栎类天然次生林直径结构规律初探

选取中南林业科技大学芦头实验林场同一龄组不同立地条件下的13块栎类天然次生林样地,以其内的主要栎类树种甜槠和锥栗为研究对象,利用Weibull分布函数、正态分布函数分别对两种树种的株数和直径相关关系进行模拟,并对其结果进行卡方检验,找出较优的拟合函数;利用Richards模型、Logistic模型及传统的多项式模型,对...     

单叶省藤人工林茎长分布模型的研制

选择Logistic、Richards和Weibull三种理论生长方程,采用两次曲线拟合法描述单叶省藤(Calamus simplicifoius)人工林母茎长和萌茎长的结构规律,旨在研制单叶省藤人工林茎长分布模型。结果表明:Weibull和Logistic方程均适于描述母茎长结构规律,而Richards和Logistic方程则适合于拟合萌茎长的分布特征;通过比较拟合效果,分别建立了Weibull和Richards方程中的b、c参数与林分因子相关的参数预测模型,结合林分生长模型研制了基于两次曲线拟合的茎长分布模型。经检验,所建立的单叶省藤人工林茎长分布模型预测精度高,可在生产上应用。     

秃杉人工林林分直径分布模拟的研究

以福建省连城邱家山国有林场19 a林龄秃杉中龄林为研究对象,以Weibull分布函数、Logistic理论生长方程、Gompertz理论生长方程进行秃杉林分直径累计分布模拟研究,采用线性回归方法求算参数,卡方检验方法检验模拟效果。结果表明:以相关系数最大为标准,则总体表现为Logistic方程最优、其次是Weibull分布函数、Gompertz方程较差。卡方检验显示Logistic方程的通过率为88.9%,Weibull分布函数的通过率为66.7%,Gompertz方程的通过率为22.2%。因此,今后研究秃杉人工林林分直径分布规律可采用Logistic方程。     

黄藤人工林茎长分布模型的建立

对广西大青山黄藤人工林固定样地进行调查和收集资料,选择Logistic、Weibull和Richards3种理论生长方程,采用两次曲线拟合法分别描述母茎长和萌茎长结构规律,旨在建立黄藤人工林茎长分布模型.研究结果表明：Logistic方程对于描述母茎长和萌茎长结构规律均适合,Weibull和Richards方程则分别适合于拟合母茎长和萌茎长的分布特征;通过比较拟合效果,分别建立了Weibull和Logistic方程中的b、c参数与林分因子相关的参数预测模型,结合林分生长模型研制了基于两次曲线拟合的茎长分布模型.经检验,所建立的黄藤人工林茎长分布模型预测精度高,可在生产上应用.     

遗传算法对5种理论生长方程的最优拟合研究

利用北美林肯小区黄杉6个分期的数据,选择Logistic、Richards、Korf、Gompertz和Mitscherlich 5种生长方程建立胸径随年龄变化的生长模型.分别利用遗传算法和传统拟合方法确定参数,并对拟合效果进行对比分析.研究结果显示：遗传算法对于Richards和Korf方程的拟合精度要明显高于传统拟合方法,对于Logistic、Gompertz以及Mitscherlich方程的拟合精度几乎一致.通过将检验数据带入由遗传算法拟合的方程中,除拟合后不符合生物学意义的Korf方程外,发现由剩下4种方程计算得到的预测值与实际值无明显差异（P值均大于0.05）.最终表明遗传算法对生长方程的最优拟合较传统拟合方法更有优势.     

