华北地区栓皮栎根径相关模型及材积表研建

基于华北地区149株栓皮栎解析木的数据,先建立了3个表现良好的独立模型,包括带皮胸径--去皮根径线性模型、带皮胸径--树高幂函数模型和基于自然对数转换变量的带皮胸径、树高--去皮材积线性模型。之后基于这3个独立模型,运用误差变量联立方程组的方法建立了1个相容性根径--胸径--树高--材积模型系统,并由此得到基于根径、胸径和胸径树高的相容材积式(表)。相容性模型系统中,各模型的6项统计指标、模型残差图、Shapiro Wilk检验及独立数据检验结果表明:各模型均无异方差现象,模型残差服从正态分布,且各模型在拟合阶段和检验阶段的残差范围都较因变量的范围窄。上述材积式(表)的精度在96.9%以上,可用于华北地区栓皮栎林木材积的估测,且为华北地区栓皮栎林区解决和处理盗伐、滥伐案件提供依据。带皮胸径-树高模型作为森林生长与收获模型系统的一个重要组分,可被用来在已知胸径的情况下推算平均树高,进而推算森林蓄积量和生物量等因子,对森林调查具有重要意义。本研究建立的模型及数表仅适用于胸径范围在5~21 cm之间的华北地区栓皮栎树木的估测。      

尾叶桉地径与胸径、树高、材积相关性分析

【目的】建立尾叶桉地径与胸径、树高、材积的数学模型,为利用地径测算林木立木材积提供测算方法。【方法】实测148株尾叶桉立木的地径、胸径和树高,运用SPSS软件建立尾叶桉地径与胸径、树高、材积的回归模型,进行选优和适应性检验。【结果】研究区尾叶桉地径—胸径、地径—树高、地径—材积最优模型分别为D1.3=0.857D0-0.539、H=0.966D01.048、V=0.0000481D02.749,尾叶桉地径与胸径、树高、材积均显著相关。地径—胸径模型适应性检验的总相对误差为-1.14%、平均相对误差为1.29%,精度为98.46%;地径—树高模型适应性检验的总相对误差为13.07%、平均相对误差为-14.32%,精度为94.88%;地径—材积模型适应性检验的总相对误差、平均相对误差分别为-3.87%、1.69%,精度为94.70%。【结论】选出尾叶桉地径与胸径、树高、材积的3个最优回归模型,其中地径—树高模型总相对误差和平均相对误差过大,不提倡以尾叶桉地径直接估算树高;地径—胸径、地径—材积模型预测误差均在±5%以内,方程预测精度较高,可以用于估算立木材积。     

尾叶桉地径与胸径、树高、材积相关性分析

【目的】建立尾叶桉地径与胸径、树高、材积的数学模型,为利用地径测算林木立木材积提供测算方法。【方法】实测148株尾叶桉立木的地径、胸径和树高,运用SPSS软件建立尾叶桉地径与胸径、树高、材积的回归模型,进行选优和适应性检验。【结果】研究区尾叶桉地径—胸径、地径—树高、地径—材积最优模型分别为D1.3=0.857D0-0.539、H=0.966D01.048、V=0.0000481D02.749,尾叶桉地径与胸径、树高、材积均显著相关。地径—胸径模型适应性检验的总相对误差为-1.14%、平均相对误差为1.29%,精度为98.46%;地径—树高模型适应性检验的总相对误差为13.07%、平均相对误差为-14.32%,精度为94.88%;地径—材积模型适应性检验的总相对误差、平均相对误差分别为-3.87%、1.69%,精度为94.70%。【结论】选出尾叶桉地径与胸径、树高、材积的3个最优回归模型,其中地径—树高模型总相对误差和平均相对误差过大,不提倡以尾叶桉地径直接估算树高;地径—胸径、地径—材积模型预测误差均在±5%以内,方程预测精度较高,可以用于估算立木材积。     

