全 文 ：林业科学研究摇 圆园员源袁圆苑渊员冤院园缘怨 园远缘云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员源冤园员鄄园园缘怨鄄园苑
木麻黄生长与收获模型系统的研究
张连金员袁 惠刚盈圆鄢袁 孙长忠员袁 何楚林猿
渊员援中国林业科学研究院华北林业实验中心袁北京摇 员园圆猿园园曰 圆援中国林业科学研究院林业研究所袁
国家林业局林木培育重点实验室袁北京摇 员园园园怨员曰 猿援海南省林业局袁海南 海口摇 缘苑园圆园猿冤
收稿日期院 圆园员圆鄄园怨鄄员员
基金项目院 国家野十二五冶科技支撑计划课题渊圆园员圆月粤阅圆圆月园猿冤
作者简介院 张连金渊员怨愿园要冤袁女袁福建三明人袁博士袁工程师援 主要研究方向院森林经营模拟援 耘鄄皂葬蚤造院扎造蚤葬灶躁蚤灶员员园圆岳 员圆远援 糟燥皂
鄢 通讯作者院研究员袁博士生导师援 主要研究方向院天然林经营模拟援 耘鄄皂葬蚤造院澡怎蚤岳 糟葬枣援 葬糟援 糟灶
摘要院利用海南文昌 圆园园缘 年森林资源二类调查的木麻黄工业原料林样地资料袁通过参数置换法袁构建了以优势高模
型为基础袁以断面积预估为中心袁将蓄积量作为目标变量的生长与收获模型系统遥 结果表明院组成模型系统的各模
型的拟合精度较高袁各模型的预估值与观测值差异不显著袁适应性较好袁能对木麻黄的优势高尧断面积和蓄积量生长
进行正确预估袁可用于研究区木麻黄工业原料林的生长与收获预估遥 研究方法为一次性调查数据生长模型及类似
模型的研建提供了经验和借鉴袁并为当前缺少长期定位观测数据和大量解析木数据的森林经营单位编制森林经营
方案提供了理论基础遥
关键词院木麻黄曰砸蚤糟澡葬则凿泽方程曰蓄积量模型曰模型系统曰结构设计
中图分类号院杂苑员员 文献标识码院粤
郧则燥憎贼澡 葬灶凿 再蚤藻造凿 酝燥凿藻造 杂赠泽贼藻皂 枣燥则 悦葬泽怎葬则蚤灶葬 藻择怎蚤泽藻贼蚤枣燥造蚤葬
在匀粤晕郧 蕴蚤葬灶鄄躁蚤灶员袁 匀哉陨 郧葬灶早鄄赠蚤灶早圆袁 杂哉晕 悦澡葬灶早鄄扎澡燥灶早员袁 匀耘 悦澡怎鄄造蚤灶猿
渊员援 云燥则藻泽贼则赠 耘曾责藻则蚤皂藻灶贼 悦藻灶贼藻则 燥枣 晕燥则贼澡 悦澡蚤灶葬袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 月藻蚤躁蚤灶早摇 员园圆猿园园袁 悦澡蚤灶葬曰 圆援 砸藻泽藻葬则糟澡 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣
云燥则藻泽贼则赠袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 栽则藻藻 月则藻藻凿蚤灶早 葬灶凿 悦怎造贼蚤增葬贼蚤燥灶袁 杂贼葬贼藻 云燥则藻泽贼则赠 粤凿皂蚤灶蚤泽贼则葬贼蚤燥灶袁
月藻蚤躁蚤灶早摇 员园园园怨员袁 悦澡蚤灶葬曰猿援 云燥则藻泽贼则赠 月怎则藻葬怎 燥枣 匀葬蚤灶葬灶 孕则燥增蚤灶糟藻袁 匀葬蚤噪燥怎摇 缘苑园圆园猿袁 匀葬蚤灶葬灶袁悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 月葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 枣燥则藻泽贼 皂葬灶葬早藻皂藻灶贼 蚤灶增藻灶贼燥则赠 凿葬贼葬 燥枣 悦葬泽怎葬则蚤灶葬 藻择怎蚤泽藻贼蚤枣燥造蚤葬 枣葬泽贼鄄早则燥憎蚤灶早 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 蚤灶 宰藻灶鄄
糟澡葬灶早袁 匀葬蚤灶葬灶 责则燥增蚤灶糟藻 蚤灶 圆园园缘袁 贼澡藻 枣燥则藻泽贼 早则燥憎贼澡 葬灶凿 赠蚤藻造凿 皂燥凿藻造 泽赠泽贼藻皂 憎葬泽 藻泽贼葬遭造蚤泽澡藻凿 遭赠 怎泽蚤灶早 责葬则葬皂藻贼藻则 则藻鄄
