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南京林业大学学报(自然科学版) 2021年第4期45卷 13-22页

作者：贺梦莹董利虎李凤日东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室吉林省林业调查规划院

【目的】为了准确预估长白落叶松-水曲柳4种不同行间混交方式（行间混交比例分别为1∶1、2∶2、3∶3、5∶5）的单木冠长,采用联立方程组模型分别构建了长白落叶松和水曲柳的冠长模型。【方法】基于黑龙江省尚志国有林场管理局的长白落叶... 详细信息

【目的】为了准确预估长白落叶松-水曲柳4种不同行间混交方式（行间混交比例分别为1∶1、2∶2、3∶3、5∶5）的单木冠长,采用联立方程组模型分别构建了长白落叶松和水曲柳的冠长模型。【方法】基于黑龙江省尚志国有林场管理局的长白落叶松-水曲柳混交林54块标准地的样木数据,从3种非线性的基础冠长模型中选取最优冠长模型,以单分子式模型为树高曲线的基础模型,并将混交比例（Zi）和树木在混交带内位置（K）作为哑变量,加入其他树木变量、林分变量和竞争因子,分别构建长白落叶松和水曲柳的冠长模型;基于最优冠长模型和树高曲线模型建立联立方程组模型,采用非线性似乎不相关回归（NSUR）的方法进行参数估计,并对所构建的模型进行评价。【结果】长白落叶松冠长与高径比呈负相关,与林木树高和林分优势高之比呈正相关;水曲柳冠长与高径比呈负相关,与林木胸径和林分优势木胸径之比呈正相关;长白落叶松树高与长白落叶松优势木平均高呈正相关,水曲柳树高与水曲柳优势木平均高呈正相关。联立方程组预估长白落叶松冠长和树高的调整后决定系数（Ra2）分别为0.478 1和0.821 6,联立方程组预估水曲柳冠长和树高的Ra2分别为0.395 8和0.752 9。【结论】构建冠长和树高联立方程组模型不仅具有较好的拟合效果及预测精度,还解决了冠长与树高之间内在相关性的问题。因此,本研究所构建的冠长模型可以很好地预测东北地区混交林内长白落叶松和水曲柳的冠长,为进一步研究混交林树木树冠结构提供依据。

关键词：混交林长白落叶松水曲柳联立方程组冠长模型

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长白落叶松-水曲柳混交林冠幅与冠长预测模型的研究

长白落叶松-水曲柳混交林冠幅与冠长预测模型的研究

引用

作者：贺梦莹东北林业大学

学位级别：硕士

树冠作为树木的重要组成部分,其大小对树木的生长活力起着重要的作用,因此对冠幅、冠长进行研究具有重要意义。本文基于黑龙江省尚志国有林场管理局帽儿山林场和一面坡林场长白落叶松-水曲柳混交林四种混交比例(1:1、5:3、5:5、6:4)、2... 详细信息

树冠作为树木的重要组成部分,其大小对树木的生长活力起着重要的作用,因此对冠幅、冠长进行研究具有重要意义。本文基于黑龙江省尚志国有林场管理局帽儿山林场和一面坡林场长白落叶松-水曲柳混交林四种混交比例(1:1、5:3、5:5、6:4)、24块标准地的3574株水曲柳样木及3164株长白落叶松样木数据,分别构建了长白落叶松和水曲柳的冠幅模型、冠长模型。通过分析不同混交方式林分内长白落叶松和水曲柳冠幅、冠长、枝下高的变化规律及其与林木竞争因子的关系,将混交比例和树木在混交带内位置作为哑变量,并加入其他树木变量和林分变量,分别构建长白落叶松和水曲柳的冠幅模型、冠长模型、枝下高模型。根据最优哑变量模型分别构建了可加性冠幅模型和相容性冠长模型,并对所构建的模型进行评价。研究结果表明:(1)长白落叶松和水曲柳的冠幅、冠长、枝下高在不同混交比例和混交带不同位置下均差异显著,混交比例为5:3的林分更利于树冠的生长,水曲柳树冠在边行生长更好,长白落叶松树冠随着胸径的增长在中间行生长更好;冠幅、冠长分别与林木胸径与林分优势木平均胸径之比和林木树高与林分优势木平均高之比成正相关,与大于对象木的胸高断面积之和成负相关;枝下高与和林木树高与林分优势木平均高之比、林木胸径与林分优势木平均胸径之比成负相关,与大于对象木的胸高断面积之和成正相关。(2)包含混交比例哑变量Zi和混交带位置哑变量K的长白落叶松和水曲柳冠幅模型的Ra2分别为0.5642和0.5459,加入树木变量和林分变量后长白落叶松和水曲柳冠幅模型的Ra2分别为0.6745和0.5896。基于冠幅最优哑变量模型构建的长白落叶松和水曲柳的可加性冠幅模型,长白落叶松可加性冠幅模型的Ra2为0.6721,水曲柳可加性冠幅模型的Ra2为0.5896。(3)包含混交比例哑变量Zi和混交带位置哑变量K的长白落叶松和水曲柳冠长模型的Ra2分别为0.4259和0.4029,加入树木变量和竞争因子后长白落叶松和水曲柳冠长模型的Ra2分别为0.5083和0.4740;包含混交比例哑变量Zi和混交带位置哑变量K的长白落叶松和水曲柳枝下高模型的Ra2分别为0.7323和0.5948,加入树木变量和竞争因子后长白落叶松和水曲柳枝下高模型的Ra2分别为0.8309和0.6445。基于冠长和枝下高最优哑变量模型分别构建的长白落叶松和水曲柳的相容性冠长模型,长白落叶松冠长模型的Ra2为0.5165,枝下高模型的Ra2为0.7846;水曲柳冠长模型的Ra2为0.3940,枝下高模型的Ra2为0.5878。本研究所构建的长白落叶松和水曲柳冠幅模型、冠长模型具有较好的拟合效果及预测精度,为进一步研究混交林树木树冠结构提供了基础。

关键词：混交林长白落叶松水曲柳冠幅模型冠长模型

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