بررسی مدل های قطر- ارتفاع گونه پده (Populus euophratica Oliv.) در جنگل های کران رودی شوش، استان خوزستان

اندازه گیری قطر برابر سینه در مطالعات میدانی نسبت به ارتفاع درختان ساده تر، دقیق تر و کم هزینه تر است. فهم و درک ارتباط بین قطر و ارتفاع برای توسعه مدل های رویش، مدل های آلومتریک جهت برآورد زی توده و ترسیب کربن در راستای مدیریت جنگل امری ضروری و اساسی می باشد. وجود رابطه قوی بین قطر و ارتفاع درختان به عنوان یک شاخص مفید در مدیریت جنگل محسوب شده و می توان آن را با مدل های ریاضی توصیف کرد. با توجه به اینکه مدل های غیرخطی انعطاف پذیر، دارای قابلیت تفسیر و قوی هستند لذا در این مطالعه برخی از مهم ترین مدل ها مورد ارزیابی قرار گرفت.

در این تحقیق 21 مدل غیرخطی به همراه مدل خطی ساده به داده های قطر- ارتفاع درختان پده در منطقه شوش استان خوزستان و در قطعات نمونه 100 متر مربعی برازش داده شد. داده های 1163 درخت پده مورد استفاده قرار گرفت و بطور تصادفی به دو بخش تقسیم شد، 80% داده ها جهت برآورد پارامترهای مدل استفاده شد (برازش مدل) و مابقی داده ها (20%) جهت اعتبارسنجی مدل نگه داشته شدند. تمامی مدل ها با استفاده از معیارهای ارزیابی عملکرد مدل مثل: آماره t پارامترهای مدل، درصد مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE%)، درصد میانگین قدرمطلق خطا (MAE%)، درصد میانگین اریب (Bias mean%)، معیار اطلاعات آکاییک (AIC) و معیار اطلاعات بیزی (BIC) مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت.

پارامترهای 8 مدل در سطح خطای 5% معنی دار نشد. مقادیر RMSE%، MAE%، درصد میانگین اریب، AIC و BIC برای مدل M12 به ترتیب: 98/8%، 78/6%، 0010/0-%، 82/1451 و 73/1469 بدست آمد. همین مقادیر برای مدل M21 به ترتیب: 15/9%، 94/6%، 0005/%0، 95/1476 و 86/1494 بدست آمد. مقادیر پیش بینی و واقعی ارتفاع در این دو مدل در سطح خطای 5% تفاوت معنی-داری نداشتند. نتایج آزمون t جفتی نشان داد که مدل های غیرخطی M21 و M12 ارتفاع درختان پده را با دقت مناسب پیش بینی کرده-اند. دو مدل (Prodan1 با نام M12) و (Prodan2 با نام M21) بر اساس رتبه بندی تمام معیارهای ارزیابی عملکرد مدل در داده های برازش و اعتبار به عنوان بهترین مدل انتخاب شد.

اکثریت مدل های دو پارامتری و برخی از مدل های سه پارامتری برازش معنی داری را با داده ها نشان دادند. اما از نظر کلیه معیارهای ارزیابی عملکرد دو مدل سه پارامتری به عنوان بهترین مدل انتخاب شدند. نتایج این مطالعه، تنوع انواع مدل های غیرخطی دو و سه پارامتری، وجود مدل های مخلوط که در کنار متغیرهای اصلی یک یا دو متغیر کمکی را نیز در مدل سازی دخالت می دهند و رویشگاه های متفاوت با ساختار مختلف بیان گر این موضوع می تواند باشد که تحقیقات بیشتری در این رابطه صورت پذیرد.