北京市蒙古栎、油松林分生长预估模型研究

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本文综合采用哑变量模型、组合预测法、度量误差模型等方法,在考虑林分间伐效应的基础上,研究建立了北京市蒙古栎、油松的林分断面积、蓄积量生长预估模型,解决了间伐林分与未间伐林分单独建模不相容的问题和单木水平、林分水平生长模型预测的同一林分因子不一致的问题。主要的结论如下:1、以Richards模型和Schumacher模型为原型,利用地位级指数作为蒙古栎天然林的林分立地质量指标,通过选用不同的密度指标,研究建立了蒙古栎间伐林分、未间伐林分的断面积、蓄积量生长模型,模型经检验预测精度达到了96%。发现在研究林分断面积生长模型时,选用林分密度指数作为密度指标为宜,其预测效果要好于林分每公顷株数;在研究林分蓄积量生长模型时,选用林分断面积作为密度指标较好。2、通过在Richards模型中引入哑变量,将蒙古栎间伐林分和未间伐林分合并,使得2个不同类型的林分可以用统一的林分断面积、蓄积量生长模型来表达。既减少了工作量,又解决了间伐林分和未间伐林分合并建模不相容的问题,同时精度较高,都在95%以上。3、采用Richards模型和Schumacher模型分别研究油松间伐林分、未间伐林分单木水平生长模型(单木断面积、材积)和林分水平生长模型(林分断面积、蓄积量)。结果表明:单木、林分2个水平的生长模型对油松间伐林分、未间伐林分断面积、蓄积量的预测结果是不一致的。4、在油松间伐林分、未间伐林分哑变量模型的基础上,分别采用单木生长模型推导林分生长模型的方法、最优加权组合预测法、度量误差模型等3种方法,研究建立了单木、林分2个水平一致的油松林分断面积、蓄积量生长模型,经检验,预测效果都较好。在对油松林分断面积、蓄积量的预测效果上,单木生长模型推导林分生长模型方法的预测精度分别为88.59%、86.44%;采用最优加权法构建的组合预测模型的预测精度分别为88.65%、86.90%;采用度量误差模型方法建立的非线性误差变量联立方程组模型的预测精度为90.53%、88.66%。5、比较3种方法对油松林分断面积、蓄积量的预测精度可知:非线性误差变量联立方程组模型的预测精度最好,其次是采用最优加权法构造的组合预测模型,单木生长模型推导林分生长模型的方法预测精度相对较低。这3种方法都能使得单木水平生长模型与林分水平生长模型预测的林分断面积、蓄积量保持一致,达到了林分生长模型整体化、相容性和一致性研究的目的。
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