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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
马武 雷相东 徐光 杨英军 王全军
【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 cur...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
马武 雷相东 徐光 杨英军 王全军
【目的】预测蒙古栎天然林的生长和发展,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块固定样地的两期复测数据,分析蒙古栎林单木直径平方生长量(以下简称直径生长量)与竞争因子、林木大小因子和立地因子的关系,找出影响林木直径生长量的主要因子,并采用逐步回归的方法,建立蒙古栎林的单木直径生长量模型。【结果】最终确定的蒙古栎林单木直径生长量模型的决定系数R2为0.567,预估精度为98.95%,平均误差为4.792 7E-5cm2,平均绝对误差为0.651 2cm2,均方根误差为0.842 1cm2,相对均方根误差为0.255 2。【结论】影响蒙古栎单木直径生长量的...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
马武 雷相东 徐光 杨英军 王全军
【目的】预测和研究蒙古栎天然林的生长与发展规律,以更好地经营蒙古栎天然林。【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块蒙古栎林固定样地的2期复测数据,通过分析已有的16个普通树高曲线模型和16个标准树高曲线模型并对比2种模型的拟合结果,建立蒙古栎林的单木树高曲线模型。【结果】最终确定的蒙古栎林最优普通树高曲线模型的决定系数R2为0.728,调整决定系数R2adj为0.721,均方根误差为2.291m,相对均方根误差为0.158,平均误差为0.118m,平均绝对误差为1.794m。最优标准树高曲线模型的决定系数R2为0.907,调整决定系数R2adj为0.901,均方根误差为1...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
马武 雷相东 徐光 杨英军 王全军
【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...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
洪玲霞 雷相东 李永慈
利用汪清林业局1997年、2007年森林经理调查的61块蒙古栎林的固定样地数据建立了蒙古栎林全林整体模型。全林整体模型是一组非线性联立方程组,它由8个非线性模型组成。利用Forstat2.0软件中的"非线性误差变量联立方程组"方法求解模型参数,保证了模型的无偏性。"刀切法"检验结果表明各林分因子的平均相对误差和相对均方误差均在15%以下。应用全林整体模型可以进行不同初始条件林分的生长分析及制定不同立地条件的林分密度控制图,为蒙古栎林的经营提供参考。
关键词：
蒙古栎林 全林整体模型 林分密度控制图
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
何静 朱光玉 张学余 王忠诚 刘洪娜 屠维亚
【目的】天然林生长模型一直是国内外林业研究的难点,单木生长模型是林木生长与收获模型的重要组成部分,林分平均木生长过程模拟是单木生长模型乃至林分生长模型的研究基础,密度和立地是影响其生长的重要因素。因此,探讨与构建反应密度和立地差异的栎类天然林胸径生长模型,能客观地反应其生长规律,为林分预估和提高林分质量提供理论支持。【方法】以湖南栎类天然林样地数据为基础,以林分平均木胸径为研究对象,基于树木理论生长方程,利用数量化方法Ⅰ和非线性混合效应回归建模方法,构建含林分密度和立地效应的栎类林分平均木胸径生长模型。【结果】1)利用评价指标(确定系数R2、平均绝对误差MAE及均方根误差RMSE),从4个基础模型中选定Logistic为林分胸径生长的最优基础模型,确定系数R2为0.338 97;2)采用数量化方法Ⅰ筛选出海拔、坡度、坡向和株数密度是对林分胸径生长影响显著的因子;3)将海拔、坡度、坡向分级并组成基本立地类型组合,将株数密度和立地类型组合作为混合效应加入到基础模型中构成非线性混合效应模型,模型确定系数由0.338 97提升到了0.930 16。【结论】胸径的生长既受林分密度的影响,又与立地条件有关,不同的株数密度和立地条件对林分平均木胸径生长的影响很大。林分的密度与胸径呈现负相关,密度越小,林分平均木胸径越大;林分的立地条件越好,林分平均木的胸径越大。考虑株数密度和立地类型效应的生长模型可以有效解决栎类天然林林分密度和立地类型差异对胸径预估的影响。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马浩 曹元帅 吕延杰 徐干君 何友均 王建军
【目的】为准确预测内蒙古大兴安岭林区的白桦天然林单木生长并制定适应性经营管理措施，构建包含气候因子和林木大小多样性因子的白桦单木胸径生长混合效应模型。【方法】数据来源于内蒙古大兴安岭林区第8和9次森林资源清查数据，共筛选出符合要求的固定样地97块，白桦样木4 785株。基于筛选的数据，运用逐步回归法，构建传统单木胸径生长模型，并在此模型的基础上，引入样地随机效应，构建白桦单木胸径生长混合效应模型。利用十折交叉验证法分别对已构建的基础模型和混合效应模型进行检验。【结果】期初胸径的对数、大于对象木的断面积和、样地内胸径标准差、生长积温和年平均降雨量对白桦单木胸径生长量存在显著影响。与基础模型相比，混合效应模型的调整决定系数提高了0.120 6，均方根误差降低了0.097 1 cm2，模型的预测精度显著提高。十折交叉验证的结果表明混合效应模型同样表现出较好的拟合结果。【结论】包含气候因子和林木大小多样性因子的白桦单木胸径生长混合效应模型能精准预测白桦单木胸径的生长动态，可以为内蒙古大兴安岭林区的白桦天然林的科学经营提供支持。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李春明 李利学
【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。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高东启 邓华锋 程志楚 王海宾 陈丽聪
以Richards和Schumacher模型为原型,利用地位级指数代替地位指数来反映林分的立地质量,通过选取不同的密度指标,分别拟合蒙古栎间伐、未间伐林分的断面积、蓄积量生长模型。结果表明:选用不同的密度指标直接影响着模型的预估效果,林分断面积生长模型选用林分密度指数作为密度指标时预估效果更好,且Schumacher模型要优于Richards模型;林分蓄积量生长模型选用林分断面积作为密度指标时预估效果更好,当认为模型中的渐近值参数只与立地质量相关、而与密度无关时,选用林分断面积作为密度指标的Richards模型要优于Schumacher模型,而在Schumacher模型渐近值参数中引入密度指标...
