南京林业大学学报(自然科学版)

作者：李鑫,贾炜玮,王帆,李丹丹,朱万才,梁月鹏,李泽霖

单位：1.东北林业大学林学院,黑龙江 哈尔滨 150040,2.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,黑龙江 哈尔滨 150040,3.黑龙江省林业科学院,黑龙江 哈尔滨 150001

关键词：地基激光雷达,红松,种源,削度方程,非线性混合效应模型,干形

基金：国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目(U21A20244),中央高校基本科研业务费专项资金项目(2572019CP08),黑龙江省省属科研院所科研项目(YB2022-1)

【目的】利用地基激光雷达技术(Terrestrial Laser Scanning,TLS)获取树木干形特征的可行性并对红松进行种源评价选择,为红松优良种源的综合评价提供理论依据。【方法】以黑龙江省帽儿山种源试验林中的26个红松种源为试验材料,首先借助TLS扫描样地,通过LiDAR360软件对数据进行预处理,对TLS提取的树高、胸径及不同高度处直径等参数进行评价;计算4种干形参数(胸高形数、胸高形率、实验形数、高径比)并利用TLS提取的不同高度处直径构建基于种源效应的削度方程,描述不同种源树干干形变化。【结果】地基激光雷达对单木参数提取都达到了较高的精度,其中胸径的提取效果(决定系数R2=0.979 6)优于树高(R2=0.811 4)和材积(R2=0.911 9);随着树干高度的增加相对高度处直径提取的R2逐渐增大,相对高度为0.08h(h为树高)时R2达到最大值(R2=0.984 0),相对树高大于0.08h后,相对高度处直径提取的R2逐渐减小;对26个种源红松干形指标的方差分析结果表明,各指标在种源间均达到了显著差异(P<0.05);将种源变量引入基础模型,模型的拟合精度提高,以重复作为随机效应构建非线性混合模型,模型精度进一步提高;通过绘制不同种源干形图,各种源干形变化趋势基本一致,但生长速度存在差异。【结论】TLS对单木参数提取精度较高;各干形指标在种源间均达到显著差异,具有较好的选择潜力;根据干形指标和基于种源效应的最优削度方程筛选出优良种源,可为红松的遗传改良和推广使用提供理论依据。

来源：2025年第4期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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