广东省樟树立木生长规律和生长模型研究

基于广东省90株樟树伐倒木(其中40株樟树解析木数据),按不同径阶随机抽取60株样木进行建模,其余30株作为验证数据,对广东主要碳汇造林树种樟树的生长过程及规律进行研究。结果表明:(1)44 a樟树(去皮)直径可达30.86 cm,树高可达14~15 m,材积可达0.43 m3。(2)解析木在整个生长期内的生长过程符合树木生长的一般规律,即直径平均生长量的最大值比连年生长量的最大值出现的晚;树高在整个生长期连年生长量与平均生长量多次相交,呈多峰状;材积平均生长量和连年生长量均随年龄的增加而增加,与直径和树高的生长高峰期出现的规律不一致。(3)拟合出樟树胸径、树高和材积的最优生长模型分别为Mitscheerlich、Schumacher和Gompertz模型,其表达式依次为:Y=45.91(1-1.03e~(-0.03T));Y=15.81 T22.6e~((-6.22)/T)和Y=1.86e~((-4.60e~(-0.03T))),表明樟树胸径、树高、材积的自然生长极值分别为45.91 cm、15.81 m、1.86 m~3。(4)通过对60株樟树的胸径、树高和材积最优模型进行验证,得出胸径、树高和材积的理论值与实际值拟合结果非常显著(p0.01),胸径的R~2值为0.73,树高的R2值为0.74,材积的R2值为0.77。     

广东主要乡土阔叶树种单木生长模型构建

以广东主要乡土阔叶树种樟树(Cinnamomum camphora)、木荷(Schima superba)和枫香(Liquidambar formosana)不同径阶各90株伐倒木为研究对象,以年龄为自变量分起源进行建模,并对其生长规律进行研究。结果表明:(1)在现有立地水平下,广东省樟树、木荷、枫香人工起源的胸径自然生长极值依次为47.8、56.6和50.3 cm,天然起源的胸径自然生长极值依次为44.8、52.6和43.4 cm;人工起源的树高自然生长极值依次为17.0、21.5和20.3 m,天然起源的树高自然生长极值依次为13.3、20.1和18.1 m;人工起源的材积自然生长极值依次为1.437、2.161和3.308 m3,天然起源的材积自然生长极值依次为1.177、1.572和1.366 m3;人工起源的胸径、树高和材积自然生长极值均比天然的要高。(2)拟合出樟树人工林胸径、树高和材积的最优生长模型分别为Schumacher、Gompertz和Schumacher模型,樟树天然林胸径、树高和材积的最优生长模型分别为Gompertz、Richards和Logistic模型;木荷人工林胸径、树高和材积的最优生长模型分别为Schumacher、Richards和Logistic模型;木荷天然林胸径、树高和材积的最优生长模型分别为Gompertz、Schumacher和Logistic模型;枫香人工林胸径、树高和材积的最优生长模型分别为Gompertz、Logistic和Schumacher模型;枫香天然林胸径、树高和材积的最优生长模型均为Logistic模型。(3)模型检验采用樟树、木荷、枫香的胸径、树高和材积最优模型的理论值与实际值进行线性拟合,模型拟合效果都非常显著;胸径的R~2值在0.669 6~0.874 5之间,树高的R~2值在0.580 5~0.873 7之间,材积的R~2值在0.614 8~0.734 7之间。     

二元材积式中诸参数的计算机算法程序

二元材积表是林分蓄积量调查中最常用的数表之一。编制二元材积表的数学模型很多,我国统一用山本和藏二元材积式。在应用该式进行计算时,确定该模型的三个参数是很重要的环节。描述树木的材积随胸径和树高增长而变化的山本和藏二元材积式为:V—aD~bH~c………………(1)式中 V 表示树木的材积D 表示胸径H 为树高a、b、c 为待定参数。设在某树种编表地区内,随机选伐样木,实测其材积、胸径、树高,得到 n 组数据:D_1,D_2,…,D_i,…,D_nH_1,H_2,…,H_i,…,H_nV_1,V_2,…,V_i,…,V_n数据中 V_i 表示胸径为 D_i、树高为 H_i 时的树干材积。     

