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[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
冉佳璇 戚玉娇
【目的】建立马尾松Pinus massoniana-木荷Schima superba混交林树高-胸径模型，将树种作为哑变量引入模型，考虑模型残差空间自相关和异质性，为混交林树高-胸径模型构建和科学经营提供理论依据。【方法】基于贵州省开阳县马尾松-木荷混交林727组树高-胸径调查数据，构建普通最小二乘法模型(OLS)、广义可加模型(GAM)、线性混合模型(LMM)、地理加权回归模型(GWR)和地理加权回归克里格模型(GWRK)的树高-胸径全林木模型，在此基础上，将树种作为哑变量引入，选择全局莫兰指数(Moran’I)、局域Moran’I和组内方差分析5种模型残差空间自相关与空间异质性，并采用决定系数(R2)，均方误差(MSE)和赤池信息准则(AIC)对模型进行评价。【结果】(1)马尾松-木荷混交林全林木基础模型的拟合精度从低到高依次为OLS、GAM、LMM、GWR、GWRK。(2)将树种作为哑变量引入模型后，各模型拟合精度均高于全林木基础模型。(3)OLS和GAM模型残差的全局Moran’I在α=0.05水平下显著(Z>1.96)，局域Moran’I分布图中存在较多热点，表现出强烈的空间自相关。而LMM、GWR和GWRK模型残差全局Moran’I在α=0.05水平下不显著(-1.96≤Z≤1.96)，且在局域Moran’I分布图中存在较多冷点，说明模型残差空间自相关已被消除。(4)5种模型残差的组内方差均表现随着滞后距离增大而增大的趋势，但GWR和GWRK模型具有更小的组内方差，能较好地降低模型残差空间的异质性。【结论】OLS和GAM模型拟合精度不高，并且不能消除模型残差空间自相关和异质性，因此不是用来建立树高-胸径模型的最佳选择。LMM、GWR和GWRK模型在提高模型拟合精度和降低空间自相关性方面表现良好，但GWR和GWRK模型在降低空间异质性方面显著，是最适合的树高-胸径模型。图2表3参38
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
孙拥康 汤景明 王怡
【目的】采用分位数回归方法构建马尾松青冈栎混交林树高-胸径模型,并对比分析不同分位数模型与传统非线性回归模型的拟合与检验结果,以期提高模型预测精度,为混交林树高-胸径模型构建及科学经营提供新的方法和思路。【方法】以湖北省林科院九峰试验林场马尾松青冈栎混交林为研究对象,利用模型优选法确定出最优基础模型,并在此基础上,通过引入树种哑变量和分位数回归方法,构建不同树种不同分位点的树高-胸径分位数回归模型,选取平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、确定系数(R2)、T检验对不同模型进行对比分析。【结果】1)选取的6个代表性非线性树高曲线模型中,Richard模型综合表现最好,确定为最优基础模型。2)除个别分位点外,分位数回归模型整体拟合结果和预测能力优于哑变量模型和基础模型;马尾松和青冈栎最优分位数回归模型分别为τ=0.5和τ=0.7时;相同立地条件下,青冈栎生长势高于马尾松。3)模型独立检验结果表明分位数回归模型在描述树高曲线分布范围、变化规律以及稳健性上优于哑变量模型和基础模型。【结论】分位数回归方法在模拟混交林树高-胸径关系上表现出了较好的预测效果,将其应用到混交林或天然林树高-胸径关系等的研究中是一个可行思路。鉴于研究样本数据还较有限,兼顾数据整体和个体关联性的方法还有待进一步研究。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
孙拥康 汤景明 王怡
