Estimation of a basal area growth model for individual trees in uneven-aged Caspian mixed species forests

The aim of this study was to estimate a basal area growth model for individual trees in uneven-aged Caspian forests.A survey was conducted in order to find a natural forest without any harvesting activities,a so called ＇untouched forest＇ and an area was selected from the Iranian Caspian forest.Three sample plots in the same aspect and of the same forest type were selected.In each plot,total tree height,diameter at breast height,distance of neighbor trees and azimuth were measured.Thirty trees were selected and drilled with increment borer to determine the increment model.Regression analysis was used to estimate the growth model.Results show that,for individual trees,there is a significant nonlinear relationship between the annual basal area increment,as the dependent variable,and the basal area.The results also show that the basal area of competing trees has a positive influence on growth.That the increment is higher with more competing neighboring trees is possibly because plots with higher volume per hectare and more competition,most likely also have higher site index or better soil or better site productivity than the plot with lower volume per hectare.

小兴安岭红松胸高断面积生长随树龄的变化规律及主要影响因素

【目的】揭示红松胸高断面积生长随树龄的变化规律,探究其在不同生长阶段的主要影响因素,为理解树龄、环境因子和功能性状在树木生长和经营中的重要性提供科学依据。【方法】于黑龙江凉水国家级自然保护区内采集不同树龄(16~285年)红松样树65株,采用胸高断面积生长率(BAGR)表征树木径向生长,测定树木所处的环境因子(光照强度、土壤养分、土壤含水量、土壤pH)和功能性状(叶、枝、根性状),探究红松胸高断面积生长随树龄的变化规律及主要影响因素。【结果】1)红松BAGR随树龄增加呈先增大后减小的变化趋势,树龄小于220年时BAGR随树龄增加而增大,大于220年时BAGR随树龄增加而减小;2)树龄、光照强度和土壤pH对红松幼龄树(16~100年)BAGR存在正向影响,比叶面积对幼龄树BAGR存在负向影响;3)土壤氮含量和木质密度对红松中龄树(100~220年)BAGR存在显著负向影响;4)树龄显著抑制红松老龄树(大于220年)胸高断面积生长,根氮含量及多年生针叶单位质量氮和磷含量促进老龄树胸高断面积生长,且根氮含量的影响更加显著。【结论】树龄、环境因子和功能性状共同驱动红松径向生长,影响效果随树龄变化而异;限制红松生长的资源条件随树龄增加由光照转为土壤养分和自身生理因素。

天目山常绿阔叶林胸高断面积生长量影响因子研究

【目的】研究常绿阔叶林胸高断面积生长模型,探究影响胸高断面积生长量的因素,为常绿阔叶林经营提供理论依据。【方法】以天目山常绿阔叶林为对象,先对胸高断面积生长量与胸径、竞争和地形因子进行相关性分析,随后对不同径级、冠幅等级和竞争等级的胸高断面积生长量进行差异性分析,最后基于岭回归分析法,建立以胸高断面积生长量对数为因变量的单木生长模型,定量描述胸高断面积生长量与胸径、竞争和地形因子的关系。【结果】胸径、冠幅、竞争与胸高断面积生长量的斯皮尔曼(Spearman)相关系数分别为0.531、0.427、-0.340。林木胸高断面积生长量随着林木胸径的增大而增大,不同径级间差异极显著(P<0.01)。林木胸高断面积生长量随着林木冠幅的增大而增大,不同冠幅等级间差异极显著(P<0.01)。不同竞争等级的林木胸高断面积生长量差异极显著(P<0.01),且低度竞争时的林木胸高断面积生长量最大。基于径阶平均值的单木生长模型优于基于单株林木的单木生长模型,且2类模型中胸径因子的回归参数均达极显著水平(P<0.01)。【结论】在天目山常绿阔叶林中影响胸高断面积生长量的主要因子是胸径、冠幅和竞争指数。

