杂种落叶松人工幼龄林林分枯损规律及枯损模型

根据2003—2015年黑龙江省江山娇实验林场杂种落叶松人工林48块固定样地复测数据,在对不同初植密度(Dp)等级(SD1(Dp2 000株/hm~2)、SD2(2 000≤Dp3 000株/hm~2)、SD3(3 000≤Dp4 000株/hm~2)、SD4(Dp≥4 000株/hm~2))林分的总体枯损趋势以及不同密度等级的株数、蓄积和径阶枯损分布规律分析的基础上,假定相对枯损率同林分年龄呈常数、幂指数、指数关系,利用差分模型结合拟合优度比较得出基础模型,并以初植密度等级作为哑变量构建了林分枯损(存活木株数)模型。结果表明:杂种落叶松林分枯损总体趋势分为3个阶段(林龄7~11 a为阶段1,林龄≥11~15 a为阶段2,林龄≥15~19 a为阶段3),枯损强度呈现强-弱-强的变化趋势,林分密度越大,株数枯损、蓄积枯损强度越大。杂种落叶松直径分布呈单峰山状曲线,且近似于正态分布,径阶枯损分布主要集中在2~12径阶。建议杂种落叶松造林初植密度小于4 000株/hm~2,在林分年龄为15 a时,对林分进行抚育间伐。杂种落叶松人工林林分相对枯损率同林龄的指数函数显著相关,将林分初植密度作为哑变量能明显提高林分枯损模型的拟合效果(R2a由0.77~0.93提高到0.97),该模型适用于预测不同初植密度幼龄林的存活木株数。     

杉木主伐林分材种结构及其出材率模型研建

【目的】明晰杉木主伐林分的材种结构规律并构建合理的林分出材率模型，为我国杉木人工林木材产量提高、营林技术提升以及经营方案优化提供科学依据。【方法】根据福建省6个国有林场近15年的杉木人工林492块伐区调查数据，选用林分平均胸径、平均高、年龄、蓄积量、密度、立地质量等林分因子，探讨林分规格材、非规格材、经济材、薪材、商品材、废材6种材种出材率对各因素的响应。在此基础上筛选影响材种出材率的主要林分因子，构建杉木主伐林分材种出材率模型，并对模型进行适用性评价。【结果】杉木主伐林分的各林分因子中，林分平均胸径和平均高对各材种出材率的影响最大，且远高于其他林分因子，其次为林分蓄积量、年龄和密度，立地质量的影响相对较小。以林分平均胸径和平均高为自变量构建杉木主伐林分的规格材、经济材、薪材出材率模型，模型拟合及检验效果均良好，以此为基础构建非规格材、商品材、废材出材率模型。对不同径阶的各材种出材率模型进行预测误差计算，预测误差均较小，且误差分布较为均匀。【结论】本研究揭示了杉木主伐林分的材种结构规律及其影响因子，建立的出材率模型体系可用于杉木主伐林分的出材率测算，为杉木人工林合理生产计划的制定提供支...     

南方集体林区生态公益林阔叶树枯损模型的构建研究

探讨阔叶树林分枯损模型的构建,对于经营管理作为我国南方集林区生态公益林的主要树种的阔叶树林分具有重要意义。利用顺昌县优势树种为阔叶树的1996和2006固定样地资料,构建阔叶树枯损模型。结果表明,模型估测的阔叶树林分枯损总数的估测精度为93.89%。     

基于零膨胀模型及混合效应模型相结合的蒙古栎林林木进界模拟研究

目的林木的进界是确保森林长期维持的基本条件，而进界模型能够预测森林的发展，是量化森林生态系统未来健康和生产力的基础。方法以吉林省1995年设立的295块蒙古栎固定样地数据为例，构建基于林分因子、立地因子及气象因子的蒙古栎林林木进界模型。模型的基本形式包括泊松分布和负二项分布两种离散形式。考虑到样地中存在大量零值的问题，在这些基础模型上考虑加入零膨胀模型。为了解决模型存在的嵌套和纵向数据问题，在构建模型时把样地的随机效应考虑进去。最后利用验证数据来验证。结果林分算数平均直径和林分公顷株数是影响林木进界概率和数量最重要的影响因子，并且均与林木进界概率和数量呈反比。立地和气象因子中的各项因子对进界均没有产生明显影响。负二项分布模型由于考虑了数据过度离散问题，模拟精度要高于泊松分布；在考虑样地的随机效应后，除了标准负二项分布模型外所有模型都明显提高了模型的模拟精度；同时考虑随机效应和零膨胀的负二项分布模型，其模型的模拟效果最好，验证结果也支持此结论。结论为了确保进界的发生，在进行森林经营时，确定合理的初植和经营密度至关重要。      

基于土壤因子的近天然落叶松云冷杉林枯损模型研究

以吉林省汪清林业局金沟岭林场近天然落叶松云冷杉林为研究对象,通过多元线性回归方法,建立了林分单位面积枯损株数与土壤因子、林分密度(SD)和立地指数(SI)的关系,以探索通过枯损模型表征土壤变量对立地条件的影响.结果表明:枯损树木与土壤因子和林分密度可以接受线性回归,全林分枯损模型为Y=838.375-47.810TK+0.343SD(调整R2=0.731),其中落叶松枯损模型为Y=2149.86-81.594TK-314.054TN(调整R2=0.739),而云冷杉枯损模型的拟合优度R20.6,说明复杂林分条件下优势树种与共优势树种对于土壤因子的响应与林分不同.     

