基于最大密度渐近蓄积的立地质量评价数量指标研究

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qazzaq123
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森林立地质量评价是森林培育的一项重要基础工作。最常用的评价方法是数量指标法,如地位指数、地位级等。现有数量指标在应用时一般需要林木年龄,并主要针对同龄林和纯林。随着林业以生产木材为主,向以生态建设为主、兼顾木材生产的方向转变,生产经营上更多采用近自然经营等更有利于建设健康稳定的森林生态系统的经营方式,将培育更多的异龄混交林,而同龄纯林将越来越少,传统的立地质量评价指标和方法越来越不适应现代森林经营的需要。针对这个新情况,本文探讨一种不限制林分树种结构和年龄结构,同时不需要测定林木年龄,利于大面积灵活应用的指标和方法。我国几十年来的森林资源连续清查工作积累了大量的固定样地、固定样木数据,这些数据依概率抽样产生,覆盖面广,分布合理,本文提出的指标和方法将基于这些数据产生。选取这个数据的好处一是建模数据充分,不用额外调查;二是模型建立后具有非常好的应用基础。具体做法是:选择两期调查时间相邻的固定样地复测数据,在每个固定样地中选择后期胸径最大的5棵样木(树种可以不同),形成5对前后期样木胸径数据。再建立一个最大密度模型,通过这个模型,将5对前后期样木胸径数据转换成5对每公顷最大密度蓄积数据(y1,y2),即一个胸径数据对应一个每公顷最大密度蓄积数据。根据全部样木中同一树种组的最大密度蓄积数据建立模型:式中c0、c1为参数,△A为复查间隔期,S即为本文定义的立地质量评价指标,实际为模型的渐近线参数,且基于最大密度。在应用时,有了(y1,y2)就可计算出立地质量指标S。模型(1)具有两个特点:一是没有年龄,二是以前后期数据为自变量和因变量。一般的参数估计方法在此不适用,为此本文提出了一种新的参数估计方法,本文称之为曲线簇年龄隐含模型分级迭代参数估计法。本文的最大密度蓄积是基于样木的胸径计算的,而样木的胸径生长受林木竞争的影响。本文属初步探讨,为了不使模型过于复杂,在模型(1)中没有考虑竞争因素,为消除竞争因素,本文在获取指数S后(每个样地5个S数据,1棵样木计算1个),用下式进行调整:式中β为参数,DR为相对胸径,即该样木胸径与样地中最大胸径的比值。本文采用浙江省1999年—2004年的固定样地复测数据分松、杉、阔3个树种组建立了模型。用2004年—2009年和2009年—2014年两阶段复测数据进行了检验。检验的方法为方差分析,即检验样地内的5个立地质量数据间的差异程度是否显著小于样地间的数据差异。检验结果显示,建模数据及两期检验数据的方差分析均极显著,即样地内的指数变动显著小于样地间的变动,说明本文提出并建立的指标和方法具有区分立地质量的能力,具有应用价值。本文还建立了S与环境因子的回归模型,可用于无林地的评价,进行大范围的立地质量制图。本文的创新点主要有:1)提出了一种建模及使用时不需要年龄,不要求林分同龄、纯林的数量指标,该指标为最大密度蓄积生长模型的渐近线参数;2)提出了一种新的参数估计方法——曲线簇年龄隐含模型分级迭代参数估计法。
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