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[期刊] 林业科学研究
[作者]
曲凌昊 赵秀海 张春雨
[目的]运用过程模型模拟天然林的生物量及蓄积生长。[方法]以大兴安岭落叶松天然林为研究对象,探索研究基于生理过程的动态模型3-PG模型在天然林中的应用情况,通过调整模型内置模块方程的参数,优化实测值与模拟值的拟合结果,最终得出适用于该地区落叶林天然林的模型参数组,并对不同林龄的林分预测效果进行了对比。[结果]模型在胸径、枝干生物量、根生物量、地上生物量、整株生物量的模拟取得了很好的效果,其中枝干生物量与整株生物量的模拟值与实测值的相关系数R2达到了0.98,且平均相对误差均控制在8%以内。对不同林龄林分的整株生物量与胸径预测结果表明,模型对3个龄组都有很好的拟合效果。[结论]在进行参数本地化调整后,3-PG模型可以运用在落叶松天然林的生长预测中,在生物量预测与胸径预测上可以取得较好的效果。
关键词：
天然林 兴安落叶松 3-PG模型 生物量
[期刊] 林业科学
[作者]
白羽 庞勇 夏晓运 贾炜玮
【目的】验证解析木数据参数化3-PG模型的可行性，利用解析木数据标定的模型预测长白落叶松人工林生长变化，为扩展参数化3-PG模型数据源提供依据，为模型数据选择提供参考。【方法】以孟家岗林场长白落叶松人工林为研究对象，基于2019年解析木数据模拟胸径连续观测数据，结合相关公式计算叶、干、根生物量和蓄积量。根据参数敏感性分析结果，采用直接计算、参考文献、迭代拟合和默认参数等方法对3-PG模型进行参数化，利用密度试验林和固定样地数据对模型输出进行精度验证，并对模型输出与地面观测值进行回归分析。【结果】验证结果表明，模型拟合精度很高(P
[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。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王冬至 张志东 牟洪香 李永宁 黄选瑞
研究林分结构因子、立地因子、林分密度因子之间的关系对促进林分生长及改善经营措施具有重要意义。数据处理采用SPSS17.0和AMOS7.0数据统计分析软件完成。结果表明:海拔是影响落叶松人工林生长的主要环境因子,其与林分平均地径、林分平均胸径、平均树高和林分断面积相关系数分别为0.51、0.54、0.59、0.62,且达到0.05显著水平;运用观测变量交叉积协差阵建立了华北落叶松人工林结构方程模型,得出了各因子与林分结构因子、立地因子、林分密度因子相关关系及各潜在变量之间相关系数分别为0.863、0.681、0.706,经检验各指标值均表明模型适配性较好,模型在应用过程中应以改善立地质量为基础,...
关键词：
华北落叶松 结构方程模型 经营 人工林
[期刊] 林业科学
[作者]
解雅麟 雷相东 曾伟生
【目的】编制落叶松人工林生长过程表，为落叶松人工林经营管理提供科学依据。【方法】以我国东北华北七省（市、区）——北京市、河北省、山西省、辽宁省、吉林省、黑龙江省和内蒙古自治区落叶松人工林为研究对象，基于第5～8次全国森林资源连续清查552块固定样地数据和气象数据，运用3-PG_(mix)过程模型编制落叶松人工林不同立地等级生长过程表。【结果】通过校验得到4种落叶松人工林3-PG_(mix)过程模型参数，林分各变量模型预测值与实测值一致性较高（R~2在0.71～0.96之间），兴安落叶松、长白落叶松、华北落叶松和日本落叶松林分蓄积量的平均误差分别为5.70%、0.95%、4.70%和-4.56%，均方根误差分别为14.88、12.00、16.74和13.11 m3·hm~(-2)。编制的林分生长过程表能够描述林分平均胸径、平均高、株数密度、公顷蓄积量、公顷生物量以及蓄积量和生物量的公顷年均生长量和连年生长量等随林龄增加的动态变化规律，4种落叶松人工林生长过程存在差异，其原因是适生条件、物候期、生长期等生物学特性不同所致，结果具有一定的统计可靠性和生物合理性。【结论】3-PG_(mix)过程模型模拟结果可用于编制落叶松人工林生长过程表，为生长过程表的编制提供一种新的方法。
[期刊] 林业科学
[作者]
董利虎 李凤日