责造葬糟藻皂藻灶贼 皂藻贼澡燥凿援 栽澡藻 皂燥凿藻造 泽赠泽贼藻皂 贼葬噪藻泽 贼澡藻 泽贼葬灶凿 凿燥皂蚤灶葬灶贼 澡藻蚤早澡贼 皂燥凿藻造 葬泽 葬 遭葬泽蚤泽袁 贼澡藻 泽贼葬灶凿 遭葬泽葬造 葬则藻葬 枣燥则藻鄄
糟葬泽贼 葬泽 贼澡藻 糟藻灶贼则藻 葬灶凿 贼澡藻 泽贼葬灶凿 增燥造怎皂藻 葬泽 贼葬则早藻贼 增葬则蚤葬遭造藻援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼院 藻葬糟澡 皂燥凿藻造 蚤灶 贼澡藻 皂燥凿藻造 泽赠泽贼藻皂
澡葬凿 皂怎糟澡 澡蚤早澡藻则 责则藻糟蚤泽蚤燥灶 葬灶凿 葬 早燥燥凿 葬凿葬责贼葬遭蚤造蚤贼赠袁 贼澡藻 凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻 遭藻贼憎藻藻灶 藻泽贼蚤皂葬贼藻凿 增葬造怎藻 葬灶凿 燥遭泽藻则增藻凿 增葬造怎藻 憎葬泽
灶燥贼 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 遭赠 贼藻泽贼蚤灶早袁 蚤灶凿蚤糟葬贼蚤灶早 贼澡葬贼 贼澡藻 凿燥皂蚤灶葬灶贼 澡藻蚤早澡贼袁 遭葬泽葬造 葬则藻葬 葬灶凿 增燥造怎皂藻 早则燥憎贼澡 燥枣 悦援 藻择怎蚤泽藻贼蚤枣燥造蚤葬 糟葬灶
遭藻 责则燥责藻则造赠 藻增葬造怎葬贼藻凿援 栽澡藻则藻枣燥则藻袁 贼澡蚤泽 皂燥凿藻造 泽赠泽贼藻皂 糟葬灶 遭藻 责怎贼 蚤灶贼燥 怎泽藻 贼燥 藻泽贼蚤皂葬贼藻 贼澡藻 早则燥憎贼澡 葬灶凿 赠蚤藻造凿 燥枣 悦援 藻择怎蚤鄄
泽藻贼蚤枣燥造蚤葬 枣葬泽贼鄄早则燥憎蚤灶早 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 蚤灶 贼澡藻 则藻泽藻葬则糟澡 葬则藻葬援 栽澡藻 皂藻贼澡燥凿 燥枣 藻泽贼葬遭造蚤泽澡蚤灶早 皂燥凿藻造 泽赠泽贼藻皂 糟葬灶 责则燥增蚤凿藻 葬 则藻枣藻则鄄
藻灶糟藻 枣燥则 凿藻增藻造燥责蚤灶早 早则燥憎贼澡 皂燥凿藻造 葬灶凿 燥贼澡藻则 泽蚤皂蚤造葬则 皂燥凿藻造泽 遭葬泽藻凿 燥灶 燥灶藻鄄贼蚤皂藻 凿葬贼葬援 粤灶凿 蚤贼 糟葬灶 葬造泽燥 责则燥增蚤凿藻 贼澡藻燥则藻贼蚤鄄
糟葬造 遭葬泽蚤泽 枣燥则 枣燥则藻泽贼 皂葬灶葬早藻皂藻灶贼 责造葬灶 燥枣 枣燥则藻泽贼 皂葬灶葬早藻皂藻灶贼 怎灶蚤贼泽袁 憎澡蚤糟澡 造葬糟噪 燥枣 泽蚤贼藻鄄泽责藻糟蚤枣蚤糟 造燥灶早鄄贼藻则皂 燥遭泽藻则增葬贼蚤燥灶
凿葬贼葬 葬灶凿 葬 造葬则早藻 葬皂燥怎灶贼 燥枣 泽贼藻皂 葬灶葬造赠泽蚤泽 凿葬贼葬 葬贼 责则藻泽藻灶贼援
运藻赠 憎燥则凿泽院 悦葬泽怎葬则蚤灶葬 藻择怎蚤泽藻贼蚤枣燥造蚤葬曰 砸蚤糟澡葬则凿泽爷藻择怎葬贼蚤燥灶曰 增燥造怎皂藻 皂燥凿藻造曰 皂燥凿藻造 泽赠泽贼藻皂曰 泽贼则怎糟贼怎则藻 凿藻泽蚤早灶
木麻黄渊悦葬泽怎葬则蚤灶葬 藻择怎蚤泽藻贼蚤枣燥造蚤葬 蕴援 冤生长迅速袁材
质坚硬袁原产于澳大利亚尧东南亚和太平洋群岛袁具
有喜炎热气候袁抗沙埋袁耐干旱尧潮湿尧盐碱尧贫瘠等
特点遥 我国引种木麻黄已有 员园园 多年的历史袁现主
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
要分布于海南尧福建尧台湾尧广东与广西等沿海地区袁
并成为沿海地区的主要造林树种之一咱员暂 遥 迄今为
止袁国内外学者对木麻黄更新造林咱圆 原 猿暂 尧生物量咱源暂与
生产力咱缘 原 远暂 尧地位指数模型咱苑暂 尧防护效益咱愿暂 尧抗旱耐
盐生理咱怨暂 尧病虫害防治咱员园暂以及土壤养分动态咱员员 原 员猿暂
等方面开展了细致深入的研究袁取得了一系列研究
