Modelling of diameter distributions of Douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) stands

Abstract

Modelling of diameter distributions of Douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) stands

Abstract: In this study, Diameter distributions of Amance and Vallombrosa origin stands of Douglas were intendent modelling with two parameter Weibull probability density function having shape and scale parameters for different age periods. Periodic diameter at breast height measurements measured in different age periods in permanent plots of planted Amance and Vallombrosa origin stands of Douglas in Belgrade forest Topuzlu Bend location for cultivating and investigating yield with periodic measurement of Douglas in Turkey by Istanbul University Faculty of Forestry Forest Yield and Economics Department were based on modelling diameter distributions. Theoretical Weibull diameter distributions were obtained with estimating the parameters of Weibull probability density function by maximum likelihood method for each origin and age periods. The suitability of observed diameter distribution of plots to theoretical Weibull diameter distribution was tested by method of Komogorov-Simirnov at 0.05 significant level. Diameter distributions obtained from plots are suitability to two parameter theoretical Weibull probability distribution, in other words it was concluded that diameter distribution of Amance and Vallombrosa origin stands of Douglas can be represented by Weibull distribution for each periods.

Keywords: Weibull distribution, scale parameter, shape parameter, Belgrad Forest, Kolmogorov-Simirnov

Duglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) meşcerelerinin çap dağılımlarının modellenmesi

Özet: Bu çalışmada Amance ve Vallombrosa orijinli duglas meşcerelerinin değişik yaş periyotlarındaki çap dağılımlarının şekil ve ölçek parametrelerine sahip iki parametreli Weibull olasılık yoğunluk fonksiyonu ile modellenmesi amaçlanmıştır. Çap dağılımlarının modellenmesinde İ.Ü. Orman Fakültesi, Orman Hasılatı ve İktisadı kürsüsünce, duglas türünün Türkiye’de yetiştirilmesi ve periyodik ölçmelerle veriminin araştırılması amacıyla Belgrad ormanı Topuzlu Bend bölgesinde dikim yoluyla oluşturulan Amance ve Vallombrosa orijinli duglas meşcerelerinden alınan devamlı deneme alanlarında değişik yaş periyotlarında gerçekleştirilen periyodik göğüs çapı ölçümleri esas alınmıştır. Weibull olasılık yoğunluk fonksiyonunun parametreleri maksimum olabilirlik yöntemi ile tahmin edilerek, iki orijin için her yaş periyotundaki Weibull kuramsal çap dağılımları elde edilmiştir. Deneme alanlarında gözlemlenen çap dağılımının, Weibull kuramsal çap dağılımına uygunluğu Kolmogorov-Simirnov yöntemi ile α=0.05 anlamlılık düzeyinde test edilmiştir. Deneme alanlarından elde çap dağılımının, kuramsal iki parametreli Weibull olasılık dağılımına uygun olduğu, diğer bir ifadeyle tüm yaş periyotları için Amance ve Vallombrosa orijinli duglas meşcerelerinin çap dağılımının Weibull dağılımı ile temsil edilebileceği sonucuna ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Weibull dağılımı, ölçek parametresi, şekil parametresi, Belgrad ormanı, Kolmogorov-Simirnov

Keywords

• -

Duglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) meşcerelerinin çap dağılımlarının modellenmesi

Abstract

Bu çalışmada Amance ve Vallombrosa orijinli duglas meşcerelerinin değişik yaş periyotlarındaki çap dağılımlarının şekil ve ölçek parametrelerine sahip iki parametreli Weibull olasılık yoğunluk fonksiyonu ile modellenmesi amaçlanmıştır. Çap dağılımlarının modellenmesinde İ.Ü. Orman Fakültesi, Orman Hasılatı ve İktisadı kürsüsünce, duglas türünün Türkiye’de yetiştirilmesi ve periyodik ölçmelerle veriminin araştırılması amacıyla Belgrad ormanı Topuzlu Bend bölgesinde dikim yoluyla oluşturulan Amance ve Vallombrosa orijinli duglas meşcerelerinden alınan devamlı deneme alanlarında değişik yaş periyotlarında gerçekleştirilen periyodik göğüs çapı ölçümleri esas alınmıştır. Weibull olasılık yoğunluk fonksiyonunun parametreleri maksimum olabilirlik yöntemi ile tahmin edilerek, iki orijin için her yaş periyotundaki Weibull kuramsal çap dağılımları elde edilmiştir. Deneme alanlarında gözlemlenen çap dağılımının, Weibull kuramsal çap dağılımına uygunluğu Kolmogorov-Simirnov yöntemi ile α=0.05 anlamlılık düzeyinde test edilmiştir. Deneme alanlarından elde edilen çap dağılımının, kuramsal iki parametreli Weibull olasılık dağılımına uygun olduğu, diğer bir ifadeyle tüm yaş periyotları için Amance ve Vallombrosa orijinli duglas meşcerelerinin çap dağılımının Weibull dağılımı ile temsil edilebileceği sonucuna ulaşılmıştır.

