Richards多形地位指数模型研建新方法——参数置换法

以杉木为例,探讨了基于导向曲线的Richards多形地位指数模型的研建新方法——参数置换法。研究发现:利用差分方程途径可以直接推导出全新的Richards多形地位指数模型。该模型在标准年龄较低(T=4 a)时能对优势高生长进行正确预估,并且其参数值与导向曲线的模型参数拟合结果非常接近。研究还进一步从绝对平均误差(MAE)、相对平均误差(MRE)、均方根误差(RMSE)、决定系数(R2)和修正决定系数(R2adj)等5个方面对导向曲线参数值替代非同形曲线的模型参数值的有效性进行了分析。结果表明:替代与否各指标间几乎无差异,亦即用导向曲线参数值直接替代非同形曲线的模型参数值是可行的。这一研究结果为在事先无地位指数表的情况下利用临时样地的年龄-树高调查数据或间隔数据进行立地质量评价提供了可能,还为直接通过导向曲线实现多形地位指数建模提供了方法。     

成熟次生栎林森林立地质量估计的对比

立地指数是评价森林立地质量的1项有用工具,但现在立地指数用于阿巴拉契亚中部硬材仍有问题,因为立地指数所要求的几个假设不会成立,尤其是在较成熟的林分内。本文研究评价了立地指数对较成熟次生林(年龄范围:74～1 34a)马里兰州西部混交栎林的适应性。方法是依据以下2项比较了传统上只能用立地指数2个其它模型,由年龄与高度计算的立地指数:a.高度与直径;b .地形位置。再生性统计表明,尽管立地指数由似乎足以反映相对其他成熟林分的森林立地质量的年龄与高度计算,但它们对由地形位置预测的期望立地质量估计不足。Olson提供的立地指数曲线(…     

森林立地质量评价的可变生长截距模型与应用

在关帝山林区8个林场的油松天然林中选取69株优势木进行树干解析,应用XLSTEM和SYSTATE软件进行数据处理和分析,充分考虑达到胸高的年龄在立地指数模型中的意义,确定油松天然林立地指数基准年龄,引入生长截距和可变生长截距的概念,分析林分优势木达到胸高的年龄与立地条件的关系,建立关帝山林区油松天然林立地指数的可变生长截距模型.结果表明:1)研究地区油松天然林立地指数基准年龄可确定为胸高年龄35年,实际总年龄约为42～45年;2)油松天然林达到胸高的年龄与立地条件的关系不密切;3)本研究建立的油松天然林可变生长截距模型准确、可靠,能对胸高年龄为3～35年的油松天然林进行准确地立地质量评价.     

从树高生长量分析立地指数表

<正> 立地指数表(或曲线)是评价立地质量的主要工具之一。当前,我国常根据标准地材料,用解析法编制。当确定优势高——年龄的经验式和立地指数值后,导算各立地指数在不同年龄的树高时,采用的方法是不同的。我们对不同方法编成的立地指数表,从树高生长量角度进行了分析,发现一些值得商榷的问题,提出与大家研究。一、编立地指数表的方法概述确定导向曲线的优势高——年龄的经验公式和立地指数值后,导算各等级立地指数在不同年龄树高值的方法很多,主要的三种是: Ⅰ、采用相对值导算。李天佐、林昌庚首先用此法编成杉木立地等级表(1979)。其     

日本落叶松家系对树高生长模型参数的影响

以湖北省建始县长岭岗林场 15年生日本落叶松子代测定林为研究对象 ,研究了家系间优势高的生长变异 ,家系对树高生长模型参数影响的显著性检验 ,并构建了日本落叶松家系树高生长模型。研究表明 ,同一立地不同家系的树高—年龄关系为多形曲线 ,不仅渐近线存在显著差异 ,而且曲线的形状也发生改变 ,应采用不同的生长模式来描述其树高生长过程 ,优势高生长是环境差异和遗传变异的树木表现型的综合反映 ,树高生长潜力 (立地指数 )随着遗传改良材料的应用而增大 :Schumacher和Richards方程对模拟日本落叶松幼龄阶段不同家系的优势高生长过程均能达到令人满意的效果 :家系间优势高的差距随年龄而增大 ,且家系间连年生长速率也各不相同。     

