Оценка надземной фитомассы сосны обыкновенной: географический и методологический анализ

• Автор: Платонов, Илья Вячеславович
• Шифр специальности: 06.03.02, 06.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 314 с. : ил.

Содержание Введение. Общая характеристика работы Глава 1. Состояние проблемы

1.1. Общие принципы регрессионного моделирования фитомассы деревьев

1.2. Выбор структуры модели фитомассы

1.2.1. Парная зависимость фитомассы от диаметра ствола

1.2.2. Многофакторная зависимость фитомассы от таксационных показателей деревьев

1.2.3. Некоторые альтернативные зависимости

1.3 Анализ попыток построения всеобщих регрессионных моделей фитомассы деревьев

1.3.1. Модели парной связи фитомассы с диаметром ствола

1.3.2. Многофакторные модели

Глава 2. Общая характеристика районов и объектов исследования

2.1. Природные условия Сухоложского лесхоза Свердловской области

2.2. Природные условия Семиозерного лесхоза в Северном Казахстане
2.3. Объекты исследований и объем работ Глава 3. Методика исследований
3.1. Выбор и обоснование метода исследований
3.2. Методика полевого опыта. Закладка пробных площадей
3.3. Отбор, рубка и обработка модельных деревьев
Глава 4. Фитомасса культур сосны в предлесостспи и сухой степи и нормативы их оценки
4.1. Регрессионные модели и таблицы для оценки фитомассы деревьев
4.2. Закономерности изменения фитомассы в древостоях по возрастному и густотному градиентам
4.3. Таблицы возрастной динамики фитомассы в культурах сосны
9.
Глава 5. Обобщенные модели фитомассы деревьев и связанные
с ними ошибки
5.1. Сравнение эмпирической модели фитомассы с фрактальной моделью Веста
5.2. Модели фитомассы разных уровней сложности и обобщения
и оценка их применимости в локальных условиях
5.2.1. Сопоставление всеобщих моделей надземной фитомассы деревьев разного уровня сложности по коэффициенту детерминации
5.2.2. Анализ смещений региональных моделей фитомассы деревьев относительно всеобщей модели
5.2.3. Сопоставление региональных моделей фитомассы деревьев двух уровней сложности с учетом фракционного состава
5.2.4. Анализ применимости моделей разного уровня обобщения в локальных условиях
Заключение
Литература


Из имеющегося множества функций, аналитически описывающих зависимость 1. Р а ЬД 1. 2, 1. Это может быть, например, экспоненциальная Р аЬ 1. 1. , vvi, Усольцев, . Тогда 1. I а I 1. При выявлении степени пригодности различных выравнивающих функций обычно используют в качестве критериев коэффициент детерминации 2, характеризующий степень приближения эмпирической зависимости к функциональной при которой 2 1, и ошибку уравнения . Например, полином 1. Семечкина, i, , но при этом сместить значения функции при малых значениях аргумента за пределы реальных величин рис. Некоторые авторы даже рекомендуют подправлять эту зависимость от руки, забывая при этом, что аналитическое выражение зависимости не является самоцелью. Сопоставляя коэффициенты детерминации уравнений 1. В.А. Усольцев пришел к выводу, что лучший результат дает 1. Аллометрическая степенная функция, т. Рис. Зависимость фитомассы дерева от диаметра ствола, описываемая полиномом 2го порядка с, завышением а и занижением б фактических значений фитомассы наиболее тонких деревьев А1бгес1, . На рис. Прямая линия а и экспоненциальная линеаризованная зависимость б дают не только худшую аппроксимацию но показателю 2, но и смещения относительно линии регрессии, в первом случае занижая крайние и завышая средние значения функции, а во втором наоборот. x, 1. Г Х , 1. . Трансформация, подобная 1. при данном значении X возрастает пропорционально величине X. Наличие такой ситуации предполагает, что величина может быть рассчитана более точно при низких, но не при высоких значениях X , . А ю р у Л. ь. Рис. Ь. Во многих случаях считают, что предпосылкой для регрессионного анализа логтрансформированных фактических данных является наличие гомосцедастичности зависимой переменной . Хотя уравнения 1. , . Поскольку нелинейные регрессии трансформируются посредством логарифмирования и их статистический анализ выполняется в логарифмических единицах, то при ретрансформации теоретических данных в арифметические единицы происходит смещение оценок. Это несоответствие выявлено давно i, , но его потенциальное влияние на оценку фитомассы стало изучаться много позднее i, , , , и было предложено несколько процедур для коррекции смещений при ретрансформации регрессионных оценок фйтомассы vi, , i, , . Процедура введения поправок, предложенная Бичсмпом и Олсоном , , , намного сложнее таковой по П. В. Мелентьеву , но дает лучшее приближение к исходным данным. При высокой корреляции признаков например, массы и диаметра ствола, смещение составляет менее 1 и возрастает по мере увеличения степени разброса данных, но всегда остается в пределах доверительного интервала регрессии. При исследовании связей фитомассы деревьев с их морфометрическими признаками Уткин, Ермолова, установлено, что смещения при логарифмировании настолько незначительны, что корректировка данных на это смещение практически не улучшает результата. Например, в модели 1. i корректировочный коэффициент на смещение от логарифмирования для всех фракций составил 13 . Обычно биологические данные предполагают постоянство дисперсии величины на всем диапазоне величины X. Это означает, что аллометрический параметр в 1. Однако у растений часто оказывается, что аллометрический параметр существенно снижается по мере увеличения размера растения . X, например как Ь сХ. Тогда 1. . АХ 1 x. После интегрирования 1. X сХ. С целью подтвердить правомерность применения 1. Дж. Руарк с соавторами . i, взятых на 9 пробных площадях в возрасте древостоев от 8 до лет, рассчитали уравнения 1. В таблице 1. Таблица 1. Сравнительная характеристика уравнений 1. Древесина ствола 1. Кора ствола 1. Ветви 1. Листва 1.