辽东日本落叶松树高—蓄积生长率模型建立与检验

运用森林生长量建模是研究森林生长变化规律及预估林分生长量的基础手段,也是林业信息化的核心与基础技术之一。文章基于辽宁森林资源连续清查资料,以林业相关软件为运算平台,以日本落叶松为研究对象,建立了辽东日本落叶松树高—蓄积生长率模型,通过RSR值综合评价,选出最优方程,经对其进行总相对误差、F检验,实测值与估计值没有明显差异,故拟合所得模型可以用于日本落叶松后期生长量预测。在对树高、蓄积生长率进行拟合时,采用三倍标准差方法剔除异常数据在建模中的影响,这种拟合方法理论依据可靠,且误差小、精度高,为采用此方法建立的各树种因子生长率模型提供了较好的应用价值,所建模型对今后森林资源动态变化的预测和森林资源数据更新提供了可靠的依据。     

日本落叶松生长过程与林分结构特征研究

以长岭岗林场日本落叶松为研究对象,通过调查分析不同龄级林分胸径、树高及材积等生长量指标,以揭示日本落叶松生长过程和林分特征。结果表明,日本落叶松胸径生长拟合方程D=5.838 lnt-5.241 1;树高拟合方程为H=1.110 3t~(0.8917),树高与胸径之间拟合方程H=2.474 6e~(0.1527D),材积拟合方程V=0.000 1t~(2.2518),各拟合方程效果显著(R~2大于0.98)。从胸径、树高株数累积分布曲线和平均生长量来看,日本落叶松幼龄林胸径、树高生长较快,但由于林分密度大,胸径生长没有达到最优状态;中龄林胸径、树高生长稳定;近熟林分胸径生长量和高生长量都放缓,林分内枯立木、濒死木占有一部分,其林分健康状况欠佳;成熟林多为日本落叶松与柳杉行间混交,林分状况良好。     

孟家岗落叶松人工林标准树高模型的研究

利用理查德方程构建落叶松树高生长模型.以黑龙江省佳木斯市孟家岗实验林场落叶松人工林为研究对象,基于78块落叶松人工林标准地中100株样木作为解析木.根据地位级指数的定义对理查德方程进行推导,确定落叶松树高生长模型.在MATLAB技术的支持下,根据林分实际数据使用模型参数估计算法求得模型参数k和c的最优值.经过模型误差的检验,结果表明误差E ＜0.05,该树高生长模型可以用来模拟落叶松树高生长过程.     

小陇山林区日本落叶松人工林培育目标探讨

以小陇山林区日本落叶松人工林156块样地调查数据,应用理查德曲线进行林分平均树高和胸径生长模型的拟和,通过回归假设F检验,拟和的生长模型,在F0.05水平与实际值差异不显著;利用拟和的导向曲线方程,以树高为基础,将小陇山林区日本落叶松林分立地划分为5个地位级。同时以小陇山沙坝实验基地引种试验林为例,分析了林分生长、单木生长过程和趋势。     

落叶松等根径立木材积表的编制与应用

利用不同林分条件的解析木资料，通过数理统计回归计算，对落叶松、油松、柞树建立根径与胸径、胸径与树高关系式，按林木3个树高等级，即把林地及林分条件划分3个等级，编制成根径立木材积表。此表将为审核采伐林木蓄积提供科学依据。     

基于空间结构参数的大兴安岭天然落叶松单木直径生长模型

[目的]研究林分空间结构对兴安落叶松单木直径生长的影响,为大兴安岭天然落叶松次生林的有效恢复提供理论依据和技术支撑.[方法]以大兴安岭天然落叶松次生林为研究对象,基于塔河林业局盘古林场50株兴安落叶松解析木数据,采用S-Plus软件中的NLS函数对8种常用的林木生长模型进行拟合优度评价,进而确定最优基础模型;通过再参数...     