木麻黄工业原料林多形地位指数模型的研究

以木麻黄工业原料林为研究对象,采用Richards非线性生长方程,通过参数置换法,建立了木麻黄多形地位指数模型。结果表明:(1) Richards方程的拟合精度较高,经检验,该模型优势高的理论值和实际值差异不显著,适应性较好,能对木麻黄的优势高生长进行正确预估;(2)研究地区木麻黄工业原料林的基准年龄可确定为3 a;(3)对多形地位指数模型的拐点进行分析,表明该模型能够客观地反映不同立地优势高的生长规律;(4)为推进国内木麻黄数表、模型的研究与应用提供了参考,为木麻黄林分立地质量评价,经营管理提供科技支撑。     

辽宁省刺槐人工林生产力的研究

应用１９５株刺槐优势木解析木资料,在比较多个树高生长模型基础上,选择Ｒｉｃｈａｒｄｓ生长函数Ｈ＝ａ（１－ｅ＾－ｂＡ）＾ｃ作为辽宁省刺槐优势高生长模型。在分析优势高生长过程的基础上,确定基准年龄为１２年,立地指数级距为２ｍ,在５￣１５ｍ范围内划分为５个指数级,用差分法展开导向曲线编制了单形立地指数表。应用分组整理后解析木资料,拟合出最优多形立地指数模型,并解决了立地指数曲线不过指数点的问题,编制了多     

秦岭林区天然次生林与人工林立地质量评价

【目的】以秦岭林区典型的松栎林带为例,采用临时样地、固定样地和解析木3套数据建立立地指数模型和立地形模型,比较天然次生林与人工林立地质量评价差异,为天然次生林立地质量评价提供科学依据和评价方法。【方法】首先对样地直径分布进行SW正态性检验和株数积累分布曲线检验,论证天然次生林编制立地指数表的可行性;然后拟合优势树高生长方程,根据 R2和标准估计误差选择各树种导向曲线模型;依据树高连年生长量曲线与平均生长量曲线相交且趋于平缓、树高变异系数趋于平稳确定基准年龄和基准胸径;分别采用相对优势高法、标准差调整法和变动系数调整法形成立地指数和立地形曲线簇,编制油松、华山松、锐齿栎和落叶松立地指数表和立地形表。运用卡方检验、落点检验和相关性检验分析不同树种立地指数表和立地形表精度差异,采用平均误差、平均绝对误差和平均相对误差比较通用地位级表与立地指数表、立地形表评价立地质量偏差。【结果】各树种卡方检验值均小于卡方检验临界值,符合精度要求。油松和落叶松立地指数卡方检验平均值低于立地形,锐齿栎立地指数卡方检验平均值高于立地形,华山松立地指数与立地形卡方检验平均值差异较小。卡方检验、落点检验和相关性检验综合分析结果表明,立地形适用于天然次生林立地质量评价,而立地指数适用于人工林。与通用地位级表的比较表明,地位级评价立地质量平均误差、平均绝对误差、平均相对误差大于立地指数和立地形,地位级评价落叶松人工林立地质量误差显著大于立地指数。【结论】编制的油松、落叶松立地指数表,华山松、锐齿栎立地形表满足立地质量评价精度要求,能够反映林区天然次生林和人工林立地质量差异,可用于林区立地质量评价和森林经营管理。同时如何解决次生林立地质量评价中混交和异龄的特点、建立更具普遍性的立地指数和立地形模型仍是一个值得深入研究的问题。     

天目山东部地区森林立地分类评价及适地适树的研究

本项研究经5年,拟订了简明实用的立地分类系统,建立了杉木和马尾松的最优地位指数模型和数量化地位指数模型,使有林地与无林地得以统一评价,又使树种间的地位指数得到合理的转换。建立的标准蓄积量收获模型,可对各种立地类型的林木产量进行预估。把立地分类评价和指数转换紧密地结合起来,为本地区的适地适树提供了科学依据和实用技术。     

杉木人工林地位指数表简捷编制方法研究

利用浙江省开化林场杉木人工林36块标准地和144株解析木资料,比较分析5个树高生长模型后,选择Krof式生长函数H=aexp(-b/Ac)作为优势高生长模型。在分析优势高生长过程的基础上,确定基准年龄为20a,立地指数级距为2m。通过公式变形和推导,使用较简捷的方法编制了浙江省开化林场杉木人工林立地指数表。检验结果表明所编立地指数表精度符合要求。     

