林分断面积生长模型研究评述

林分断面积生长模型是林分生长和收获预估模型的体系的主要组成部分。在对常用的新面积生长模型Ｒｉｃｈａｒｄｓ型和Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒ型分析的基础上，总结出断面积生长模型研究中应注意的４个问题；（１）选择的自变量应为３个，即立地质量指标、年龄和林分密度指标；（２）间伐林分模型应与未间伐林分模型同时考虑，进而详细介绍了用于间伐林分断面积预估的被压指数法；（３）间伐指标的构造需要伐前和后伐后的林分因子；（４     

利用树冠竞争因子确定同龄间伐林分的断面积生长过程

断面积生长预估是林分生长和收获预估体系中的核心因子和基础。本文选用了包含林分密度指标、年龄和立地质量指标的Ｒｉｃｈａｒｄｓ 模型作为断面积生长模型。利用树冠竞争因子（ ＣＣＦ） 能稳定反映林分竞争水平的特性,建立了ＣＣＦ 与林分密度指数和单位面积林木株数之间的函数关系式,并对长白落叶松和杉木得出：（１） ＣＣＦ＜ ２００ ,林分为等株数生长;（２）２００ ≤ＣＣＦ≤３００ 时,为等株数生长向自然稀疏生长的过渡期,该期间林分密度指数的变化可用等株数生长和自然稀疏生长的线性组合来表达;（３） ＣＣＦ＞ ３００ 时,林分为完全的自然稀疏生长     

抚育间伐对人工落叶松断面积和蓄积生长的影响

以汪清林业局的20块人工落叶松为例,对间伐林分的断面积和蓄积进行生长趋势分析,用普雷斯勒公式计算林分的平均生长率,分析不同间伐强度对林分断面积和蓄积的影响,结果表明:间伐林分在间伐初期的断面积和蓄积小于未间伐林分,但随着林龄的增大,间伐林分断面积和蓄积向未间伐林分渐近;间伐强度越大,年平均生长率越大;方差分析表明,不同的间伐强度对林分断面积和蓄积生长的影响差异显著。     

长白落叶松林分断面积生长模型的研究

分析了理查德、逻辑斯蒂、单分子及冈珀斯生长方程之间的关系,以理查德方程为基础,研究了其它各方程的特点及性质。运用辽宁省长白落叶松林分观测数据,模拟了Richards等生长方程的林分断面积生长过程,以林分立地指数,疏密度为因变量,建立了多形长白落叶松林分断面积生长曲线模型。通过预测分析表明,Richards生长方程具有适应性强、精度高等特点。     

基于非线性混合模型的落叶松云冷杉林分断面积模型

以吉林省汪清林业局金沟岭林场20块落叶松云冷杉样地为研究对象.首先选择传统的回归方法从4个常用的断面积模型中找出模拟精度最高的模型作为基础模型,利用基础模型及模拟数据构建非线性混合模型,考虑样地效应,采用SAS软件进行模拟,选择模型收敛及其对数似然值、AIC和BIC值最小的混合模型作为最优模型;然后,在此基础上考虑断面积连续观测数据的时间序列相关性,并把间伐强度以哑变量形式考虑进去,再进行混合模型的模拟;最后,利用验证数据对混合模型方法与传统的非线性回归模拟方法进行精度比较.结果表明:林分密度指数作为自变量的Schumacher式的模拟精度最高,而考虑样地效应的混合模型模拟精度优于传统的回归模型方法;一阶自回归误差结构矩阵模型在解释断面积的时间序列相关性时不仅提高了混合模型的模拟精度,而且能够很好地表达连续观测数据问误差分布情况;同时考虑样地的随机效应、观测数据的时间序列相关性及间伐强度的混合模型模拟精度比传统的非线性回归方法模拟精度高.     