六盘山华北落叶松单木树高对立地因子和林分特征的响应

[目的]研究宁夏六盘山林区华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林内单木树高对立地条件和林分特征的响应,并建立树高生长模型,以便准确预测树高生长,确定适宜立地条件及林分结构,指导优化林分结构的精准经营.[方法]选择建立典型样地,进行每木调查及树干解析,采用外包线法确定树高对单一因子的响...     

基于节子分析技术构建落叶松人工林树冠基部高动态模型

【目的】基于节子分析技术构建落叶松人工林树冠基部高动态预测模型,分析落叶松树冠衰退规律及其影响因素,为制定合理的经营措施提供理论依据。【方法】以2007年设立的8块落叶松人工林标准地获取的40株解析木数据为基础数据,采用节子分析技术,得到树冠基部高随年龄的动态变化数据,应用传统线性模型、理查德和逻辑斯蒂非线性模型构建落叶松树冠基部高动态模型。【结果】传统线性模型、理查德和逻辑斯蒂非线性模型可较好拟合树冠基部高动态变化过程,模型参数均具有统计意义(P0.01),以理查德方程为基础模型构建的树冠基部高模型拟合效果最好,加入权重因子可消除异方差,降低估计参数标准误,提高预测精度,模型的确定系数(R~2)为0.904,绝对误差(Bias)和均方根误差(RMSE)分别为0.002和1.251,最优落叶松树冠基部高模型形式为HCB=(3.146+0.036CCF+0.225Bas+0.788HT-0.481CL)(1-e~(-0.086 t))~(4.278)。【结论】树冠基部高动态变化过程与林分发育规律一致,符合"S"形生长曲线,可通过树冠竞争因子(CCF)、林分断面积(Bas)、调查当年的树高(HT)和冠长(CL)解释,解释率达90.4%。树高、树冠竞争因子和林分断面积增大会导致树冠基部高上升,加速落叶松树冠衰退。竞争对树冠的影响较敏感,落叶松人工林10～41年间,树冠竞争因子大(187.33)的林分冠长率从75%下降到36%,而树冠竞争因子小(105.82)的林分冠长率从75%下降到40%;落叶松人工林树冠基部高平均每年上升0.66 m。本研究构建的树冠基部高动态模型可较好模拟落叶松人工林树冠基部高动态变化过程,利用单木和林分变量能够解释落叶松人工林树冠衰退趋势。通过检验验证,基于节子分析技术获取的树冠基部高数据构建的动态模型精度较高,可作为一种获取长期树冠动态变化数据的有效手段。     

兴安落叶松天然林林木直径与树高分布的分层特征

[目的]通过分析大兴安岭呼中林区兴安落叶松天然林胸径和树高的一元、二元分布特征,揭示脆弱地带森林群落的林木大小分布特征。[方法]在大兴安岭呼中林场设置3种不同类型兴安落叶松林固定样地,利用整体和分层的方法,对样地林分胸径和树高的变化规律以及两者之间的关系进行研究。[结果]表明:(1)草类-落叶松林直径分布为单峰分布,其他2块样地为双峰分布; 3块样地林木直径分布均呈左偏。杜鹃-落叶松林树高分布为多峰分布,其他2块地均为单峰分布; 3块样地林木树高分布均呈右偏。(2) 3块样地上、下层林木的直径分布均为单峰分布,上层木直径分布均呈左偏,下层木直径分布草类-落叶松林右偏,杜鹃-落叶松林左偏,杜香-落叶松林为近似正态。杜鹃-落叶松林的树高上、下层分布为双峰,其他2块样地均为单峰,3块样地上层木树高分布均左偏,而下层木树高分布均右偏。(3)草类-落叶松林和杜鹃-落叶松林小径阶林木株数占绝大多数。3块样地林分中树高与胸径的比值在小径阶林木中明显大于大径级林木。草类-落叶松林和杜鹃-落叶松林上层木中小径阶林木株数所占比例稍大,杜香-落叶松林和杜鹃-落叶松林下层木中大径阶林木株数比例稍大,但3块样地上层和下层木树高与胸径的比值在大小径阶林木中均无明显差异。[结论]高密度的杜鹃-落叶松林平均树高要高于低密度的杜香-落叶松林和草类-落叶松林平均树高,而平均胸径无明显差异。3块样地林分中树高与胸径的比值小径阶林木中明显大于大径级林木,但其差异在上层和下层林分中均表现不明显。     

