RU EN

Меню страницы:

Публикации 2020 года

Ключевые слова:
береза, диаметр на высоте груди, высота, трехпараметрическая модель, отбор моделей

Реферат

УДК 502/504 + 630*53

Лебедев А. В., Кузьмичев В. В. Верификация трехпараметрических моделей зависимости высоты от диаметра на высоте груди для березовых древостоев европейской части России // Сибирский лесной журнал. 2020. № 5. С. …

DOI: 10.15372/SJFS20200505

© Лебедев А. В., Кузьмичев В. В., 2020

Важное значение, как при проведении лесохозяйственных работ, так и научных исследований имеет точность определения высоты деревьев. Высота деревьев на конкретном участке обычно рассчитывается с использованием моделей, где она является функцией от диаметра на высоте груди. Среди простых моделей трехпараметрические являются наиболее гибкими и позволяют более детально передавать зависимость. Цель работы – по материалам измерения модельных деревьев в березовых древостоях из множества трехпараметрических моделей выбрать наиболее адекватную, которая передает зависимость между высотой деревьев и диаметром на высоте груди. По материалам 23 пробных площадей с измерением модельных деревьев, заложенных в березовых древостоях Лесной опытной дачи Тимирязевской сельскохозяйственной академии, проводилось определение параметров для 11 трехпараметрических моделей, отобранных из литературных источников. Параметры моделей вычислялись путем минимизации среднеквадратической ошибки. Качество моделей оценивалось по следующим метрикам: квадратный корень из среднеквадратической ошибки, коэффициент детерминации, информационный критерий Акаике, информационный критерий Байеса. Полученные результаты подтвердили целесообразность использования на практике уравнения Митчерлиха (известное также как Дракина-Вуевского, Чапмана-Ричардса), которое среди трехпараметрических моделей показывает лучшее качество. Результаты анализа данных показывают, что со статистической точки зрения полученные различия в качестве моделей не являются значимыми на 5 % уровне (t-тест). Уравнение Митчерлиха может быть использовано на практике при выполнении лесохозяйственных и научно-исследовательских работ в березовых древостоях, произрастающих в центральных регионах европейской части России. Методика проведенного исследования позволяет повторить аналогичную работу для древесных пород и лесорастительных условий, для которых информация о характере связи высоты с таксационным диаметром является неполной или отсутствует.

Текст статьи


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)

Атрощенко О. А. Моделирование роста леса и лесохозяйственных процессов. Минск: БГТУ, 2004. 249 с. [Atroshchenko O. A. Modelirovanie rosta lesa i lesokhozyaystvennykh protsessov (Modeling forest growth and forestry processes). Minsk: BGTU (Belarus. St. Technol. Univ.), 2004. 249 р. (in Russian)].

Крюденер А. А. Массовые таблицы и таблицы сбега осины Европейской России. Вып. 4. Ч. 2. СПб: Изд. Гл. упр. уделов, 1911. 86 c. [Kryudener A. A. Massovye tablitsy i tablitsy sbega osiny Evropeyskoy Rossii (Mass tables and aspen stem form tables of the European Russia). Iss. 4. Part 2. St. Petersburg: Izd. gl. upr. udelov (Main Directorate of the Land Destiny Publ.), 1911. 86 р. (in Russian)].

Лебедев А. В., Кузьмичев В. В. Проверка двухпараметрических моделей зависимости высоты от диаметра на высоте груди в березовых древостоях // Изв. СПб. лесотех. акад. 2020. Вып. 230. С. 100–113 [Lebedev A. V., Kuzmichev V. V. Proverka dvukhparametricheskikh modeley zavisimosti vysoty ot diametra na vysote grudi v berezovykh drevostoyakh (Verification of bi-parameter models of dependence of height of diameter on breast height in birch stands) // Izv. SPb. lesoteh. akad. (Proc. St. Petersburg For. Acad.). 2020. Iss. 230. Р. 100–113 (in Russian with English abstract)].

Подмаско Б. И. Инвентаризация лиственничных лесов Севера Дальнего Востока СССР методом камерального дешифрирования аэроснимков: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. М., 1973. 24 с. [Podmasko B. I. Inventarizatsiya listvennichnykh lesov Severa Dalnego Vostoka SSSR metodom kameralnogo deshifrirovaniya aerosnimkov: avtoref. dis. … kand. s.-kh. nauk (Inventory of larch forests of the North of the Far East of the USSR by the method of desk interpretation of aerial photographs: cand. (PhD) agr. sci. thesis). Moscow, 1973. 24 р. (in Russian)].

