树木生长模型

树木生长模型

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contributed at 2018-12-04

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岳天祥编著
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Classification(s)

Geography SubjectPhysical GeographyEcosystem

Detailed Description

树木生长模型

    1.森林生长方程

   1LeakGraber1976):

 

 

2Solomon1981):

 

 

3Beck1974):

 

 

4Arney1971)之后的Hegyi1974):

          

 

5Belcher等人(1982):

 

 

 

6LemmonSMacher1962):

   

 

7EkMonserud1974):

 

 

 

 

   

森林生长模型中的符号; 是直径的增量;是胸高

直径; 是基部面积; 是第i高度的累积树干体积的增长;

 是地面上的第i高度; 是回归预测的生长系数; 

5年的直径增长;S是生境指数;A是初始年龄;C是竞争指数;

 是离树梢距离为 处的直径;是从树梢到 测量处的

以英尺为单位的长度; 是在 测量点处以年为单位的年龄;

 是树冠的比率代码;  是特定物种的回归系数;

 是对y的截留,被用作生长潜力中的误差修正因子; 是对于

物种可预测的每英亩中的最大基部面积; 是一个把树木的实际

直径和平均直立直径相关联的函数;Y越来表示一棵树在5年和10

年期间的每年生长量;D是一棵树当前的胸高直径;H是树木目前的

总高度;A是树木目前的年龄; 是领地周围的基本面积; 

是测量直径的高度;B是净树干长度;H(I)是初始高度; 是用

忍耐力调整了的竞争指数; 是相关的随机变量;S(M)是索引

年龄中的平均优势高度;是高度-年龄方程;是开放

生长的直径-高度方程的参数;是用竞争调整直径增加量的参数;

是用竞争调整高度增加量的参数。

2.群落动态增长方程

1)基于合成代谢和分解代谢率的增长率(Pienaar Turnbull

1973)根据Von Bertalanffy1951))――增长的潜在速率:

              

 

式中,用于基本的面积、高度和体积;A的渐近线的值;K 

M是迭代过程产生的合适数据的参数值。

   2)没有倍增限制的增长(Phipps1979)):

    1)直径增量:

 

 

2)拥挤、遮蔽和遮蔽忍耐力:

 

 

3)土壤湿度:

 

 

式中, 是第n环增长的宽度; 是距离前一环外围的半径长度;

P是在圆环从圆锥形变成抛物面形的变形点处的半径长度;H的湿度

影响的倍增乘数;G是拥挤乘数;n是被测圆环的数量;M是树干密度

的参数;t是遮蔽忍耐力参数;T是取样点的地下水深度;W是物种的最

佳地下水深度; 是比较100年时间序列的实际圆环宽度和理论圆环

宽度比率得出的气候噪音乘数。

   3)有倍增限制的增长――最佳增长方程:

     1Botkin等人(1972):

      

 

     2DaleHemstrom1984):

      

 

式中,是最佳直径增长; 是树木的高度; 是物种的增长

参数;   

 

是树叶生物量; 是参数。

     3)光对直径增长的影响(Botkin等人,1972):

               

 

式中, 是一棵树木接收到的有效光照; 是特定物种或物种的

光照影响参数。

     4)温度对直径增长的影响(Botkin等人,1972):

          

 

式中,表示积温( 是一个物种能够忍受的积温的

最小值; 是一个物种能够忍受的积温的最大值。

4)水应力对直径增长的影响:

 1SolomonShugart1984):

         

 

 2PastorPost

  

 

 

 

 3ReedClark1979):

  

式中, 是每个生长季节的干燥天数; 是生长季节的长度;

 是一个物种能够忍受的土壤湿度在萎蔫点以下的生长季节的

比例; 是负的木质部水势; 是物种水应力的最小值;

O是对于生长的最佳木质部水势; 是负x截留。                                   

    5)营养压力和直径增长:

     1Aber等人(1979)根据MitchellChandler1939):

      

 

     2Weinstein1982)根据MitchellChandler1939):

 

式中,N是相对的氮的可用性; 

 是物种组的参数; 是如果树木生长不受营养条件的

限制,可交换的营养储量将要减少的比例。

3.竞争指数的数学表达式及其作者

1)立地密度的度量:

1Beck1974):

 

 

2Botkin等人(1972):

 

 

2)影响区域的重叠:

 1Gerrard1969):

 

 

 2Bella1971):

 

 

3)距离加权大小的比率:

 1Hegyi1974):

 

 

 2Daniels1976):

 

 

 3MoserudEk1977):

             

 

4)生长多边形(Doyle1983):

             

 

式中, 是第j竞争者的基部面积;n是竞争者的总数; 

总的立地基部面积; 是有记录的森林基部面积的最大值;A

影响区域的面积;O是重叠的面积;D  是指数因子;

 是树木之间的距离;¢是估算竞争速率的参数; 是开放增长

树冠半径; 是竞争者对其影响者的树冠影响的叶腋内角度。

参考文献

Dale V H, Doyle T W,Shugart H H: 树木生长模型的比较。

EcologicalModelling1985,29

How to cite

《资源环境数学模型手册》 (2018). 树木生长模型, Model Item, OpenGMS, https://geomodeling.njnu.edu.cn/modelItem/2c5aa144-2522-440c-8257-58d1b22d7eeb
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