成果袁为指导木麻黄科学经营和管理提供一定的技
术支撑曰然而袁到目前为止还没有木麻黄生长与收获
模型系统的报道遥 森林生长与收获模型是林业信息
化的基础与核心技术之一袁能够对森林的生长进行
合理预测袁而建立该模型系统已成为当今森林生长
与收获预估模型的重要发展趋势之一遥 本研究以海
南文昌木麻黄工业原料林为对象袁通过二类调查数
据袁采用参数置换法咱员源暂 袁建立了以林分断面积预估
为中心袁以优势高模型为基础袁将林分蓄积量作为林
分断面积和优势高的函数的模型系统袁为海南木麻
黄工业原料林的生长与收获预估提供了参考袁为科
学经营管理木麻黄提供技术支撑遥
员摇 材料
数据来自海南文昌 圆园园缘 年森林资源二类调查
的木麻黄工业原料林分样地资料渊员 猿圆缘 个冤袁这些
样地分布于文昌市的各个乡镇林场袁代表了各种不
同立地条件类型和造林年度袁林分的经营措施基本
一致遥 样地调查因子包括空间位置尧林场尧林班尧小
班尧地类尧权属尧面积尧林种尧树种尧树种组成尧年龄尧龄
组尧密度尧造林规格尧起源尧郁闭度尧造林年度尧林分平
均树高尧平均胸径尧总蓄积量尧海拔尧坡度尧土壤等遥
造林年度为 员怨愿愿要圆园园缘 年袁几乎各年度均有分布遥
由于森林资源二类调查林分样地资料中只有林
分平均高袁没有林分优势高遥 因此袁本研究收集了同
区域的另外一部分调查数据渊员圆园 个冤遥 该数据来源
于中德林业技术合作的中国森林可持续经营政策与
模式项目袁海南可持续森林经营调查中的样圆调查袁
用于编制可持续经营方案遥 其调查因子中包括位
置尧胸径尧树种尧林分平均高尧林分优势高等袁该数据
覆盖各个区域袁且不同年龄尧立地和株数都有分布遥
圆摇 方法
圆援 员摇 模型系统的结构设计
建立模型的目的在于预测经营单位林分蓄积量
的动态变化袁而林分的断面积和树高是对林分蓄积
量贡献最大的 圆 个可测因子遥 林分断面积具有较高
的稳定性和预估性袁且与年龄尧立地和密度有关曰与
林分平均高相比袁优势高独立于林分密度袁其生长仅
依赖于立地指数和年龄袁故特设计了以林分断面预
估为中心袁以优势高模型为基础袁将林分蓄积量作为
林分断面积和优势高的函数模型系统渊图 员冤遥
月员尧月圆 尧匀燥员 尧匀燥圆 分别对应于优势木年龄在 粤员尧粤圆 时的林分断面积
和优势高曰杂陨为立地指数曰酝为林分蓄积量
图 员摇 模型系统的结构设计
图 员 模型系统袁以现实林分的状态作为自变量袁
使预测结果更加合理袁便于模型的应用曰模型系统包
括优势高尧断面积和蓄积量模型袁该模型系统具有完
整性曰以立地质量评价为起点袁使模型系统直接落实
到小班袁具有重要的实际意义曰将立地作为独立变量
引入断面积模型中袁能准确反映不同立地条件下的
生长差异袁增强了模型系统的实用性遥
圆援 圆摇 模型系统的组成
圆援 圆援 员摇 优势高生长方程摇 将具有广泛适应性袁合理
解析性和良好预测性的 砸蚤糟澡葬则凿泽 生长方程咱员缘暂作为
优势高生长模型袁表达式如下院
匀园 越 葬渊员 原 藻原遭贼冤 糟 渊员冤摇 摇 式渊员冤中院 匀园为林分优势高曰 贼为林龄曰 葬尧遭尧糟为
模型参数遥
渊员冤式的拐点年龄渊 贼则 冤表达式如下院
贼则 越 渊造灶糟冤 辕 遭 渊圆冤摇 摇 渊员冤式在保留参数 葬和 遭时袁通过差分方程途径
得到多形地位指数方程院
匀园 越 葬 杂陨葬( )
造灶渊员原藻 原遭贼冤造灶渊员原藻 原遭栽冤 渊猿冤
摇 摇 式渊猿冤中院 杂陨 为地位指数曰 栽 为基准年龄曰其余
符号意义同上遥
传统建立多形地位指数方程的方法是通过解析
木数据或重复测量数据袁将基准年龄时的优势高作
为地位指数袁直接求解差分方程渊式渊猿冤冤的参数遥
由于本研究使用的是一次性调查数据渊二类调查数
据冤袁无法使用这种传统的方法曰而根据惠刚盈等咱 员源暂
的研究袁在 砸蚤糟澡葬则凿泽方程中保留参数 葬 和 遭 袁且基准