沿坝地区华北落叶松胸径-树高生长模型的研究

旨在研究沿坝地区华北落叶松胸径-树高的生长状况,以北沟林场不同林龄的华北落叶松纯林为研究对象,采用实地测量和解析的方法获取华北落叶松的胸径、树高实测数据,利用SPSS分别对不同模型进行拟合.经各项指标检验,初步筛选拟合精度较好的曲线模型H=1.929D0.734(R2=0.939)和H=1.462+1.025D-0.012D2(R2=0.927)。将检验样木代回两个模型回归检验,进行树高的残差分析,其散点分布均匀,证明了两个模型的可靠性。运用各项误差分析指标判断,最终确定华北落叶松在本地域最佳胸径-树高模型为:H=1.929D0.734。模型的建立为树高的测量提供了捷径,有利于森林资源的清查工作。     

日本落叶松生长与立地条件关系研究

立地质量的好坏是影响日本落叶松生长发育的主要因素。通过对不同立地条件下日本落叶松的生长调查，研究了日本落叶松生长与立地条件的关系，结果表明：18指数级的林分，胸径和树高年均生长量分别比14和16指数级高22%、14%和26%、16%；18指数级的林分总生物量比14和16指数级高54%和33.2%，树干生物量高12.3%和6.3%；18指数级的优势木比例比14和16指数级高21.8%和17.4%，弱势木的比例比14和16指数级低49.2%和45.0%。     

间伐次数与林分密度的关系以及对日本落叶松大径木林培育产生的效应分析

根据林龄和已经采取的抚育间伐次数,选择日本落叶松(Larix kaempferi)中龄林小班2个,通过布设样地来调查树高、胸径、林木数量等林分因子,分析间伐次数与林分密度的关系以及对蓄积量和径阶的影响。随着间伐次数的增加,林分密度减小,同时林分的平均径、平均高和单株蓄积量增加,且随间伐次数的增多,增加量越大;其中单株蓄积量的变化最为明显,间伐增加1次可提高37.95%,增加2次可提高76.35%。基于抚育间伐而实施的密度控制技术,有效地促进了日本落叶松的生长、提高了单株蓄积量和林分中大径木的数量,是培育日本落叶松大径木林最为核心的技术措施之一。     

辽宁省东部山区主要针叶树种最优树高曲线研究

树高曲线在林业生产中和林业实践中广泛应用。本文使用红松、华北落叶松和日本落叶松样本373组、499组和414组作为基础数据,分别选用10个树高曲线模型,计算各个模型的参数,并用R2、MD和RMSE对模型精度进行检验,结果表明模型(10)—唐守正方程能较好的模拟树高与胸径的关系,故选取其作为辽宁省东部山区主要针叶树种最优树高曲线。     

将乐地区马尾松标准树高曲线的研究

采用福建省将乐国有林场979组马尾松调查数据,利用R-软件的nls-模块对24种常见树高曲线拟合,并选取精度最高的作为基础模型,通过对基础模型添加变量改进模型,并用调整决定系数adj-R2、误差Bias、均方根误差RMSE对模型精度进行检验。结果表明,模型-13在添加了林分优势木高(Ht)、林分平均胸径(D)、地径(Dd)、林分平均树高(H)、林分每公顷断面积(SBA)林分变量之后,Bias、RMSE减小,adj-R2明显增大,因此,标准树高曲线H=1.3+(a1+a1Ht+a2SBA)+(b+b1 D+b2Dd)/D+(c+c1SBA)能较好地模拟当地马尾松的树高与胸径的关系。     