【目的】采用分位数回归方法构建马尾松青冈栎混交林树高-胸径模型，并对比分析不同分位数模型与传统非线性回归模型的拟合与检验结果，以期提高模型预测精度，为混交林树高-胸径模型构建及科学经营提供新的方法和思路。【方法】以湖北省林科院九峰试验林场马尾松青冈栎混交林为研究对象，利用模型优选法确定出最优基础模型，并在此基础上，通过引入树种哑变量和分位数回归方法，构建不同树种不同分位点的树高-胸径分位数回归模型，选取平均绝对误差（MAE）、均方根误差（RMSE）、确定系数（R2）、T检验对不同模型进行对比分析。【结果】1）选取的6个代表性非线性树高曲线模型中，Richard模型综合表现最好，确定为最优基础模型。2）除个别分位点外，分位数回归模型整体拟合结果和预测能力优于哑变量模型和基础模型；马尾松和青冈栎最优分位数回归模型分别为τ=0.5和τ=0.7时；相同立地条件下，青冈栎生长势高于马尾松。3）模型独立检验结果表明分位数回归模型在描述树高曲线分布范围、变化规律以及稳健性上优于哑变量模型和基础模型。【结论】分位数回归方法在模拟混交林树高-胸径关系上表现出了较好的预测效果，将其应用到混交林或天然林树高-胸径关系等的研究中是一个可行思路。鉴于研究样本数据还较有限，兼顾数据整体和个体关联性的方法还有待进一步研究。
[期刊] 林业科学
[作者]
王冬至 张冬燕 张志东 黄选瑞
［目的］建立多树种、多层次混交林的树高－胸径生长关系非线性混合效应模型，为研究混交林多树种生长规律提供参考依据。［方法］以河北省塞罕坝国家森林公园华北落叶松－白桦针阔混交林为研究对象，基于８７块标准地（２０ ｍ×３０ ｍ）的４ ９５３株华北落叶松和３ ６０８株白桦单木数据，选取１３个具有代表性且具有生物学意义的树高－胸径模型进行拟合，从中筛选出拟合优度较高的模型作为构建混合效应模型的基础模型，并在混合效应模型中加入哑变量以解决样地内不同树种带来的差异。［结果］１）在１３个树高－胸径候选模型中，模型１３的确定系数最大（Ｒ２＝０．９１５ ７），绝对误差（Ｂｉａｓ＝１．２００ ６）、均方根误差（Ｒｍ．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
王冬至 张冬燕 李永宁 张志东 李大勇 黄选瑞
【目的】在多树种多层次针阔混交林中,基于贝叶斯混合效应模型法构建树高与胸径关系的混合效应模型,以提高预测模型参数稳定性,为揭示混交林多树种生长规律、资源分配差异及森林质量精准提升提供科学依据。【方法】以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松和白桦针阔混交林为研究对象,基于112块标准地(30 m×30 m)调查数据,选取6个包含不同林分因子的理论方程作为构建混交林不同树种树高与胸径关系的基础模型,选择出拟合精度较高的模型,分别采用两水平非线性混合效应模型法和贝叶斯混合效应模型法构建立包含哑变量的多树种树高与胸径关系模型。【结果】包含林分优势高和林分断面积组合变量的Richards方程拟合效果最好,模型确定系数(R~2)、均方根误差(RMSE)和绝对误差(Bias)分别为0849 5、2378 6和0365 4;贝叶斯混合效应模型法拟合精度略高于传统非线性混合效应模型法:基于传统非线性混合效应模型法的华北落叶松树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0930 4和0103 4,白桦树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0982 7和0112 6;基于贝叶斯混合效应模型法的华北落叶松树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0910 5和0096 8,白桦树高与胸径关系模型的RMSE和Bias分别为0963 3和0100 2。【结论】基于贝叶斯混合效应模型法构建的非线性混合效应模型,充分考虑混交林多树种树高与胸径关系模型参数的不确定性,模型预测效果更具可靠性和稳定性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
卢军 张会儒 雷相东 杨英军 王全军
采用长白山林区２０１３年调查的１２块１ ｈｍ２固定样地中５个树种的幼树树高－胸径数据，用３５个树高曲线经验模型进行模拟、筛选。结果表明，Ｃｕｒｔｉｓ于１９６７年提出的三次多项式ｈ＝ａ０＋ａ１ｄ＋ａ２ｄ２＋ａ３ｄ３能够很好地拟合５个树种幼树的树高－胸径模型，决定系数（ｒ２）最高可达０．７８６ ５。用独立样本数据对该模型进行检验，结果表明，模型的表现能力良好，能够适用于本地区的云冷杉针阔混交林的幼树树高－胸径模拟。以空间代替时间的方法分析５个树种的幼树树高生长规律，发现色木幼树树高较大；红松和冷杉幼树树高生长类似；云杉幼树树高初期较小，而后期生长很快。本文提出的幼树树高模型可为抚育经营提供参考。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