园远
第 员 期 张连金等院木麻黄生长与收获模型系统研究
年龄较低时袁可用导向曲线的参数值直接替代非同
形曲线的模型参数值而建立多形地位指数模型袁即
在较低基准年龄时袁式渊猿冤中的参数 葬 和 遭 可用式
渊员冤中求得的参数 葬 和 遭 直接替代遥 根据张连金
等咱苑 暂的研究袁该较低基准年龄可由式渊员冤的拐点年
龄渊 贼则 冤来确定袁且研究得出海南文昌木麻黄的较低
基准年龄为 猿 葬遥 因此袁只要求得式渊员冤中的参数 葬
和 遭 袁将其带入式渊猿冤就能得到木麻黄的多形地位指
数模型遥
圆援 圆援 圆摇 断面积生长方程摇 选用具有一定机理性和
良好预估性袁且包含林分年龄尧立地质量和林分密度
猿 个自变量的 砸蚤糟澡葬则凿泽 型方程作为断面积生长模
型咱员远 原 员苑 暂 袁具体模型如下院
月 越 葬员杂陨葬圆渊员 原 藻曾责渊 原 葬猿杂葬源渊 贼 原 贼园冤冤冤 葬缘 渊源冤摇 摇 式渊源冤中院 月为每公顷断面积曰 杂 为林分密度指
标曰 贼园 为林木达到胸高 员援 猿 皂 时的年龄渊员 葬冤曰 葬员尧
葬圆尧葬猿尧葬源尧葬缘 为模型参数曰其余符号意义同上遥
将刘金福等咱员愿暂提出的优势高要营养面积比作
为林分密度指标袁计算公式为院
杂 越 在 越 晕 伊 匀园 辕 员园 园园园 渊缘冤摇 摇 式渊缘冤中院 晕为每公顷株数曰 在为优势高要营养
面积比曰其余符号意义同上遥
圆援 圆援 猿摇 蓄积量生长方程摇 将 月怎糟噪皂葬灶 提出的材积
方程咱员怨暂作为蓄积量预估模型院
酝 越 遭员 垣 遭圆 伊 月 伊 匀园 渊远冤摇 摇 式渊远冤中院 酝为每公顷蓄积曰 遭员尧遭圆 为待定参数曰
其余符号意义同上遥
圆援 猿摇 数据处理
圆援 猿援 员摇 林分平均高与优势高相关方程摇 根据样圆
调查数据袁建立林分平均高渊 匀 冤与优势高渊 匀园 冤的
相关方程院
匀韵 越 员援员愿远 猿 伊 匀 垣 园援缘远圆 圆 渊灶 越 员圆园袁砸圆 越 园援怨怨远冤渊苑冤
摇 摇 式 渊苑冤中院 匀 为林分平均高曰其余符号意义
同上遥
圆援 猿援 圆摇 单株材积计算摇 木麻黄单株材积根据当地
的二元材积方程来计算院
灾 越 园援 园园园 园远缘 缘园源阅员援 愿园圆 猿圆远匀园援 怨苑苑 园园苑 渊愿冤
摇 摇 式渊愿冤中院 灾 为单株材积曰 阅 为林分平均胸径曰
其余符号意义同上遥
圆援 猿援 猿摇 模型数据处理摇 首先袁根据式渊苑冤计算出平
均高所对应的优势高袁作年龄与优势高散点图袁使用
常规的三倍树高标准差法剔除生长异常数据遥 其
次袁因公式渊源冤中袁断面积不能为零袁因此必须剔除
断面积为零袁即林龄小于或等于胸高年龄渊 贼园 越 员 葬冤
的样地数据遥 最后袁对于缺少每公顷蓄积量的样地袁
根据式渊愿冤计算单株材积再乘以每公顷株数袁就可
得到每公顷蓄积量遥 因此袁根据上述要求去除部分
数据后袁经检验袁在 员 猿圆缘 个样本数据中袁有 员 园源源 个
样本数据符合建模要求遥 从 员 园源源 个样本数据中随
机选取 员远愿 个样本数据用于模型的检验袁用于各模
型建模的 愿苑远 个样本数据见图 圆遥
图 圆摇 年龄与优势高渊葬冤尧断面积渊遭冤尧蓄积量渊糟冤之间的关系
圆援 源摇 参数估计
采用联合估计方法预估各模型的参数袁式渊员冤尧
渊源冤和渊远冤可利用 杂贼葬贼蚤泽贼蚤糟葬 软件野非线性预估模型冶
中的拟牛顿迭代法求解参数遥
圆援 缘摇 模型评价
选用决定系数 渊砸圆冤 尧均方根误差 渊砸酝杂耘冤 尧平
均百分标准误差 渊酝孕杂耘冤 和预估精度 渊孕冤 等统计
指标对所建模型进行评价袁具体计算公式如下院
砸圆 越 员 原移灶蚤 越 员 渊赠蚤 原 赞赠蚤冤圆 辕移灶蚤 越 员 渊赠蚤 原 軃赠冤圆 渊怨冤
砸酝杂耘 越 移灶蚤 越 员 渊赠蚤 原 赞赠蚤冤圆 辕 渊灶 原 噪冤 渊员园冤