抚育间伐对辽东山区3种林型林分总断面积和总收获量的影响

利用几十年的定位观测数据,分析了抚育间伐对辽东山区红松人工林、天然次生蒙古栎林和人工诱导的阔叶红松林3种林型林分总断面积和总收获量的影响。结果表明:与对照区相比,抚育间伐没有提高红松人工林的林分断面积和蓄积总生长量,但极强度和强度间伐能提高红松人工林的林分断面积生长率。林分总断面积随着间伐强度的增加先升高后降低,各间伐强度均能提高林分总断面积,极强度间伐除外。抚育间伐能提高红松人工林林分蓄积生长率,弱度区除外;红松人工林林分总收获量随着间伐强度的增加先升高后降低,各间伐强度均能提高林分总收获量,中度间伐效果最好。抚育间伐能提高蒙古栎林林分断面积和蓄积总生长量、生长率以及林分总断面积和总收获量,各指标随着间伐强度的增加先升高后降低,中度间伐效果最好。抚育间伐能提高人工诱导的阔叶红松林林分断面积和蓄积总生长量、生长率以及林分总断面积和总收获量,林分断面积和蓄积总生长量、林分总断面积和林分总收获量随着间伐强度的增加而升高,林分断面积和蓄积生长率随着间伐强度的增加先升高后略有降低,强度间伐效果最好。可见,合理的间伐强度能够提高3种林型的林分总断面积和总收获量。     

思茅松人工林胸径断面积生长特点与初始抚育间伐期的确定

应用思茅松人工林解析木所获的基础数据,建立了其林木胸径断面积生长量的Logistic曲线回归方程:y=202.134/(1 45.92 e-0.5101 t),依据此回归方程的几何特征,对思茅松人工林取样林分的林木胸径断面积生长量、断面积连年生长量的变化特点作了分析。进而确立并论述了以林木胸径断面积连年生长量确定思茅松人工林初始抚育间伐期的方法。     

蒙古栎间伐林分和未间伐林分生长模型研究

以Richards和Schumacher模型为原型,利用地位级指数代替地位指数来反映林分的立地质量,通过选取不同的密度指标,分别拟合蒙古栎间伐、未间伐林分的断面积、蓄积量生长模型。结果表明:选用不同的密度指标直接影响着模型的预估效果,林分断面积生长模型选用林分密度指数作为密度指标时预估效果更好,且Schumacher模型要优于Richards模型;林分蓄积量生长模型选用林分断面积作为密度指标时预估效果更好,当认为模型中的渐近值参数只与立地质量相关、而与密度无关时,选用林分断面积作为密度指标的Richards模型要优于Schumacher模型,而在Schumacher模型渐近值参数中引入密度指标后,对林分蓄积量的预估精度又要略优于Richards模型。建议在研究蒙古栎断面积、蓄积量生长模型时,分别选用林分密度指数和林分断面积作为密度指标较好。     

杉木人工林林分断面积生长模型的贝叶斯法估计

以江西杉木人工林为例,以Korf型、Richards型和Hossfeld型3种模型为基础,通过广义代数差分法(GADA)分别建立杉木林分断面积生长模型。结果表明:以Richards型为基础的杉木林分断面积预测精度最高,以Richards型模型为最优模型,分别基于贝叶斯法和传统法(非线性最小二乘法)估计杉木林分断面积生长模型。研究发现,利用贝叶斯法估计杉木林分断面积生长模型,预测精度相当且预测值的可靠性比传统法好。     

林分断面积生长模拟理论与技术研究

林分断面积是众多测树因子中的核心因子。文中对林分断面积生长规律及其模拟技术研究进展进行了综述, 分析了自然生长林分与间伐林分断面积生长的异同, 并重点从生长方程的选取、断面积模型的分类研制、研制途径及间伐指标、林分自变量及密度指标以及单木竞争指标等5个方面探讨了林分断面积模拟研究进展, 指出林分断面积生长模拟理论与技术领域存在的问题及未来研究重点, 以期为相关研究提供借鉴与参考。     

杉木、落叶松断面积模型参数比较

断面积模型是全林模型系统中最重要的模型。本文应用南方５省（区）杉木、北方３省长白落叶松标准地，分别建立了１０组断面积模型，进行比较。结果表明，杉木按立地区建模时，虽然优势高生长过程相似，但断面积生长过程却不同，不能使用同一模型参数。杉木按产区建模时，虽属同区同带，断面积生长过程差异仍很大，因此杉木产区也不是建模的依据。东北３省长白落叶松建模结果表明，各省优势高和断面积生长过程接近，模型参数差异不大。     