南酸枣人工林生长规律研究

于2015年对福建省清流国有林场39年生的南酸枣人工林的生长规律进行研究,采用不同模型对南酸枣生长过程进行回归分析。结果表明:南酸枣人工林树高有2个快速生长期,分别为第5～11年、第26～32年,连年生长量在第10年时出现最大峰值,为0.65 m·a-1;南酸枣前39年均是胸径和材积快速生长期。回归分析结果表明,采用二次曲线模型对南酸枣人工林胸径生长过程拟合效果最好,相关系数、残差平方和分别为0.9975、0.8026,胸径最优生长模型为:y=-0.172414+0.358276 t+0.004630 t2;采用韦布尔模型对南酸枣人工林树高生长过程拟合效果最好,相关系数、残差平方和分别为0.9855、2.0953,树高最优生长模型为:y=17.4549[1-e~(-(t+27.0183/50.5605)~(3.2225))];采用韦布尔模型对南酸枣材积生长过程拟合效果最好,相关系数、残差平方和分别为0.9993、0.00005,单株材积最优生长模型为:y=1366.6113[1-e~((t+7.5713/374.5885)~(4.1374))]。     

落叶松落叶病对林木生长影响的研究

长白落叶松10—15年生人工林不同病情与树高生长损失率回归方程为Y=A+BX,与胸径、材积生长损失率为Y=Yc/1+e~(A+Bx)。树高生长损失随病情加重呈直线上升,胸径和材积生长损失随病情加重呈“S”曲线上升。一年发病至少影响三年生长,以第二年损失最大。不同病情每公顷林分立木材积生长损失量为Y=9.8/1+e~(7.3459-0.1x)。     

四川桢楠生长特性与分布

对四川桢楠资源进行了初步调查,并选取标准木进行树干解析,分析了桢楠的胸径、树高和材积生长规律。结果表明:四川省的气候条件和土壤条件适宜桢楠生长,90年树高平均可达33.80 m,胸径(去皮)平均可达43.10 cm,材积(去皮)平均生长量达2.236 m3。Logistic曲线对桢楠树高、胸径和材积生长动态有较好的拟合效果,其回归方程分别为:y=35.117/(1+9.466×e-0.059x),y=54.937/(1+15.921×e-0.045x),y=4.029/(1+67.750×e-0.048x)。桢楠平均生长量高峰的出现以树高,胸径,材积为序,符合一般林木的生长规律;桢楠在前50年左右材积生长缓慢,之后进入快速生长期,90年左右时生长速度仍未见明显减缓。     

对椴树生长过程的探讨

利用吉林省汪清县金沟岭林场收集的38株过伐林椴树解析木资料,研究椴树年龄与树高、胸径、材积之间的相关关系,结果表明椴树最优树高-年龄、胸径-年龄、材积-年龄的生长方程为:H=0.329e-0.133 1A;D=-0.001 1A2-0.001 8A 0.243 2;V=-7E-05A2 0.000 8A-0.000 8,经检验精度为92.3%。     

甘肃小陇山白皮松生长模型研究

通过研究白皮松生长规律,探讨其生长指标的模型估算,旨在为白皮松的科学经营管理和生态效益评价提供参考。在甘肃小陇山白皮松林内设置4个标准地,采集21株解析木获得白皮松林木生长数据,建立胸径、树高和材积生长模型,并对其生长进行分析研究。比较4种常用的经验和理论函数,建立白皮松生长的最优模型,胸径的最优生长模型为三次曲线函数:D=-2.469+0.252×T+0.015 4×T~2+(-1.38×10~(-4))×T~3(R~2=0.98);树高和材积为幂函数:H=0.122×T~(1.251)(R~2=0.95)和V=(5.438 3×10~(-9))×T~(4.696 1)(R~2=0.94)。白皮松胸径和树高生长呈"慢-快-慢’的生长过程。胸径平均生长量在1~40 a快速增加,在40 a后增长趋于缓慢;树高平均生长量在1~35 a呈增长趋势,35 a后随着年龄的增加缓慢下降;1~20 a材积总生长量增长较缓慢,21 a开始材积总生长量增长迅速,60 a时达到0.620 m~3,材积平均生长量和连年生长量始终保持增长,未达到最大值,还有一定的生长空间。划分白皮松的生长过程为:幼龄林阶段(1~15 a);中龄林阶段(16~58 a);近熟林阶段(58 a)。白皮松胸径、树高和材积最优生长模型均通过检验,可为白皮松树木的生长进行较为精确的估算和预测,也为不同生长阶段白皮松的科学经营提供依据和数据支撑。     