[期刊] 林业科学
[作者]
何江 覃林
【目的】林分进界作为林分生长动态变化过程之一，是确保森林生态系统结构和功能长期维持的基础。林分进界模型可以有效预测森林发展动态，量化森林生态系统未来健康和生产力，进而为天然林的保护和修复提供基础理论和模型支持。【方法】基于湖南省第八（2009年）和九（2014年）两次国家森林资源连续清查数据，筛选出杉木天然林样地784块，构建了包含林分因子、立地因子及气候因子的杉木天然林林分进界模型。基础模型采用负二项模型（NB），考虑到进界数据存在过度离散的特点，引入零膨胀模型和Hurdle模型，构建了零膨胀泊松（ZIP）模型、零膨胀负二项（ZINB）模型、Hurdle-Poisson（HP）模型和Hurdle-NB（HNB）模型。此外，为解决数据由于重复测量和分层而可能存在的自相关和异方差问题，在上述5种模型基础上，引入样地所在县域作为随机效应，构建了相应的混合效应模型。最后采用十折交叉验证的方法对模型进行检验。【结果】单木所属树种的胸高断面积（Bai）、土层厚度（ST）、海拔（EL）和年平均降雨量（MAP）均显著影响杉木的进界。负二项复合模型（NB、ZINB和HNB）在模拟杉木林分进界方面的表现要明显优于泊松复合模型（ZIP和HP）；ZINB和HNB的拟合效果优于NB，而ZINB略优于HNB；引入县域随机效应后，NB、ZIP、ZINB和HP模型的拟合效果均显著优于基础模型，其中以ZINB 混合效应模型拟合效果最好，十折交叉验证的结果也证明了该结论。【结论】本研究所构建的气候敏感的杉木天然林林分进界模型具有一定的生物学意义和统计可靠性，能为该区域天然次生林实施科学修复措施和抚育工作进而提高林分质量、助力“双碳”战略目标如期实现提供科学指导。
[期刊] 林业科学
[作者]
杜纪山 唐守正 王洪良
当小班调查得到各组成树种的平均高、平均直径以及小班的年龄、每公顷株数、郁闭度、散生木蓄积等因子后 ,应用天然林分生长模型可以实现无人为干预小班数据的全面更新和连续预测。这些模型应用于小班数据更新时的特点是分别组成树种 ,以地位级指数评价立地质量 ,以预估间隔期代替年龄 ,更适用于天然混交异龄林小班数据的更新。通过吉林省汪清林业局 1 0 8块复位样地的验证 ,表明天然林分生长模型的预估结果优于目前生产单位所用的生长率法
关键词：
天然林分 生长模型 小班 更新
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
周泽宇 周超凡 胡兴国 陈科屹 杜满义 张会儒 符利勇
【目的】基于与距离有关的Hegyi种内和种间竞争指数，构建以期初胸径及Hegyi竞争指数为预测变量的云冷杉天然林单木胸径生长预测模型。【方法】使用2013年金沟岭云冷杉林3块1 hm~2固定样地内实测数据，以非线性Logistic模型为基础模型，逐步引入期初胸径、种内和种间竞争指数，以探究竞争和生长对于单木胸径变化的影响，并利用非线性混合效应模型进行模型精度的提升。【结果】模型拟合结果显示：以期初胸径、种内Hegyi竞争指数、种间Hegyi竞争指数为预测变量，树种水平下随机效应作用在参数a_0、 a_2、a_3上时，模型具有最优的拟合效果，且未出现异方差现象。建模数据的调整决定系数（R~2_(adj)）、均方根误差（RMSE）、总相对误差（TRE）分别为0.512 6、0.607 1、3.651 9%，利用检验数据对模型进行独立样本检验，检验数据的R~2_(adj)为0.509 8，检验RMSE均为0.624 2，检验TRE均为3.883 1%，检验数据的残差分布未出现明显的异方差现象。【结论】云冷杉天然林中影响对象木胸径生长的因素包括单木大小因子与竞争因子。期初胸径对胸径生长的影响较大，为正向作用。竞争因子中，种内竞争和种间竞争均对单木胸径的生长具有明显的调控作用，为负向抑制作用。本文所构建的基于树种水平的非线性混合效应模型能够为研究区天然云冷杉林中对象木的胸径生长预测提供一定的理论基础以及技术参考。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