娄明华 张会儒 雷相东 卢军
林木间普遍存在着空间自相关，这直接关联着林木间的竞争与相互作用。单木胸径树高模型是森林生长、收获与预测的基础，忽略林木间的空间自相关将会导致胸径树高模型的普通最小二乘（ＯＬＳ）回归违背残差独立分布假设，导致犯第一类错误的可能性变大，以及模型参数标准差的有偏估计和回归模型估计的有效性降低。因此，本文选择我国东北地区主要森林类型即天然云冷杉针阔混交林为研究对象，考虑林木间的空间自相关，选用合适的线性化单木胸径树高ＯＬＳ模型为基准模型，利用３个同步自回归（ＳＡＲ）模型即空间滞后模型（ＳＬＭ）、空间误差模型（ＳＥＭ）和空间ＤｕＲｂｉｎ模型（ＳＤＭ），构建该混交林的单木胸径树高模型。与此同时，每个ＳＡＲ．．．
关键词：
空间自相关 胸径 树高 自回归模型
[期刊] 林业科学
[作者]
娄明华 张会儒 雷相东 李春明 臧颢
【目的】考虑林木间的空间自相关,构建基于空间自相关的林木胸径-树高模型,为可持续经营天然混交林提供理论依据。【方法】以天然蒙古栎阔叶混交林为研究对象,选择适宜的线性化林木胸径-树高模型为基础模型(BM),应用3个同步自回归(SAR)模型即空间滞后模型(SLM)、空间误差模型(SEM)和空间Durbin模型(SDM)研究该混交林的林木胸径-树高模型。同时,将Delaunay三角网(DT)矩阵、逆距离一次幂(ID1)、逆距离二次幂(ID2)、逆距离五次幂(ID5)、球状变异函数(SV)矩阵、高斯变异函数(GV
[期刊] 林业科学研究
[作者]
刘鑫 王海燕 雷相东 解雅麟
[目的]以吉林省汪清林业局金沟岭林场12块天然云冷杉针阔混交林样地为对象,基于12 953对实测树高-胸径数据,结合林分优势高分树种(组)建立基于BP神经网络的标准树高模型。[方法]在确定隐层节点数后经过反复训练得到各树种(组)的适宜模型结构,使用相同的建模数据(8块样地)求解两个传统的树高方程,再利用未参与建模的4块样地分别验证模型。[结果]表明:落叶松、云杉的适宜模型结构(输入层节点数:隐藏层节点数:输出层节点数)为2:5:1;红松、中阔(白桦、大青杨、榆树和杂木)的适宜模型结构为2:4:1;冷杉的适
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
卯光宪 谭伟 柴宗政 赵杨 杨深钧
【目的】马尾松Pinus massoniana是中国南方主要用材树种，建立高效的马尾松人工林胸径-树高预测模型，可为马尾松人工林经营提供理论指导。【方法】以贵州省黔中地区马尾松人工林为研究对象，基于82块样地(25 m×25 m)的4 284株马尾松单木数据，选取6个常用的广义非线性模型进行拟合，从中筛选出拟合效果最好的模型。使用相同的数据确定最佳隐层节点数量后，经过反复训练建立基于BP神经网络的马尾松胸径-树高预测模型。【结果】在6个广义非线性模型中，拟合效果最佳为Korf模型(R~2=0.650)；马尾松适宜的隐藏层节点数为2，适宜的模型结构(输入层节点数∶隐藏层节点数∶输出层节点数)为1∶2∶1，模型预测精度达0.717。【结论】广义非线性模型能较好地拟合马尾松人工林胸径-树高关系，但与BP神经网络模型相比，BP神经网络不需要依赖经验模型，也不用模型筛选，而且BP神经网络模型具有较高的决定系数和较低的均方根误差，拟合精度优于广义非线性模型。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
赖国桢 曹梦 潘萍 欧阳勋志 国瑞 向云西 吴自荣
以飞播马尾松为研究对象,根据马尾松与木荷的树种组成比例,以不同混交比例的马尾松、木荷飞播林(Ⅰ:10马、Ⅱ:8马2木、Ⅲ:7马3木、Ⅳ:6马4木)为对象,设置标准样地,比较研究不同混交林植被层碳密度分布特征。结果表明:不同类型乔木层碳密度范围为35.6456.04 t·hm(-2),从大到小依次是类型Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,但差异不显著(P>0.05);林下植被层碳密度范围为0.610.86 t·hm(-2),表现为类型Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,不同类型间也不存在显著差异(P>0.05);凋落物层碳密度范围为0.321.2