太行山油松天然次生林立地类型的划分

依据在大行山不同立地条件,不同年龄布设的104块油松天然林标准地调查资料,分别立地亚区,采用多元线性回归或灰色系统理论关联分析的方法,筛选出影响林木生长的主导立地因子.按主导立地困子的各个等级组合,划分了63个立地类型(包括晋东土石山地立地亚区18个;太行山北段山地立地亚区27个;太行山南段山地立地亚区18个).并以主导立地因子为自变量,林分地位指数为因变量,建立立地质量评价模型.按各立地类型地位指数平均数,分好、中、差3个等级(立地类型组)分别对每一立地类型进行评价.     

昌宁县华山松数量化立地指数表编制

林业生产中,不仅需要评定有林地的立地质量,也需要对无林地的立地质量进行评价,以便合理利用土地,为充分发挥宜林地的生产潜力和适地适树进行造林提供科学依据。为此利用标准地主要环境因子与其地位指数间的相关关系,编制此表,作为评价森林立地质量、预测林地生产力、造林规划设计、森林经营管理等重要依据。编表方法是利用地形、土壤等主要因子为自变量,按地位指数表查定各标准地的地位指数作为因变量,采用数量化理论(Ⅰ)求解,编出标准年龄时华山松立地指数得分表。     

皖西黄山松人工林地位指数表的研究

文中选择理查德方程为皖西大别山区黄山松(Pinus taiwanensis)人工林立地指数导向曲线的最优模型,用比例法导出各地位指数曲线并编制了立地指数表,对其精度和适用性进行了检验。     

江西省不同立地等级的马尾松林生物量估计和不确定性度量

【目的】选择适合的单木地上生物量异速生长模型形式,获得区域尺度马尾松林生物量及其误差在不同立地等级下的估计,为精准估计不同立地质量的森林生物量提供技术支持,进而为森林立地生产力估计提供参考。【方法】在马尾松林3种单木生物量模型g_i=aD_i~b+ε[式(1)]、gi=a(D_i~2H_i)~b+ε[式(2)]、g_i=aD_i~bH_i~c+ε[式(3)]形式下(式中:g_i为单木生物量,D_i为单木胸径,H_i为单木树高,a、b、c为估计参数,ε为残差),运用优势木树高分级法对我国江西省马尾松林占优势的样地进行立地质量分级,采用蒙特卡洛模拟法估计3种模型形式下不同立地质量的单位面积生物量均值和不确定性。【结果】1)3种生物量模型形式的决定系数(R~2)及调整决定系数(R_(adj)~2)均达到0.95以上,拟合效果良好。从综合平均偏差、平均绝对偏差及均方根误差来看,式(3)模型较优。2)用优势木树高等级代替立地等级,利用树高分级法建立优势木树高-胸径模型,曲线的R2为0.907,平均偏差为0.001,平均绝对偏差为0.559,均方根误差为0.027,模型拟合效果良好。相同立地等级的样地成片分布,相对集中,每一立地等级的样地在江西省全境范围内均有分布。3)采用蒙特卡洛法对马尾松不同立地等级下的3种单木地上生物量模型估计结果及误差进行10 000次模拟后,马尾松地上生物量均值和误差的估计结果均达到稳定。在同一单木生物量模型形式下,不同立地等级的地上生物量均值估计结果随着立地等级的升高而增大;相对误差估计值在中间立地等级(3级)时最小,并有随着立地等级升高或降低而增大的趋势。相同立地等级下,3种模型地上生物量均值估计结果为式(1)式(3)式(2);绝对误差和相对误差估计结果为式(2)式(3)式(1)。【结论】1)区域尺度下的3种马尾松单木地上生物量模型从评价指标来看式(3)最好;从生物量估计误差结果相比较,3种模型的估计效果为式(2)好于式(3)好于式(1),带有树高因子的式(2)和式(3)的相对误差较式(1)更小。2)不同立地条件下,立地质量越接近平均水平,单位面积生物量均值估计的相对误差越小。3)结合优势木树高分级对立地等级进行划分,采用蒙特卡洛模拟法对不同立地等级下的生物量均值和误差进行估计,可以得到生物量及估计误差在不同立地条件下的分布。     

