含气候效应的湖南杉木人工林断面积生长模型

【目的】气候对林分的影响不可忽视,但以往林分生长模型的构建大都假定气候不变,无法考虑气候变化下的林分生长。构建含气候效应的杉木断面积模型,可为森林经营者在气候影响下采取合理的杉木经营措施提供理论依据。【方法】基于湖南省638块杉木人工林样地调查数据,从4个具有生物学意义的备选林分断面积模型中选出最优基础模型,使用多元逐步回归分析筛选无严重共线性且显著的气候因子,运用混合模型将各显著气候因子作为随机效应添加至基础模型,确定最优随机效应添加形式,进而构建含气候效应的杉木人工林断面积生长模型。【结果】Richards式为林分断面积生长基础模型的最优形式,其调整决定系数(Ra 2)为0.8355;夏季均最高温(T_(max)、哈格里夫斯气候水汽亏损(C_(MD))分别影响杉木林分断面积生长的最大值与速率,且均与断面积生长呈负相关;含气候效应的杉木林分断面积模型调整决定系数(R_(a)^(2))为0.8921,均方根误差(RMSE)为3.0792,平均相对误差绝对值(MARE)为9.9011;相比最优基础模型,R_(a)^(2)提升了6.77%,RMSE降低了19.04%,MARE降低了15.95%。【结论】含气候效应的林分断面积模型的构建说明气候对林分生长的影响显著,为生长模型中考虑气候因子的合理性提供了支撑,其在提高模型精度与适用性的同时,对杉木区域性林分生长收获与经营管理也具有重要意义。