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题名基于TLS的长白落叶松人工林树冠体积模型
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作者
沈玉曦
田栋元
姜立春
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机构
东北林业大学林学院
东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室
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出处
《中南林业科技大学学报》
北大核心
2025年第4期65-75,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(32271866)。
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文摘
【目的】树冠是衡量树木活力的重要指标,开发树冠体积模型可为林分冠层结构的管理和优化提供理论依据。【方法】以长白落叶松Larix olgensis人工近成熟林为研究对象,使用地基激光扫描技术(Terrestrial laser scanning,TLS)获取的点云数据提取单木信息,包括胸径、树高、冠幅、冠长和树冠体积,使用K-means聚类分析将样地内林木划分为优势木、平均木和被压木3个等级并将其设置为哑变量引入树冠体积预测模型中,通过再参数化方法纳入协变量,构建广义树冠体积模型,并模拟树冠体积随树冠尺寸、竞争强度和结构多样性梯度变化的响应。【结果】K-means聚类分析法能够客观地描述不同生长优势的林层间树冠体积的差异;十折交叉检验的结果表明以林木分级作为哑变量,包含单木和林分变量的落叶松树冠体积模型具有稳健的预测能力,精度满足林业工作适用标准;落叶松的树冠体积随着冠幅和冠长的增加而增加,随着林分密度和基尼系数的增加而减小。【结论】通过建立树冠体积模型,揭示了树木大小、树冠因子、林分结构多样性和种内竞争与树冠体积之间的关系,可为人工林冠层优化管理提供参考。
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关键词
长白落叶松人工林
树冠体积模型
哑变量
林木分级
林分结构多样性
地基激光扫描
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Keywords
Larix olgensis plantation
crown volume model
dummy variables
tree classification
stand structural diversity
terrestrial laser scanning
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分类号
S791.229
[农业科学—林木遗传育种]
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