森林经理学科研究法教学幻灯片.ppt

5.1 全林分模型 用以描述全林分总量（如断面积、蓄积量）及平均单株木的生长过程（如平均直径的生长过程）的生长模型称为全林分生长模型（Whole Stand Model）。 5.1.1 固定密度的全林分模型 依据模型所描述的林分密度情况——林分具有最大密度或者是平均密度，这类模型又可分为两类：正常收获模型（即正常收获表）及经验收获模型（即经验收获表）。 5.1.2 可变密度的全林分模型 以林分密度为主要自变量反映平均单株木或林分总体的生长量和收获量动态的模型，称为可变密度的全林分模型（Variable-Density Growth and Yield Model）。林分密度常用林分断面积（G）、每公顷株数（N）、林分密度指数（SDI）、树冠竞争因子（CCF）等来表示。 5.1.3 相容性林分生长和收获模型系统 贝克曼（Buckman R．E．）发表了美国第一个根据林分密度直接预估林分生长量方程，然后对生长量方程积分而求出相应的林分收获量的可变密度收获预估模型系统。后来，Clutter引入生长和收获模型的相容性观点，基于Schumacher生长方程提出了相容性林分生长量模型与收获量模型。Sullivan和Clutter对模型进行了改进，指出两者间的互换条件，并建立了在数量上一致的林分生长和收获模型系统，从而基本上完善了这类相容性生长和收获预估模型系统。 5.1.4 全林整体生长模型系统 在林分生长和收获模型的相容性基础上，唐守正院士把相容性概念推广到全部模型系之间的相容，并提出了全林整体生长模型的概念，即全林整体模型是描述林分主要调查因子及其相互关系生长过程的方程组，使得由整体模型推到的各种林业用表是相互兼容的。 5.2 径阶分布模型 此类模型是以林分变量及直径分布作为自变量而建立的林分生长和收获模型，简称为径阶分布模型（Size-Class Distribution Model），亦称第二类模型。 利用林分直径分布函数，估计林分单位面积各径阶林木株数，结合树高—直径曲线、立木材积方程、削度方程或材种出材量方程，求算林分材积（或材种）收获量。 一般常用的分布形式有：正态分布（Normal distribution）、威布尔分布（Weibull- distribution）、贝塔分布（β- distribution）、伽玛分布（Gamma- distribution）、Sb分布、对数正态分布以及查利-A型分布等。当前普遍认为正态分布、Weibull和β分布函数具有较大的灵活性和适应性，所以已应用在林分生长和收获模型中。 5.3 单木生长模型 以单株林木为基本单位，从林木的竞争机制出发，模拟林分中每株树木生长过程的模型，称为单木生长模型（Individual Tree Model）。 依据单木生长模型中所用的竞争指标是否含有林木之间的距离因子，将其分为与距离有关的单木生长模型及与距离无关的单木生长模型。 5.3.1 与距离有关的单木生长模型（DIIM） 这类模型以与距离有关的竞争指标为基础，来摸拟林分内个体树木的生长，并认为林木的生长不仅取决于其自身的生长潜力，而且还取决于其周围竞争木的竞争能力；竞争木竞争能力的大小决定于竞争木的大小及竞争木与对象木之间的距离。因此，林木的生长可表示为林木的潜在生长量（即不受其他林木竞争的条件下所能达到的生长量）和竞争指数的函数。 5.3.2 与距离无关的单木生长模型 是将林木生长量作为林分因子（林龄、立地及林分密度等）和林木现在的大小（与距离无关的单木竞争指标）的函数，对不同林木逐一或按径阶进行生长摸拟以预估林分未来结构和收获量的生长模型。 这类模型假定林木的生长取决于其自身的生长潜力和它本身的大小所反映的竞争能力、相同大小的林木具有一样的生长过程，并假设林分中林木是均匀分布，因此不需考虑树木的空间分布对树木生长的影响。 使用这类模型时，不再需要林木的空间位置为模型的输入变量，而仅需要反映每株林木大小的树木清单。 这类模型竞争指标一般由反映林木在林分中所承受的平均竞争指标（亦即林分密度指标SD）和反映不同林木在林分中所处的局部环境或竞争地位的单木水平竞争因子所组成。 5.4 森林生物量模型 按照研究对象尺度不同分为：基于单木生物量模型的林分生物量模型、大尺度森林生物量模型。 5.4.1 基于单木生物量模型的林分生物量模型 林木生物量模型的方程很多，概括起来有三种基本类型：线性模型，非线性模型，多项式模型。线性模型