酝孕杂耘 越 员灶移灶蚤 越 员 渊 赠蚤 原 赞赠蚤 辕 赞赠蚤冤 伊 员园园 渊员员冤
员远
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
孕 越 员 原 贼琢 伊 移灶蚤 越 员 渊赠蚤 原 赞赠蚤冤圆 辕 渊 赞赠原 蚤 伊 灶 伊 渊灶 原 噪冤冤{ }伊 员园园 渊员圆冤
摇 摇 式渊怨冤 渊员圆冤中院 灶 为样本数曰 噪 为模型参数个
数曰 赠蚤为观测值曰 赞赠蚤为预估值曰 軃赠为观测值的平均值曰
赞赠原 蚤为预估值的平均值曰 贼琢为置信水平 琢 渊 琢 越 园援 园缘 冤
时的 贼分布值遥
圆援 远摇 模型检验
利用检验样本数据袁通过计算平均误差 渊酝耘冤 尧
平均绝对误差 渊酝粤耘冤 尧总相对误差 渊栽砸耘冤 和平均
相对误差 渊酝砸耘冤 等指标进行精度检验渊具体计算
见式渊员猿冤 渊员远冤冤遥 通过置信椭圆 云检验进行模型
适应性检验袁基本方法是袁用样本因变量的观测值
渊 赠 冤与将该样本自变量代入模型后得到的回归估
计值渊 曾 冤之间做一元线性回归袁即假定院 赠 越 葬园 垣
遭园曾 袁如果所建模型不存在系统误差袁则直线回归方
程中 葬园 尧 遭园 分别与 园尧员 无显著差异咱圆园暂 遥
酝耘 越 移灶蚤 越 员 渊赠蚤 原 赞赠蚤冤 辕 灶 渊员猿冤
酝粤耘 越 移灶蚤 越 员 赠蚤 原 赞赠蚤 辕 灶 渊员源冤
栽砸耘 越 渊移灶蚤 越 员 赠蚤 原移灶蚤 越 员 赞赠蚤冤 辕移灶蚤 越 员 赞赠蚤 伊 员园园 渊员缘冤
酝砸耘 越 员灶移灶蚤 越 员 渊赠蚤 原 赞赠蚤冤 辕 赞赠蚤 伊 员园园 渊员远冤摇 摇 式渊员猿冤 渊员远冤中院各符号意义同上遥
猿摇 结果与分析
猿援 员摇 优势高生长模型
优势高生长模型式渊员冤拟合结果及统计指标见
表 员袁其检验结果见表 圆 第 圆 行与表 猿 第 圆 行及图 猿
渊葬冤遥
表 员摇 模型渊员冤拟合结果及统计指标
样本数 辕个 参数估计值葬 遭 糟
统计指标
砸酝杂耘 辕 皂 砸圆 辕 豫 酝孕杂耘 辕 豫 孕 辕 豫
特征值
贼则 辕 葬
愿苑远 员愿援 猿园猿 圆猿 园援 猿苑远 猿怨 圆援 远缘员 源远 员援 源猿 怨员援 猿 员缘援 源 怨愿援 怨 圆援 远
摇 摇 注院砸酝杂耘为均方根误差曰砸圆 为决定系数曰 酝孕杂耘为平均百分标准误差曰 孕为预估精度曰下同遥
表 圆摇 模型精度检验结果
模型 样本数 辕个 平均误差 平均绝对误差 总相对误差 辕 豫 平均相对误差 辕 豫
渊员冤 员远愿 园援 圆园 皂 员援 员猿 皂 员援 苑源 员员援 圆
渊源冤 员远愿 原 园援 圆园 皂圆 园援 愿苑 皂圆 原 圆援 源源 员圆援 苑
渊远冤 员远愿 原 园援 源愿 皂猿 缘援 猿园 皂猿 原 员援 员猿 圆远援 怨
表 猿摇 模型适应性检验结果
模型 样本数 辕个 葬园 遭园 砸圆 辕 豫 云 云园援 园缘 差异显著性
渊员冤 员远愿 摇 园援 远园远 员员 园援 怨远猿 猿苑 愿怨援 员 圆援 愿园源 怨员 猿援 园缘园 源缘 不显著
渊源冤 员远愿 原 园援 员员圆 缘员 园援 怨愿怨 猿源 怨员援 怨 圆援 苑怨愿 愿源 猿援 园缘园 源缘 不显著
渊远冤 员远愿 摇 员援 园源怨 远愿 园援 怨远源 圆圆 怨圆援 愿 员援 怨员源 远猿 猿援 园缘园 源缘 不显著
摇 摇 注院葬园 尧遭园 为系数遥
由表 员 可知院优势高模型的参数没有出现过大
或过小的不合理值袁保证了参数的生物学意义曰其
中袁参数 葬与 遭值分别约为 员愿援 猿 与 园援 猿愿袁这种平均
极限高度与生长速率符合当地的实际极限高度和生
长速度遥 从统计指标来看袁决定系数与均方根误差
分别为 怨员援 猿豫和 员援 源猿 皂袁表明该模型的拟合优度较