杉木人工林自疏过程密度变化与环境因子关系的数量分析

收集了１１８块杉木人工样地的林分生长和环境因素资料,用环境因子中１０个定性和４个定量因子对杉木人工林自然稀疏具有较大影响的因子,应用数量化理论Ⅰ建立了杉木要人工林自疏过程密度变化的预防模型。经复相关系数的Ｆ检验表明模型达到极显水平,可应用于杉木人工林自然稀疏预报,并对各环境因子的偏相关系数进行了ｔ检验,结果表明海拔、坡位和林分平均胸径是影响杉木人工林自疏过程密度变化的重要因子（ａ＝０．０１）,而     

蒙古栎天然林生长模型的研究:Ⅳ进界生长模型

【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。     

基于混合效应的杂种落叶松人工幼龄林单木枯损模型

目的利用固定间隔期复测数据,运用不同方法建立杂种落叶松人工幼龄林单木枯损模型,为确定杂种落叶松合理的经营措施和推广应用提供依据。方法基于2003—2015年黑龙江省江山娇实验林场48块样地的复测数据,通过Logistic模型,利用全子集法和最大似然估计构建杂种落叶松单木枯损模型。使用列联表分析和分类率-阈值散点图,确定枯损模型预估时的最佳阈值。引入随机参数,构建样地水平广义线性混合模型。模型估计方法为自适应积分最大似然估计,模型筛选指标为Akaike信息标准(AIC)、贝叶斯信息标准(BIC)以及-2倍对数似然值。通过计算绝对平均偏差(Bias),绘制ROC曲线以及模型预估枯损率与实际枯损率直方图对两种模型的预测结果进行评价比较。结果包含单木(林木胸径,DBH;胸径平方,DBH2)、林分(林分断面积,BA)、竞争(大于对象木树木断面积之和变形,BALD)3个水平变量组合的单木枯损模型拟合效果最佳。杂种落叶松枯损主要发生在小径阶且相对竞争较大时。单木枯损概率随DBH增加逐渐减小,随BALD、BA增加而逐渐增加。最佳阈值有效提高了模型预估效果,方差-协方差结构为无结构矩阵(UN)时,四参数混合模型的拟合结果最佳,其预估的林分枯损率更接近实际林分枯损率。结论混合模型能够更有效地描述和预估杂种落叶松的单木枯损。阈值分析是提高二分类模型预测准确性的有效方法。杂种落叶松作为速生树种,幼龄时期应适时进行抚育间伐以减少枯损发生的概率。      

基于Richards方程的杉木树高生长模型

利用Richards生长方程构建杉木Cunninghamia lanceolata树高生长模型。以福建省三明市将乐县国有林场杉木人工林为研究对象．基于15块杉木人工林标准地野外调查数据。在分析林分相对胸径（出）和相对树高（hR）规律的基础上,拟合了胸径．树高曲线、胸径一株数累积（％）曲线以及树高一株数累积（％）曲线。根据林分结构现状,应用SPSS20统计软件模拟了杉木树高生长模型。结果表明：在95％置信区间内,模型的相关指数达到了0．993,求得参数A=28．606,B=1．094．k=0．031,m=-0．466,且各参数的估计值符合杉木的生长规律。此模型大大提高了林木树高因子的模拟精度．并为实现森林资源的优化配置提供基础数据。图3表3参30     

2022 年 1 期目录

  目的  准确预测林木的生存和枯损是森林生长收获模型系统中十分重要的组成部分。构建基于混合效应模型和生存分析方法相结合的林木生存模型，能够提高林木枯损模型的精度。   方法  以吉林省汪清林业局20块落叶松云冷杉林样地数据为例，基于生存分析方法中常用的6个时间参数分布回归模型（指数分布、Weibull分布、对数正态分布、对数Logistic分布、Gompertz分布及Gamma分布），把林分因子和立地因子作为协变量加入到模型中去，构建林木生存模型。并在此基础上考虑样地的随机效应，并与传统模型的模拟效果进行比较。  结果  研究结果表明，随着单木初始胸径的增加，其枯损的风险降低，生存率提高；随着单木大于对象木断面积值的增加，其枯损的风险增加，生存率降低；随着林分密度的增加，林木枯损的概率增加，生存率降低；立地因子对林木的生存没有显著影响；6个参数分布回归模型中，Weibull分布的模拟精度最高。与固定效应模型相比，Weibull分布模型在考虑样地水平随机效应后，模型的模拟精度获得明显的提高，并且达到极显著程度。  结论  在森林经营中，要提高林木的生存率，需采取科学合理的经营方法和经营时间，避免使林分的密度过大。      

