杉木冠形對生長影響的可視化模擬研究.pdf

1、林分生長是一個(gè)復(fù)雜的生理生態(tài)過程，受氣候、地形等環(huán)境因素的制約。利用完善的生長模型可以對森林動(dòng)態(tài)發(fā)展模式，即預(yù)測森林變化規(guī)律有更深入的了解，為合理經(jīng)營森林提供理論基礎(chǔ)、操作依據(jù)和量化信息，同時(shí)對進(jìn)行林分結(jié)構(gòu)與生長的可視化模擬也有著重要意義。
　　本文以杉木為研究對象，綜合考慮環(huán)境、樹木冠形以及鄰體競爭對生長的影響，利用生物量的生產(chǎn)及生物量在各器官上的分配建立杉木的生理生態(tài)模型，進(jìn)行杉木的生長預(yù)測;建立基于林木生理生態(tài)模型的林分生長

2、可視化子模塊。本文建立的可視化子模塊得到了較好的模擬效果，為研究冠形的生理生態(tài)生長交互機(jī)制提供了有效的技術(shù)方法。主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)通過建立冠形曲線以及樹冠大小的預(yù)測模型得到冠形建模:基于分段冪函數(shù)方程先設(shè)定原始林木樹冠縱切面輪廓，并建立冠形指數(shù)與林木年齡、樹高以及冠幅之間的回歸模型;以林木大小因子胸徑、樹高以及林木競爭因子簡單競爭指數(shù)、開闊比數(shù)作為自變量，建立冠幅、冠長、冠高的預(yù)測模型。進(jìn)行變量篩選時(shí)，得到最佳的變量

3、組合，冠幅、冠長、冠高最優(yōu)模型的R2分別為0.799、0.805、0.710。
　　(2)改進(jìn)3-PG過程模型，使之能適用于單株木的機(jī)理生長，從冠形和樹冠競爭兩個(gè)方面探討和分析林木生長。通過考慮林木競爭和改進(jìn)過程模型，建立了綜合林木冠形、環(huán)境及其相互之間作用的生理生態(tài)生長模型，并選擇了胸徑和樹高生長量2個(gè)指標(biāo)與實(shí)測值對比分析，結(jié)果表明:改進(jìn)模型對胸徑和樹高生長量的模擬平均精度分別為95.57％和91.16％，均明顯高于3-PG模型