Show simple item record

dc.contributor.authorSims, Allan
dc.date.accessioned2009-08-14T07:52:00Z
dc.date.available2009-08-14T07:52:00Z
dc.date.issued2009
dc.identifier.isbn978-9949-426-70-6
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10492/126
dc.description.abstractEmpiiriliste metsanduslike andmete haldamiseks ja säilitamiseks on loodud takseermudelite ja andmestike infosüsteem (ForMIS), mis võimaldab ka andmesisestuse kontrolli ning erindite diagnostikat. ForMIS sisaldab nelja erinevat moodulit: proovitükkide andmebaas, kasvukäigutabelite andmebaas, dendromeetriliste mudelite andmebaas ja kasvufunktsioonide andmebaas. Kogu süsteemiga on võimalik tutvuda ForMIS kodulehel http://formis.emu.ee/, kus ta on avalikult kasutatav. Hetkel on proovitükkide andmebaasi kantud 3 497 proovitüki mõõtmiselt kogutud 514 308 puu andmed. Andmesisestuse kontrolli ning erindite diagnostika protseduuride abil on andmestikust leitud ning parandatud suurel hulgal vigu. Ainuüksi kasvukäigu püsiproovitükkide võrgustiku 1995 kuni 2008 aasta mõõtmisandmetest (240 538 puu mõõtmist) on parandatud 10 622 väärtust (diameetrid, puuliik ja rinne) ning mudelpuude (68 725 puud) andmetest on parandatud 1 172 väärtust (kõrgus, elusa võra algus, kuiva oksa kõrgus). Empiirilistest andmetest on kogutud infosüsteemi ka paljude autorite poolt erinevatel aegadel koostatud kasvukäigutabelid kogu Euroopast. Hetkel on andmebaasis 23 Euroopa riigist 240 tabelite komplekti, milles sisaldub 1 135 kasvukäigutabelit 23 552 andmereaga. Tabeli komplekt esitab erineva boniteediga ühe autori poolt ühele puuliigile loodud puistute kasvukäigutabelite kogumikku. Dendromeetriliste mudelite andmebaas on loodud empiiriliste dendromeetriliste mudelite süstematiseerimiseks ning avalikuks kasutamiseks. Andmebaasis on peamiselt mudelid, mida kasutatakse praktilises metsamajanduses. Seetõttu on nende kasutajad nii metsanduslikud töötajad kui ka modelleerijad, kellele andmebaas annab ülevaate olemasolevatest mudelitest ning võimaldab ka avaldada oma tehtud uusi mudeleid. Andmebaasi suurus ei ole piiratud ning uute mudelite lisamine toimub pidevalt. Dendromeetriliste mudelite andmebaasis hoitakse mudeleid süstematiseeritult, mis võimaldab lihtsalt mudeleid vormindada ning erinevate programmidega töötamiseks sobivale kujule teisendada. Dendromeetriliste mudelitega töötamise lihtsustamiseks on kasutajatel võimalus kopeerida mudel valemina või laadida alla kasutajafunktsioonina. Kopeerida on võimalik kas Visual FoxPro, Exceli või statistika programmis R töötamise jaoks, kasutajafunktsioonina on võimalik alla laadida kas Visual FoxPro, Visual Basic-u või Visual C# jaoks. Käesoleva töö üheks osaks on puistu kasvu modelleerimine ning üksiku puu ellujäämistõenäosuse analüüsimine. Puude arvu dünaamika majandamata puistus toimub üldiselt lainetena, kus mingi lühikese perioodi jooksul sureb suur hulk puid ning seejärel on pikk periood, kus puistu suremus on madal. Majandamata metsas suremuse analüüsiks on vaja pikema ajalisi mõõtmisi, kus pikka aega ei ole tehtud elusate puude raieid. Järvseljas rajati eelmise sajandi alguses hulk proovitükke, millel mõõtmised on olnud ebaregulaarsed. Suur hulk nendest proovitükkidest on hiljuti taastatud ning need on mõõtmisandmed on heaks materjaliks pikema ajaliste uuringute läbiviimiseks. Kuna mõningatel proovitükkidel on vahepeal mõõtmiste vahe olnud peaaegu 50 aastat, siis on enne analüüsi vajalik tuvastada võimalikud muutused ning majanduslikud tööd. Käesoleva uurimuse käigus analüüsiti Järvselja püsikatsealade andmeid leidmaks, kas antud proovitükid on oma arengus olnud pikka aega bioloogiliselt piirtihedad, mis näitab metsamajanduslike tööde puudumist. Piirtiheduse hindamiseks kasutati Nilsoni puistu piirtiheduse ja diameetri vahelist seost ning leiti, et töös analüüsitud proovitükid on kogu oma kasvu jooksul olnud piirtihedad. Eestit katva kasvukäigu püsiproovitükkide andmetel analüüsiti puude ellujäämist ning seda mõjutavaid tegureid. Analüüsiks võeti 236 