Arabazis A. A., Burkhart H. E. An evaluation of sampling methods and model forms for estimating height-diameter relationships in loblolly pine plantations // For. Sci. 1992. V. 38. Iss. 1. P. 192–198.

Colbert K. C., Larsen D. R., Lootens J. R. Height-diameter equations for thirteen midwestern bottomland hardwood species // Norw. J. Appl. For. 2002. V. 19. Iss. 4. P. 171–176.

El Mamoun H. O., El Zein A. I., El Mugira M. I. Modelling height-diameter relationships of selected economically important natural forests species // J. For. Product. Industr. 2013. N. 2 (1). P. 34–42.

Jiang L-C., Li Y. Application of nonlinear mixed-effects modeling approach in tree height prediction // J. Comput. 2010. V. 5. N. 10. P. 1575–1581.

Huang S., Price D., Titus S. J. Development of ecoregion-based height-diameter models for white spruce in boreal forests // For. Ecol. Manag. 2000. V. 129. N. 1. P. 125–141.

Huang S., Titus S. J., Wiens D. P. Comparison of nonlinear height-diameter functions for major Alberta tree species. Can. J. For. Res. 1992. N. 22. P. 1297–1304.

Larsen D. R., Hann D. W. Height-diameter equations for seventeen tree species in Southwest Oregon // For. Res. Lab., Oregon St. Univ., Corvallis, USA. 1987. 17 p.

Lei X., Peng C., Wang H., Zhou X. Individual height–diameter models for young black spruce (Picea mariana) and jack pine (Pinus banksiana) plantations in New Brunswick, Canada // The For. Chron. 2009. V. 85. N. 1. P. 43–56.

Mehtätalo L., de-Miguel S., Gregoire T. G. Modeling height-diameter curves for prediction // Can. J. For. Res. 2015. V. 45. P. 826–837.

Ogana F. N. Comparison of a modified log-logistic distribution with established models for tree height prediction // J. Res. For., Wildlife & Environ. 2018. V. 10. N. 2. P. 49–55.

Özçelik R., Yavuz H., Karatepe Y., Gürlevik N., Kiriş R. Development of ecoregion-based height–diameter models for 3 economically important tree species of southern Turkey // Turk. J. Agr. For. 2014. V. 38. N. 3. P. 399–412.

Peng C., Zhang L., Liu J. Developing and validating nonlinear height–diameter models for major tree species of Ontario’s boreal forests // North. J. Appl. For. 2001. V. 18. N. 3. P. 87–94.

Ratkowsky D. A., Giles D. E. A. Handbook of nonlinear regression. N.Y.: Marcel Dekker Inc., 1990. 241 p.

Schnute J. A versatile growth model with statistically stable parameters // Can. J. For. Res. 1981. V. 38. N. 9. P. 1128–1140.

Shamaki S. B., Akindele S. O., Isah A. D., Mohammed I. Height-diameter relationship models for teak (Tectona grandis) plantation in Nimbia forest reserve, Nigeria // Asian J. Environ. Ecol. 2016. V. 1. N. 1. Р. 1–7.

Sharma M., Parton J. Height-diameter equations for boreal tree species in Ontario using a mixed-effects modeling approach // For. Ecol. Manag. 2007. V. 249. P. 187–198.

Sharma R. P. Modelling height-diameter relationship for Chir pine trees // Banko Janakari. 2009. V. 19. N. 2. P. 3–9.

Sharma R. P., Vacek Z., Vacek S. Nonlinear mixed effect height-diameter model for mixed species forests in the central part of the Czech Republic // J. For. Sci. 2016. V. 62. N. 10. P. 470–484.

Sloboda V. B., Gaffrey D., Matsumura N. Regionale und lokale Systeme von Höhenkurven für gleichaltrige Waldbestände // Allg. Forst. Jagdztg. 1993. V. 164. P. 225–228.

Stage A. R. A mathematical approach to polymorphic site index curves for grand fir // For. Sci. 1963. V. 9. N. 2. P. 167–180.

Storn R., Price K. Differential evolution – a simple and efficient adaptive scheme for global optimization over continuous spaces // J. Global Optimizat. 1997. V. 11. N. 4. P. 341–359.

Yang R. C., Kozak A., Smith J. H. The potential of Weibull-type functions as flexible growth curves // Can. J. For. Res. 1978. V. 8. N. 4. P. 424–431.


Вернуться к списку статей