[发明专利]天然林蓄积生产潜力及其计算方法

摘要

本发明公开了一种天然林蓄积生产潜力及其计算方法，在断面积生产潜力基础上进一步提出蓄积生产潜力指标，详细给出该指标的计算方法并通过具体实例对指标进行验证，首先给出了蓄积生产潜力的概念；假定林分为等株生长，利用数学理论推导出蓄积生产潜力计算方法，详细给出了该指标的计算流程，以整个吉林省栎类混交林和慢阔类混交林共1912个面积为0.06公顷的固定样地的4次连续观测数据为实例对蓄积生产潜力指标进行验证与分析。本发明的有益效果是，稳定性好，计算准确。

主权项

1.一种名称，该方法在计算特定年龄蓄积生产潜力时，需要给定以下已知信息：(I)特定林分类型对应的断面积生长模型及其参数估计结果。其中，f_G为断面积生长模型，G、T、S和H分别表示林分断面积、林分平均年龄、林分密度指数和林分优势树高，为林分断面积生长模型参数估计值。(I I)特定林分类型对应的蓄积生长模型及其参数估计结果。其中，M、T、S和H分别表示林分蓄积、林分平均年龄、林分密度指数和林分平均树高，为林分蓄积生长模型参数估计值；(I I I)特定林分类型对应的树高—年龄方程及其参数估计结果。其中，f_H为树高方程，为树高方程对应的参数估计值。(I V)给定林分所处的立地类型(或立地级组，本研究用group表示)。(V)给定所要计算的特定林分年龄T0。(VI)给定密度指数S搜索区间，其特征在于，在给定已知条件(I)‑(VI)，利用黄金分割法(袁亚湘，1997)求解T0所对应的蓄积生产潜力，详细计算步骤如下：第一步：给定S区间[S_up,S_min]，允许误差e，group，T₀，迭代次数t＝1，树高方程及参数估计值断面积生长模型及参数估计值蓄积生长模型及参数估计值计算四个分点对应的林分密度指数初始值：第二步：利用子程序A(见下文)，分别计算：第三步：如果且则如果且则返回第二步，重新计算，否则停止计算，即分别为在年龄T0时对应的蓄积生产潜力以及相应的林分密度指数。子程序A:主要作用为给定S0，计算T0对应的蓄积生长量MI。计算步骤如下：第一步：计算M0和N0。(1)已知T0，计算H0(2)已知T0，S0和H0，计算G0(3)由等式(假定密度指数系数β＝1.605，以下类同)得到(4)已知T0，S0和H0，计算M0第二步、M1(T0+1年)的计算。本研究假定林分为等株生长，即林分初始株数和1年以后的株数相同N1＝N0。本研究中为了与林业实际应用相一致，需对N0进行约束，即当N0≤3000，N0＝N0，否则N0＝3000。根据T1＝T0+1计算M1：(1)已知T₁和计算H₁(2)已知H₁、T₁、N₁和变量G₁、S₁和D₁满足方程组：化简上式，如果对D1求解，目标函数为：如果对S1求解，目标函数为：利用二分法算法(袁亚湘，1997)计算上述等式，得到D1或S1。(3)已知T₁、S₁、H₁和计算M₁第三步、MI计算。利用下式计算得到MI＝M1‑M0以上算法已用程序实现，并在ForStat软件上创建了“林分潜在生产力计算”模块。