基于混合模型的单木断面积生长模型

森林生长观测数据常常具有层次结构、重复测量等特点,因而不满足普通回归分析中的独立性假设,会得到有偏的参数估计,包含随机效应的混合模型可以灵活地处理这一问题.本文采用混合模型方法,建立东北近天然落叶松云冷杉林中落叶松、红松、云杉、冷杉、慢阔(色木、水曲柳、椴树和枫桦)和中阔(白桦、榆树和杂木)6个树种组的单木5年断面积生长模型.数据来自于20个长期固定观测样地,共得到10756个观测数据,其中随机抽取15个样地的8 034个数据用于建模,其他5个样地的2 722个数据用于模型验证.建立的模型与距离无关,不需要年龄和立地指数.结果表明:起初胸径、林分密度、立地因子和与距离无关的竞争指数都是显著影响林木生长的因子,在实际调查中,这些数据很容易得到;样地内的树木效应在所有模型中均显著;样地间的随机效应只在落叶松模型中显著.与传统的固定效应模型相比,考虑层次结构的混合效应模型显著地改善了模型的表现,决定系数从0.38～0.64提高到O.85～O.89,误差、均方根误差及其相对值均显著减少.模型有一定的生物学意义和统计可靠性.     

杉木人工林单木断面积生长动态模拟

应用面板数据固定效应模型对杉木人工林单木断面积生长规律进行模拟,在模拟过程中,将胸径(DBH)和活冠比例(LCR)作为自变量,又分别加入密度因子和不同类型的竞争指数,同时引入立地条件和林龄效应来解释单木断面积生长过程中的异质性。结果表明:虽然密度因子与竞争指数有较强的相关性,但是在单木断面积生长中都具有不可忽略的重要影响。立地条件与林龄对单木断面积的拟合偏差在不同的林分密度下略有不同,随立地指数或者林龄增加,其对平均单木断面积拟合偏差的影响也增大。     

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。     

杉木人工林不同密度间伐林分生长优势的变化规律分析

目的 利用杉木密度间伐林探究林分生长优势在间伐处理下的变化规律,为杉木林栽培管理提供有效的管理策略。 方法 以江西省分宜年珠林场青石湾杉木密度间伐林为研究对象,用线性混合效应模型分析了生长优势与林龄、累积间伐强度、保留株数密度以及这些变量相互作用的关系。 结果 在间伐前后,生长优势伴随着累积间伐强度、林龄以及保留株数密度的增加而增加。生长优势的负值未在最后的观测年出现。同一保留株数密度下,生长优势随累积间伐强度的增加而增加。 结论 低密度种植,低密度管理,使得生长优势更趋近于0,有利于林木均衡生长,提高大径材产量。高密度种植,低密度管理不仅在间伐收获小树的同时,伴随着累积间伐强度的增强,生长优势增加,促进林分内大树的生长,从而收获大径材。     

杉木密度间伐试验林林分断面积生长效应

通过对26年生杉木密度试验林进行多次间伐后的结果进行比较研究,结果表明:(1)只要人工林立地条件相同,经过足够长的时间,林分断面积最终趋于一致,与是否间伐无关;(2)随间伐次数增加,获得的木材径阶也逐渐增大,未被间伐的保留木则多为大径材;(3)对于立地指数大于16的杉木宜林地,宜采用高密度造林、多次间伐的经营模式,以生产不同规格用材满足木材市场需求,还可提高林分累积断面积的生长量;对于立地指数小于14的杉木宜林地,应该采用稀植造林,以生产小、中径材为主;(4)应在立地条件好、低密度造林条件下培育大径材林木;(5)在立地指数小于14的杉木宜林地,间伐在促进林分断面积生长方面的贡献并不明显,对林分断面积生长起主要作用的因素是立地质量。