基于混合模型的单木断面积生长模型

森林生长观测数据常常具有层次结构、重复测量等特点,因而不满足普通回归分析中的独立性假设,会得到有偏的参数估计,包含随机效应的混合模型可以灵活地处理这一问题。本文采用混合模型方法,建立东北近天然落叶松云冷杉林中落叶松、红松、云杉、冷杉、慢阔(色木、水曲柳、椴树和枫桦)和中阔(白桦、榆树和杂木)6个树种组的单木5年断面积生长模型。数据来自于20个长期固定观测样地,共得到10756个观测数据,其中随机抽取15个样地的8034个数据用于建模,其他5个样地的2722个数据用于模型验证。建立的模型与距离无关,不需要年龄和立地指数。结果表明:起初胸径、林分密度、立地因子和与距离无关的竞争指数都是显著影响林木生长的因子,在实际调查中,这些数据很容易得到;样地内的树木效应在所有模型中均显著;样地间的随机效应只在落叶松模型中显著。与传统的固定效应模型相比,考虑层次结构的混合效应模型显著地改善了模型的表现,决定系数从0.38～0.64提高到0.85～0.89,误差、均方根误差及其相对值均显著减少。模型有一定的生物学意义和统计可靠性。

长白落叶松人工林生长模型的研究

根据黑龙江省孟家岗林场、江山娇林场的固定标准地及吉林省松江河地区的团状枝解析样地调查数据，基于Ｋｏｒｆ生长方程，导出了落叶松人工林分自然稀疏模型和断面积生长模型，以此为核心构造了满足相容性原则的树高曲线动态预估模型、林分收获预估模型落叶松人工林生长模型系统。用由这４个模型构成的模型系统可模拟不同林分的平均胸径、每公顷株数、林分断面积及林分蓄积的生长过程，并与实际林分很接近。

利用树冠竞争因子确定同龄间伐林分的断面积生长过程

断面积生长预估是林分生长和收获预估体系中的核心因子和基础。本文选用了包含林分密度指标、年龄和立地质量指标的Ｒｉｃｈａｒｄｓ 模型作为断面积生长模型。利用树冠竞争因子（ ＣＣＦ） 能稳定反映林分竞争水平的特性，建立了ＣＣＦ 与林分密度指数和单位面积林木株数之间的函数关系式，并对长白落叶松和杉木得出：（１） ＣＣＦ＜ ２００ ，林分为等株数生长；（２）２００ ≤ＣＣＦ≤３００ 时，为等株数生长向自然稀疏生长的过渡期，该期间林分密度指数的变化可用等株数生长和自然稀疏生长的线性组合来表达；（３） ＣＣＦ＞ ３００ 时。

不同采伐强度对云冷杉天然林主要针叶树种生长的影响

以云冷杉天然速生丰产林的12块固定样地为研究对象,研究不同采伐强度(对照、20%、30%、40%)对全林及不同林层的主要针叶树种(红松、云杉、冷杉)的断面积生长率、蓄积生长率的影响。结果表明:采伐与对照相比,能显著促进林分生长,全林及各林层的断面积生长率和蓄积生长率均大于对照,全林及第Ⅰ、Ⅱ林层的断面积和蓄积生长率随采伐强度的增加先增后减,第Ⅲ林层的断面积和蓄积生长率随采伐强度的增加而增加。所有样地中,断面积和蓄积生长率由大到小的排序为:第Ⅲ林层、第Ⅱ林层、全林、第Ⅰ林层。在伐后6、9 a,不同采伐强度的全林和第Ⅰ、Ⅱ林层的断面积和蓄积生长率之间的差异性显著,而第Ⅲ林层的差异性不显著。采伐过的样地各林层生长率均大于对照样地同林层的生长率,其中采伐强度为30%的样地的第Ⅱ、Ⅲ林层的生长率与对照样地差异性显著。故采伐强度为30%的森林经营措施更有利于天然云冷杉林的伐后恢复生长。

