基于泰森多边形法的马尾松林分生长模型研究

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马尾松(Pinus massoniana)作为贵州省常见的用材树种,马尾松林在全省广泛分布,利用泰森多边形法对马尾松林分进行生长空间分析,以6个理论或经验生长方程为基础,结合立地条件构建马尾松林分胸径、树高、蓄积生长的多元回归哑变量模型,探索马尾松潜在生长空间(样地泰森多边形总面积或点密度ρ或株数N)及立地条件(立地质量等级SQ1)对马尾松林分平均胸径Dg、平均树高H、林分蓄积量M生长的影响规律,对不同立地条件下的马尾松生长状态进行评价,为不断提升贵州省马尾松人工林资源效益,充分发挥森林多种功能、实现森林可持续经营提供理论支撑。研究结果表明,马尾松林分的Dg、H、M均与泰森多边形面积有关,泰森多边形面积相关指标可作为马尾松林分生长模型的自变量;在基础模型中,马尾松林分平均胸径以逻辑斯蒂(Logistic)方程的拟合效果最优,林分平均高以坎派兹(Gompertz)方程最优,蓄积量以舒马克(Schumacher)方程最优;胸径、树高、蓄积量最优哑变量模型的相对指数(R~2)和预估精度(P)相较于基础模型均显著提升,平均相对误差(MPE)、残差均方(MSE)均显著降低,所构建的生长模型具有一定生物学意义和适用性。基于理论或经验生长方程,以泰森多边形面积、立地质量等级等为哑变量的马尾松林分平均胸径、树高、蓄积量生长模型拟合效果均较好,相对指数均在0.80以上,预估精度也在95%以上,适用于反映贵州省马尾松林分的生长规律。此外,泰森多边形法也为其他树种生长模型的建立提供了一个新的途径。
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