闽北主要用材树种胸径与去皮地径关系的研究

本文利用闽北四县市收集的杉木９９４株、马尾松１０８７株、阔叶树１０３２株样木资料，按树种随机抽取１００组胸径与去皮地径的成对值，用５种胸径与去皮地径的回归方程对各树种进行拟合与检验．以剩余平方和最小者为优，比较得出：杉木、阔叶树以一元线性而马尾松以幂函数方程为佳，其相关系数分别为０．９９８５、０．９９５２、０．９８６５。用５０株模外样木资料对估测模型进行Ｆ检验和Ｕ检验，估测模型的系统误差和约方误均小于５％，表明模型预测精度较高，可供林业生产经营管理使用．     

皖南山区马尾松地径一元材积表的编制

利用皖南山区330株马尾松样木调查数据,选用6种一元材积回归方程,拟合各模型参数,建立了马尾松材积与地径回归模型,并进行了适用性检验。结果表明,皖南山区马尾松材积与地径最佳关系模型为Y=49.4672(1-exp(-0.00706x))2.9309,相关指数(R)为0.96,总相对误差(RS)为-0.18%,符合森林资源调查精度要求。在此基础上,编制了皖南山区马尾松地径一元材积表,为该区域林政资源管理提供重要理论依据,具有十分重要的实践意义。     

闽北引种邓恩桉个体生长性状相关性分析

以福建省南平市建阳区不同立地条件下邓恩桉人工林为研究对象,对其地径与胸径、树高、材积的相关关系进行研究,建立了林木地径与胸径、树高、材积的回归模型,筛选出各自的优化模型并进行精度检验。结果表明,研究区邓恩桉地径—胸径、地径—树高、地径—材积的优化模型分别为:d1.3=-0.254+0.857d、H=-0.007d2+0.790d+2.523、V=0.000099d2.454,邓恩桉地径与胸径、树高、材积均显著相关。其中,地径—树高模型总相对误差和平均相对误差偏大,且估算精度较低,不适宜在林业调查时使用;地径—胸径、地径—材积模型预测误差均在±5%以内,符合林业上的精度调查要求,适用于估算立木材积。     

海南东北部无性木麻黄根生物量及其估测模型1）

基于全挖法测定了海南省国营岛东林场的无性木麻黄的根的生物量,分别采用胸径和树高、地径和树高、地径和胸径及树高、材积作为自变量构建海南木麻黄根生物量生长方程。结果表明,单独以胸径、地径、材积等作自变量都能以较高的精度估算出木麻黄根的生物量,以树高为自变量的根系生物量预测精度不是很理想;采用地径与树高等复合变量的根生物量预测精度有所提高,但不明显;基于胸径、地径、材积等的根生物量估计中,以胸径为自变量的估计精度最高,在无性木麻黄根系生物量估计中,可以根据精度与外业工作量选择合适的估计方法。     

杉木人工林地径材积表编制方法研究

根据杉木[ Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.]人工林样木的胸径D1.3地径D0.1、树高H的测定值和立木材积的计算值V,分别采用材积V-地径D0.1多模型选优法和二元材积表导算法编制一元地径材积表,并进行比较.经检验,这两种方法编制的数表均能够满足生产上的精度要求,可以作为林业...     

六盘山林区华北落叶松林测树因子相关性分析

[目的]对宁夏林区华北落叶松人工林树高-胸径等林分特征结构进行相关性分析.[方法]采用野外观测的方法,得到华北落叶松人工林树高、胸径、冠幅等林分结构特征指标.[结果]冠幅-胸径存在极弱相关,树高-胸径最优曲线模型为H=2.411+1.425D-0.039D2+0.000427D3(H为树高,D为胸径),树高-冠幅最优曲线模型为H=0.299G0.814(H为树高,G为冠幅),材积-胸径最优曲线模型为V=0.000204D2.406(V为材积,D为胸径).[结论]幂函数曲线模型能够很好地拟合胸径-材积相关性(R2=0.957),所选最优曲线模型V=0.000204D2.406可用来估算华北落叶松人工林胸径、材积的值,从而提高模型预测能力.     

