基于随机过程的毛竹笋期生长模型构建及应用

毛竹笋期生长与毛竹生长快、产量高、固碳功能强有非常密切的关系,研究毛竹笋期生长模型意义重大。本研究指出毛竹笋期生长受很多随机因素的干扰,其实质上是随机过程,并应用随机过程理论与Sloboda生长方程构建了毛竹笋期生长的随机过程模型,及对该模型的特征函数进行研究。用本文构建的模型结合实测数据资料表明:1)毛竹笋期生长在大约55天完成,其生长过程可以分为2个阶段:1~25天为第1阶段,该阶段毛竹生长比较缓慢,25~55天为第2阶段,该阶段毛竹处于爆发式生长;2)对于给定的生长时间(本文指天数),毛竹的累积生长量是随机变量,其概率分布曲线由左偏峰逐步转化为正态分布,且其分布的峰值起初显著下降,后逐步变为平稳;3)毛竹笋期生长的第1阶段(1~25天),其生物量的累积量不大,但在生长的第2阶段(25-55天),因竹高处在爆发式增长阶段且地径不变,其生物量的累积速度非常快,体现了毛竹超强的固碳功能;4)对于不同的毛竹,Sloboda生长方程参数k,b的值相同,而SI的值服从正态分布。本研究给出的毛竹笋期生长随机过程特征函数(均值函数、相关函数与标准差函数),为进一步研究毛竹其他性质奠定基础。

Bamboo Shoot Growth Model Based on the Stochastic Process and Its Application