柞树林直径分布模拟研究

柞树林是我国东北地区分布较广的次生林,对它的研究具有重要意义。分析了两种类型柞树林的直径结构特征,并分别利用4种分布函数即正态分布、Weibull分布、Gamma分布以及对数正态分布对两种类型柞树林的直径分布进行了拟合,同时用卡方统计量对4种分布进行了检验,拟合结果和检验结果表明:在4个拟合分布函数中,Gamma分布用于拟合两种类型柞树林的直径分布效果更好。     

燕山山地东西段白桦天然次生林直径结构规律的研究

林分直径分布是林分结构的主要特征,合理的林分结构是充分发挥森林功效的基础。本试验以河北省孟滦林场、黑龙山林场白桦天然次生林为研究对象,分析白桦幼龄林、中龄林和近熟林林分直径结构规律,用正态分布、对数正态分布、Weibull分布以及Logistic分布模型分别进行拟合。结果表明:孟滦林场和黑龙山林场白桦幼龄林直径分布均呈反"J"型曲线,符合对数正态分布;孟滦林场白桦中龄林直径结构呈单峰山状分布,符合正态分布、对数正态分布以及Logistic分布。而黑龙山林场白桦中龄林直径分布呈反"J"型,符合对数正态分布;白桦近熟林在孟滦林场中其直径结构呈双峰山状分布,Weibull分布拟合效果最好,而在黑龙山林场中,白桦近熟林直径分布呈多峰山状分布,Weibull分布拟合效果最好。     

四川巨桉短周期工业原料人工林直径分布规律及其收获模型的研究

运用Weibull分布、反-Weibull分布、Logistic方程三种模型拟合巨桉短周期工业原料人工林林分直径分布规律，结果表明Logistic方程拟合巨桉人工林的直径分布效果好，并在此基础上分3个立地等级建立了直径分布收获模型，经检验，精度达到要求。     

基于理论生长方程的云南松火烧迹地幼龄林林分直径结构

以昆明西山林场火烧迹地自然更新的云南松幼龄林为研究对象,在研究区设置固定样地24块,每块固定样地面积100 m2,记录样地基本地形因子,测定每株树木的树高、胸径等测树因子。以1 cm为径阶距,采用6种理论生长方程模拟林分直径结构。结果表明:理论生长方程能较好地模拟林分直径结构,模型的拟合效果依次为Gompertz、Richards、Weibull、Logistic、Korf及Mitscherlich,除Mitscherlich模型外,其它模型的模拟精度相差不大。     

福建不同杉木产区林分直径结构模拟研究

杉木是南方集体林区的主要树种,是我国重要的森林资源,但受区域气候、土壤条件影响,杉木林的直径分布在不同地域上存在较大差异,合适的模拟是进行不同产区林木生长差异比较的重要前提。以福建省为例将杉木产区分为中心产区、一般产区和边缘产区,利用第8次全国森林资源一类清查福建省杉木林样地数据资料,分产区随机抽样224个优势树种为杉木的样地,采用正态分布、韦布尔分布、对数正态分布、伽马分布和Logistic分布5种分布函数对3种杉木产区的林分直径分布进行了拟合,并结合卡方统计量进行检验。结果表明:中心产区和一般产区杉木林用韦布尔分布拟合直径分布精度较高,边缘产区杉木林用伽马分布拟合直径分布精度较高。     

6种生长方程在杉木人工林林分直径结构上的应用

对Richards等6种生长方程的数学解析性及其应用于杉木人工林林分直径结构模拟的理论依据进行了分析和探索,并应用此6种生长方程模拟了林分直径累积分布。发现在描述林分直径累积分布时,Richards方程绝大多数表现为Logistic型,Weibull方程的参数c均大于1,曲线存在拐点;除Mitscherlich式外,各生长方程的模拟精度均相当高,Richards、Weibull、Logistic、Gompertz、Mitscherlich、Kod等6种生长方程样本选优率依次降低;Richards、Logistic、Weibull、Gopertz、Korf及Mitscherlich等6种生长方程总体模拟精度依次降低;相对生长率表现为变量指数函数方程的精度较相对生长率表现为变量幂函数方程的精度高,且3参数方程的精度较2参数的高。     