不同龄组长白落叶松种内及种间竞争研究

目的通过对不同龄组的落叶松人工林种内和种间竞争进行定量分析, 揭示不同龄组的林木生长动态变化, 为长白落叶松人工林的可持续经营与管理提供科学依据。方法对吉林省汪清林业局金沟岭林场6块样地的落叶松对象木和竞争木进行调查, 利用Hegyi简单竞争模型对不同龄组的落叶松人工林种内和种间竞争进行研究; 采用对数函数、二项式、幂函数、指数函数、Logistic共5种模型对总竞争指数与落叶松对象木胸径间的关系进行回归拟合。结果(1) 样地a、b、c、d、e、f的种内竞争指数占总竞争指数的比例分别为86.40%、92.81%、61.97%、77.18%、81.42%和93.70%, 种内竞争为林木之间竞争的主要形式。(2)各树种在每个样地中的分布情况不尽相同, 种间竞争指数存在较大差异, 没有一定的规律性。(3)中龄林和近熟林样地落叶松对象木胸径与竞争指数的关系服从幂函数, 成熟林落叶松对象木胸径与竞争指数的关系服从指数函数, 竞争强度随对象木的胸径增大而减小。中龄林对象木的胸径在达到20 cm时, 竞争指数下降较为平稳, 此时对象木受到的竞争较少; 近熟林胸径为25 cm、成熟林胸径为30 cm时, 对象木受到的竞争较小。结论落叶松人工林的竞争主要来源于种内竞争, 竞争指数随着胸径的增大而降低。      

广西29年生大花序桉生长规律及模型探究

选取广西国有东门林场80年代引种的大花序桉(Eucalyptus cloeziana)进行研究,对29年生大花序桉的胸径、树高、材积和干形等指标进行分析,发现其胸径、树高和材积分别达到33.17 cm、33.6 m和0.92 m~3,并拟合得出长周期经营大花序桉的胸径、树高和材积生长模型。通过分析对比相似年限的不同大中径材用材树种,发现大花序桉的生长具有明显优势,同时在不同的桉树种中大花序桉也具有明显的培育优势。     

手持式超站仪摄影测量研建材积模型

精准快速测量立木胸径、树高、材积等基本信息一直是林业调查探索的热点问题。手持式超站仪作为目前市场上较为常见的一款新型森林资源计测仪器,具有无损、高精度、便携、易操作等特点。为获得精准材积模型,解决辽阳地区一元、二元材积表编制问题,提出一种利用手持式超站仪测量研建立木材积模型的方法。手持式超站仪以辽阳当地主要树种樟子松、油松、落叶松、柞树、刺槐、硬阔、软阔、速生杨树、中生杨树、慢生杨树为研究对象,采用手持式超站仪进行立木无损精测获取树高、胸径、材积数据,建立10个树种的一元立木材积模型、二元立木材积模型和树高胸径模型,并通过6项指标对所得模型进行评价。结果表明：10个树种模型中除樟子松外平均系统误差与总相对误差中均保持在3%内,一元材积模型与二元材积模型的决定系数除樟子松外均保持在90%以上,一元材积模型与树高胸径模型的平均百分比标准差除软阔外均取得良好拟合效果。总体来看,一元材积模型、二元材积模型、树高胸径模型均取得良好拟合效果,该方法可用于野外森林资源调查与立木材积模型研建等。     

福建地区杉木枝条基径最优模型

选取福建将乐地区主要造林树种杉木为研究对象。在福建省将乐林场杉木人工林中,选取杉木36株,对衫木枝进行数据解析,运用SPSS20．0对杉木枝条基径数据进行分析,建立平均枝条基径预估模型。对枝条基径预估理论模型进行比较,选择改进的单分子Mitschelich模型为最优基础模型;对线性模型、理论模型、复合模型（改进的理论模型）的拟合效果做出了比较。结果表明：以枝条着枝深度、胸径、冠长为变量的复合模型为预估枝条基径最优模型,模型的估测精度达到了91．33％。     