四川盆地北缘马尾松人工林生长过程研究

为了研究四川盆地北缘马尾松人工林生长过程,在广元市利州区黑石坡林场采集3株平均木进行树干解析,结果表明:马尾松树高连年生长量速生期在6a~15a,连年生长量与年平均生长量均在10 a生时达到最大值,并于14 a生时相交;胸径连年生长量在第10 a和35 a时两次达到峰值,胸径的速生期出现两个阶段,分别在10 a~14a和30 a~45 a间;材积的连年生长量在40 a生时达到最大值0.024 00 m3,而平均生长量在48 a生时仍未达到最大值,表明材积生长仍未达到数量成熟;利用logistic方程拟合马尾松人工林的胸径、树高和单株材积与林龄的生长方程,分别为Y_H=19.169 36/(1+exp(-0.087 94×(x-24.549 44))、Y_D=34.831 04/(1+exp(-0.079 36×(x-33.776 92))、Y_V=0.636 36/(1+exp(-0.147 32×(x-40.061 83)),拟合精度均在0.98以上,拟合效果显著,预估模型较科学,有实用价值。     

日本落叶松优树子代生长的研究

本文采用完全随机区组,8次重复,5株小区的造林试验设计,分析了24株优树子代的生长情况。结果表明,优树子代间在树高、胸径、材积的生长量上差异显著,家系平均值(H_f=357.3cm;D_f=2.94cm;V_f=0.001 435m~3)明显大于对照(H_(CK)=318.3cm;D_(CK)=2.56cm;V_(CK)=0.000 933m~3)。运用通径分析,确定了日本落叶松幼龄期选择的主要指标是树高、胸径和冻害指数。最后对日本落叶松优树子代的潜在增益效果进行了估算,为生产应用提供了理论依据。     

桂西桉树无性系对比试验

以13个桉树(Euca;yptus spp.)无性系在桂西地区的生长表现进行研究,测定1年生、2年生和3年生无性系树高、胸径和单株材积。研究结果表明:历年胸径、树高、单株材积差异显著;生长性状重复力为0.27(D_1)~0.70(H_3)。同林龄的树高、胸径和单株材积呈极显著的遗传相关和表型相关,1年生胸径和各性状间呈显著或极显著遗传相关。初步选出在桂西地区较有潜力的无性系4号、11号和2号,为当地无性系中试提供了备选材料。     

改进栓皮栎树高预测混合效应模型研究

树高与胸径是森林资源调查中2个重要的测树因子。鉴于树高测量相对不易实现的问题,以金华市永康市西溪镇的94株栓皮栎树为研究对象,在比较林业上常用的10个树高曲线模型拟合效果的基础上,改进了传统的Gompertz树高曲线模型,提出并构建了含有立地因子的Gompertz混合效应树高预测改进模型。实验表明:1)当对Gompertz混合效应模型拟合时,引入随机参数b_1,b_3时模型拟合最好;当对Gompertz混合效应改进模型拟合时,引入随机参数b_1,b4时模型拟合最好。2)构建的Gompertz混合效应改进模型决定系数达到0. 779,Gompertz混合效应模型决定系数为0. 553,Gompertz模型决定系数为0. 542,即仅凭混合效应方法构建模型对提高模型预测精度并不明显。实验证明了本文构建的Gompertz混合效应改进模型大大提高了栓皮栎的树高预测精度,为研究树种树高-胸径关系模型提供了一种新方法。     

简阳“蜀台红香椿”人工林生长特性

采用树干解析法对简阳市“蜀台红香椿”人工林生长规律进行研究.结果表明:27 a生香椿的胸径(DBH)、树高与材积总生长量分别为26.03 cm、17.9 m与0.4530 m3;其年平均生长量分别为0.96 cm、0.66 m与0.01678m3;材积连年生长量在24 a时达到最大值,两者在27 a时尚未相交,香椿材积数量成熟龄在27 a后;logistic曲线对香椿胸径、树高和材积生长动态有较好的拟合效果,其回归方程分别是y=27.7189/(1+6.4415*e-0.1635x),y=16.7421/(1 +4.2965* e-0.2387x),y=0.5797/(1 +42.9833* e-0.1866x),其拟合精度分别为0.9993、0.9978、0.9994.     

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。     

广西杉木立木材积模型优化筛选研究

为实现杉木林蓄积量调查与估测的精准量化,基于林业数表编制作业获取的标准立地245株杉木树高、冠幅、胸径和带皮材积等林业资源调查数据,采用非线性估计法建立11种一元立木材积模型,通过求解模型参数并进行优异比较,渐进拟合出最优的胸径-树高-冠幅三元材积模型。结果表明：1)无论树高、胸径还是冠幅,11种单因子变量估测立木材积的曲线模型均以幂函数的检验参数最优。2)基于模型确定系数判定拟合模型优劣呈现三元>二元>一元。其中,包含树高、胸径和冠幅三元非线性最优材积模型确定系数0.988,总相对误差0.087%,总系统误差0.57%,模型预估精度99.40%。3)胸径-树高-冠幅三元材积模型充分集成了林分结构参数信息,其高精度低误差特点对林业数表编制、森林蓄积量监测具有重要参考价值。     