运用地理加权泊松模型估测天然次生林枯损量分布

运用帽儿山实验林场2004年、2016年2期固定样地(共101块)数据,采用全局泊松模型和地理加权泊松模型(GWPR)对天然次生林枯损株数的空间分布进行了研究,利用Arc GIS软件绘制2种模型关于天然次生林枯损株数的空间分布图。结果表明:局域模型(GWPR)的赤池信息准则(AIC)值和均方误差(MSE)值显著小于全局泊松模型,拥有较高的拟合精度;局域模型残差的全局莫兰指数值在0上下浮动,变动程度明显小于全局模型,全局空间自相关性大大下降;局域模型的局域空间自相关性显著减小,形成了不同观测值少量聚类这一理想的空间分布模式;在对枯损株数空间分布的模拟上,局域模型的拟合偏差要小于全局模型。     

龙岩市新罗区森林资源自然枯损量的分析

利用前后两期森林资源连续清查固定样地数据，选择林分活立木株数和平均胸径为自变量建立自然枯损量预估模型，对新罗区及各乡镇街道的森林资源自然枯损进行分析，为森林资源的消耗提供了定量依据，对林业生产计划的制定具有参考价值。     

经验模型和过程模型对油松林枯损预测的比较

研究采用西北农林科技大学开发的可变密度全林模型QUASSI 1.0,基于赫尔辛基大学开发的CROBAS碳平衡模型框架,融合二类调查数据、文献数据以及解析木数据,进行参数校正及优化,本地化了CROBASPT(油松)枯损模块的参数。并根据立地条件和初始密度选取了9个代表性油松林分,以20年为预测期,比较分析了经验模型和过程模型在不同密度、不同地位级条件下对枯损预测的差异,探索有效的林分枯损预测方法。同时采用平均误差、平均绝对误差和平均相对误差分析了过程模型CROBAS-PT与经验模型QUASSI 1.0预测值的偏差。结果表明:对于不同初始密度的油松林,CROBAS-PT和QUASSI 1.0在预测期内均呈现初始密度越大,林分年枯损率越大的规律;对于不同地位级的油松林,无论CROBAS-PT还是QUASSI 1.0在预测期内,林分枯损受立地条件的影响均不敏感。CROBAS-PT枯损预测的机理过程分析说明,油松树冠投影在20~40 a预测期内呈现先增加后降低的趋势。立地质量越好的林分,树冠投影越大,枯损率越大。误差检验分析显示,过程模型CROBASPT枯损预测结果符合统计检验要求,尽管CROBAS-PT对于枯损的预测相比经验模型QUASSI 1.0存在一定程度的低估。在缺乏连续观测样地数据,无法保证经验模型的建模数据需求时,采用过程模型方法预测林分枯损不失为一种有效补充。     

白河林业局天然混交林的枯损率

以吉林省白河林业局天然混交林为研究对象,采集1990-2000年10 a间复测的518块6个主要林分的固定样地数据,计算出不同林分各龄组以及各径阶的枯损量、枯损率,分析其变化规律.结果表明:6个主要林分枯损量随着龄组的增大而增加;枯损率都随龄组的增大而增大,不同林分各龄组间及不同林分间的枯损率差异较大;白河林业局绝大多...     

杉木人工林直径分布模型

应用威布尔分布函数描述杉木人工林直径结构规律,采用参数回收技术建立直径分布模型 该模型主要由林分因子、单木二元材积方程和材种出材率等子模型组成 应用该模型,只要输入现实林分年龄、地位级指数、每公顷断面积和株数,就能输出未来林分蓄积量、出材量及平均胸径、平均高、株数等因子 并探讨了该模型在用材林林木资产评估、经济成熟龄确定中的具体应用     

蒙古栎天然林单木生长模型研究:Ⅲ.单木枯死模型

【目的】研究蒙古栎天然林的单木枯死模型,为蒙古栎天然林的合理经营提供依据。【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,采用二分类的Logistic回归方法建立蒙古栎天然林的单木枯死模型。【结果】期初胸径、竞争指数、林分密度都是显著影响树木枯死的因子,林木直径是影响林木枯死的重要因子,直径越小,枯死概率越大。χ2检验结果以及ROC(Receiver operating characteristic)曲线显示,使用Logistic回归可以有效预测树木的枯死情况,所建模型较合理。【结论】建立的单木枯死模型统计可靠,可为吉林省汪清地区蒙古栎天然林的生长预测提供依据。     