【目的】探讨林分乔木层生物量的估算方法，为大区域、大尺度森林生物量的估算提供理论依据。【方法】利用１９９０—２０１０年５期大兴安岭东部天然落叶松林固定样地数据，选择基于林分变量的林分生物量模型和基于林分蓄积量的林分生物量模型作为林分乔木层生物量估算的方法，利用似然分析法去判断２种模型的误差结构（相加型和相乘型），并采用聚合型可加性生物量模型建立其林分生物量模型，模型参数估计采用非线性似乎不相关回归模型方法。采用＂刀切法＂评价所建立的林分生物量模型。【结果】经似然分析法判断，２种模型的误差结构是相乘型的，对数转换的线性回归更适合用来拟合林分生物量数据；２种模型的调整后确定系数Ｒ２ａ＞０．９４，平．．．
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
花利忠 江希钿 贺秀斌
3-PG模型是一个应用气候、立地条件、经营措施和树木生理特性来模拟森林生长的机理模型,在国外被广泛应用于森林经营.为了准确、快速预测速生尾叶桉人工林生产力,该文运用3-PG模型对我国广东省雷州半岛上广泛种植的尾叶桉的生长规律进行研究.用纪家林场尾叶桉标准地4年的观测数据来校正模型参数,用河头林场尾叶桉生长数据来验证模型在新立地条件下的性能.模型校正结果中,林分材积、树高和胸径的模拟平均精度都超过92%,相关系数超过0.93;除树根外林分生物量和叶面积指数的模拟精度都超过83%;观测的树根生物量比模型值偏低40%,主要原因是树根系统非常庞大复杂,远远超出了我们所能挖掘的深度,因此测定粗根和细根的...
关键词：
3-PG模型 林分生长过程 尾叶桉
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
玉宝
【目的】以大兴安岭过伐林为研究对象,界定林分空间利用,提出林分空间利用率计算方法,从林分水平空间、垂直空间、综合空间利用率3个方面分析天然林空间利用规律。【方法】利用14块样地数据,应用相关分析和逐步回归分析方法揭示影响林分空间利用率的主要因子。【结果】14块样地林分水平空间利用率、垂直空间利用率和综合空间利用率分别为62.5%～85.9%、31.2%～65.5%和50.1%～68.7%;平均水平分别达73.6%、46.0%和59.2%;随着林分生长,林木数量、个体大小、分布格局不断被调整,林分水平空间利用率发生变化;林分水平空间利用率与样地林木株数、更新密度和林木聚集系数极显著正相关(P<0.01),与林分蓄积量显著负相关(P<0.05),与林分平均胸径极显著负相关(P<0.01);不同生长阶段的林分垂直空间大小不一,随着林分生长,林分高度、各层林木株数和高度逐渐被调整,林分垂直空间大小和空间利用率发生动态变化;林分垂直空间利用率与更新层高极显著正相关(P<0.01),与样地林木株数、更新密度、林木聚集系数显著负相关(P<0.05),与垂直层次数、主林层高、演替层高、主林层与更新层高差、演替层与更新层高差、更新层株数极显著负相关(P<0.01);林分综合空间利用率受水平和垂直结构两方面因素影响,与林分密度、主林层株数显著正相关(P<0.05),与垂直层次数、演替层高显著负相关(P<0.05),与主林层高、主林层与更新层高差极显著负相关(P<0.01)。【结论】随着林分生长,林分空间大小和空间利用率发生动态变化。影响林分水平空间、垂直空间、综合空间利用率主要因子分别为更新密度、演替层与更新层高差、主林层高、林分密度和演替层高。提高林分空间利用率,优化林分结构,需要采取兼顾水平结构和垂直结构多种因子的立体技术措施。在林分不同生长阶段合理调控林分密度,确保林分自然更新能力,合理设置林分各层次林木株数和高度分布,形成阶梯式分布状态,使林分空间得到充分利用。表6参22
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
段亮亮 满秀玲 刘玉杰 刘海亮 田野宏 刘茜
从坡面尺度对大兴安岭北部多年冻土区天然落叶松林的土壤水分空间变异特征以及冠层结构、土壤温度、降雨对土壤水分分布的影响进行了研究。结果表明:自坡上至坡下,0~5 cm土层土壤含水量逐渐降低,样带12比样带1降低了19.95%,5~10 cm和10~15 cm土层土壤含水量随坡位的降低而逐渐升高,从样带1至样带12分别增加15.55%和29.16%;0~15 cm土层土壤平均含水量在17.61%~18.77%之间波动,从坡上至坡下有逐渐增大的趋势;坡上和坡下样带垂直变异系数明显高于坡中,样带1、11及12的垂直变异系数最高,分别为10.17%、13.39%及15.02%,属于中等变异程度,而各样带...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