Modeling top height growth of red alder plantations

Height growth equations for dominant trees are needed for growth and yield projections, to determine appropriate silvicultural regimes, and to estimate site index. Red alder [Alnus rubra Bong.] is a fast-growing hardwood species that is widely planted in the Pacific Northwest, USA. However, red alder dominant height growth equations used currently have been determined using stem analysis trees from natural stands rather than repeated measurements of stand-level top height from plantations, which may cause them to be biased. A regional dataset of red alder plantations was complied and used to construct a dynamic base-age invariant top height growth equation. Ten anamorphic and polymorphic Generalized Algebraic Difference Approach (GADA) forms were fit using the forward difference approach. The Chapman–Richards anamorphic and Schumacher anamorphic model forms were the only ones with statistically significant parameters that yielded biologically reasonable predictions across a full range of the available data. The Schumacher model form performed better on three independent datasets and, therefore, was selected as the final model. The resulting top height growth equations differed appreciably from tree-level dominant height growth equations developed using data from natural stands, particularly at the younger ages and on lower site indices. Both the rate and shape parameters of the Schumacher function were not influenced by initial planting density. However, this analysis indicates that the asymptote, which is related to site index, may be reduced for plantations with initial planting density below 500 trees ha⁻¹. The final equation can be used for predictions of top height (and thus) site index for red alder plantations across a range of different growing conditions.     

L35等杨树新品种造林当年年生长节律研究

利用Logistic方程对4个黑杨派杨树无性系的1a生林木的树高、胸径的年生长节律进行拟合。结果表明：利用Logistic方程拟合效果显著，相关系数皆在0．90以上。并以此将各无性系的年生长过程分为成活期、生长前期、速生期和生长后期4个时期，年生长量在后3个时期表现出明显的“慢—快—慢”的节律，其中速生期内的树高生长量占总生长量的比率平均为66．4％，胸径生长量占总生长量的比率平均为64．0％。树高比胸径进入速生期早且结束晚，速生期持续时间长。对各个生长时期林木的生长特点进行了分析，探讨了林木的年生长规律，为加强林木生产管理、提高林地的生产力，提供了理论依据。     

以相对直径为竞争指标的单木直径生长模型研究

选择了Richards,Logistic,Mitscherlich,Gompertz,Modified-Weibull 5个最为常用的单木直径生长理论方程作为基础方程,采取再次参数化的方法将与林木生长密切相关的地位指数(SI)、林分密度(N)、单木竞争指标——相对直径(RD)等因子引入方程,对马尾松人工林的单木直径生长模型进行了研究。结果表明,采用该方法得到的单木直径生长方程具有很好的适应性和很高的预估精度,因为该方程中包含了林木的相对直径RD,当令RD等于1.0时,单木的直径生长模型就反映了林分的平均直径生长,这为从单木生长模型向全林分生长模型的耦合提供了一条途径。     

栽培型与野生型南天竹生长特性比较

以湖南省13个不同地区的南天竹种群为试样,采用田间试验和对比分析的方法,首次对栽培型与野生型南天竹的物候期、生长特性进行了系统的研究。结果表明,在湖南,无论栽培型或是野生型的南天竹各地理种质资源物候特征基本一致;两类型生长规律基本一致,但栽培型的生长速度大于野生型;不管是栽培型或是野生型南天竹的高生长在幼龄期都比较迅速,其新梢的年生长、叶片生长规律都遵循Logistic方程的拟合曲线。     