红椿人工林生长规律、生物量及生产力研究

以广西国有三门江林场30年生的红椿人工林为研究对象,采用标准样地法、树干解析法分析其生长过程、生物量及生产力特征。结果表明:红椿在桂北具有较强的生长适应性,30年生平均胸径(去皮)、平均树高和平均单株材积分别达到31.4 cm、25.2 m、0.3997 m3,红椿树高和胸径生长均以前8 a最快,树高平均生长量在0.8~1.6 m·a-1范围,胸径年平均生长量在1.367 cm左右;材积生长在26 a时达到最大生长速率,随后持续下降;拟合出最优回归模型,红椿人工林树高、胸径与林龄的最优回归模型为苏马克模型,R2值分别为0.9890、0.9929,材积的最优模型是坎派兹方程,拟合相关系数高达0.9846;30年生红椿人工林林分生物量为390.28 t·hm~(-2),其中生物量大小为:乔木层(380.62 t·hm~(-2))灌木层(5.42t·hm~(-2))凋落物层(3.02 t·hm~(-2))草本层(1.22 t·hm~(-2)),分别占97.52%、1.38%、0.77%、0.31%,林分乔木层年净生产力为21.605 t·hm~(-2)·a-1,不同器官净生产力大小次序为:树叶树干树根树枝树皮。     

浙西南山地日本扁柏人工林生长过程及模型研究

为研究浙西南山地引种栽培的日本扁柏人工林生长过程及其模型,采用树干解析法进行研究。结果表明:36年生日本扁柏树高、胸径与材积生长量分别达到了11.36 m、13.68 cm、0.089 47 m3,年平均生长量分别为0.32 m·a~(-1)、0.38 cm·a~(-1)、0.002 49 m2·a-1,连年生长量分别为0.25 m·a~(-1)、0.20 cm·a~(-1)、0.004 29 m2·a-1。树高快速生长期为6~12a,胸径快速生长期为6~15a,材积逐年增长。36年生时材积连年生长量大于平均生长量,材积生长没有达到数量成熟。树高、胸径、材积与树龄的拟合方程分别为y树高=11.583 8/(1+e2.845 0-0.1598 36x)、y胸径=12.713 8/(1+e3.949 3-0.257 878x)、y材积=0.116 384/(1+e4.830 0-0.166 335x)。     

南宁近郊不同立地下杉木胸径树高的关系研究

为研究南宁近郊国有七坡林场杉木[Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.]不同立地下胸径与树高关系,采用标准地法对杉木的胸径树高进行调查分析。结果表明:土壤容重值0.95g/cm~3立地下杉木胸径树高拟合曲线为S形曲线:Y=e~2.818-(5.664/X),土壤容重值≥0.95g/cm~3立地下杉木胸径树高拟合曲线为幂函数曲线:Y=1.969*X~(0.626);总体精度极高,对于杉木边缘产区的经营管理具有重要意义。     

辽宁本溪地区日本落叶松人工林生长模型研究

以太子河林场日本落叶松人工林为研究对象,采用Logistic、Richards、Gompertz、Mitscherlich、Schumacher、修正Weibull等6种理论生长方程,建立日本落叶松人工林树高、胸径、材积的生长模型。结果表明:日本落叶松胸径生长拟合方程为D=76. 084-77. 406exp(-0. 016A),树高生长拟合方程为H=25. 663exp[31. 488exp(-0. 088A)],材积生长拟合方程V=317. 355[1-exp(-0. 002A)^(2. 262),各方程拟合效果均显著。使用未进行建模的19株日本落叶松解析木对所建立的预测模型进行t检验,模型预测值与实测值之间无显著差异(P> 0. 05),能够较好地预测林分的生长动态变化过程。     

水曲柳人工造林与培育技术的研究

在缓坡、轻微水湿地、农耕地等不同立地进行水曲柳人工造林,以农耕地为最佳,其次是缓坡。农耕地10 a生水曲柳人工幼林平均树高为5．430 m,为其它立地水曲柳人工幼林树高均值的150．0％,单位面积立木蓄积为其它立地立木蓄积的158．3％,树高、胸径最大值分别为6．80 m和7．3 cm,表现出较强的生长优势。水曲柳人工林生长规律为:3 a、6 a生时,树高、胸径、材积生长开始加快,速生期内胸径、树高连年生长量分别在0．40-0．67 cm之间和0．500 0-1．000 0 m之间。采用Riehards曲线进行水曲柳人工幼林树高生长过程拟合,结果为H=8．773 545×[1-EXP(-0．217 416 5 X)]3.574 767。