)exp(b1/D)]+ei考虑了林分断面积和优势木平均高,在模拟单木的树高时精度比其他5个模型高,并且该模型对于描述单木树高的生长趋势效果显著,因此作为构建非线性混合模型的基础模型。利用AIC、BIC和对数似然值来评价非线性混合模型的效果,结果表明:考虑区域效应的影响时,a2、a3、b1同时作为混合参数的模拟效果最好;考虑样地效应的影响时,a1、b1同时作为混合参数的模拟效果最好。无论考虑区域效应影响还是考虑样地效应影响,混合模型的拟合精度都比固定模型的模拟精度高,并且考虑样地效应影响要比考虑区域效应影响的精度更高。 相似文献
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为了探究不同模型对森林蓄积生长量的预测精度和影响因素,以吉林省汪清金沟岭林场为研究区,利用林场198个固定样地(20 m×20 m)中的乔木数据,建立多元线性回归(MLR)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、最近邻法(KNN)模型,分析树木蓄积生长量与林分因子、地形因子和气候因子的关系,并比较不同模型的预测精度。结果表明:森林蓄积生长量与林分每公顷断面积(BA)、大于对象木断面积(BL)、海拔(AL)、林分密度(N)、年均降水量(P)显著相关,与平均胸径(D)、坡向(As)、坡度(SL)、年均气温(T)并不相关;不同模型的预测结果存在差异,随机森林(RF)方法所有测试指标最佳;随机森林方法得出的平均蓄积生长量预测值为51.45 m3·hm-2,该模型均方根误差(RMSE)最低(4.62),决定系数(R2)最高(0.91)。 相似文献
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云南松林分平均高生长模型及模型参数环境解释 总被引:1,自引:1,他引:0
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东北温带森林林分结构与生产力关系研究 总被引:2,自引:2,他引:0
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