日本落叶松人工林生长预测的全林分模型研究

以长岭岗林场日本落叶松人工林中的固定样地以及临时样地调查数据为基础，从模型间的相容性出发，建立了包含立地指数SI、林分密度SDI、林分断面积生长模型、树高曲线动态模型和林分收获模型的全林分模型系统，着重探讨了用Korf方程构造林分断面积生长模型时有关参数与SI和SDI的关系。     

云南松树高——胸径生长关系模型

树高与胸径是林分调查的两个主要因子,同时也是衡量林分生长情况的两个重要指标。文章通过两组不同的调查数据,建立三个模型,利用SPSS软件求解得到了不同林分的云南松的树高和胸径的关系模型都是Power模型,用该模型推算平均树高,对森林调查具有十分重要的意义。     

一种新的样地调查方法——七株木法

为了提高传统样地法森林资源调查的效率,本实验设计研究一种基于七株木法的森林资源扰动监测方法。在Voronoi图与Delaunay三角网基础上,运用高精度的免棱镜全站仪获取样地林木特征参数等数据,结合南方测绘CASS软件,提出建立空间结构单元的最优方法;在北京百花山选取有代表性实验样地5块,通过森林资源调查来分析基于七株木法的森林资源扰动监测方法的优劣性。结果表明:每个七株木法样地的面积在0.005~0.015hm2之间;七株木法解决了因传统测高仪器精度低不能获取树高生长量的难题;单独七株木在混交林、天然林获取林木特征参数中的精度稳定性低于人工林和单层林,但样地数量增加能大幅度提高其精度;通过以标准样地法林分特征数据作为真值检验七株木法,数据表明,林分平均高中误差为±0.005mm,树高生长量相对误差为1%,林分密度抽样精度区间为83%~98%,林分蓄积量抽样精度在92%以上。七株木法具有高效、精准、数字化等优点,利用该方法对林地持续观测,通过数据对比分析可以对森林资源扰动进行监测。     

辽东山区日本落叶松用材林优树选择标准的商榷

通过对辽宁东部山区日本落叶松用材林的调查，初选优树２５株，优势木７５株。经过ｔ经验，初步确定日本落叶松用材林优树选择的最低标准为：树高超过优势木平均树高的８％，胸径超过优势木平均胸径的１４％，材积超过优势木平均材积的４６％，该标准适用于辽宁省东部山区日本落叶松用材林的优树选择。     

兴安落叶松树高曲线模型研究

应用孟家岗林场2011—2012年17块固定样地中85株解析木资料,根据经验方程选择单木树高曲线的基本模型,应用选定的模型对不同立地条件下的落叶松人工林进行树高曲线拟合,再用参数化的方法确定参数与各个林分调查因子之间的关系,从而建立单木树高曲线模型。结果表明:Richards理论模型可作为落叶松人工林单木树高曲线基本模型,其参数与林分的地位级指数(SCI)呈线性关系,而与年龄和密度的关系不明显;最终建立的树高曲线方程为H=(12.380 25+0.740 79 SCI)(1-e~(-0.05D))0.665 29+1.3,其优点是,当0≤H≤1.3时,D的取值可以为零,符合林木生长的生物学特性。     

四种针叶低效林单株生长模型构建

以碳汇林基线情景低效针叶林,包括日本落叶松、杉木、马尾松、湿地松为研究对象,利用收集和调查的生物量与解析木实测数据,选择不同数学模型,通过曲线回归、非线性回归方法拟合模型参数,建立4个树种的单株生物量模型、胸径生长模型和树高生长模型。结果表明:4个树种的单株生物量模型、胸径生长模型采用相关系数较高、MSE值最小的幂函数模型、S模型拟合效果最好;4个树种的树高生长模型形式各异,日本落叶松、湿地松以Logistic模型拟合效果最好,杉木以抛物线模型拟合效果最好,马尾松以S模型拟合效果最好;检验结果表明,所建日本落叶松、杉木、马尾松、湿地松的生长模型预估精度均达到了95%以上,且都通过了F检验。