加拿大哥伦比亚省美国黄松广义代数差分型地位指数模型

基于3种常用的理论生长模型,利用代数差分法和广义代数差分法推导8个差分型地位指数模型。模型拟合采用加拿大哥伦比亚省美国黄松林分79个临时样地的纵向剖面解析木数据和分类变量回归的参数估计方法,模型筛选采用统计指标和图形分析相结合的方法,并着重突出了图形分析的重要性;同时,本文对于最佳模型的应用也进行了较为全面的分析研究。结果表明:1)广义差分型地位指数模型具有更高的预测性能;2)基于Hossfeld IV生长模型的广义差分型地位指数模型表现出了最佳的性能,推荐采用该模型对加拿大哥伦比亚省30～200年的美国黄松林分进行树高生长预测和立地质量分类;3)依据预测的相对误差,确定100年为最佳指数年龄。     

尾巨桉中大径材立地指数编制及施肥对立地指数的影响

本文采用了连续12次16年生标准地的观测数据,以模型H=a+b/(c+A)作为导向曲线,标准年龄为7 a,编制了尾巨桉中大径材立地指数表.经过x2? 检验和标准差检验综合得出,所编制的立地指数合理,科学可行.本研究提出培育桉树中径材的立地指数不应小于20,培育桉树大径材的立地指数不应低于24.施肥提高了林地的立地指数,施肥量越多,立地指数提高的幅度越大;这种提高幅度在施肥量少的时候较大,当施肥量逐步增大的时候,立地指数的提高幅度逐渐变小.     

利用节间长度对红松人工林立地质量的评价

前言用林分优势木平均高与年龄曲线的指数年龄高度,作为立地质量评价的指数,是多数国家都采用的方法。但此法缺点是:一不易查定林龄,年龄误差可能引起立地指数的很大偏差;二不能剔除非立地因子对早期高生长的影响。目前,国外对于具有明显节间生长规律的针叶树种,采用生长截距法,以早     

溆浦县马尾松人工林立地指数简表编制

以湖南省溆浦县马尾松人工林为研究对象,采用优势木树高与年龄关系的常用数学模型,研制马尾松人工林立地指数导向曲线模型。结果表明:导向曲线方程H=439.93×(1-exp(-0.001×AGE))0.914是最适合的导向拟合曲线;马尾松人工林的标准年龄应定为20年,优势高在11~29 m范围内可划分为9个立地指数级。选用相对优势高法展开导向曲线编制形成立地指数表,检验结果表明所编立地指数表精度高、适用性强,能够客观评价溆浦县马尾松人工林的立地质量。     

立地

最近美国出版了“森林生态学”一书(1980年第三版)。作者是Stephenh.Spurr和Burtonv.Barnes。我们摘译了书中第二部分“立地”一章。内容包括:森林生产力的直接测定、树高用于立地测定、立地指数曲线、种间比较、植被作为立地质量的指示者、种群和指示系列、利用生境类型进行立地分类、作为立地测定标准的环境因子以及立地分类的多因子方法、多因子方法在美洲和欧洲的应用。     

基于理论模型及其差分方程的湖北省杉木立地指数表研制

以湖北省杉木主要栽培区的92块标准地优势木解析资料为基础数据,利用7种理论生长方程以及其中5种模型的差分方程进行优势高生长模型的拟合,选择较优树高生长模型分别采用导向曲线法和差分方程法编制立地指数表,并通过检验和对比分析选择较适于本地区杉木人工林立地指数表的编制方法和类型。结果表明:理论生长方程及其差分方程构建的树高生长模型均具有良好的拟合优度,两者的决定系数分别超过了0.85和0.98,经模拟检验和残差分析,后者拟合精度明显优于前者,而理查德理论模型及其差分方程均优于其他生长方程构建的模型。选择理查德模型和考尔夫模型差分方程为基础方程,以20a为标准年龄和2m为指数级,分别采用相应的导向曲线法和差分方程法编制单形和多形立地指数表,两者均达到了显著性检验,但多形立地指数表预测精度更高,更适于湖北省杉木人工林的立地评价。