高曰平均百分标准误差为 员缘援 源豫 袁反映了单个样地
估计误差的平均水平较低曰预估精度达 怨愿援 怨豫 袁表
明该模型的整体精度较高遥 从以上分析可知院优势
高模型拟合精度较高袁且能充分反映木麻黄的高生
长规律遥
从表 圆 可知院所建优势高模型渊员冤的平均误差为
园援 圆园 皂袁平均绝对误差约为 员援 员猿 皂袁总相对误差为
员援 苑源豫 袁平均相对误差仅 员员援 圆豫 袁都较小袁表明模型
效果较好遥
由表 猿 可知院所建优势高模型渊员冤的 云 值为
圆远
第 员 期 张连金等院木麻黄生长与收获模型系统研究
圆援 愿园源 怨员袁小于 云园援 园缘 越 猿援 园缘园 源缘袁表明优势高模型
不存在系统误差袁具有较好的适应性遥 再从图 猿
渊葬冤可以看出院优势高的预估值和观测值差异不显
著袁满足精度要求袁能对木麻黄的优势高生长进行
正确预估遥
因此袁将表 员 中的 葬尧遭参数值和基准年龄渊 栽 越
猿冤带入式渊猿冤袁可得木麻黄的多形地位指数模型
渊员苑冤袁将不同地位指数带入该模型就得多形地位指
数曲线簇渊图 源冤遥
图 猿摇 优势高渊葬冤尧断面积渊遭冤尧蓄积量渊 糟冤预估值与观测值的关系
匀园 越 员愿援 猿园猿 圆猿 伊 渊杂陨 辕 员愿援 猿园猿 圆猿冤 造灶渊员原藻曾责渊 原园援 猿苑远 猿怨伊贼冤冤 辕 渊 原园援 猿怨园 缘猿冤 渊员苑冤
摇 摇 从图 源 中可以看出院随着立地指数的增大袁达到
最大速率的时间越早袁反映了立地质量越好袁优势高
速生期到来越早的生物学特性遥 此外袁构建的多形
地位指数模型不会产生标准年龄时树高与指数值不
一致的问题袁并且由式渊员苑冤中的多形地位指数模型
可以很方便地求出地位指数的表达式袁见渊员愿冤式遥
杂陨 越 员愿援 猿园猿 圆猿 伊 渊匀园 辕 员愿援 猿园猿 圆猿冤 渊 原园援 猿怨园 缘猿冤 辕 造灶渊员 原藻曾责渊 原园援 猿苑远 猿怨伊贼冤冤 渊员愿冤
猿援 圆摇 断面积生长模型
断面积模型渊源冤的拟合结果及统计指标见表 源袁
其检验结果见表 圆 第 猿 行与表 猿 第 猿 行及图 猿渊遭冤遥
由表 源 可知院断面积模型的参数没有出现过大
或过小的不合理值袁基本保证了参数的生物学意义遥
从统计指标来看袁决定系数为 园援 怨园源袁说明用年龄尧
立地指数和密度指数 猿 个因子就已经解释了林木断
面积变动的 怨园豫以上曰估计值均方根误差为 员援 猿远
皂圆袁满足林业上断面积估测的范围遥 平均百分标准
误差为 猿愿援 圆豫 袁反映了单个样地估计误差的平均水
平较低曰预估精度达 怨愿援 源豫 袁表明该模型的整体精
度较高遥 以上分析可知袁断面积模型拟合精度高袁且
能充分反映木麻黄断面积的生长规律遥
图 源摇 多形地位指数曲线簇
表 源摇 模型渊源冤拟合结果及统计指标
样本数
辕个
参数估计值
葬员 葬圆 葬猿 葬源 葬缘
统计指标
砸酝杂耘 辕 皂圆 砸圆 辕 豫 酝孕杂耘 辕 豫 孕 辕 豫
愿苑远 员园援 圆园愿 苑源 园援 员缘苑 缘怨 园援 员愿怨 苑苑 园援 怨猿圆 猿员 员援 缘员员 愿源 员援 猿远 怨园援 源 猿愿援 圆 怨愿援 源
从表 圆 可知袁所建断面积模型渊源冤的平均误差为
原 园援 圆园 皂圆袁平均绝对误差约小于 员 皂圆袁总相对误差
为 原圆援 源源豫 袁平均相对误差仅 员圆援 苑豫 袁都较小袁表明
模型效果较好遥
由表 猿 可知院所建断面积模型 渊源冤的 云 值为
圆援 苑怨愿 愿源袁小于 云园援 园缘 越 猿援 园缘园 源缘袁表明断面积模型不
存在系统误差袁具有较好的适应性遥 再从图 猿渊遭冤可
以看出院断面积的预估值和观测值差异不显著袁满足
精度要求袁能对木麻黄的断面积生长进行正确预估遥
将表 源 中的参数值及胸高年龄渊 贼园 越 员冤代入式渊源冤袁得断面积模型式渊员怨冤遥 当地位指数一定时袁根