基于连清样地数据的全国杉木人工林平均木树高-胸径模型

目的 基于我国森林资源连续清查（简称“连清”）样地数据,分省区研建全国杉木人工林平均木树高-胸径的最优基础模型,以期为全国各省区杉木人工林的树高预测提供基础模型。 方法 研究范围为杉木人工林分布的15个省份,数据来自第六次、第七次连清样地数据的树高调查表,总样本数为23 239个。选取18种基础生长方程作为候选模型,分别拟合各省区杉木平均木树高与胸径的关系,根据模型的决定系数（R2）、平均绝对误差(MAE)、平均相对误差（MRE）、均方根误差(RMSE)和平均预估误差（MPE）,并结合模型残差分布图,确定各省区最优模型,同时采用5折法验证各省区最优模型的预测能力,最终决定各省区最优树高-胸径模型。 结果 15个省区的杉木最优树高-胸径模型并不相同,四川、云南、重庆、陕西、浙江、江西、湖南、广西的最优模型为模型18（Mitscherlich方程）,江苏、安徽、河南和福建的最优模型为模型16（Hossfeld方程）,广东、湖北、贵州的最优模型分别为模型10（双曲线方程）、模型11（Logistic方程）和模型13（Gompertz方程）,R2分布在0.602～0.807之间,MAE分布在0.94～1.53 m之间,MRE分布在−2.93%～−4.72%之间,RMSE分布在1.23～2.00 m之间,MPE分布在0.50%～2.77%之间。模型拟合效果较好,满足精度要求,且参数具有生物学意义,可作为全国各省区杉木人工林平均木树高-胸径基础模型。 结论 本研究构建全国杉木人工林分布的15个省区的最优树高-胸径基础模型,能较好的模拟各省区的杉木平均木树高随胸径的变化规律,可以作为全国各省区基本的杉木人工林平均木树高-胸径模型,为各省区杉木人工林的树高预测提供依据。     

Fitting irregular diameter distributions of forest stands by Weibull, modified Weibull, and mixture Weibull models

Irregular diameter frequency distributions of forest stands include multimodal structure of mixed-species stands, highly skewed and highly irregular shapes of uneven-aged stands, and rotated sigmoid form of old-growth stands. In this study, a traditional two-parameter Weibull model, a modified two-parameter Weibull model, and a finite mixture of two-parameter Weibull models were used to fit four artificial example plots. The model fitting and comparison results indicate that the mixture Weibull model is more flexible to fit various irregular diameter distributions, while the traditional Weibull model fails in every case to adequately describe these frequency distributions. The modified Weibull model is a good choice for fitting the “rotated-sigmoid” diameter distribution of an uneven-aged old-growth stand. However, it may not be sufficient when a diameter frequency distribution is multimodal or highly irregular in shape.     

冷箭竹更新幼龄无性系种群结构的研究

本文分析了卧龙自然保护区冷箭竹更新幼龄无性系种群的龄级结构、径级结构和高度结构及其与生境条件的关系。结果表明;冷箭竹更新幼龄无性系种群为一增长种群;径级处于小径阶区域,主要位于０．００－０．１５ｃｍ之间;高度结构呈倒“丁”字型,随着高度级的增加,植株数量表现出递降趋势。同时,不同林分类型和海拔高度内冷箭竹的种群结构具有不同的分布格局,这与微生境、林分郁闭度、群落结构和野生动物影响密切相关。     

美洲黑杨新无性系苗期年生长规律研究

以5个黑杨派(P.deltoides)杨树无性系为材料,利用Logistic方程对各个无性系的1a生扦插苗木的苗高、地径的年生长节律进行拟合。根据因素数列的几何形状发展态势的接近程度,将苗木的生长量与影响苗木生长的气象因子空气温度、空气相对湿度、降水量和日照时数组成1个灰色系统,进行面积关联度分析。结果表明:利用Logistic方程拟合效果显著,相关系数皆在0.95以上。关联度分析表明降水量对苗木的高生长影响最大,日照时数影响最小;而日照时数对苗木的粗生长影响较大,降水量影响最小。     

大腹异木棉 Ceiba insignis 实生苗年生长节律研究

大腹异木棉Ceiba insignis是近年来应用广泛的景观树种。通过对其实生苗株高、地径的年生长节律进行调查,并利用Logistic模型进行拟合,进而划分生长时期。调查发现,一年中苗木株高存在2次生长高峰,分别在6月和8月,地径于8月出现1次生长高峰。Logistic方程拟合度高,根据该曲线模型的特点,将苗木一年中生长阶段划分为生长初期(1—3月)、速生期(4—10月)、生长后期(11—12月)3个阶段,与其生物学特性相似且易混淆的同属植物美丽异木棉Ceiba speciosa生长过程也可划分为3个阶段,各阶段时间存在差异。并根据其生长规律研究成果及广州市气候环境提出相应栽培养护方案。