桉树人工林生长模型研究进展

桉树人工林生长模型包括传统统计模型和现代动态模型。传统统计模型方法包括单因素回归模型、多元回归模型、灰色系统模型、单一分布拟合法、多模型优选法、逐步回归法及其他改进方法。这些统计模型虽然简单、拟合精度高,但只是静态的经验或半经验模型,并未阐明机理,普适性很差,对于动态反馈也无能为力。现代动态模型主要包括3-PG过程模型、人工神经网络模型和系统动力学模型。与传统统计模型相比,动态模型相对较复杂、精度较低,但能够满足多因素交互、非线性预测、动态模拟、多目标决策的研究要求。文中分析了桉树人工林生长模型的特点、各研究方法的比较及系统动力学在林业中的应用,认为系统动力学模型更适合涉及多因素反馈的桉树人工林生长模型的研究。     

森林动态计算机模拟模型研究

综述了国内外目前广泛应用的6种森林动态计算机模型:森林收获模型、生态林窗模型、生态分室模型、过程模型、植被分布模型和混合模型。在介绍每种森林动态模型时, 分别选取几个典型的计算机模拟模型, 来评述每种森林动态模型的优缺点, 并在此基础上探讨今后森林动态模型的发展趋势。     

利用2种非线性混合效应模型(2水平)对杉木林胸径生长量的分析

选择2种2水平非线性混合模型对杉木林胸径生长量进行分析,其中模型1为一般的2水平非线性混合模型,模型2在模型1的基础上进一步考虑固定效应参数随某一特定因子水平变化而变化。本文通过对这2种模型的分析,首先确定构建2水平非线性混合模型的基础模型,然后对模型1衍生出的665种模型及模型2衍生出的2703种模型进行计算和比较:对于模型1,有57种模型计算收敛,当形参b0同时考虑区组和样地效应、而b4和b5只考虑区组效应时,模型拟合效果最好,因此把该模型作为模型1的最佳拟合模型;对于模型2,有24种模型计算收敛,当形参b5同时考虑区组和样地效应、b1只考虑区组效应并且固定效应b0的取值与各区组水平有关时,模型拟合效果最好,因此把该模型作为模型2的最佳拟合模型。最后对传统的非线性回归模型、模型1及模型2进行比较:模型1和模型2的拟合效果都比传统的非线性回归模型好,且模型2的拟合效果最好。     

基于计数模型方法的林分枯损研究

利用吉林省汪清林业局金沟岭林场落叶松林分连续观测数据,分别利用Poisson回归模型、负二项模型、零膨胀模型和Hurdle模型拟合林木枯损株数,并通过AIC值以及Vuong检验对这些模型进行详细分析比较。结果表明:Poisson回归模型不适用于模拟林木枯损株数,负二项回归模型相对于Poisson回归模型比较适用;但是对于零枯损过多的数据,这2类模型拟合效果较差。零膨胀模型和Hurdle模型对这类数据有很好的解决办法,其中,零膨胀负二项模型和Hurdle-NB模型拟合效果优于其他几种模型,且Hurdle-NB模型略好于零膨胀负二项模型。     

全林蓄积模型的研究

在全林整体模型思想的基础上，提出建立全林蓄积模型，并叙述了建立蓄积模型的方法，全体蓄积模型包括蓄积模型，优势高模型、平均高模型和形高模型，由这组模型可以导出其它派生模型，经验证其结果可以满足要求。     

木材非线性本构模型研究进展

木材本构模型是进行木构件数值分析的重要基础。介绍基于试验的经验模型和基于理论的弹性模型、弹塑性模型、损伤模型（弹性损伤模型、弹塑性损伤模型）、断裂模型和应变率模型,重点阐述现有模型的理论基础、特点及应用实例,分析其优缺点。总结本构模型在应用中待解决的难题,提出未来研究建立适用于动荷载作用下力学性能分析、考虑应变率影响的木材本构模型。     

星花玉兰及其品种的光响应模型筛选

以星花玉兰及其4个品种为试验材料,使用Li-6400便携式光合仪测定其光响应曲线,采用4种光响应模型(双曲线修正模型、非直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线模型)分析叶片的光响应过程。结果表明,4种模型对星花玉兰叶片光合作用光响应过程模型拟合效果的优劣顺序为,直角双曲线修正模型非直角双曲线模型指数模型直角双曲线模型。对于星花玉兰及其4个品种而言,直角双曲线修正模型是最佳光响应模型,可使用此模型进行星花玉兰的光响应过程测定。     

