基于混合效应的辽东山区人工红松枝条生长模型的预估

枝条生长是树木生长过程的一个重要方面。探究枝条生长规律对于认识树木生长规律及优化森林经营决策等具有重要意义。选取中国东北地区人工红松 48 棵解析木为研究对象,基于 327 个标准枝构建枝条基径生长模型和 323 个标准枝构建枝条长度生长模型。选取常见且易获取的 3 个林分竞争变量、5个枝条变量和 6 个单木因子引入到枝条生长基础模型中,并对其拟合效果进行比较。选取贡献最显著的变量,采用再参数化的方法将其引入到枝条生长模型中。最后,基于非线性混合效应模型建立了最优的枝条长度和基径生长模型,并进一步分析了模型各变量对枝条生长过程的影响。结果表明,Mitscherlich生长方程拟合精度最高,选取其作为构建红松枝条生长模型的基础模型。本研究构建了单木变量耦合竞争变量C I2和枝条变量BL的枝条长度生长模型,以及包含竞争变量CI2和枝条变量BD的枝条基径生长模型。基于单木水平的混合效应模型有效提高了模型的拟合精度。枝条长度生长模型的Ra2和RMSE分别为 0.9851 和14.51 cm;枝条基径生长模型的Ra2和RMSE值分别为 0.9562 和 2.76 mm.对于同一年龄的枝条,随着C I2和BL(BD)的增加,枝条长度和基径累积生长量也逐渐增加,但BH和DBH对枝条累积生长量的影响应与其他变量的阈值综合考虑。总体而言,本研究建立的红松枝条生长模型具有良好的拟合性能,对于森林经营管理具有重要的理论和实践价值。