基于修正函数的杉木人工林单木冠幅预测模型1）.pdf

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1、第４３卷第５期东北林业大学学报Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．５２０１５年５月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＭａｙ２０１５１）基于修正函数的杉木人工林单木冠幅预测模型董晨吴保国韩焱云刘建成（北京林业大学，北京，１０００８３）摘要在福建省顺昌县，选择５０块不同林龄、密度和立地条件的杉木人工纯林为研究对象，采用修正方程法构建杉木单木冠幅模型。在冠幅－树龄潜在生长函数的基础上，以地位指数、林分密度、竞争指数和胸径作为修正变量，根据指数函数和幂函数的组合形式构建误差函数，基础函数与误差函数的乘积即为冠幅修正模型。结果２表明：在１６种组合

2、的修正方程中，４项幂函数乘积组合的模型拟合效果最佳（R＝０．８７６）；使用未参与建模的数据对模型进行检验，检验结果显著；将修正模型与一元线性回归和多元线性回归模型进行对比分析，发现无论是决定系数还是残差值，修正模型的拟合效果最优，因此，修正模型可以更好地预测杉木冠幅生长。关键词杉木人工林；冠幅；修正变量；误差函数；修正模型分类号Ｓ７５７．１AnIndividualCrown-WidthModelforChinesefirPlantationBasedonModifiedFunction／／ＤｏｎｇＣｈｅｎ，ＷｕＢａｏｇｕｏ，ＨａｎＹａｎｙｕｎ，ＬｉｕＪｉａ

3、ｎｃｈｅｎｇ（ＢｅｉｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）／／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１５，４３（５）：４９－５３．Ａｎｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｃｒｏｗｎ-ｗｉｄｔｈｍｏｄｅｌｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙｍｏｄｉｆｉｅｄｅｑｕａｔｉｏｎｓｂａｓｅｄｏｎａｄａｔａｆｒｏｍ５０ｐｌｏｔｓｏｆCunninghamialanceolataｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓｌｏｃａｔｅｄｉｎＳｈｕｎｃｈａｎｇＣｏｕｎｔｙ，ＦｕｊｉａｎＰｒｏｖｉｎｃｅｗｉｔｈｖａｒｉｏｕｓｓ

4、ｔａｎｄｄｅｎｓｉｔｙ，ａｇｅｓａｎｄｓｉｔｅｑｕａｌｉｔｙ．Ｉｎｔｈｅｍｏｄｅｌｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎｃｒｅｍｅｎｔｏｆｃｒｏｗｎ-ｗｉｄｔｈｍｏｄｅｌｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｔｈｅｅｒｒｏｒｆｕｎｃｔｉｏｎｃａｎｂｅａｓｓｅｍｂｌｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｐｏｗｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｔａｋｉｎｇｓｔａｎｄｉｎｄｅｘ，ｓｔａｎｄｄｅｎｓｉｔｙ，ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｉｎｄｅｘａｎｄｄｉ-ａｍｅｔｅｒａｔｂｒｅａｓｔｈｅｉｇｈｔ（ＤＢＨ）ａｓｍｏｄｉｆｉｅｄｖａｒｉａｂ

5、ｌｅｓ．Ｔｈｅｔｒｅｅｃｒｏｗｎ-ｗｉｄｔｈｍｏｄｅｌｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｏｆａ-ｂｏｖｅｔｗｏｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｍｏｄｅｌｗａｓｉｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｏｆｐｏｗｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｓｗｉｔｈｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆ０．８７６．Ｗｉｔｈｔｈｅｄａｔａｎｏｔｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｗａｓｖｅｒｉｆｉｅｄａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｅｉｔｈｅｒｆｉｔｔｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｏ

6、ｒｒｅｓｉｄｕａｌｓ，ｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｍｏｄｅｌｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｃｃｕｒａｔｅｔｈａｎｔｈａｔｏｆｕｎａｒｙｌｉｎｅａｒｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅｍｏｄｅｌａｎｄｍｕｌ-ｔｉｐｌｅｌｉｎｅａｒｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｍｏｄｅｌｃａｎｂｅｔｔｅｒｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｃｒｏｗｎｇｒｏｗｔｈｏｆＣｈｉｎｅｓｅｆｉｒ．KeywordsＣｈｉｎｅｓｅｆｉｒｐｌａｎｔａｔｉｏｎ；Ｃｒｏｗｎ-ｗｉｄｔｈ；Ｍｏｄｉｆｉｅｄｖａｒｉａｂｌｅ；Ｅｒｒｏｒｆｕｎｃｔｉｏｎ；Ｍｏｄｉｆｉｅｄｍｏｄｅｌ树冠是林木

7、进行光合作用的主要场所。树冠的竞争指数、树高和胸径的冠幅线性回归模型。采用大小成为衡量林木生长健康与否的重要指标，反映线性回归法构建模型虽然计算简便，但假设条件多、［９］树冠大小的指标非常多，最常用的指标仍然是冠自变量之间存在共线性及异相关等局限性。相［１］幅。冠幅模型是建立树冠冠幅与冠长、枝下高等比之下，非线性模型由于其变量组合形式的多样化，树冠属性及林分其他因子之间关系的函数。国内外在模型的表达上具有更大的探索空间。近年来，研学者对单木冠幅模型已有大量研究，构建单木冠幅究者更多地运用非线性回归方法构建冠幅模型，如［１０］模型的方法很多，其中以线性回归模

8、型居多。ＣｕｒｔｉｓＲｉｔｃｈｉｅ等采用非线性三阶段最小二乘法构建