帽兒山天然次生林主要闊葉樹種單木冠幅預(yù)測模型
發(fā)布時間:2020-10-08 20:00
本研究以東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實驗林場200塊固定樣地共16847株樣木為基礎(chǔ),建立了帽兒山天然次生林內(nèi)主要闊葉樹種的單木冠幅預(yù)測模型。由于調(diào)查數(shù)據(jù)是在不同樣地中觀察得到,數(shù)據(jù)間存在明顯異質(zhì)性,為解決此問題,考慮樣地對冠幅大小的隨機影響,構(gòu)建基于樣地水平的混合效應(yīng)模型。從已報道的10個冠幅預(yù)測模型中選出較好的模型作為構(gòu)建混合效應(yīng)模型的基礎(chǔ)模型,并且考慮其它林木因子、立地因子、林分密度、競爭、樹種混合和其它因素等對冠幅大小的影響。結(jié)果表明:(1)白樺、椴樹和水胡黃樹種(組)的最優(yōu)基礎(chǔ)模型為邏輯斯蒂形式,色木和榆樹的最優(yōu)基礎(chǔ)模型為帶截距的冪函數(shù)形式,楓樺的最優(yōu)基礎(chǔ)模型為指數(shù)形式,楊樹的最優(yōu)基礎(chǔ)模型為線性形式,柞樹的最優(yōu)基礎(chǔ)模型為二次型形式;(2)優(yōu)勢木平均高(Ht)、林分條件平均高(Hd)、優(yōu)勢樹種算數(shù)平均高(Hdom)、冠長(CL)、冠長率(CR)、第一活枝高(HCB)、每公頃斷面積(BA)、相對胸徑(RD)、相對樹高(RH)、大于對象木的林木斷面積比率(BAL/BA)、優(yōu)勢樹種平均胸徑(Ddom)和目的樹種的樹種組成系數(shù)(P)是影響冠幅大小的主要因子,且冠幅隨著變量Ht、Hd、Hdom、CL、CR、RD、RH、Ddom和P的增大而增大,隨著變量HCB、BA和BAL/BA的增大而減小;(3)混合效應(yīng)模型的均方根誤差(RMSE)均在0.5-1.0m之間,平均誤差(ME)均較小,平均絕對誤差(MAE)均在0.5-0.8m之間,調(diào)整后決定系數(shù)(Radj2)除椴樹為0.6223以外,其它均在0.7以上,相對平均絕對誤差(MA%E)除白樺為27.3061%以外,其它均在20%以下;(4)與基礎(chǔ)模型相比,混合效應(yīng)模型的RMSE基本都降低了 20%以上,僅椴樹和楊樹分別降低了 18.1%和13.9%,Radj2基本都提高了 25%以上,僅楊樹提高了 9.9%,MAE和MA%E基本都降低了 30%以上,僅椴樹和楓樺分別降低了 22.1%和26.5%。所有闊葉樹種(組)單木冠幅混合效應(yīng)模型的Radj2均較大,RMSE、ME、MAE和MA%E均較小,這表明所有的單木冠幅混合效應(yīng)模型均能較好地預(yù)測各闊葉樹種的冠幅大小,這為進一步估計帽兒山地區(qū)天然次生林內(nèi)主要闊葉樹種的樹冠表面積、樹冠體積、立木材積、生物量等提供依據(jù)。
【學(xué)位單位】:東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:S758
【部分圖文】:
相對最大值26,冠長CZ的相對最小值1、相對中值10和相對最大值19以及林分條件逡逑平均高//d的相對最小值12、相對中值17和相對最大值22來模擬模型中除了邐之逡逑外的其他變量對天然白樺單木冠幅的影響(圖4-2)。逡逑-20邋-逡逑
DBH/cm逡逑圖4-2各變量對天然白樺單木冠幅的影響逡逑由圖4-2可知,天然白樺單木冠幅均隨著變量優(yōu)勢木高M、冠長CX和林分條件平逡逑均高%的增加而增加。其中,優(yōu)勢木高m和林分條件平均高//d對白樺單木冠幅的影逡逑響程度隨著DB//的增加而增加,而冠長CX對白樺單木冠幅的影響程度隨著D5//的變逡逑化比較微弱。此外,優(yōu)勢木高M和冠長CX對小徑階(5^/)5/^10)白櫸單木冠幅的影逡逑響比較微弱,但林分條件平均高//d對所有徑階白樺的單木冠幅都有很強烈的影響。逡逑4.2天然椴樹單木冠幅預(yù)測模型的構(gòu)建逡逑根據(jù)/?^、和d/C這3個擬合指標來對10個冠幅一胸徑備選基礎(chǔ)模型進行評逡逑價,天然椴樹建模數(shù)據(jù)的擬合結(jié)果見表4-5。