廣東省濕地松林分生長(zhǎng)模型的研究

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1、廣東省濕地松林分生長(zhǎng)模型的研究作者：王家彬摘要：小班按自然增長(zhǎng)形式變化的數(shù)據(jù)可以用生長(zhǎng)模型進(jìn)行更新。根據(jù)廣東省二類調(diào)查的數(shù)據(jù)，建立濕地松(PinuselIiottiiEngelm)數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)現(xiàn)有成果資料將濕地松按最適區(qū)、適宜區(qū)、較適宜區(qū)進(jìn)行區(qū)劃；分別按不同生態(tài)區(qū)位(最適區(qū)、適宜區(qū)、較適區(qū))、應(yīng)用SPSS10.0軟件,進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，選擇單分子生長(zhǎng)模型、Richards生長(zhǎng)模型等多種模型分別建立林分平均胸徑、平均樹(shù)高、公傾蓄積與年齡的關(guān)系生長(zhǎng)模型；通過(guò)相關(guān)系數(shù)的比較，選擇相關(guān)系數(shù)最大的方程作為小班數(shù)據(jù)更新的生長(zhǎng)模型；按生長(zhǎng)模型計(jì)算不同生態(tài)區(qū)位年齡與齡組的生長(zhǎng)率

2、P。檢驗(yàn)結(jié)果表明，這些模型不但擬合精度高，而且具有明顯的生物學(xué)意義，可以用于小班數(shù)據(jù)更新。關(guān)鍵詞：濕地松;林分生長(zhǎng)模型；曲線擬合;生長(zhǎng)率1前言森林是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的系統(tǒng)。隨著時(shí)間的推移，原來(lái)的小班不能:il?:確反映現(xiàn)實(shí)的情況，適應(yīng)不了森林經(jīng)營(yíng)決策的需耍。我國(guó)政府現(xiàn)階段對(duì)森林資源信息的收集，主耍還是通過(guò)一類調(diào)査和二類調(diào)查。似是它們還存在若明顯的不足之處：(1)-?類調(diào)查和二類凋查都有-?段間隔期，這期間只能按照經(jīng)驗(yàn)提出一個(gè)林分生長(zhǎng)率對(duì)數(shù)裾進(jìn)行史新，因而數(shù)據(jù)的可信度也就被降低了。并且隨著更新年度的增加，其積累效戍將越加明顯，可信度也就更低了。(2)調(diào)杏的結(jié)果受調(diào)

3、査人員的素質(zhì)和工作復(fù)雜程度的直接影響。即使每年都進(jìn)行森林資源建捫統(tǒng)計(jì)，面積也只能落實(shí)到村，蓄積量只落實(shí)到鄉(xiāng)(鎮(zhèn))，除了部分因人為或?yàn)?zāi)害引起變化的小班在建檔當(dāng)年討以獲取較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)外，大部分小班很難取得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。小班是森林經(jīng)營(yíng)的基礎(chǔ)單位，小班數(shù)裾準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到森林經(jīng)營(yíng)狀況的好壞。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在淼林資源管理□被廣泛應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，提出了通過(guò)建立林分生長(zhǎng)模型動(dòng)態(tài)地對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新的思路。每年對(duì)區(qū)域內(nèi)的小班隨機(jī)抽樣，并做相應(yīng)的調(diào)查，對(duì)方程參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以減小來(lái)自人為活動(dòng)對(duì)方程的影響。為此，木文試罔通過(guò)建立林分生長(zhǎng)模型來(lái)獲取小班資源的更新數(shù)

4、據(jù)。林分生長(zhǎng)方程是林分成長(zhǎng)過(guò)程曲線的函數(shù)表達(dá)形式。它是關(guān)于林分年齡的確定性闌數(shù)，即y=f(A)(A為林分的年齡；y為在年齡A足林分某一?特征因子的特征值)。似足對(duì)某一類林分來(lái)說(shuō)，由于其生物學(xué)特征、環(huán)境條件、人為干擾等因子等因素的影響，在某一年齡A時(shí)，特征值y(A)是一個(gè)隨機(jī)變量。作為描述該類林分生長(zhǎng)規(guī)禪的函數(shù)，一般研究的是林分生長(zhǎng)在均值意義上的函數(shù)關(guān)系，因此通常稱這一函數(shù)關(guān)系為林分生長(zhǎng)的回歸模型。所以其定義可為：設(shè)y(A)是某類林分在年齡A吋的某一特征值，對(duì)于固定的A，它是一個(gè)隨機(jī)變量，其數(shù)學(xué)期望(均值)通常與林分的年齡A冇關(guān)，由此形成y(A)的數(shù)學(xué)期望與A

5、的相關(guān)關(guān)系式y(tǒng)(A)=E[y(A)]，稱為林分在均值意義上的生長(zhǎng)M歸模型，簡(jiǎn)稱為生長(zhǎng)模型，記為y(A)。由于樹(shù)木模型是構(gòu)建林分生長(zhǎng)模型的基礎(chǔ)，無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐在均具有重要的意義。2材料和方法2.1數(shù)據(jù)來(lái)源以95年廣東省的二類淼林資源調(diào)查小班數(shù)裾庫(kù)為材料，通過(guò)FoxproG.0軟件建立全省濕地松（PinuselliottiiEngelm.）小班資源數(shù)據(jù)庫(kù)。2.2數(shù)據(jù)處理根據(jù)現(xiàn)有的資料，通過(guò)FoxPro6.0對(duì)企省的濕地松（PinuselliottiiEngelm.）按生態(tài)區(qū)位進(jìn)行區(qū)劃；分別按不同生態(tài)區(qū)位（最適區(qū)、適宜區(qū)、較適區(qū)）應(yīng)用SPSS10.0軟件計(jì)

6、算出況地松各年齡平均樹(shù)高的平均值以及標(biāo)準(zhǔn)差；由于原始數(shù)據(jù)并不很準(zhǔn)確，（如不同小班同年齡的平均樹(shù)髙存在很人的差異值），為了使分區(qū)能更合理些，先對(duì)濕地松小班數(shù)裾庫(kù)屮的異常值進(jìn)行剔除，標(biāo)準(zhǔn)是：平均值±1倍標(biāo)準(zhǔn)差；然后對(duì)平均胸徑進(jìn)行曲線分析，刪除在曲線上表現(xiàn)異常的小班，同時(shí)刪除平均胸徑=0的小班；再對(duì)公頃蒂積進(jìn)行曲線分析，M樣刪除在曲線上表現(xiàn)異常的小班，M樣刪除公頃蓄積=0的小班。再以縣為單位，計(jì)算出濕地松的平均樹(shù)高、平均胸徑和公頃蓄積。2.3生長(zhǎng)模型選擇按照生長(zhǎng)模型應(yīng)對(duì)樣木資料冇較好的擬合性能，敁小的殘差，盡可能少的參數(shù)，以及參數(shù)具冇生物學(xué)意義等耍求，參考其他一些

7、研究結(jié)果，選取蕎十個(gè)生松方程作為濕地松生長(zhǎng)備選模型。Y=a*(l~exp(~k*t))fcY=a*(l-exp(-k*t)Y=a/(1+b*exp(-k*t))Y=a*exp(-b*exp(-k*t))Y=a氺x"bY=b0氺bi'tY二exp(b(i)+b「tY=exp(bo+bi/t)Y=l/((l/u)+bo*bi*t)1.Richardsequation2.Mitscherlichequation3.logisticequation4.Gompertzequation5.Allometricgrowthequation6.Power暴7.Growth

8、8.S(寺崎模型(1915))9.Logistic上