动态规划优化油松人工林最适密度研究

本文主要探讨了在1986年通过动态规划方法来研究油松(Pinus tabulaeformis)人工林最适宜的密度管理问题。作者张运锋利用Richards函数的修正形式来模拟林分直径的生长，考虑到间伐对直径增长的影响，将林分的平均直径和每公顷的株数作为状态变量，将林分价值作为目标函数，构建了一个离散确定性动态规划模型。这个模型旨在解决在不同地理位置、龄级和初始状态下的油松人工林，如何通过调整林分密度来优化生长效果，提高木材质量和经济效益。 动态规划作为一种优化决策方法，它在林业经营中的应用可以有效地解决长期决策问题，如确定最适宜的林分密度。Amidon和Akin（1968）的工作表明，密度问题可以归类为一种典型的状态-动作-奖励动态规划问题。Brodie等人（1978, 1979）则发展了二维和三维状态的疏伐决策模型，Chen等人（1980）进一步拓展到了连续状态和离散阶段的情况，解决了保留伐木面积的优化问题。 Matin和Ek（1982）将树龄个体生长模型与动态规划结合，为美国赤松的疏伐和主伐策略找到了最优策略，而Kao（1982）的工作则引入了概率动态规划模型，能够处理不同风险情况下的密度决策。 油松作为华北地区重要的造林树种，其人工林密度问题长期以来一直是林业学者关注的重点。由于缺乏合理的密度标准，人工林普遍面临过密或过稀的问题，这直接影响到木材产量和林地生产力。通过对油松生长特性的理解，结合国际上动态规划在林业管理中的应用案例，作者尝试构建出适用于油松人工林的具体模型，以期找到最适的经营密度，从而提升油松林的生产力，为实际的森林管理提供科学依据。 该研究是在导师关玉寿副教授和董世仁副教授的指导下完成的研究生论文部分，显示出动态规划在林业科学领域的实用性以及作者对理论与实践相结合的深入探索。这一研究不仅有助于改进我国油松人工林的经营管理，也对其他地区的相似研究提供了有价值的经验和参考。