油松人工林林分生长过程动态预测及检验

根据北京山区调查的246块油松人工林固定样地资料,运用理论生长方程,建立了油松人工林林分高和断面积的生长模型,并对其生长过程进行了精度评价及预测检验。结果表明:Compertz、Mitscherlish、Logistic方程拟合油松人工林林分高生长过程时,方程渐近参数受立地指数的影响,将立地指数作为方程自变量时,预测精度最高的是Mitscherlish方程;将立地指数、林分密度指数引入Korf理论生长方程中拟合油松人工林林分断面积生长过程,其模拟精度R2达0.98;对两个模型进行χ2检验,发现观测值和预测值差异不显著,拟合效果良好。研究结果可对北京地区油松人工林的生长动态进行精确预测,为油松人工林的科学经营提供理论依据。

思茅松人工林胸径断面积生长特点与初始抚育间伐期的确定

应用思茅松人工林解析木所获的基础数据,建立了其林木胸径断面积生长量的Logistic曲线回归方程:y=202.134/(1+45.92 e-0.5101 t),依据此回归方程的几何特征,对思茅松人工林取样林分的林木胸径断面积生长量、断面积连年生长量的变化特点作了分析。进而确立并论述了以林木胸径断面积连年生长量确定思茅松人工林初始抚育间伐期的方法。

杉木林分断面积生长预估模型及其应用

选用包含林分密度指标、年龄和立地质量指标的Ｒｉｃｈａｒｄｓ型和Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒ型的生长模型作为杉木断面积生长预估模型，经江西省１４个未间伐林分和３６个间伐林分数据的拟合，表明Ｒｉｃｈａｒｄｓ型优于Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒ型，杉木间伐林分和未间伐林分可用统一的断面积预估方程．结合实例指出在采用Ｒｉｃｈａｒｄｓ型方程时，应注意地位指数方程中参数的变化对预估结果的影响．

杉木人工林分蓄积和断面积生长率的预估模型

根据江西省杉木人工林的 16块密度试验复测样地数据 (株行距为 :2m× 3m ,2m× 1.5m ,2m× 1m ,1m× 1.5m ,1m× 1m) ,分别不同密度指标、不同年龄、不同预估间隔期和不同林分优势高 ,应用负指数模型对蓄积生长率和断面积生长率进行了模拟 ,模型的拟合效果良好 .给出的经验方程可用于森林经理调查中杉木人工林分蓄积数据的更新 ,并具有灵活、方便。

择伐经营对天然阔叶米槠林生长的影响

以5条天然阔叶米槠林样带为研究对象,研究不同择伐强度(对照、16.97%、17.59%、23.37%、30.63%)对林分及不同林层的断面积生长率、蓄积生长率的影响。结果表明:择伐与对照相比,能够显著促进林分生长,林分断面积和蓄积生长率都随着择伐强度的增加而增加,但不同择伐强度之间差异不明显,与对照差异显著;每条样带中,天然阔叶米槠各林层与全林断面积和蓄积生长率排序均为第III林层>第II林层>第I林层>全林;择伐样带各林层生长率大于对照样带同林层生长率,30.63%择伐强度样带和23.37%择伐强度样带各林层与对照样带同林层生长率差异显著,其余择伐强度样带各林层生长率与对照样带同林层生长率差异不显著。

海南岛热带天然次生林生长动态研究

本文对两类处于不同演替阶段的天然次生林,从直径生长、胸高断面积生长、材积生长、林木死亡率等方面进行了对比分析。研究结果表明:随着演替的进程,天然次生林直径生长、胸高断面生长和材积生长呈现下降趋势,林木死亡率也呈现明显的下降趋势,其主要原因是,在演替的早期阶段,速生喜光先锋种在林分中占据较高比例,进而林分表现出较高的死亡率和较高的生长力,但是随着演替的进行,喜光先锋速生树种逐步被耐荫的顶级或亚顶级树种所取代,进而表现出低生长和低的死亡率。

杉木、落叶松断面积模型参数比较

断面积模型是全林模型系统中最重要的模型。本文应用南方５省（区）杉木、北方３省长白落叶松标准地，分别建立了１０组断面积模型，进行比较。结果表明，杉木按立地区建模时，虽然优势高生长过程相似，但断面积生长过程却不同，不能使用同一模型参数。杉木按产区建模时，虽属同区同带，断面积生长过程差异仍很大，因此杉木产区也不是建模的依据。东北３省长白落叶松建模结果表明，各省优势高和断面积生长过程接近，模型参数差异不大。