逡逑表4-5天然椴樹備選基礎(chǔ)模型擬合指標逡逑擬合指標邐—逡逑}灥翻邐R]dj邐RMSE邐AIC逡逑Ml邐0.3899邐1.0415邐7969.8逡逑M2邐0.3551邐1.0709邐8121.5逡逑M3邐0.3569邐1.0694邐8113.7逡逑M4邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M5邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M6邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M7邐0.3973邐1.0353邐7936.8逡逑M8邐0.3971邐1.0352邐7938.7逡逑M9邐0.3963邐1.0359邐7942.4逡逑邐M10邐0.3972邐1.0351邐7938.0逡逑由表4-5中各備選基礎(chǔ)模型的擬合結(jié)果可知,模型M7邋(邏輯斯蒂模型)的擬合效逡逑果相對較好。因此
邐35逡逑DBH/cm逡逑圖4-2各變量對天然白樺單木冠幅的影響逡逑由圖4-2可知,天然白樺單木冠幅均隨著變量優(yōu)勢木高M、冠長CX和林分條件平逡逑均高%的增加而增加。其中,優(yōu)勢木高m和林分條件平均高//d對白樺單木冠幅的影逡逑響程度隨著DB//的增加而增加,而冠長CX對白樺單木冠幅的影響程度隨著D5//的變逡逑化比較微弱。此外,優(yōu)勢木高M和冠長CX對小徑階(5^/)5/^10)白櫸單木冠幅的影逡逑響比較微弱,但林分條件平均高//d對所有徑階白樺的單木冠幅都有很強烈的影響。逡逑4.2天然椴樹單木冠幅預(yù)測模型的構(gòu)建逡逑根據(jù)/?^、和d/C這3個擬合指標來對10個冠幅一胸徑備選基礎(chǔ)模型進行評逡逑價,天然椴樹建模數(shù)據(jù)的擬合結(jié)果見表4-5。逡逑表4-5天然椴樹備選基礎(chǔ)模型擬合指標逡逑擬合指標邐—逡逑}灥翻邐R]dj邐RMSE邐AIC逡逑Ml邐0.3899邐1.0415邐7969.8逡逑M2邐0.3551邐1.0709邐8121.5逡逑M3邐0.3569邐1.0694邐8113.7逡逑M4邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M5邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M6邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M7邐0.3973邐1.0353邐7936.8逡逑M8邐0.3971邐1.0352邐7938.7逡逑M9邐0.3963邐1.0359邐7942.4逡逑邐M10邐0.3972邐1.0351邐7938.0逡逑由表4-5中各備選基礎(chǔ)模型的擬合結(jié)果可知,模型M7邋(邏輯斯蒂模型)的擬合效逡逑果相對較好。因此
本文編號:2832690
【學(xué)位單位】:東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:S758
【部分圖文】:
相對最大值26,冠長CZ的相對最小值1、相對中值10和相對最大值19以及林分條件逡逑平均高//d的相對最小值12、相對中值17和相對最大值22來模擬模型中除了邐之逡逑外的其他變量對天然白樺單木冠幅的影響(圖4-2)。逡逑-20邋-逡逑
DBH/cm逡逑圖4-2各變量對天然白樺單木冠幅的影響逡逑由圖4-2可知,天然白樺單木冠幅均隨著變量優(yōu)勢木高M、冠長CX和林分條件平逡逑均高%的增加而增加。其中,優(yōu)勢木高m和林分條件平均高//d對白樺單木冠幅的影逡逑響程度隨著DB//的增加而增加,而冠長CX對白樺單木冠幅的影響程度隨著D5//的變逡逑化比較微弱。此外,優(yōu)勢木高M和冠長CX對小徑階(5^/)5/^10)白櫸單木冠幅的影逡逑響比較微弱,但林分條件平均高//d對所有徑階白樺的單木冠幅都有很強烈的影響。逡逑4.2天然椴樹單木冠幅預(yù)測模型的構(gòu)建逡逑根據(jù)/?