闽北天然阔叶林材种结构分析与生长收获预估模型

【摘要】：本文以福建省闽北天然阔叶林为研究对象,应用福建省闽北地区复测的森林资源连续清查的150块固定样地数据,69块临时样地数据,1823株样木的现场造材数据,以及128株生物量样木数据,以统计分析SPSS软件为运算平台,运用测树学、森林经理学、森林资源资产评估等学科的理论和技术方法,分析了闽北天然阔叶林的材种结构规律,构建了材种出材率模型、林分生长预估模型、立木生物量估测模型、灌木、草本生物量模型,以及基于间隔期的生长收获动态预估模型,并探讨了该模型在天然阔叶林林木资产评估的应用,分析了不同情况下林木资产评估值的变化规律。研究结果对闽北地区森林资源动态监测、经营管理、资产评估和以及碳储量测算等有着重要的理论意义和实际应用价值,主要结果如下： (1)应用现场造材资料分析径阶材种结构规律,在此基础上选择合适方程建立材种出率模型并编制了二元径阶材种出材率表。为方便生产应用,在建立了树高曲线模型后,通过二元材种出材率表导出了一元材种出材率表。 利用相关数据分析林分材种结构规律,以林分平均胸径和平均高为辅助变量采用联合估计法解决各材种出材率模型不兼容问题,并利用免疫进化算法求算模型参数,研制了林分材种出材率模型。经检验,模型精度较高,在林业生产上有实用价值。 探讨了应用削度方程结合威布尔分布函数、相对树高曲线模型及其他一些辅助方程编制林分材种出材率表的技术方法。 (2)利用样地资料建立闽北天然阔叶林林分生长模型并提出预估方法。考虑到立地质量的差异会影响模型的拟合结果,把立地质量分为四个地位等级。将地位等级设为哑变量,建立了地位级指数模型。建立的蓄积量,断面积、平均胸径、平均高等因子的全林分模型以及推导出的闽北天然阔叶林林分自然稀疏模型,可以实现对天然阔叶林小班森林资源数据进行连续预估和动态更新。 (3)采用联合估计法解决生物量各分量模型不兼容问题并利用免疫进化算法求解模型参数,建立了闽北天然阔叶林的立木生物量估测模型以及林下灌、草生物量模型,并编制了阔叶林的立木生物量表。 (4)提出了用预估间隔期代替林分年龄来建立天然异龄林生长模型的技术。考虑到不同立地质量会影响模型的拟合效果,引入含有立地质量的变量为哑变量,建立起以间隔期为主要辅助因子的林分生长收获动态模型,并利用蚁群算法估计模型参数,为天然异龄林生长收获预估模型的研制提供了新技术途径。 用预估间隔期代替林分年龄来建立天然异龄林生长模型,为天然阔叶林资产评估择伐收益法的应用提供了技术保障。在此基础上,探讨了天然阔叶林资产评估技术,分析了择伐强度和利率的变化对林木资产评估值的影响,为提高森林资源资产评估,尤其是天然异龄林资产评估的准确性提供了理论依据。