韦新良 郭仁鉴 赵斌
马尾松天然林是浙江省森林资源的主要组成部分。根据标准地调查资料 ,应用统计分析方法研究生长模型 ,并结合森林经营实际确定采伐年龄。结果表明 ,用Richards一般式能有效地表达马尾松天然林的生长规律 ,其生长模型为 :林分平均树高H =5 3 0 94798( 1 -e- 0 0 0 6 1 86A) 0 787890 ;林分平均胸径D=5 7 665 30 4 ( 1 -e- 0 0 1 7344A) 0 85781 5;林分平均单株材积V=0 6882 71 ( 1 -e- 0 0 2 6 333A) 0 60 4 964。马尾松天然林的数量成熟龄为 43a ,采用净现值法...
关键词：
马尾松 生长曲线 成熟年龄 采伐年龄
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王建军 陈科屹 何友均 吕延杰 许单云 何亚婷 谢和生 卢佶
【目的】构建兴安落叶松Larix gmelinii天然林3个主要树种组的断面积生长混合效应模型，提高断面积生长模型的预估精度，为兴安落叶松天然林的林分生长动态研究提供参考。【方法】以大兴安岭林区兴安落叶松天然林的主要树种组（兴安落叶松、白桦、栎类）为研究对象，采用四期森林资源连续清查的626块复测样地数据，首先使用多元逐步回归方法建立单木断面积生长模型，其次在最优基础模型的基础上，引入样地随机效应，建立单木断面积生长混合效应模型，最后对模型进行检验。【结果】期初胸径（D）的倒数（1/D）、每公顷株数（N）、大于对象木的胸高断面积和（BL）、对象木胸径与林分算数平均胸径之比（BL/D）、海拔（E）以及坡度和坡向的组合（Tc）对兴安落叶松天然林单木断面积的生长有显著影响（P<0.05）。考虑样地随机效应的混合效应模型的赤池信息准则（AIC）、贝叶斯信息准则（BIC）明显降低，对数似然值（LogLik）明显增大。引入异方差函数和自相关结构后，提高了混合效应模型预估的精度；混合效应模型的平均绝对误差（Bias）和均方根误差（RMSE）均比基础模型的低，兴安落叶松、白桦、栎类最优混合效应模型的R2分别由0.435提高到0.658、由0.354提高到0.489、由0.307提高到0.379。【结论】与基础模型相比，考虑层次结构的混合效应模型能显著地改善模型的拟合效果，为内蒙古大兴安岭地区兴安落叶松天然林的林分生长动态预测提供了具有生物学意义和统计学可靠性的断面积生长模型。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨鑫 王建军 杜志 王文文 孟京辉
【目的】建立基于气候因子的兴安落叶松天然林单木直径生长模型用于预测胸径生长，为内蒙古大兴安岭地区兴安落叶松天然林经营管理提供理论依据。【方法】基于内蒙古大兴安岭地区2013、2018年森林资源连续清查数据中的187块兴安落叶松天然林固定样地及样地位置对应的气候数据，运用逐步回归法建立考虑气候因子的传统单木直径生长模型，并在此基础上，加入样地效应构建兴安落叶松单木直径生长混合效应模型。最后，利用独立检验样本数据对基础模型和混合效应模型进行检验。【结果】年平均气温MAT、生长季平均降雨量P_(gm)是影响该地区兴安落叶松胸径生长量的主要气候因素，二者与胸径生长量均呈正相关。其余显著影响胸径生长量的因子包括初期胸径的倒数（1/DBH）、大于对象木的断面积和（BAL）、每公顷株数（NT）,3个变量都与胸径生长量呈负相关。胸径混合效应模型的决定系数（R~2）为0.760 4，平均绝对误差（MAE）和均方根误差（RMSE）分别为0.386 6和0.486 3 cm~2。与基础模型相比，混合效应模型的R~2提高了0.321 7,MAE和RMSE减少了0.230 6和0.267 4 cm~2。在模型检验中，混合效应模型也呈现出了较好的拟合效果。【结论】基于气候因子的单木直径生长混合效应模型可以较好地描述内蒙古大兴安岭地区的兴安落叶松胸径生长过程。
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