^、和d/C這3個擬合指標來對10個冠幅一胸徑備選基礎(chǔ)模型進行評逡逑價,天然椴樹建模數(shù)據(jù)的擬合結(jié)果見表4-5。逡逑表4-5天然椴樹備選基礎(chǔ)模型擬合指標逡逑擬合指標邐—逡逑}灥翻邐R]dj邐RMSE邐AIC逡逑Ml邐0.3899邐1.0415邐7969.8逡逑M2邐0.3551邐1.0709邐8121.5逡逑M3邐0.3569邐1.0694邐8113.7逡逑M4邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M5邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M6邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M7邐0.3973邐1.0353邐7936.8逡逑M8邐0.3971邐1.0352邐7938.7逡逑M9邐0.3963邐1.0359邐7942.4逡逑邐M10邐0.3972邐1.0351邐7938.0逡逑由表4-5中各備選基礎(chǔ)模型的擬合結(jié)果可知,模型M7邋(邏輯斯蒂模型)的擬合效逡逑果相對較好。因此
邐35逡逑DBH/cm逡逑圖4-2各變量對天然白樺單木冠幅的影響逡逑由圖4-2可知,天然白樺單木冠幅均隨著變量優(yōu)勢木高M、冠長CX和林分條件平逡逑均高%的增加而增加。其中,優(yōu)勢木高m和林分條件平均高//d對白樺單木冠幅的影逡逑響程度隨著DB//的增加而增加,而冠長CX對白樺單木冠幅的影響程度隨著D5//的變逡逑化比較微弱。此外,優(yōu)勢木高M和冠長CX對小徑階(5^/)5/^10)白櫸單木冠幅的影逡逑響比較微弱,但林分條件平均高//d對所有徑階白樺的單木冠幅都有很強烈的影響。逡逑4.2天然椴樹單木冠幅預(yù)測模型的構(gòu)建逡逑根據(jù)/?^、和d/C這3個擬合指標來對10個冠幅一胸徑備選基礎(chǔ)模型進行評逡逑價,天然椴樹建模數(shù)據(jù)的擬合結(jié)果見表4-5。逡逑表4-5天然椴樹備選基礎(chǔ)模型擬合指標逡逑擬合指標邐—逡逑}灥翻邐R]dj邐RMSE邐AIC逡逑Ml邐0.3899邐1.0415邐7969.8逡逑M2邐0.3551邐1.0709邐8121.5逡逑M3邐0.3569邐1.0694邐8113.7逡逑M4邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M5邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M6邐0.3929邐1.0390邐7956.5逡逑M7邐0.3973邐1.0353邐7936.8逡逑M8邐0.3971邐1.0352邐7938.7逡逑M9邐0.3963邐1.0359邐7942.4逡逑邐M10邐0.3972邐1.0351邐7938.0逡逑由表4-5中各備選基礎(chǔ)模型的擬合結(jié)果可知,模型M7邋(邏輯斯蒂模型)的擬合效逡逑果相對較好。因此
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前3條
1 符利勇;孫華;;基于混合效應(yīng)模型的杉木單木冠幅預(yù)測模型[J];林業(yè)科學(xué);2013年08期
2 符利勇;孫華;張會儒;雷相東;雷淵才;唐守正;;不同郁閉度下胸高直徑對杉木冠幅特征因子的影響[J];生態(tài)學(xué)報;2013年08期
3 盧軍;李鳳日;張會儒;張守攻;;帽兒山天然次生林主要樹種冠長率模型[J];林業(yè)科學(xué);2011年06期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 張凌宇;基于GWR模型的帽兒山實驗林場天然次生林枯損分布[D];東北林業(yè)大學(xué);2017年
2 董利虎;黑龍江省主要樹種相容性生物量模型研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年
本文編號:2832690
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