陈东升
- 作品数：52 被引量：410H指数：12
- 供职机构：中国林业科学研究院林业研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家林业公益性行业科研专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 落叶松人工林枝条直径和长度的非线性混合模型被引量：8
- 2015年
- 基于95株落叶松解析木、843个枝条实测数据,构建了枝条直径和长度的传统非线性模型、含树木变量的非线性模型、非线性混合模型和含有误差结构的非线性混合模型,比较了各模型的拟合精度,分析了枝条直径和长度的变化规律。结果表明:含有误差结构的落叶松人工林枝条直径和长度非线性混合模型拟合精度最优,决定系数R2分别为0.783 7和0.865 7,均方根误差(RMSE)分别为0.377 7和0.286 6,且消除了异方差现象,独立样本检验结果也证实该模型是最优预测模型;落叶松人工林枝条直径和长度与枝条所在位置和树木胸径、冠幅、高径比紧密相关,在树冠顶部分布的一级枝条直径和长度都较小,而在树冠底部分布的则较大,树冠下部枝条的直径和长度受树木形态因子的影响更明显。
- 陈东升孙晓梅李凤日
- 关键词：落叶松人工林枝条长度非线性混合模型
- 日本落叶松枝条属性特征对气候变量的响应
- 2024年
- 基于甘肃小陇山、湖北建始县长岭岗林场和辽宁清原县大孤家林场40块标准地的120株日本落叶松解析木及样地的气候数据,运用逐步回归法建立含气候因子的日本落叶松一级枝基径、长度的混合效应模型,绘制最优混合模型固定效应预测图,判断气候因子与基径、枝长的关系,分析日本落叶松枝条对气候变量的响应差异。结果表明:含有年平均温度和水汽亏损值的单木随机效应基径混合模型和含有年平均温度的单木随机效应枝长混合模型的拟合效果最好,R^(2)分别为0.6152、0.6823。基于混合模型固定效应预测图,基径整体呈现随着相对着枝深度增大而增大的规律,平均基径大小顺序为:幼龄林<中龄林<近熟林<成熟林;年平均温度越低,枝条基径和长度越大;水汽亏损值越大,枝条基径越小。与基径相比,枝长对温度的响应更强;在不同发育阶段中,成熟林的基径和枝长对温度的响应最强,幼龄林最弱;在等级木中,优势木的基径和枝长对温度的响应最强,劣势木最弱。混合效应模型在林木建模中更具实用性;温度和降水可以影响日本落叶松的生长,日本落叶松在气温低、湿度大的环境下生长优良。
- 贾炜玮范敏陈东升孙丽娟王鹤智晁碧霄
- 关键词：日本落叶松气候因子枝条
- 基于混合模型的落叶松树高生长模型被引量：11
- 2013年
- 以辽宁省大孤家林场不同种和杂种落叶松试验林为研究对象,应用理查德基础模型构建非线性混合模型,考虑落叶松种和杂种之间的差异为随机效应,采用R软件进行模拟,选择模型收敛及其AIC和BIC值最小的混合模型作为最优模型。在此基础上考虑树高生长数据的时间序列相关性,来提高拟合的精确度,并分析不同种及杂种间树高生长的差异性,以期为建立精细到种的林分生长和收获模型奠定理论基础。结果表明:考虑种间效应的混合模型模拟精度优于传统的回归模型方法,残差分布明显改善;ARMA(2,2)自回归误差结构矩阵模型在解释树高生长的时间序列相关性时不仅提高了混合模型的模拟精度,而且能够很好地表达连续观测数据间误差分布情况;因此混合模型提高了模型的精度和通用性,并且模型中每个参数都有特定的数学含义。通过参数分析得出随机因子对树高生长的影响程度,其中以日81×长白落叶松杂种树高生长表现最具优势。
- 陈东升孙晓梅李凤日
- 关键词：落叶松人工林树高生长混合模型
- 基于哑变量的日本落叶松生长模型研究被引量：31
- 2011年
- 【目的】研究北亚热带高山区和暖温带中山区日本落叶松的生长过程,并建立其生长模型,为精确掌握日本落叶松生长过程、科学经营日本落叶松人工林提供参考。【方法】应用北亚热带高山区和暖温带中山区96株日本落叶松解析木数据,根据区域特征引入哑变量的概念,综合运用Excel 2003、ForStat 2.1及SPSS 16.0等软件进行数据处理和生长模型的拟合,分别建立含有哑变量的日本落叶松胸径、树高和材积生长模型。【结果】2个区域日本落叶松的胸径、树高和材积生长情况没有明显差异。含有哑变量的Richards方程对日本落叶松胸径、树高生长拟合效果最好,R2分别达到了0.996 6和0.995 5,均方误差为0.163 2和0.207 7,平均绝对残差为0.349 1和0.436 7;材积生长模型的拟合结果以含有哑变量的二次函数最为理想,R2为0.997 979,均方误差为0.000 018,平均绝对残差为0.003 276。通过对模型的独立性检验,胸径、树高和材积生长模型预估精度均在90%以上。【结论】建立了日本落叶松胸径、树高和材积的哑变量生长模型,该模型可以用来描述北亚热带高山区和暖温带中山区日本落叶松的生长规律,预测其生长指标,解决了不同区域单独建模模型不相容的问题。
