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林分和林木生长预测模型

一、导 七兰. 口 近20多年来,随着系统科学和计算机的发展,各种林木生长预测模型得到了迅速发展。现在这种模型已有好几百个。模型的种类和形式很多,结构也很不相同。但是,它们的一个共同特点,扰是利用现代计算机的高速性能,摆脱了单纯统计分析的方法,在不同程度上引入对物理机制的考虑而钩成一种新的“结构型的”或“物理过程型的”模型,即动力漠型或系统动力学模型。这些生长预测模型的出现,使我们对于林木生长的研究又从统计分析时期“回到了”牛顿力学的决定论时期,使我们有可能从机理上来研究生长过程,并可进行相当准确的预测。当然,这已不是原有的决定论。因为在每个模型的参数确定中都不可避免地采用着统计方法,所以这些新一代的模型实际上大部分都不是单纯结构型的,而是物理一统士卜类型或是动力一统计类型的模型。本文试图根据作者的了解,简要介绍一下国外林术生长预测模型的研究概况及生长模型的一般构成方林分和林木生长预测模型祛和步骤,希望对我国刚刚开始的这方面的研...  (本文共8页) 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

基于林分生长规律的虚拟森林环境的构建研究

由于森林主体的乔木个体大、寿命长,其动态变化具有两个显著的特性,一是时间跨度大,二是空间尺度大。正是这两个因素使得林业研究面临着非常大的难题。而虚拟森林环境应用计算机图形学技术和林业科学知识,构建复杂的森林对象,表达及其分析复杂的林分生长规律,其努力超越时间与空间的限制的特性,为林业科学研究提供了一个新型的平台。构建虚拟森林环境的目的就是为了让森林管理者和科研者们更方便、更高效地经营和研究森林。林业管理者关心的是树木的最终采伐量,而树木采伐量是与树高、胸高直径等基本参数有关的;他们在空间结构上关心的是树木之间的竞争关系,而竞争关系又主要体现在树木的位置、树高、胸径、冠幅、冠长等几何特征量上。林分是森林区划的最小地域单位,其内部特征相同且与四周相邻部分有显著区别的小块森林。而林分内这些几何特征信息在本文中特指为森林空间数据。森林空间数据是树木三维建模的参数来源之一,是虚拟森林环境构造的基础数据。纵观森林资源调查监测技术的研究,单依...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北林业大学
东北林业大学

樟子松人工林枝条生长及节子大小预测模型的研究

本研究以不同年龄、不同密度及不同立地条件的樟子松(Pinus sylvestris L. var. mongolica Litv.)人工林作为研究对象,基于23块标准地中123株标准木的树干解析、枝解析及节子剖析数据,揭示了不同林分条件下林木的枝条数量及在树冠内的空间分布格局、生长发育规律;研究了不同大小树木的死枝和节子大小及其变化规律,分析了枝条的生长、被压、寿命和自然整枝过程,评价了节子大小和分布对木材质量的影响;以林分变量、林木变量和着枝深度等为自变量建立枝条生长和节子大小的动态预测模型;基于混合模型理论,采用线性混合模型及对数线性混合模型建立了节子长度预测模型;利用节子剖析数据直接构建了林分枝下高及冠长动态预测模型,了解过去树冠的衰退过程,从而在不影响林木生长前提下,预测未来树冠结构动态变化,合理地确定不同林分条件下人工整枝的高度和抚育措施,控制树干上死枝和节子的大小,提高木材质量。研究结果表明:1、樟子松人工林活树冠内...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国林业科学研究院
中国林业科学研究院

北京地区油松林分生长、枯损和进界模型的研究

森林是陆地生态系统的主体,是维持生态平衡和改善生态环境的重要保障,在应对全球气候变化中发挥着不可替代的作用。因此及时、准确、有效地监测和评价森林,对科学合理经营森林、充分发挥森林的多功能效益至关重要。森林资源的监测和评价的核心问题就是要及时了解森林生长、枯损和进界的动态变化情况。而及时了解森林生长、枯损和进界的动态变化,就必须应用森林模型技术。林分动态变化模型包括了生长、枯损和进界模型。应用林分动态变化模型可以使我们更深入地了解森林动态发展的模式,为有效地进行森林资源监测和合理地经营森林提供理论基础和分析评价方法。本研究以北京地区油松(Pinus tabulaeformis Carr.)林分为研究对象,根据林学和生物学特性,采用近代生物数学模型和统计分析方法,构建油松林分生长、枯损和进界动态变化模型:(1)分别利用传统的固定生长率法和可变生长率法建立了单木直径年生长预测模型,并对这两种方法进行比较研究。研究结果表明,利用可变生长...  (本文共186页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南林业科技大学
中南林业科技大学

林分生长的真实感动态模拟

本文旨在对林分生长的真实感动态模拟的建模方法进行研究,并将林分生长的过程可视化,以便科学地评价森林经营效果,使森林在人为控制下发挥最大的经济、生态、社会和文化效益,提高森林经营的集约程度,充分发挥森林的效益。本文通过对目前林分生长过程模拟的研究现状及存在问题的总结分析,在基于Richards方程林分生长预测模型基础上,结合林分的少量实测和经验数据,采用最小二乘法求得Richards方程的各个参数重构方程,根据重构的Richards方程预测林分的整体生长。对林分生长的预测,本文提出一种全林分生长模型到单木生长模型转换的新算法,即根据Richards方程预测林分某个生长因子整体的平均增长量,按“强者越强,弱者越弱”的增长量分配原则,给每株林木分配相应的增长量,这样既避免了林木之间复杂的竞争模型研究,又使得林分按生长规律生长。本文提出构建林木及林分生长关系模型的方法,该方法运用高次Bezier曲线构建林分和林木生长因子关系模型,预测、...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京林业大学
北京林业大学

基于FVS-BGC的森林生长收获模拟系统应用研究

森林未来的生长情况如何?采用何种措施才能将森林培育成用材林、公益林、碳汇林?气候和环境变化能在多大程度上影响森林生长?这些都是林学家和森林经营管理者想要知道的问题。森林生长模型是用来预测森林发展变化情况的重要工具,与一般的经验生长收获模型相比,加入了气候、立地条件及生理学模型和参数的过程模型成为当前模型界研究的重点和热点问题,既能模拟森林经营措施又能模拟树木生理生态生长过程的混合模型应运而生。本研究以引自美国的基于混合模型的森林生长模拟系统FVS-BGC为研究对象,在充分解析原系统的基础上进行了消化吸收,并以北京市油松、侧柏两个试验树种为例建立起适合北京地区试验树种的FVS-BGC系统,得到的主要结论有:(1)解析了FVS-BGC系统的组成、执行过程及主要生长模型。系统运行需要5类输入数据:单木数据、林分数据、气候数据、立地数据和树木生理数据,能够输出5类单木、林分在日、年水平上的生长及生态生理学预测结果。生长模型是FVS-BG...  (本文共206页) 本文目录 | 阅读全文>>