猿远
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
据该式可得到不同密度指数的断面积生长曲线渊图
缘冤曰相反袁当密度指数一定时袁可得到不同地位指数
的断面积生长曲线渊图 远冤遥
月 越 员园援 圆园愿 苑源杂陨园援 员缘苑 缘怨渊员 原 藻曾责渊 原 园援 员愿怨 苑苑杂园援 怨猿圆 猿员渊 贼 原 员冤冤冤员援 缘员员 愿源 渊员怨冤
摇 摇 从图 缘尧远 可以看出院随着年龄的增加袁木麻黄的
断面积逐渐增大袁最后趋于稳定遥 由图 缘 可知院在立
地指数渊杂陨冤一定的情况下袁随着密度指数渊杂冤的增
大袁达到最大断面积的时间越来越早遥 需要注意的
是袁如果初始密度太小渊如特别疏的林分冤袁林分达
到最大断面积的时间特别长袁远大于林木的各种成
熟年龄袁或者无法达到最大断面积遥 由图 远 可知院在
密度指数渊杂冤一定的情况下袁最大断面积与立地指
数密切相关袁随着立地指数渊杂陨冤的增大袁断面积的极
限值也逐渐增大遥
猿援 猿摇 蓄积量模型
蓄积量模型渊远冤的拟合结果及统计指标见表 缘袁
其检验结果见表 圆 第 源 行与表 猿 第 源 行及图 猿渊糟冤遥
由表 缘 可知院蓄积量模型的参数没有出现过大
或过小的不合理值袁基本保证了参数的数学意义曰从
统计指标来看袁决定系数为 怨猿援 圆豫 袁说明用断面积
和优势高 圆 个因子就已经解释了林木蓄积量变动的
怨猿豫以上曰均方根误差为 苑援 源愿 皂猿袁在林业上蓄积量
估测的允许误差内遥 平均百分标准误差为 缘圆援 员豫 袁
反映了单个样地估计误差的平均水平较低曰预估精
度达 怨愿援 猿豫 袁表明该模型的整体精度较高遥 以上分
析可知袁蓄积量模型拟合精度高袁且能充分反映木麻
图 缘摇 立地指数为 缘 时不同密度指数的断面积生长曲线
图 远摇 密度指数为 猿 时不同立地指数的断面积生长曲线
黄蓄积量的生长规律遥
表 缘摇 模型渊远冤拟合结果及统计指标
样本数
辕个
参数估计值
遭员 遭圆
统计指标
砸酝杂耘 辕 皂猿 砸圆 辕 豫 酝孕杂耘 辕 豫 孕 辕 豫
愿苑远 园援 源园缘 园猿 员援 园缘园 苑缘 苑援 源愿 怨猿援 圆 缘圆援 员 怨愿援 猿
从表 圆 可知院所建蓄积量模型渊远冤的平均误差为
原 园援 源愿 皂猿袁平均绝对误差略为 缘援 猿园 皂猿袁总相对误差
仅 原员援 员猿豫 袁平均相对误差为 圆远援 怨豫 袁猿 种误差都较
小袁表明模型的效果较好遥
由表 猿 可知院所建蓄积量模型 渊远冤的 云 值为
员援 怨员源 远猿袁小于 云园援 园缘 越 猿援 园缘园 源缘袁表明蓄积量模型不
存在系统误差袁具有较好的适应性遥 再从图 猿渊糟冤可
以看出院蓄积量的预估值和观测值差异不显著袁满足
精度要求袁能对木麻黄蓄积量生长进行正确预估袁可
以应用于研究区木麻黄工业原料林的生产实践遥
将表 缘 中的参数值代入式渊远冤就可得蓄积量模
型式渊圆园冤院
酝 越 园援 猿怨员 怨缘 垣 员援 员园远 猿愿 伊 月 伊 匀园 渊圆园冤
源摇 结论与讨论
渊员冤立足于现实林分的状态袁提出了以林分断
面积预估为中心袁以优势高模型为基础袁将林分蓄积
量作为林分断面积和优势高函数的模型系统遥
渊圆冤基于海南省文昌市 圆园园缘 年二类调查的实际
数据袁建立了木麻黄生长与收获模型系统遥 该模型
系统是立足于文昌市木麻黄的现实林分状态建立
的袁数据的处理尧统计分析及检验都严格遵循相关理
论袁经验证组成模型系统的各模型的精度较高袁满足
精度要求袁可应用于研究区木麻黄工业原料林的生
源远
第 员 期 张连金等院木麻黄生长与收获模型系统研究
产实践遥
渊猿冤关于林分生长与收获模型的研究方法很
多袁其差异主要表现在模拟技术上袁即有效数据的详
细程度和模型的结构设计遥 国内外关于生长与收获
