樟子松人工林枝條生長及節(jié)子大小預測模型的研究.pdf

1、本文以不同年齡、不同密度及不同立地條件的樟子松(PinussylvestrisL.var.mongolicaLitv.)人工林作為研究對象，基于23塊標準地中123株標準木的樹干解析、枝解析及節(jié)子剖析數(shù)據(jù)，揭示了不同林分條件下林木的枝條數(shù)量及在樹冠內(nèi)的空間分布格局、生長發(fā)育規(guī)律；研究了不同大小樹木的死枝和節(jié)子大小及其變化規(guī)律，分析了枝條的生長、被壓、壽命和自然整枝過程，評價了節(jié)子大小和分布對木材質量的影響；以林分變量、林木變量和著枝深度

2、等為自變量建立枝條生長和節(jié)子大小的動態(tài)預測模型；基于混合模型理論，采用線性混合模型及對數(shù)線性混合模型建立了節(jié)子長度預測模型；利用節(jié)子剖析數(shù)據(jù)直接構建了林分枝下高及冠長動態(tài)預測模型，了解過去樹冠的衰退過程，從而在不影響林木生長前提下，預測未來樹冠結構動態(tài)變化，合理地確定不同林分條件下人工整枝的高度和撫育措施，控制樹干上死枝和節(jié)子的大小，提高木材質量。研究結果表明： 1、樟子松人工林活樹冠內(nèi)總枝條數(shù)、輪生枝個數(shù)主要受林木胸徑(DBH

3、)、樹高(HT)、冠長(HT)等因子影響，而各輪生枝內(nèi)枝條個數(shù)受遺傳因素影響，與林木條件無關；一級枝條的垂直分布服從Weibull分布，水平分布服從均勻分布； 2、以理論生長方程為基礎，采用非線性回歸模型構建基于枝條和林木變量的枝條大小與分枝結構靜態(tài)模型，模型包括：一級枝條的基徑、枝長、著枝角度、弦長的預測模型。所建模型可以很好地預估樟子松人工林的的樹冠分枝結構。樟子松人工林一級枝條基徑的年生長量隨著枝條年齡的增長而逐漸減少，而

4、枝條長度的年生長量在前4-6年達到最大值，然后隨著年齡的增長逐漸減少。在靜態(tài)模型中引入年齡因子建立了枝條生長動態(tài)模型。 3、樹冠下每輪輪枝里的死枝和節(jié)子近似服從正態(tài)分布，最大的節(jié)子分布在樹干的中間部位，用樹木胸徑和枝下高可對每輪節(jié)子平均直徑的最大值及位置進行預測；基于樹木和節(jié)子變量，健全節(jié)長度可用一線性混合模型來預測，疏松節(jié)長度可用一自然對數(shù)混合模型來描述； 4、節(jié)子有四個生長發(fā)育時期：從枝條形成到生長停止(BC)；從生

5、長停止到死亡(CD)；從死亡到包藏(DO)；從形成到包藏(BO)。其中，產(chǎn)生可見年輪的時間(BC)平均為8年；沒有死亡但不產(chǎn)生可見年輪的時間(CD)平均為5年，大約占枝條生長期限的38％；從枝條死亡到被包藏的時間(DO)平均為13年；從枝條形成到枝條死亡的時間(BO)平均為12年；每個時期的年輪數(shù)與相應時期的年輪寬度可作為獨立變量用基于樹木和節(jié)子因子的模型進行預估； 5、樹冠內(nèi)枝條丟失年輪數(shù)范圍0到5，平均值小于1，有93.02