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基于混合效应的人工落叶松树冠轮廓模型 被引量：17
1
作者 高慧淋 董利虎 李凤日 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期84-93,共10页
【目的】以林木易测因子为预测变量,构建黑龙江省人工落叶松树冠最大外部轮廓及内部轮廓(未着叶部分)的预估模型,为进一步估计人工落叶松树冠表面积、树冠体积和树冠生物量提供依据。【方法】基于佳木斯市孟家岗林场49株解析木的枝解析... 【目的】以林木易测因子为预测变量,构建黑龙江省人工落叶松树冠最大外部轮廓及内部轮廓(未着叶部分)的预估模型,为进一步估计人工落叶松树冠表面积、树冠体积和树冠生物量提供依据。【方法】基于佳木斯市孟家岗林场49株解析木的枝解析数据,树冠外部轮廓模型采用分段回归技术,构建带有约束条件并满足生物学意义的连续性分段曲线模型,即在梢头处树冠半径为"0",在整个树冠内外部轮廓的拐点的存在是唯一的,且在拐点处树冠半径达到最大值;内部轮廓直接采用线性模型进行模拟。分析模型参数与林木变量之间的相关性,将关系密切的树木变量或变量组合引入到模型中并选出最优模型,以此作为基础模型分别建立单水平的外部轮廓及内部轮廓的混合效应模型,利用混合模型的固定效应部分对外部轮廓及内部轮廓进行模拟。【结果】以林木因子胸径、高径比、冠长及冠长率构建的分段抛物线模型能准确预估树冠的外部轮廓形状,利用胸径、高径比及冠长能有效预测树冠的内部轮廓形状。基于模型的拟合优度及检验指标,采用单水平(样地)混合模型能够显著提高模型的预测精度,外部轮廓混合效应预估模型的决定系数(R^2)、均方误差根(RMSE)和平均偏差(Bias)分别为0.914 2、0.232 7 m和0.001 2 m,内部轮廓混合效应预估模型的R^2、RMSE和Bias分别为0.723 5、0.147 0 m和-0.000 034 m。与基础模型相比,混合模型的R^2都有所提高,RMSE、Bias都有所降低。在其他变量保持不变的条件下,外部轮廓半径分别随着胸径、冠长率的增大而增大,随着高径比、冠长的增大而减小;内部轮廓半径均随着胸径、高径比及冠长的增大而增大。【结论】具有生物学意义的分段抛物线模型和线性模型分别能够有效描述人工落叶松树冠外部轮廓及内部轮廓的形状变化特征,加入混合效应后能够提 展开更多
关键词 人工长白落叶松 外部轮廓 内部轮廓 非线性混合模型
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基于林分及地形因子的落叶松人工林林分生物量模型构建
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作者 孙宇 李凤日 +1 位作者 谢龙飞 董利虎 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期129-136,共8页
【目的】落叶松在我国东北地区广泛分布,是重要的造林和用材树种,具有生长速度快、耐寒等优点。为了准确地估算落叶松人工林林分生物量,构建了落叶松林分可加性生物量模型。【方法】以落叶松人工林为研究对象,基于黑龙江省的304块人工... 【目的】落叶松在我国东北地区广泛分布,是重要的造林和用材树种,具有生长速度快、耐寒等优点。为了准确地估算落叶松人工林林分生物量,构建了落叶松林分可加性生物量模型。【方法】以落叶松人工林为研究对象,基于黑龙江省的304块人工落叶松固定样地数据,采用非线性似乎不相关回归的方法建立了可加性生物量模型系统,使用留一交叉验证法对建立的模型进行检验。【结果】林分断面积和林分平均高对树干、树枝、树叶和树根生物量模型有显著影响,林龄和海拔也显著影响林分树干、树叶、树根生物量;坡率和坡向对树枝生物量有显著影响。树叶生物量与林分平均高、林龄和海拔呈显著负相关,树干与树根生物量则与之呈显著正相关,树枝生物量与林分平均高呈显著正相关。在所建立的可加性生物量模型中,调整后决定系数(Radj2)均在0.94以上,均方根误差(RMSE)较小。检验指标平均误差(MPE)和平均误差百分比(MPE%)均接近0,拟合指数(IF)均大于0.93,平均绝对误差(MAE)较小,且平均绝对误差百分比(MAE%)均小于11%。【结论】建立的落叶松人工林可加性生物量模型的拟合与预测效果均较好,可以进行黑龙江省林分尺度的落叶松人工林生物量预测。 展开更多
关键词 落叶松人工林 林分生物量 地形因子 似乎不相关回归 异方差 可加性模型
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长白落叶松人工林林分材种出材率的研究 被引量：13
3
作者 李梦 李长胜 +3 位作者 张怡春 张忠山 潘建中 姚景岐 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第4期33-39,共7页
用长白落叶松人工林３０２株解析本的数据，以全林分生长模型、林分结构分布模型、林分自然稀疏模型及因子相关模型为基础，配合削度方程和材积比方程，编制了林分材种出材率表，经检验精度符合要求，并实现了计算机选择材种、计算材积... 用长白落叶松人工林３０２株解析本的数据，以全林分生长模型、林分结构分布模型、林分自然稀疏模型及因子相关模型为基础，配合削度方程和材积比方程，编制了林分材种出材率表，经检验精度符合要求，并实现了计算机选择材种、计算材积和出材率。 展开更多
关键词 长白落叶松 人工林 出材率 材种
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杂种落叶松人工幼龄林林分枯损规律及枯损模型 被引量：6
4
作者 王涛 董利虎 李凤日 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期39-43,48,共6页
根据2003—2015年黑龙江省江山娇实验林场杂种落叶松人工林48块固定样地复测数据,在对不同初植密度(Dp)等级(SD1(Dp<2 000株/hm^2)、SD2(2 000≤Dp<3 000株/hm^2)、SD3(3 000≤Dp<4 000株/hm^2)、SD4(Dp≥4 000株/hm^2))林分... 根据2003—2015年黑龙江省江山娇实验林场杂种落叶松人工林48块固定样地复测数据,在对不同初植密度(Dp)等级(SD1(Dp<2 000株/hm^2)、SD2(2 000≤Dp<3 000株/hm^2)、SD3(3 000≤Dp<4 000株/hm^2)、SD4(Dp≥4 000株/hm^2))林分的总体枯损趋势以及不同密度等级的株数、蓄积和径阶枯损分布规律分析的基础上,假定相对枯损率同林分年龄呈常数、幂指数、指数关系,利用差分模型结合拟合优度比较得出基础模型,并以初植密度等级作为哑变量构建了林分枯损(存活木株数)模型。结果表明:杂种落叶松林分枯损总体趋势分为3个阶段(林龄7~11 a为阶段1,林龄≥11~15 a为阶段2,林龄≥15~19 a为阶段3),枯损强度呈现强-弱-强的变化趋势,林分密度越大,株数枯损、蓄积枯损强度越大。杂种落叶松直径分布呈单峰山状曲线,且近似于正态分布,径阶枯损分布主要集中在2~12径阶。建议杂种落叶松造林初植密度小于4 000株/hm^2,在林分年龄为15 a时,对林分进行抚育间伐。杂种落叶松人工林林分相对枯损率同林龄的指数函数显著相关,将林分初植密度作为哑变量能明显提高林分枯损模型的拟合效果(R2a由0.77~0.93提高到0.97),该模型适用于预测不同初植密度幼龄林的存活木株数。 展开更多
关键词 杂种落叶松人工林 林分密度 直径分布 枯损规律 林分枯损模型
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