模型的众多研究都是在收集解析木数据尧固定样地
重复测量数据的基础上建立的遥 本研究是基于一次
性森林经理调查数据建立的生长与收获模型系统袁
这为当前缺少长期定位观测数据和大量解析木数据
的森林经营单位编制森林经营方案提供了方法袁为
监测森林资源动态变化袁更新森林资源档案和确定
合理采伐量等提供了理论基础和操作依据遥
渊源冤该模型系统充分利用了二类调查数据统一
调查的有利条件袁保证了建模数据统一性曰模型变量
间的联系是根据林学原理尧生物学变化规律建立的袁
保证了模型系统的正确性与合理性曰以立地评价为
基础袁使得所建模型系统可以落实到山头地块袁具有
较强的实用性和可操作性袁便于生产上利用遥
参考文献院
咱员暂 仲崇禄袁白嘉雨袁张摇 勇援 我国木麻黄种质资源引种与保存咱 允暂 援
林业科学研究袁圆园园缘袁员愿渊猿冤院猿源缘 原 猿缘园
咱圆暂 张水松袁叶功富袁徐俊森袁等援 木麻黄基干林带类型划分和更新
造林关键技术研究咱允暂 援 林业科学袁圆园园圆袁猿愿渊圆冤院源源 原 缘猿
咱猿暂 张水松袁谭芳林袁林武星袁等援 海岸带风口沙地木麻黄无性系造
林与根系生长特性咱允暂 援 林业科学袁圆园园缘袁源员渊员冤院愿缘 原 怨园
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造葬灶凿咱允暂 援 月蚤燥皂葬泽泽 葬灶凿 月蚤燥藻灶藻则早赠袁 圆园园源袁 圆远渊猿冤院 圆猿缘 原 圆源怨
咱缘暂 张清海袁叶功富袁林益明援 海岸退化沙地木麻黄人工林能量的研
究咱允暂援 林业科学袁圆园园远袁源圆渊愿冤院员 原 苑
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咱苑暂 张连金袁惠刚盈袁何楚林援 木麻黄工业原料林多形地位指数模型
的研究咱允暂援 林业科学研究袁圆园员员袁 圆源渊圆冤院圆员愿 原 圆圆圆
咱愿暂 黄义雄袁郑达贤袁方祖光袁等援 福建滨海木麻黄防护林带的生态
经济效益研究咱允暂 援 林业科学袁圆园园猿袁猿怨渊员冤院猿员 原 猿缘
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咱员园暂 刘清浪袁黄金水袁陈炳铨袁等援 应用生物防治棉蝗及星天牛要要要
沿海防护林木麻黄病虫害综合控制技术研究报告咱 允暂援 昆虫天
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咱员源暂 惠刚盈袁张连金袁胡艳波袁等援 砸蚤糟澡葬则凿泽多形地位指数模型研建
新方法要要要参数置换法咱允暂援 林业科学研究袁圆园员园袁 圆猿渊源冤院源愿员
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咱员远暂 李希菲袁唐守正袁王松龄援 大岗山实验局杉木人工林可变密度
收获表的编制咱允暂援 林业科学研究袁员怨愿愿袁员渊源冤院猿愿圆 原 猿愿怨
咱员苑暂 杜纪山袁唐守正援 杉木林分断面积生长预估模型及其应用咱 允暂 援
北京林业大学学报袁员怨怨愿袁圆园渊源冤院员 原 缘
咱员愿暂 刘金福袁王笃志援 福建杉木人工林可变密度收获表编制方法的
研究咱允暂 援 林业勘察设计袁员怨怨缘渊圆冤院员 原 缘
咱员怨暂 月怎糟噪皂葬灶 砸 耘援 郧则燥憎贼澡 葬灶凿 赠蚤藻造凿 燥枣 则藻凿 责蚤灶藻 蚤灶 酝蚤灶灶藻泽燥贼葬咱酝暂援 哉鄄
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咱圆园暂 唐守正袁郎奎建袁李海奎援 统计与生物数学模型计算咱酝暂援 北
京院科学出版社袁圆园园怨院员苑源 原 员苑远
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