几个典型的叶片/冠层模型

着重介绍了6个典型的叶片/冠层模型。它们是: Prospect模型; SAIL模型; 两层冠层双向反射率模型;Geosail模型; 同类多层冠层简单的各向异性反射率模型; 具快速, 可反演特性的冠层反射率模型(FCR) (所收集的另外一些模型在参考文献中列出)。用户可根据自己的需要结合模型的适应范围, 选择适当的模型。这些模型对波谱库的波谱模拟有重要的价值。     

两水平非线性混合模型对杉木林优势高生长量研究

利用两水平非线性混合模型对杉木(Cunninghamia lanceolata)优势高进行分析。概述了两水平非线性混合模型并简单介绍了该模型的参数估计方法;选用了5种常见的Richards和Logistic 形式模型作为构建混合模型的基础模型,利用建模数据分别对这些基础模型各自衍生出的19种混合模型进行计算及比较,结果表明:这5种基础模型对应的最佳混合模型分别为模型(3-1) 模型(3-5);最后把这些最佳混合模型及传统的回归模型两两进行比较,结果表明:二水平非线性混合模型拟合效果比传统的回归模型拟合效果要好,并且基础模型4对应的二水平混合模型(式3-4)拟合效果最好。     

黔南地区气象因子与森林火灾发生次数之间的关系

对黔南区春季防火期森林火灾数据进行分析,分别引入Poisson回归模型、负二项模型、零膨胀负二项模型和Hurdle模型拟合该地区火险天气森林火灾发生数,并对这些模型进行逐步筛选。结果表明:Poisson回归模型不适用于处理过度离散的数据,负二项回归模型相对于Poisson回归模型,比较适用于过离散数据;但是对于零个数过多的数据,这2类模型拟合效果较差,零膨胀负二项模型和Hurdle模型对这类数据有很好的解决办法。零膨胀负二项模型和Hurdle模型拟合效果优于其他2种模型,而且Hurdle模型好于零膨胀负二项模型。     

论情报科学的科学研究方式(下)

三、构筑模型研究所谓模型是描述现实现象的某一部分的比喻,它仅着眼于现实复杂构造及联系中的特定部分。模型的本质是剥落事理的外部形态,以期查明本质的构造与组成。它是以研究模型来揭示原型(被模拟的对象)的形态、特征与本质的方法。人们之所以能用模型来模拟原型,是由于客观事物、现象、过程之间存在着相似性。相似性是模型方法的客观依据。模型往往可分为两大类型:物质模型和思想模型。物质模型是以某种程度、形式相似的模型实体去再现原型。按其模型拟原型     

森林收获安排模型研究进展*

森林收获安排是森林经营规划的核心问题之一。文中主要以美国的研究为代表．介绍目前森林收获安排模型的研究进展，包括：模型建立方法、模型分类和模型求解3个方面。模型的建立尚无统一方法。模型分为URM和ARM2类。模型的求解主要采用启发武搜索方法。指出．模型的发展趋势是资源保护空间优化模型。     

最小二乘递推估计与一次估计的一致性

回归模型是随机模型的框架性模型，随机差分方程及Ｋａｌｍａ滤波等模型均是回归模型框架中的特殊模型。弄清回归模型的最小二乘递推估计与一次估计的一致性，也就弄清了随机差分方程及Ｋａｌｍａ滤波等模型的递推估计的实质。为此，本文论述最小二乘递推估计与一次估计的一致性。     

山西芦芽山华北落叶松生长模型研究

华北落叶松为华北地区的重要用材树种,生长模型的构建对于其生长过程和生产力的研究及科学经营有重要意义。笔者在山西芦芽山自然保护区内设置华北落叶松样地,对样地内的标准木进行树干解析,通过回归分析研究其树高生长模型、胸径生长模型和树高曲线的最优模型。结果表明,华北落叶松树高的最优生长模型为逻辑斯蒂模型,模型的决定系数和残差平方和分别为0.996 9和1.744 1;胸径的最优生长模型为韦布尔模型,模型的决定系数和残差平方和分别为0.998 8和1.017 2;树高曲线的最优模型为坎派兹模型,模型的决定系数和残差平方和分别为0.997 0和0.995 3。     