- 李忠国孙晓梅陈东升李子敬
- 关键词：日本落叶松树干解析
- 基于线性分位数混合效应的辽东山区红松冠幅模型被引量：6
- 2022年
- 冠幅是反映单木生长状态及构建林木生长收获模型的重要变量。本研究以辽东山区大边沟林场10~55年生红松人工林为对象,基于66块固定样地的2763株红松的每木检尺数据,选取冠幅基础模型,采用再参数化的方法引入单木竞争指标(R_(d)),利用哑变量的方法引入了林分密度、林层变量,构建不同分位点(0.50、0.90、0.93、0.95、0.96、0.99)的冠幅分位数回归模型,并与传统方法进行比较,选取模拟林分最大冠幅的最优分位点。为反映林分中单木冠幅在林木个体之间的差异,建立了基于样地水平的最优分位点的线性混合效应分位数回归冠幅模型,分析各变量对单木冠幅的影响。结果表明:基于F统计检验,不同林分密度和林层的冠幅模型具有显著差异,在基础模型中引入林层、林分密度和竞争后,模型R_(a)^(2)提高0.0104,均方根误差降低0.0115,均方误差降低为7.4%;与最小二乘法比较,分位数回归模型能够较好地模拟林分状态下的单木最大冠幅,并选出0.96分位点和0.93分位点作为上林层和下林层的分位数回归模型的最优分位点。引入混合效应的线性分位数回归模型的赤池信息准则、贝叶斯信息准则、HQ信息准则等评价指标优于传统分位数回归,参数标准误显著降低,混合效应的引入很好地解释了样地之间的差异。就上林层和下林层而言,林分密度越大,最大冠幅越小;相对直径越大,最大冠幅越大,其中林分密度对下林层的冠幅影响大于上林层,当林分密度足够大时,冠幅随着胸径的增大先增大后降低。本研究构建的基于混合效应的分位数回归模型能有效提高模型的拟合优度,今后可通过调控林分密度、适度抚育间伐等措施,实现对辽东山区红松人工林的科学营建和可持续发展。
- 佟艺玟陈东升冯健高慧淋
- 关键词：分位数回归
- 基于种源和气候效应的日本落叶松树高生长模型研究被引量：3
- 2023年
- 【目的】研究遗传效应和气候变化对日本落叶松(Larix kaempferi)树高生长的影响,为开展精准立地质量评价和制定合理的经营方案提供支持。【方法】基于湖北省建始县长岭岗林场5~18年生日本落叶松树高生长数据,以Logistic作为基本理论生长模型,将体现遗传效应的种源变量和气候变量引入,以重复作为随机效应的随机参数,构建基于遗传和气候效应的日本落叶松树高生长模型,并分析遗传效应和气候变化对树高生长的影响。【结果】温度和降水是影响该地区树高生长的主要气候因子,引入种源哑变量和气候变量后,模型的拟合精度高于基础模型;以重复作为随机效应构建的非线性混合模型的拟合效果(R^(2)_(adj)=0.8203)优于考虑遗传和气候因素的生长模型(R^(2)_(adj)=0.8062)及Logistic基础模型((R^(2)_(adj)=0.7989);不同种源树高生长均符合“慢—快—慢”的生长规律,但达到速生点的时间t0不同,各时间节点上不同种源树高生长存在极显著差异。【结论】遗传和气候效应对日本落叶松树高生长存在一定的影响,构建基于遗传和气候效应的混合模型,能有效提高模型的拟合精度。
- 盖军鹏陈东升贾炜玮王政
- 关键词：种源气候变化树高生长非线性混合效应模型日本落叶松
- 林龄和竞争对日本落叶松各组分生物量异速关系的影响被引量：14
- 2020年
- 基于7-、17-、30-和40年生日本落叶松生物量测定数据,应用方差分析和多重比较分析了林龄和林分内树木竞争类型(优势木、平均木和被压木)对各组分生物量分配比例和异速关系的影响,构建了含林龄和树木竞争类型作为哑变量的生物量异速方程,为准确估算日本落叶松人工林生物量和碳储量提供依据。结果表明:(1)林龄显著影响生物量分配比例的异速关系。随林龄增加干生物量比例增大,枝叶生物量比例减小,根生物量逐渐稳定。加入林龄的干、枝和叶生物量方程显著改善。年龄效应在幼龄林阶段作用最显著,需单独构建生物量模型。(2)树木竞争类型对生物量分配的影响小于林龄。立地条件一致下,虽然相同胸径的优势木比劣势木积累更多的枝叶生物量和少的干生物量,但它们分配生物量到不同器官的比例和方式是基本相同的,林内竞争不会导致生物量分配规律由"异速关系理论"向"环境优先理论"转化。因此,常规采用平均木法估算各组分生物量是可行的。(3)在近成熟林分中不同竞争类型树木的根生物量分配比例均较为稳定,采用根茎比比值来估算根生物量是可行的。
