華北落葉松天然林單木冠幅模型研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、華北落葉松(Larix principis-rupprechtii)是我國華北地區(qū)山地的主要造林樹種。其優(yōu)點眾多,生長速度快、木材材質(zhì)好、用途廣、腐朽耐力強,是營造經(jīng)濟生態(tài)林的良好樹種,同時也是杰出的防護林樹種。樹冠是樹木進行光合作用和積累能量的重要場所,它反映了樹木的生長活力和競爭力,是樹木一個重要的健康指標。冠幅是描述樹冠生長的重要指標也是森林生長收獲預估模型的重要預測變量。因此準確預估冠幅對森林可持續(xù)經(jīng)營和森林生態(tài)研究極其重要。本

2、文以多種樹木林分因子為協(xié)變量構(gòu)建了一般冠幅-胸徑預測模型,并且分析了地域效應和區(qū)組效應以及嵌套在區(qū)組里的樣地效應對華北落葉松冠幅影響,以此為基礎使用了非線性混合效應模型構(gòu)建了相應的冠幅模型,最后還考慮了冠幅與東西南北四個方向的冠徑的相關性,并使用了四種可加性模型方法構(gòu)建了相應的模型系統(tǒng),四種模型系統(tǒng)都解決了冠幅與東西南北四個方向的冠徑的相容性;最后通過綜合比較確定了最優(yōu)的可加性冠幅模型系統(tǒng)。主要研究結(jié)果如下:
  (1)三參數(shù)的邏

3、輯斯蒂模型:CW=a/1+exp[b+cln(D+1)]能較好反映華北落葉松天然次生林冠幅和直徑之間的非線性關系,與其它候選模型相比,該模型有較高的擬合精度,并且模型各參數(shù)都具有一定的生物學意義;對象木冠長(CL)、對象木樹高(H)和每公頃株數(shù)(M)對冠幅影響較大,當這些因子作為預測變量時能明顯改進模型的預測精度;得到的改進后的冠幅模型表達式為:CW=1.4875-0.0311H+ exp[(-3.6416-0.0002M)+(2.43

4、46+0.0045CL) ln(D+1)]通過大量實驗數(shù)據(jù)驗證,該模型具有較高的預測精度。
  (2)研究發(fā)現(xiàn)區(qū)組效應和嵌套在區(qū)組里面的樣地效應對華北落葉松的隨機影響較大,當模型考慮這些隨機影響時模型預測精度能進一步顯著提高;指數(shù)方差函數(shù)且預測變量為胸高直徑能有效剔除模型的異方差,表達式為:var(εijk)=σ2 exp(2γxijk);利用所構(gòu)建的嵌套兩水平非線性混合效應模型預測冠幅時,利用隨機抽取的4株樣地計算隨機效應參數(shù)效

5、果較好。當?shù)赜蛐饔迷诠潭ㄐ獏?shù)β1和β5上時,模型對應的AIC(5425)最小而LogLik(-2697)最大最終構(gòu)建了華北落葉天然林非線性回歸效應單木冠幅模型。
  (3)以模型(4-3)為基礎模型,使用非線性聯(lián)立方程組(NSE)、非線性似然不相關回歸(NSUR)、比例平差法(AP)和最小二乘法獨立回歸(OLSSR)方法構(gòu)建冠幅可加性模型系統(tǒng),這幾種方法都能有效的考慮總冠幅和各樹冠半徑之間的相關性。通過綜合對比這幾種可加性

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