proovitükki, millel oli 31 097 puu mõõtmise andmed, mis olid kogutud aastatel 1995 kuni 2004. Kordusmõõtmised toimusid viie aastase intervalliga ning selle aja jooksul oli 2 319 puud surnud. Puude ellujäämisest arusaamine on puistu dünaamika oluline osa, kuna paljud kasvumudelite ennustused sõltuvad just puude ellujäämisest. Käesoleva uurimuse tulemused näitavad, millised puistu ja puu tunnused mõjutavad kõige enam puude ellujäämise tõenäosust Eesti metsades. Ellujäämist mõjutas puistu tunnustest kõige enam puistu täius ning puu tunnustest mõjutasid puu suhteline kõrgus, suhteline diameeter ning suhteline suuremate puude rinnaspindala.Puistu tiheduse muutumine on üks olulisemaid, kuid keerulisemaid metsandusliku modelleerimise aspekte. Puistu kasvu modelleerimiseks võib kasutada erinevat tüüpi mudeleid, millest enamlevinud on regressiooni- ning diferentsmudelid. Diferentsmudelid võimaldavad ennustada erinevate tunnuste kasvu pikalt ette. Regressioonimudelitega saab ennustada mingi i kseeritud perioodi võrra ning pikema perioodi jaoks tuleb puistu kasvu arvutada korduvate tsüklitega. Käesoleva töö käigus töötati välja männikute kasvu prognoosimiseks regressioonimudelid, millega ennustatakse puistu diameetri, kõrguse, rinnaspindala, puude arvu ja tagavara kasvu viie aasta kaupa. Selliste mudelite eeliseks on kõikide tunnuste üheaegne kasvatamine lühikeste perioodide kaupa, mis võimaldab leida ka puistu piirtiheduse saavutamise ajahetke. Diferentsmudeliga pikema perioodi jaoks kasvu prognoosimisel on võimalik ületada puistu bioloogiline piirtihedus, mis selgelt viitab prognoosimudeli ebasobivusele. Puistu kasvu simuleerimiseks kasutatakse nii kasvu kui ka staatilisi mudeleid, kus mõned takseertunnused kasvatatakse ning ülejäänud arvutatakse juba kasvatatud takseertunnuste alusel staatiliste mudelitega. Käesoleva töö üheks osaks on võrrelda kuut erinevat puistu kasvu simuleerimise kombinatsiooni. Kõikide kombinatsioonide korral arvutatakse puistu kõrgus kasvumudeliga. Kuna puude arv, keskmine diameeter ja rinnaspindala vahel on matemaatiline seos (rinnaspindala on puude arvu ja keskmise puu rinnaspindala korrutis), siis nendest tunnustest kaks kasvatatakse ning kolmas arvutatakse nende vahelise seose järgi. Tagavara arvutatakse kasvatatud kõrguse ja rinnaspindala järgi. Erinevaid töös loodud valemeid kombineerides saadi kokku kuus simulatsiooni skeemi. Analüüsi tulemusena leiti, et juhul kui mudelid on loodud sama andmestiku põhjal, siis olulist vahet ei ole, mis järjekorras on tunnused arvutatud ning milliseid puistutunnuseid kasvatatakse ning milliseid arvutatakse staatiliste mudelitega. Olulisemalt erinevaks osutusid skeemid, kus kasutati Kiviste diferentsmudeleid rinnaspindala ja tagavara prognoosimiseks, mis on ka täiesti ootuspärane, kuna need mudelid sisaldavad ka raieid kuid test andmestikus ning teistes kasvumudelites puudusid raied. Esialgsed mudelid üksikpuu kasvu ning suremuse prognoosimiseks on Eestis juba koostatud. Edasisel metsa kasvu uurimisel ja mudelite loomisel tuleb eelistada mudeleid, mis on võimalikult väheste parameetritega ning oleksid bioloogiliselt tõlgendatavad ja vastavad protsessi loogikale, et võimaldada ka mudelite ekstrapoleerimist.en
dc.publisherEesti Maaülikoolest
dc.subjectmetsakasvatusEST
dc.subjectpuistudEST
dc.subjectandmehaldusEST
dc.subjectkasvukohadEST
dc.subjectmetsatakseerimineEST
dc.subjectkasvEST
dc.subjectmetsa juurdekasvEST
dc.subjectandmebaasisüsteemidEST
dc.subjectmatemaatilised mudelidEST
dc.subjectmodelleerimine (teadus)EST
dc.subjectdissertatsioonidEST
dc.titleInformation system of dendrometric models and data a tool for modeling of forest growthen
dc.title.alternativeTakseermudelite ja andmestike infosüsteem puistu kasvukäigu modelleerimiseksen
dc.typeThesisen
dc.date.defensed2009-08-26
dc.type.qualificationnamePhD


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
All items in EMU digital archive DSpace are protected by original copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.