湖南省马尾松树高曲线及材积模型研建

基于湖南省主要树种模型研建项目中153株马尾松的胸径、树高和材积实测数据，拟合6种树高曲线模型及常规一元、二元材积模型，对所有树高曲线模型进行对比分析后，选取拟合效果最好的树高曲线模型代入二元材积模型，构建新一元材积模型，并对常规一元、二元、新一元3种材积模型进行对比评价。结果表明：所有树高曲线模型的决定系数均在0.66以上，总相对误差均低于5%,模型拟合精度较高；综合对比分析6种树高曲线模型，选择模型5作为最优树高曲线模型；3种材积模型的决定系数和预估精度均较高，分别超过0.89和95%,模型拟合效果良好；较常规一元模型，新一元材积模型的各项指标均更好，且能满足林业行业标准的精度要求。     

光合-光响应模型的研究进展

综述了当前常见的光合速率对光响应模型的研究进展和存在的问题,在此基础上对比了这些模型的适用范围并探讨其未来发展趋势,结果表明:早期提出的直角双曲线模型、非直角双曲线模型和指数模型对最大净光合速率和光饱和点的估计均存在偏高的现象,且由于模型本身限制无法拟合光抑制现象,随后陆续提出的修正直角双曲线模型、分段函数模型和修正指数模型则很好的解决了这个问题。通过对比各个模型在不同数据中的适用性发现,非直角双曲线模型和修正直角双曲线模型对不同类型数据的拟合效果优于其他模型,但非直角双曲线模型随着数据类型的变化产生了较大波动,而修正直角双曲线模型针对不同类型数据的拟合结果比非直角双曲线模型更稳定,因此修正直角双曲线模型可以作为拟合各类光合光响应曲线的优选模型。本文根据当前林业领域对树木生理的关注度提出光合光响应曲线的未来发展趋势将逐渐从单叶水平扩展到单木水平甚至林分水平。     

基于非线性度量误差的湿地松生长模型

基于样地调查数据选用理查德方程和Schumacher为基础模型,采用非线性度量误差方法求解模型,在最优基础模型中引入哑变量,建立可兼用于采脂与未采脂林分的湿地松人工林生长模型。结果表明:两类基础模型的拟合效果均较好,模型决定系数均超过了0.9,其中Schumacher模型为最优基础模型。在该模型引入哑变量后,拟合出的断面积与蓄积量模型决定系数提升为0.9927与0.9972,模型精度提升为96.1%与97.2%。对哑变量模型做配对t检验,其p值均大于0.05,表明模型可用于估测采脂与未采脂不同经营措施湿地松林分断面积与林分蓄积量,可作为湿地松林分蓄积量测算与林分经营的依据。     

林木生长叠合模型

本文阐述了叠合模型的基本原理与方法,并以林木优势高生长模型为例,详细介绍了叠合模型在模拟林木生长过程中的应用。结果表明叠合模型优于一般生长模型。     

用含有双可变参数的差分生长模型模拟胸径生长过程

使用Schnute模型模拟了单木胸径生长过程,并与其它7个常用的生长模型进行了对比分析。研究结果表明,Schnute模型实际上是含有2个可变参数的差分生长模型,可由4参数的ChapmanRichards模型导出。在模型应用中,可用2个不同年龄时期的胸径观测值估计Schnute模型中2个可变参数,并使拟合的曲线通过这两个观测值,因而能够大幅提高模型预测精度。当Schnute模型作为普通回归模型使用时,其拟合效果与预测效果与其它模型相比并无明显优势。研究所用数据为火炬松人工林16年逐年观测数据,并用SAS(V8)进行模型拟合与验证。     

临安杉木生物量估算模型及其通用性研究

采用多种生物量测算模型对临安区杉木Cunninghamia lanceolata的幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林的单木各器官和全株杉木的生物量进行估算,从而得到多个生物量估算模型和通用性最佳的模型。拟合结果表明,24种生物量模型均能较好的模拟杉木单木生物量,其中以幂函数模型的拟合效果最好,指数函数模型次之,最后是多项式模型;杉木生物量的最优模型是基于幂函数的5个分器官的模型和1个全株模型。研究结果表明,在通用性方面,杉木幼龄林生物量模型效果不佳,近熟林和成熟林模型效果次之,中龄林效果最好,可用于大范围不同龄组杉木生物量的估算。