杉木人工林与年龄无关的优势高生长模型

【目的】地位指数法是森林立地质量评价常用的一种方法, 优势高又是地位指数模型中重要的参数。本研究以杉木优势高生长为切入点,使用与年龄无关方法建立杉木人工林的优势高生长模型,模拟在林分年龄未知的情况下预测杉木人工林优势高。【方法】利用福建省将乐国有林场杉木人工林的65个固定样地连续观测数据,基于Richards方程、Lundqvist-Kolf方程和Hossfeld方程3个树高生长方程,使用与年龄无关的方法建立了9个优势高生长模型。模型检验使用决定系数、平均误差和均方根误差3个统计指标来确定最佳模型。【结果】构建的9个优势高生长模型都具有较好的拟合优度,其中以Hossfeld方程为基础方程,以参数a作为林分因子扩展参数推导而来的模型为最佳模型,而且模型参数年龄差Δt越小,模型预测精度越高。【结论】与年龄无关的地位指数模型能够准确地拟合和预测优势高生长。在异龄林中或林分年龄难以获得时,建议采用与年龄无关的地位指数模型来评估立地质量。     

基于广义代数差分法的杉木人工林地位指数模型

【目的】地位指数法是森林立地质量评价常用的一种方法。采用广义代数差分法建立适用于杉木人工林的动态地位指数模型。【方法】利用福建省将乐县国有林场杉木人工林的24个固定样地连续观测数据和20株杉木优势木树干解析数据,基于Bertalanffy-Richards模型、Lundqvist-Kolf模型和Hossfeld模型3个经典的生长方程,以广义代数差分法对杉木人工林构建了6个动态地位指数模型。模型比较时综合考虑了统计学和生物学特征,通过统计分析和图形分析筛选出最佳的模型。【结果】构建的6个动态地位指数模型都具有良好的拟合优度,调整后的决定系数都在0.9左右。基于Hossfeld 生长方程,选择a=b₁+X和b=b₂/X作为与立地有关的参数推导的模型确定为最佳模型,推荐采用该模型对将乐县国有林场人工杉木林进行优势树高生长预测和立地质量分类。【结论】广义代数差分法建立的动态地位指数模型具有较好预测性能,说明广义代数差分法在推导地位指数模型时是准确而有效的。在选择最优生长模型时不仅要考虑统计分析,还应该进行图形分析,从而选出满足统计学以及生物学特征的模型。     

基于Sentinel‑1和Sentinel‑2数据的杉木林地上生物量估算

雷达和光学遥感数据可以提供不同方面的信息，利用Sentinel?1与Sentinel?2联合估算亚热带地区森林地上生物量，探索光学数据与合成孔径雷达（SAR）数据结合对于提高森林地上生物量估测的优势。     

基于GIS几何计算的杉木树干横断面面积模型构建

【目的】在林业实际调查中,树干横断面面积是林分与单木调查尺度中的重要变量。为了精准统计树干横断面面积大小及形状,分析了几种不同测量与统计方法在处理直径数据、估算断面积时的精度差异,建立圆盘断面积模型,确定最优断面积估算方法。【方法】用GIS几何计算面积和周长功能,测量杉木(Cunninghamia lanceolata)不同高度上的几何圆盘断面积、周长和直径,构建断面积和周长模型,计算树干圆盘横断面圆周率(称为横断面形状圆周率),分析不同统计方法对断面积精度的影响,应用杉木树干横断面形状圆周率及最优统计方法分析树干断面积精度。【结果】通过断面积(G)与周长(C)关系G=0.077 666 3C²(R²=0.998 5),求得杉木树干横断面形状圆周率F=3.218 899 32,充分说明杉木树干横断面不是完整圆,而是一个圆周率为3.218 899 32的近似圆。几何平均法在树干横断面积统计中具有明显精度优势,算术平均法略差,根据几何算术平均直径和精准测定的断面积,拟合得到断面积与直径(d)的关系为G= 0.817 7d^{1.990 2}(R²= 0.990 5)。结合几何平均直径法和树干横断面形状圆周率F进行横断面积计算,使用F和π分别进行分析发现两者残差有显著正负异号性,前者偏大,后者偏小。基于树干横断面形状圆周率F与π的树干横断面形状圆周率平均数f(3.180 246 0),在预测树干横断面积时,f中和了F偏大和π偏小的缺点,具有较高预测精度和稳定性。【结论】以不同的统计方法计算树干横断面积的精度不同,在林业实际调查中,可结合几何平均直径和f(3.180 246 0)统计解析木圆盘断面积,以实现更精确的估算。