胡晓龙
分析了理查德、逻辑斯蒂、单分子及冈珀斯生长方程之间的关系,以理查德方程为基础,研究了其它各方程的特点及性质。运用辽宁省长白落叶松林分观测数据,模拟了Richards等生长方程的林分断面积生长过程,以林分立地指数,疏密度为因变量,建立了多形长白落叶松林分断面积生长曲线模型。通过预测分析表明,Richards生长方程具有适应性强、精度高等特点。
[期刊] 林业科学
[作者]
玉宝 乌吉斯古楞 王百田 王立明
分析兴安落叶松天然林分级木和林分冠生长特性,建立冠幅生长及单株冠、枝、叶生物量模型。结果表明:1)年龄36～39年、密度983～3263株·hm-2林分和年龄54～61年、密度1101～2241株·hm-2林分,随林分密度增加,分级木冠幅差距趋于减小;冠长占树高比例及冠长与冠幅比值增加;优势木、平均木和被压木平均冠积分别达22.479,15.296,6.179和26.864,11.154,8.192m3。2)年龄36～39年和54～61年林分优势木、平均木和被压木平均单株冠生物量分别为0.0082,0.0049,0.0009和0.0079,0.0038,0.0014t;占单株地上生物量平均比例...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
阿日根 刘洋 格日乐高娃 张准霞 高梅荣 阿柔罕 铁牛
以内蒙古大兴安岭北部兴安落叶松天然林的3种主要林型杜香-兴安落叶松林、杜鹃-兴安落叶松林、草类-兴安落叶松林为研究对象,利用样地调查数据,研究其土壤种子库与天然更新的相关性。采用SPSS及Winkelmass软件进行单因素方差、相关性及空间分布格局分析。结果显示:土壤种子在不同林型间存在显著差异,并且不同土层当中各林型组的种子密度均呈现明显的垂直分布。从土壤种子库与幼苗天然更新株数的相关系数来看,幼苗天然更新与土壤种子库有活力种子及枯落物层种子的相关性极好、与土层0～5 cm的种子存在显著正相关,而与土层5～10 cm种子相关性不显著。3种主要林型平均角尺度分别是:杜香-兴安落叶松林w=0.595、杜鹃-兴安落叶松林w=0.576、草类-兴安落叶松林w=0.596,平均角尺度均大于0.517,更新幼苗分布格局均呈现聚集分布。幼苗天然更新与土壤种子库有一定的关联性,种源条件是制约兴安落叶松天然更新的主要因素之一。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李小梅 张秋良
采用涡度相关技术,研究了主要环境因子与兴安落叶松林生态系统CO2通量的关系。结果表明:1)生长季,CO2通量表现出较显著的日变化特征,白天为碳吸收阶段,12:30—13:30 CO2通量吸收出现峰值,而夜间为碳排放阶段,昼夜CO2通量变化幅度在-1.09~0.11 mg/(m2·s)之间,生态系统整体表现出较强的碳汇特征;非生长季,昼夜CO2通量变化幅度在0~0.3 mg/(m2·s)之间,生态系统整体表现为碳源。2)生长季光合有效辐射(PAR)与CO2通量呈对数相关(R2=0.486 1),随PAR增强,生态系统碳汇能力增大,PAR是CO2通量的直接影响因子;非生长季CO2通量与PAR相关性...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
姚丹丹 雷相东 张则路
贝叶斯统计推断是基于总体信息、样本信息和先验信息的一种统计推断方法,并已成为森林生长模型中的一种重要方法。本文以长白落叶松人工林为对象,基于1 687对林分优势高与年龄数据,利用Richards生长方程构建基于贝叶斯法和经典概率统计法的林分优势高生长模型,探讨贝叶斯统计法拟合小样本量数据的稳定性。分别基于全部样本,以及随机抽取的10%、5%和2%样本,利用经典概率统计法(非线性最小二乘法)、无先验信息的贝叶斯统计法和有先验信息的贝叶斯统计法进行参数估计,分析模型表现和参数分布。模型评价指标包括均方根误差(RMSE)、贝叶斯统计常用的DIC统计值以及参数的可信区间。结果表明:基于小样本的贝叶斯统...
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