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《东北林业大学》 2013年
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基于非线性混合模型的红松人工林枝条生长

王春红  
【摘要】:本文以黑龙江省孟家岗林场的不同年龄、不同立地条件及不同密度的红松人工林为研究对象,基于12块样地60株标准木的树干解析及枝解析测量数据,建立红松人工林一级枝条基径和枝长的生长模型。 通过分析枝条基径和枝长生长规律,单株样木的枝条生长规律,比较同一林分不同大小样木枝生长规律及不同林分条件下枝条生长规律。得出枝条基径和枝长生长曲线均呈“S”型,枝条基径的连年生长量随着枝龄的增大而逐渐减小,枝条长度连年生长量在初期达到最大值之后随着枝条年龄的增加而逐渐减少,对于同一样地,较大样木枝条累积生长量大于较小样木,对于不同样地,样木的枝条生长不同,林分年龄较小的枝条生长速率较大。 考虑与枝条生长相关的因子,如树木的胸径(DBH),枝条的着枝深度(DINC)和枝条年龄(t),将这些独立变量及其变换形式加入到基础模型中,通过测试它们的各种组合,最终选取含有DBH、DINC和t三个变量的方程作为预估枝条基径(BD)和枝条长度(BL)的最优模型。分别考虑样地效应和样木效应,利用SAS软件的proc nlmixed模块构建枝条基径和枝长生长的非线性混合模型。采用Akaike言息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)、对数似然值(-2Log Likelihood)和似然比检验(LRT)等评价指标对所构建模型的精度进行比较。结果表明:当考虑样地效应时,α1、α3和β3、β5分别作为随机参数时基径和枝长生长模型拟合效果最好;当考虑样木效应影响时,α2、α3和β3、β5分别作为随机参数时基径和枝长生长模型拟合效果最好。非线性混合模型不但反应枝生长总体平均变化趋势,还能反应个体之间的差异。无论考虑样地效应还是样木效应,非线性混合模型的拟合精度都比传统回归模型的拟合精度高,并且考虑样木效应要比考虑样地效应的拟合精度高。 通过对枝条基径和枝长生长模型的模拟,预测枝条基径和枝长的生长量,为进一步模拟红松人工林树冠结构的动态变化、预测树木生长和估计红松果实产量提供基础。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S791.247

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