关键词：
马尾松 混交比例 植被 碳密度
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王凌云 喻荣岗 万佳蕾 徐爱珍 杨洁
以南方红壤侵蚀区马尾松纯林、枫香木荷混交林为研究对象,分析马尾松、枫香先锋树种成林后土壤微生态环境的差异,从土壤改良的角度,为南方红壤侵蚀区植被恢复先锋树种选择提供基础数据和科学依据。研究发现:(1)以马尾松纯林为对照,枫香木荷混交林根际、非根际土壤p H值和养分含量升高;根际土壤过氧化氢酶、磷酸酶和非根际土壤脲酶活性升高,非根际土壤蔗糖酶活性降低;根际土壤放线菌数量增加,真菌数量减少。(2)以非根际土壤为对照,马尾松纯林、枫香木荷混交林根际土壤p H值降低,有机质和速效磷含量以及微生物数量均增加。前者p H值和有机质的变化幅度更大,后者速效磷含量和微生物数量的变化幅度更大。此外,马尾松纯林根...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
黄石德
在未来气候变化中严重干旱事件将更加频发,这势必对陆地生态系统的碳收支施加重大影响。采用Li-8100土壤碳通量仪测定木荷Schima superba和马尾松Pinus massoniana混交林的土壤呼吸,分析延长干旱及土壤重新获得降水后,土壤呼吸及环境因子的变化特征,探讨土壤呼吸对环境因子变化的响应机制,有助于弄清土壤呼吸对未来极端气候事件的响应机制。设计了4种不同的处理方式:①零降水去除凋落物(NPNL);②零降水保留凋落物(NPCL);③自然降水去除凋落物(CPNL);④自然降水保留凋落物(CPCL)。结果表明:在零降水条件下,凋落物对土壤呼吸的贡献率仅为8.6%,显著低于同期自然降水(...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
张冬燕 王冬至 李晓 高雨珊 李天宇 陈静
【目的】基于包含哑变量的非线性分位数回归方法,构建华北落叶松Larix principis-rupprechtii与白桦Betula platyphylla针阔混交林树高与胸径关系的预测模型,对研究混交林中树种结构及立地生产力预测具有重要意义。【方法】以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松与白桦针阔混交林为研究对象,利用83块标准地调查数据,基于哑变量分别采用最小二乘法和非线性分位数回归方法,构建不同树种树高与胸径关系模型。【结果】基于包含哑变量的非线性分位数回归预测模型精度高于最小二乘法,其中利用最小二乘法拟合不同树种模型,其确定系数、平均差及平均绝对误差分别为0.787～0.814、1.581～1.877、2.447～2.654;而利用非线性分位数回归不同树种不同分位点模型,其确定系数、平均差及平均绝对误差分别为0.839～0.921、0.213～1.469、0.561～2.322,经过残差分析确定,当分位点τ=0.7时,不同树种树高与胸径关系预测模型精度较高。【结论】与最小二乘法相比,基于非线性分位数构建的包含哑变量不同树种树高与胸径关系的预测模型精度更高。图3表3参33
[期刊] 林业科学
[作者]
徐小牛 李宏开
本文从林木生长及其与生态环境之间相互关系入手，对马尾松枫香混交林与马尾松纯林进行了长期定位研究。结果表明：混交林生长优势明显，有利于维持地力和形成稳定的人工林群落。与对照相比，１２年生混交林蓄积量提高１３．９％－７２．５％：土壤有机质含量增加５２．３％，全氮量增加２４．１％，速效氮、磷、钾含量分别增加１３．７％．２５．２％和２６．８％；改善了林内小气候条件，提高了林地土壤肥力和蓄水保水能力。混交林增加了马尾松针叶内叶绿素的积累，其日平均净光合速率为７．７２ｍｇＣＯ２·ｄｍ－２·ｈ－１，高于对照的２０．８％。营造马尾松枫香混交林以带行状和星状混交为宜；补植枫香是改造马尾松低产林的有效措施。
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