红松树高-胸径的非线性混合效应模型研究

以吉林省汪清林业局的蒙古栎阔叶混交林和云冷杉阔叶混交林24块固定样地中的2598株红松为研究对象,利用Chapman-Richards方程建立了不含随机效应与含随机效应的单木树高-胸径简单模型和广义模型。模型拟合和检验的评价指标主要包括调整决定系数(R2a)、平均相对误差绝对值(RMA)和均方根误差(RMSE)。对于混合效应模型,设计了随机抽取、抽胸径最大的树、抽胸径最小的树和抽平均木4种抽样方案计算随机参数,通过对比4种抽样设计下模型的误差统计量,分析了不同抽样设计下样本数量和预测精度的关系。结果表明:基于混合效应模型的红松单木树高-胸径模型拟合效果(简单模型的R2a在0.753~0.886之间,RMA在11.3%~15.1%之间,RMSE在1.38~2.01m之间;广义模型的R2a在0.754~0.886之间,RMA在11.1%~15.0%之间,RMSE在1.38~2.01m之间)优于不含随机参数的红松单木树高-胸径模型(简单模型的R2a在0.502~0.868之间,RMA在12.2%~17.8%之间,RMSE在1.42~2.65m之间;广义模型的R2a在0.711~0.877之间,RMA在11.6%~17.2%之间,RMSE在1.41~2.10m之间);包含随机效应的简单模型和广义模型拟合效果没有明显的差异,表明基于混合效应模型的单木树高-胸径简单模型可以很好地描述树高-胸径关系在不同森林类型、不同样地间的差异,因此不需要在树高-胸径模型中增加其他自变量;抽取平均木的抽样设计优于其他3种抽样设计,且抽取4株平均木时,预测精度提升最为明显,综合预测精度和调查成本的考虑,在实践中应用包含随机效应的红松树高-胸径模型时,推荐在样地中抽取4株平均木测量其树高来估计随机参数。      

基于树高-年龄分级的广东木荷生长模型研究

以广东90株不同径阶木荷伐倒木(其中40株树干解析木)为研究对象,采用Logistic、Gompertz、Richards、Korf 4种经验生长模型对树高-年龄进行分级,并对未分级和分级的广东木荷单木胸径、树高和材积进行建模,通过调整后拟合优度、平均误差、平均绝对误差和均方根误差4个指标对2类模型进行评价和比较,并从中选出最优模型。结果表明:木荷胸径、树高、材积未分级最优的拟合方程都为Gompertz模型。采用分级方法的模型与未分级方法的模型效果不尽相同,分级方法构建的木荷胸径、树高、材积模型的拟合效果优于未分级方法构建模型的效果。     

基于修正函数的杉木人工林单木冠幅预测模型1）

在福建省顺昌县,选择50块不同林龄、密度和立地条件的杉木人工纯林为研究对象,采用修正方程法构建杉木单木冠幅模型。在冠幅－树龄潜在生长函数的基础上,以地位指数、林分密度、竞争指数和胸径作为修正变量,根据指数函数和幂函数的组合形式构建误差函数,基础函数与误差函数的乘积即为冠幅修正模型。结果表明：在16种组合的修正方程中,4项幂函数乘积组合的模型拟合效果最佳（ R2＝0．876）;使用未参与建模的数据对模型进行检验,检验结果显著;将修正模型与一元线性回归和多元线性回归模型进行对比分析,发现无论是决定系数还是残差值,修正模型的拟合效果最优,因此,修正模型可以更好地预测杉木冠幅生长。     

