基于随机过程的毛竹笋期生长模型构建及应用

毛竹笋期生长与毛竹生长快、产量高、固碳功能强有非常密切的关系，研究毛竹笋期生长模型意义重大。本研究指出毛竹笋期生长受很多随机因素的干扰，其实质上是随机过程，并应用随机过程理论与Sloboda生长方程构建了毛竹笋期生长的随机过程模型，及对该模型的特征函数进行研究。用本文构建的模型结合实测数据资料表明：1）毛竹笋期生长在大约55天完成，其生长过程可以分为2个阶段：1—25天为第1阶段，该阶段毛竹生长比较缓慢，25—55天为第2阶段，该阶段毛竹处于爆发式生长；2）对于给定的生长时间（本文指天数），毛竹的累积生长量是随机变量，其概率分布曲线由左偏峰逐步转化为正态分布，且其分布的峰值起初显著下降，后逐步变为平稳；3）毛竹笋期生长的第1阶段（1～25天），其生物量的累积量不大，但在生长的第2阶段（25—55天），因竹高处在爆发式增长阶段且地径不变，其生物量的累积速度非常快，体现了毛竹超强的固碳功能；4）对于不同的毛竹，Sloboda生长方程参数k，b的值相同，而SI的值服从正态分布。本研究给出的毛竹笋期生长随机过程特征函数（均值函数、相关函数与标准差函数），为进一步研究毛竹其他性质奠定基础。