异龄林生长矩阵模型：新估计方法

"一种估计林分生长矩阵模型的新方法 (1991年)，通过直径生长量来估计异龄林林分生长矩阵中的转移概率，适用于条件允许的情况，具有计算简便和高精度的特点。" 文章内容详述了森林管理中的一个重要问题——如何有效地估计林分生长动态。传统的林分生长模型包括基于个体树木生长的模型、微分差分方程模型、随机过程模型以及分布模型等。其中，矩阵模型由Usher在1966年引入林业研究，后来经过多位学者的发展，如Beddington、Doubleday和Rerres等，逐渐用于森林的最优采伐策略分析。 Buongiorno和Michie在1980年提出的异龄林生长矩阵模型因其简单易用和概念清晰而受到广泛应用。该模型利用一个矩阵来描述在一定生长间隔期内林分的动态变化。矩阵中的每个元素表示林木在不同径级之间的转移概率，这些概率可以通过观察数据进行估计。 文章的核心创新在于提出直接用直径生长量来估计异龄林林分生长矩阵中的转移概率。这种方法相较于传统方法，计算更简单，且能提供更高的估计精度。在条件允许的情况下，这种参数估计方法显得尤为有效。 矩阵模型的表达式如下： \( X_{i,t+1} = a_i X_{i,t} + b_{i-1}(X_{i-1,t}-h_{i-1,t}) \) 这里，\( i \) 表示径级，\( X_{i,t} \) 是径级 \( i \) 在时间 \( t \) 的每公顷林木株数，\( h_{i-1,t} \) 是径级 \( i-1 \) 在时间 \( t \) 至 \( t+\theta \) 内被采伐的株数，\( a_i \) 是林木在 \( \theta \) 间隔期内保持原径级的概率，\( b_{i-1} \) 是从 \( i-1 \) 径级转移到 \( i \) 径级的概率。 这种方法对于理解和预测森林生态系统动态，以及制定合理的森林经营策略具有重要意义。在中国，这一模型也被应用于异龄林的最优收获调整研究中，体现了其在实际应用中的价值和适应性。通过改进和优化模型参数的估计方法，可以进一步提升森林管理的科学性和效率。