长白山云冷杉针阔混交林最优竞争指标的研究

【目的】基于长白山天然云冷杉针阔混交林林分的结构特点,构造了与距离有关的新竞争指标——树种耐阴性竞争指数(CIS)。【方法】以天然云冷杉针阔混交林12块固定样地为研究对象,将搭配4种竞争木选择方法(M1、M2、M3和M4)的11个竞争指标,分别用于拟合林木胸高断面积生长量,利用非线性平方和法检验(F检验)各竞争指标的拟合度。【结果】与距离有关的竞争指标在拟合天然异龄混交林胸高断面积生长量方程上要优于与距离无关的竞争指标。以CIS/M2拟合的长白山云冷杉针阔混交林全树种、云杉和冷杉胸高断面积生长方程的减小均方误差均最大,分别为0.462,0.085和0.623。【结论】与其他各类竞争指标相比,CIS/M2的拟合度最高。

林分断面积生长模型研究评述

林分断面积生长模型是林分生长和收获预估模型体系的主要组成部分。在对常用的断面积生长模型Ｒｉｃｈａｒｄｓ型和Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒ型分析的基础上，总结出断面积生长模型研究中应注意的４个问题：（１）选择的自变量应为３个，即立地质量指标、年龄和林分密度指标；（２）间伐林分模型应与未间伐林分模型同时考虑，进而详细介绍了用于间伐林分断面积预估的被压指数法；（３）间伐指标的构造需要伐前和伐后的林分因子；（４）提出的模型应具有多种期望性质，如机理性，渐近性，相容性，单调性和预估步长不变性。

基于Richards方程的落叶松人工林断面积生长模型

在众多测树因子中,林分断面积最为重要。本文主要论述了模型以及根据模型推导孟家岗实验林场落叶松人工林断面积生长模型的过程。此次研究的主要对象是落叶松人工林,地点选在黑龙江省佳木斯市孟家岗实验林场,获取了其中28块落叶松人工林标准地林分数据。根据标准地林木情况,运用SPSS 19.0统计软件和Matlab数学软件对落叶松断面积生长模型进行模拟推导,结果显示:在95%置信区间内,模型的相关指数达到了0.991,与之前的模型相比相关系数更高,并且所得各参数的估计值符合孟家岗落叶松的生长规律。新模型的应用使得落叶松人工林断面积的模拟精度大幅增加,为孟家岗森林资源的合理利用提供了一定数据支持,同时提高了落叶松的经济效益。

杉木种源对断面积模型影响的检验和比较

对鸡公山、大岗山和洪雅种源试验的调查材料，用随机效应检查和固定效应检查两种方法检验和比较了同一地区不同种源对断面积生长模型的影响。结果表明，种源试验中采用随机效应检查较好，固定效应检查容易造成差异显著的误判。随机效应检查的结果表明，同一地区不同种源的断面积模型相同。

杉木种源对断面积模型参数影响的验证

对杉木种源所设 5个种源基因库以及四川省珙县洛表、民胜及邛崃所设种源试验区的 8个种源试验调查材料 ,用随机效应检查方法检验同一地区不同种源对断面积生长模型参数的影响。结果证明了“同一地区不同种源的断面积模型参数相同”这一结论可靠。

KOSTELEC地区西黄松林木个体胸高断面积生长分析(英文)

用 Mitscherlich、Logistic、Gompertz和 Korf4个理论生长方程分别对引种到捷克 Kostelec地区的西黄松林木个体胸高断面积生长过程进行了拟合 ,由最佳生长方程分别得出了胸高断面连年生长量、平均生长量和相对生长率随时间变化的函数 ,并对生长过程进行了分析。结果表明 :Korf方程具有最高的拟合精度 ,能很好地描述西黄松胸高断面积生长过程 ;西黄松胸高断面积连年生长量和平均生长量最大值分别出现在第 7a和第 1 5 a(胸高年龄 ) ;1～ 2 6a的平均相对生长率为 0 .2 4 3;速生期 ( 3～ 1 1 a)内胸高断面积平均生长量为 0 .0 0 1 474m2。