- 陈东升孙晓梅孙晓梅张扬张守攻
- 关键词：日本落叶松生物量
- 辽东山区落叶松-水曲柳混交林及其纯林生长与生物量分配特征被引量：8
- 2021年
- 分析落叶松(Larix spp.)纯林和落叶松-水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)混交林林木生长和生物量分配特征,旨在探究混交林与纯林在生长和生物量分配上的差异。以24~28年生落叶松-水曲柳混交林、落叶松纯林和水曲柳纯林为研究对象,对胸径、树高、材积等生长指标和树干、枝、叶、根生物量占总生物量的比例等生物量指标进行测定和分析。结果表明:混交林中落叶松、水曲柳树高分别比纯林树高增加2.06%和2.79%,促进了树高生长;枝下高占树高比例分别比纯林提高5.55%和2.01%,增加了枝下高的高度,但差异均不显著;林分蓄积介于落叶松纯林和水曲柳纯林之间。不同林型各树种不同组分生物量占总生物量的比由大到小均为树干生物量、根生物量、枝生物量、叶生物量,地上生物量与地下生物量比、树干生物量与总生物量的比表现为混交林大于纯林;m(叶生物量)∶m(总生物量)、m(根生物量)∶m(总生物量)表现则相反。林分生长指标与生物量指标,生物量指标与植被多样性指标间均有较强的相关性。落叶松-水曲柳混交林在一定程度上促进了树高生长、加速了自然整枝,提高了树木圆满度,复层林结构明显。落叶松-水曲柳混交林在林分生长和生物量分配比例上优于纯林,这种针阔混交模式可用于辽东山区培育用材林。
- 冯健高慧淋王骞春曹颖卜鹏图王占伟陈东升
- 关键词：胸径生物量
- 鄂西山区日本落叶松树高曲线的研究
- 2023年
- 树高曲线是林分生长与收获模型的重要组成部分,是森林经营管理中需要参考的重要统计模型。本研究以湖北省恩施土家族苗族自治州(以下简称恩施州)建始县国有长岭岗林场的日本落叶松人工林为研究对象,以8个应用广泛的树高曲线方程作为备选模型,以不同林龄、不同立地条件、不同密度的固定样地每木检尺数据为基础,基于拟合优度指标选取最优基础模型,构建鄂西山区日本落叶松人工林的单木树高曲线模型。结果表明,8个基础模型的拟合优度均在0.85以上,其中M3、M5模型拟合效果最优且较为接近(R^(2)=0.915),但M3模型对大径级树高预测偏差明显,故选取M5模型为鄂西山区日本落叶松人工林单木树高曲线模型,为其生长量调查及经营管理提供参考。
- 单华平冯骏翟丕斌侯义梅陈东升朱红军
- 关键词：日本落叶松树高曲线
- 辽东山区落叶松-水曲柳混交林植物多样性和土壤特性研究被引量：15
- 2021年
- 【目的】研究落叶松-水曲柳混交林林下植物多样性和土壤理化性质,为科学评估落叶松-水曲柳混交后生态系统的稳定性和长期生产力提供理论依据和技术支撑。【方法】在辽东山区以24~28年生落叶松-水曲柳混交林(LF)、落叶松(Larix gmelinii)纯林(LL)和水曲柳(Fraxinus mandschurica)纯林(FF)为研究对象,分析林下植物物种多样性和土壤理化性质的差异及其相关性。【结果】落叶松-水曲柳混交林、落叶松纯林和水曲柳纯林分别出现26科33属36种、31科42属45种和27科43属48种植物。草本层植物以薹草、野大豆、蝙蝠葛为主,灌木层植物以卫矛、忍冬为主。在草本层,不同林型间除了丰富度指数表现为FF>LF=LL外,其他指数总体上均表现为LF>FF>LL;在灌木层,丰富度指数和多样性指数均表现为LL>LF>FF,均匀度指数表现为LL>FF>LF。除全磷外,不同林型的土壤全氮、铵态氮、硝态氮、有机质和有效磷含量均呈现出随土层深度增加而减少的趋势。在0~10 cm土层,落叶松-水曲柳混交林的土壤铵态氮、全氮和有机质含量高于纯林,而土壤硝态氮、全磷和有效磷含量却低于纯林。3种林型的土壤全磷和有效磷均较低,表明辽东山区土壤总体呈现磷素缺乏。植物多样性指数与土壤理化性质存在显著的互作效应。灌木层物种多样性与土壤理化性质相关性较高,总体上各个物种多样性指数与土壤全磷、有效磷、全氮、铵态氮和硝态氮含量相关性较高。草本层物种多样性与土壤理化性质相关性较低,只有落叶松纯林中物种丰富度指数(S)与0~10 cm土层土壤全磷和有效磷含量、10~20 cm土层中有效磷含量呈显著负相关关系。植物多样性指数与土壤理化性质的相关性也进一步证实了混交林由于硝态氮含量高,其草本多样性高;而有效磷含量低,则灌木多样性差。【结论】落叶松-水曲柳混交林植物多样性优于落叶
- 冯健王骞春陆爱君于世河郑颖陈东升
- 关键词：落叶松水曲柳混交林纯林土壤理化性质