日本落叶松人工林生长量的灰色—马尔柯夫预测

应用灰色GM(1,1)模型进行日本落叶松人工林生长趋势预测,在对43块标准地进行每木检尺的基础上,获得了不同龄阶平均单株木的3个测树因子胸径、树高、材积的总生长量,利用这些基于时间序列的原始数据对GM(1,1)模型进行拟合。其模型模拟检验精度:胸径、树高、材积均为Ⅱ级可用水平;发展系数|a|<0.3,可用于中长期预测。由预测产生的相对误差的大小,将原始数据划分为4种状态,分别写出胸径、树高、材积的四步概率转移矩阵p(i),建立灰色—马尔柯夫预测模型。从对32、34龄阶的预测结果看,灰色—马尔柯夫模型预测的平均相对精度分别为胸径99.22%、树高99.73%、材积98.33%,能进行高精度的预测工作。     

长白山地区天然林林木年龄与胸径的变动关系

受树种多、空间分布复杂和发育阶段各异等的影响,天然林中树木年龄的测定难度很大.以吉林省汪清林业局的天然云冷杉针阔混交林为研究对象,使用8块皆伐标准地的1678株标准木数据,从林木胸径随树龄的变动和相同径阶林木的年龄差异两个方面对林分年龄进行估测.结果表明,幂函数、抛物线方程可以较好地描述胸径生长;幂函数、指数函数、抛物线和对数函数可以较好地描述径阶平均年龄与径阶的关系.建立了7个主要树种的胸径与树龄的方程,可以提高当地的生长与收获模型的精度;相同径阶林木年龄的差异与其生长的环境、空间位置以及周围林木的竞争等有关.     

3种栎属树种单木生长模型及树皮厚度模型研究

【目的】通过构建栎属Quercus单木生长模型,分析栎树生长特征,为栎属植物质量精准提升、结构优化与合理经营提供依据。【方法】汇总整理栎属3个树种(槲栎Q. aliena、麻栎Q. acutissima、栓皮栎Q. variabilis)解析木各阶段生长量信息,分析栎树单木树高、材积、胸径生长特征;选取4个理论生长方程、1个经验方程及3个胸径处树皮厚度方程拟合并检验栎树单木的树高、材积、胸径与树皮厚度,优选出适应性最强、稳定性最高的模型。【结果】(1)各栎树单木生长过程符合一般林木生长规律：在前40～50 a树高与胸径生长速度较快,之后随着平均生长量和连年生长量的降低逐渐减小;材积各生长量始终保持随树龄的增大而增加的趋势。(2)栎树模型拟合结果为：树高拟合最优模型多为逻辑斯蒂(Logistic)模型,材积拟合最优模型多为坎派兹(Compertz)模型,胸径拟合最优模型多为修正威布尔(Weibull modified)模型。(3)气候对栎树生长影响的结果表明：气候差异导致山西省和河南省槲栎生长发生明显差异。(4)树皮厚度拟合最优模型为双对数模型和二元一次线性模型。【结论】树高模型对栎树生...     

贵州省人工柳杉地径材积模型研究

为满足森林生产经营管理、处理盗伐滥伐林木案件以及开展伐区检查验收对已砍伐林木材积测算的需要,开展柳杉(Cryptomeria fortunei)地径与材积的关系研究,编制柳杉地径材积表。根据贵州柳杉资源分布,按照典型抽样的方法,选择道真、赫章、普安、平坝、金沙5个县(区)布设21个调查样地,采用8径阶调查法,调查有效样本317株,其中建模样本240株,检验样本77株。根据《根径立木材积表编制技术规程》和与根径立木材积常用的6个数学模型,利用数学统计软件ForStat 2.2的加权最小二乘法进行拟合分析。通过对不同模型中的离差平方和、相关指数、总相对误差等9项指标的拟合效果进行对比分析评价,选出柳杉地径材积表最佳模型。拟合的柳杉地径材积模型对估算柳杉的材积具有一定的指导作用,但囿于只有地径一个变量,其估算结果具有一定的局限性,在地径、胸径、树高都能满足的情况下,建议采用精度更高的柳杉二元材积表。