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基于平均优势木胸径的湖南杉木人工林立地质量评价模型 被引量：2
1
作者 汤维 黄朗 +2 位作者 杨浩 游文彪 朱光玉 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期26-34,共9页
【目的】研究立地因子对湖南杉木平均优势木胸径生长的影响,构建含立地随机效应的立地质量评价模型,以解决杉木立地质量评价的问题。【方法】基于湖南杉木人工林509块样地实测数据,在统计之林软件中使用数量化方法Ⅰ筛选出对杉木平均优... 【目的】研究立地因子对湖南杉木平均优势木胸径生长的影响,构建含立地随机效应的立地质量评价模型,以解决杉木立地质量评价的问题。【方法】基于湖南杉木人工林509块样地实测数据,在统计之林软件中使用数量化方法Ⅰ筛选出对杉木平均优势木胸径生长影响显著的立地因子,将立地因子按照标准分级、组合,构建初始立地类型;通过R语言拟合杉木人工林平均优势木胸径与年龄的相关关系,从4种基础生长模型中筛选出最优基础模型;应用K-means聚类将参数值相近的立地类型聚类成立地类型组,并将聚类后形成的立地类型组作为随机效应加入最优基础模型中,构建混合效应模型;通过导算,得到立地质量评价模型。【结果】1)对杉木平均优势木胸径产生显著影响的因子包括海拔、坡位、土壤类型和土壤厚度,影响程度从高到低的顺序为:坡位>土壤类型>土壤厚度>海拔。2)4个候选基础生长模型的拟合精度均较低(R2=0.6415~0.6420),选取单分子式(Mitscherlich)(R2=0.6420)作为构建立地质量评价的基础模型。3)考虑立地效应对模型的影响,将不同立地因子及其组合作随机效应进行非线性混合效应模拟,确定系数R2从0.6415~0.6420提高到0.6642~0.8258,拟合精度的高低与主导立地因子的显著性紧密相关,其中含立地类型的混合模型模拟精度最高(R2=0.8258)。4)以确定系数≥0.95为聚类精度标准将立地类型划分为10个立地类型组,含立地类型组的混合模型在便于应用的同时提高了建模的精度(R2=0.8409)。【结论】立地因子对杉木平均优势木胸径生长具有显著影响。同时,将立地因子作为随机效应加入混合模型中能够提高预测的准确性,更适合于多种立地类型下的立地质量评价。 展开更多
关键词 杉木人工林 平均优势木胸径 立地质量评价模型 混合效应
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基于最粗优势木胸径生长的湖南栎类天然林立地质量评价模型 被引量：8
2
作者 何静 李新建 +1 位作者 朱晋梅 朱光玉 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期89-98,共10页
【目的】分析立地因子对林分最粗优势木胸径生长的影响,构建含立地类型混合效应的栎类天然林优势木胸径生长模型,导出以最粗优势木胸径为指标的基于立地分级的立地质量评价模型,为栎类天然林立地质量评价提供一种新方法。【方法】以湖... 【目的】分析立地因子对林分最粗优势木胸径生长的影响,构建含立地类型混合效应的栎类天然林优势木胸径生长模型,导出以最粗优势木胸径为指标的基于立地分级的立地质量评价模型,为栎类天然林立地质量评价提供一种新方法。【方法】以湖南栎类天然林为研究对象,基于51块样地实测数据,采用数量化方法Ⅰ筛选对优势木胸径生长影响显著的立地因子,将立地因子按照标准分级、组合,构成初始立地类型;通过R语言拟合栎类天然林优势木胸径与年龄的相关关系,筛选最优基础模型,将初始立地类型作为随机效应加入基础模型构建混合效应模型;应用k-means聚类将影响效果相近或相同的初始立地类型聚类成立地类型组,并将其作为随机效应加入最优基础模型构建含立地类型组的混合效应模型;通过导算,得到立地质量评价模型,采用方差分析验证林分断面积与立地指数的显著关系。【结果】对优势木胸径生长影响显著的立地因子包括海拔、坡度、坡位和坡向,显著性顺序为海拔>坡度>坡向>坡位;选取4种常见的树木理论生长方程进行拟合,模型确定系数(R^(2))均在0.7左右,其中Richards模型的拟合效果最好,R^(2)为0.7318,平均绝对误差(MAE)为5.4426,均方根误差(RMSE)为6.8791,表达式为D=a×[(1-exp(-c×AGE)]^b;将筛选的4种显著性立地因子按照标准分级、组合构成初始立地类型,加入基础模型构建含立地类型的混合效应模型,R^(2)升至0.9016;应用k-means聚类将初始立地类型聚类成6个立地类型组,作为随机效应加入基础模型,最优模型表达式为D_(j)=a_(j)×[1-exp(-c×AGE)]^b+ε,R^(2)为0.9269,相比基础模型提高26.7%,赤池信息量(AIC)和贝叶斯信息量(BIC)均有所减小。采用含立地类型组的混合效应模型导出最粗优势木胸径为指标的基于立地分级的湖南栎类天然林立地质量评价模型为SQEI_(M-DBH)=a_(j)×[1-exp(-0.03×AGE_(0)])^{lnD_(j)/lna_(j)×[1-exp(-0.03×AGE)]}+ε,经林分断面积验证,立地指数SQEI_(M-DBH)与林分断面积显著相关。【结论】立地因子对湖南栎类天然林优势木胸径生长影响显著,以最粗优势木胸径为指标评价栎类天然林立地质量、预估林地生产力在理论上具有可行性。 展开更多
关键词 栎类天然林 最粗优势木 胸径生长 混合效应 立地质量评价模型
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