思茅松天然林林分直径大小多样性研究

【目的】研究思茅松天然林林分直径大小多样性,分析林分直径大小多样性与环境之间相关关系和变化趋势。【方法】调查了云南省普洱市45块思茅松天然林样地,选用Shannon指数(H)、Simpson指数(D)和断面积Gini指数(G)对思茅松样地总体、思茅松和其他树种的林分直径大小多样性进行量化,并分别分析林分直径大小多样性随气候、地形、土壤、林分因子的变化规律,并采用除趋势对应分析方法 (DCA)分析了林分直径大小多样性随环境因子的综合变化规律。【结果】(1)样地内其他树种的直径多样性指数变动幅度比样地总体和思茅松大,样地总体和思茅松的指数变动范围比较一致,样地内直径大小多样性为样地总体≥思茅松其他树种;(2)H_t、H_s、D_t和D_s随气候(年均温和年降水)、地形(海拔和坡向)、土壤(全氮和速效钾)和林分(地位指数和林分密度指数)因子的变化趋势在各因子上基本一致,H_o和D_o随各环境因子变化趋势一致,断面积Gini指数的变化趋势规律性不强;(3)DCA排序第一轴解释了32.5%的环境信息,H_t、H_s、H_o、D_t、D_s和D_o与DCA排序第一轴呈现显著相关,且均随DCA第一轴呈现逐渐增大的趋势;所有气候因子与DCA排序第一轴相关性均不显著,而地形因子中海拔、林分因子中的林分优势高和林分平均高、土壤因子全钾、水解氮和速效钾与DCA排序第一轴具有显著相关性,且相关系数大于0.5。【结论】思茅松天然林林分直径大小多样性受到地形、土壤和林分因子综合影响。     

基于单木和林分生长率模型的数据更新精度差异性分析

【目的】通过分析生长率模型系统更新数据的差异,为年度监测数据更新提供依据。【方法】采用第六次至第九次全国森林资源连续清查四川省2002、2017、2012和2017年4个年度固定样地调查数据,应用非线性回归估计方法,建立了18个树种（组）单木胸径和蓄积生长率模型,13个主要乔木林类型林分材积生长率模型,胸径一元模型、年龄一元模型和胸径-年龄二元模型,10个主要乔木林类型三储量联立估测模型。【结果】模型拟合的决定系数R2均大于0.9,能够满足林分蓄积生长的模拟更新,解决了蓄积量、生物量和碳储量间计算的兼容性问题,单位面积蓄积量混合效应模型为基于林分因子的储量更新提供了有效的参考。【结论】活立木和林木采用胸径-年龄二元生长率模型更新精度较高,散生木采用单木生长率模型更新精度较高,四旁树采用胸径一元林分生长率模型更新精度较高。     

滇中地区云南松林分胸径生长模型

应用云南省五期森林资源连续清查样地数据,用非线性回归方法构建云南松林分生长模型,并分析各环境因子对云南松林分胸径的综合影响。结果表明:(1)林分径阶株数随胸径的增大整体呈倒"J"型分布,林分直径分布曲线向左偏斜程度较大,且呈低峰态分布,分布相对离散;(2)林分胸径最优生长模型为坎派兹模型,决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)分别为0.648和3.384,预估精度(P)为96.53%;(3)林龄、地位级指数、风速、郁闭度和相对湿度等是对林分平均胸径影响较为重要的因子。     

基于混合效应的兴安落叶松单木断面积生长模型研究

森林生长观测数据通常具有连续重复观测的特点,传统方法会得到有偏的参数估计,为准确预测兴安落叶松林分的生长动态,建立预估精度较高的林分生长收获混合效应模型,以期为内蒙古大兴安岭地区兴安落叶松的生长和经营提供科学依据。基于内蒙古大兴安岭地区第六次至第九次（2003-2018）全国森林资源连续清查数据,筛选出以兴安落叶松为优势树种的样地626块,样木株数60 279株。其中501块样地的47 524株兴安落叶松数据用于构建兴安落叶松的胸高断面积生长预估模型,采用剩余的125块样地的12 755株兴安落叶松数据对构建的模型进行独立检验。结果表明,胸径的倒数（1/DBH）、每公顷株数（NT）、比对象木大的胸高断面积之和（BAL）、坡度和坡向的组合（SLcos）对天然林内兴安落叶松的生长有显著影响。相比于传统的基础模型,考虑样地效应的混合效应模型显著地改善了胸高断面积生长预估模型的表现,决定系数（R²）从0.353 7提高到0.488 6,平均绝对误差（Bias）和均方根误差（RMSE）均显著减少。混合效应模型优于传统的基础模型,模型有一定的生物学意义和统计可靠性。