Keywords

• Weibull dağılımı, ölçek parametresi, şekil parametresi, Belgrad ormanı, Kolmogorov-Simirnov

References

1. Akalp, T., 1982. Orman Hasılatı ve Biyometri Kürsüsünce Hızlı Gelişen Türler Üzerinde Yürütülmüş Araştırmalar. Türkiye’de Hızlı Gelişen Türlerle Endüstriyel Ağaçlandırmalar Sempozyumu, 21-26 Eylül 1981, Kefken (İzmit) - Koru Dağı – Dardanos (Çanakkale), 231-237.
2. Akalp, T., 1983. Değişik Yaşlı Meşcerelerde Artım ve Büyümenin Simulasyonu. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, İ.Ü. Yayın No: 3051, O.F. Yayın No: 327, İstanbul.
3. Asan, Ü., 1989. Duglas (Pseudotsuga douglassi Car. var. Viridis) ın Ayancık – Çangal Yöresinde 37 Yıllık Hasılatı. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi A-39(2): 86-107.
4. Bailey, R.L., Dell, T.R., 1973. Quantifying Diameter Distributions with the Weibull Function. Forest Science 19: 97- 104.
5. Batu, F., 1995. Uygulamalı İstatistik Yöntemler. Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, Genel Yayın No: 179, Fakülte Yayın No: 22, Trabzon.
6. Bolat, F., 2014., Bursa – Kestel Orman İşletme Şefliği İçerisindeki Meşcereler İçin Çap Dağılım Modellerinin Geliştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Çankırı Karatekin Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Çankırı.
7. Calzado Carretero, A., Torres Alvarez, E., 2013. Modelling Diameter Distributions of Quercus suber L. Stands in “Los Alcornocales” Natural Park (Cádiz-Málaga, Spain) by Using The Two Parameter Weibull Functions. Forest Systems 22(1): 15-24.
8. Diamantopoulou, M.J., Özçelik, R., Crecente-Campo, F., Eler, Ü., 2015. Estimation of Weibull Function Parameters for Modelling Tree Diameter Distribution Using Least Squares and Artificial Neural Networks Methods. Biosystems Engineering 133: 33-45.

9. Eng, H., 1986. Weibull Diameter Distribution Models for Managed Stands of Douglas-fir in Washington and Oregon. Thesis of Master of Science, Oregon State University.
10. Erkuloğlu, Ö.S., 1982. Türkiye’de Yapılan Ağaçlandırmalarda Hızlı Gelişen Yerli ve Yabancı Türlerin Gelişme ve Büyümeleri. Türkiye’de Hızlı Gelişen Türlerle Endüstriyel Ağaçlandırmalar Simpozyumu, 21-26 Eylül 1981, Kefken (İzmit) - Koru Dağı – Dardanos (Çanakkale), 91-114.
11. Gorgoso, J.J., Rojo, A., Camara-Obregon, A., Dieguez-Aranda, U., 2012. A Comparison of Estimation Methods for Fitting Weibull, Johnson’s SB and Beta Functions to Pinus pinaster, Pinus radiata and Pinus sylvestris Stands in Northwest Spain. Forest Systems 21(3): 446-459.
12. Kalıpsız, A., 1994. İstatistik Yöntemler. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, İ.Ü. Yayın No: 3835, O.F. Yayın No: 427, ISBN: 975-404-368-x, İstanbul.
13. Kalıpsız, A., 1998. Orman Hasılat Bilgisi. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, İ.Ü. Yayın No: 4060, O.F. Yayın No: 448, ISBN: 975-404-484-8, İstanbul.
14. Kayacık, H., 1980. Orman ve Park Ağaçlarının Özel Sistematiği, I. Cilt, Gymnospermae (Açık Tohumlular). İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, İ.Ü. Yayın No: 2642, O.F. Yayın No: 281, İstanbul.
15. Kayes, I., Deb, J.C., Comeau, P., Das, S., 2012. Comparing Normal, Lognormal and Weibull Distributions for Fitting Diameter Data from Akashmoni Plantations in The North-Eastern Region of Bangladesh. Southern Forests 74(3): 175- 181.
16. Liu, C., Beaulieu, J., Prégent, G., Zhang, S.Y., 2009. Applications and Comparison of Six Methods for Predicting Parameters of the Weibull Function in Unthinned Picea glauca Plantations. Scandinavian Journal of Forest Research 24: 67-75, doi: 10.1080/02827580802644599.
17. Merganič, J., Sterba, H., 2006. Characterisation of Diameter Distribution Using The Weibull Function: Method of Moments. European Journal of Forest Research 125:427-439, doi: 10.1007/s10342-006-0138-2.
18. Mısır, N., 2003. Karaçam Ağaçlandırmalarına İlişkin Büyüme Modelleri. Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
19. Peng, C., 2000. Growth and Yield Models for Uneven-Aged Stands: Past, Present and Future. Forest Ecology and Management 132(2-3): 259-279.
20. Podlaski, R., Zasada, M., 2008. Comparison of Selected Statistical Distributions for Modelling The Diameter Distributions in Near-Natural Abies–Fagus Forests in The Świętokrzyski National Park (Poland). European Journal of Forest Research 127:455-463, doi: 10.1007/s10342-008-0229-3.
21. R Core Team, 2013. R: A Language and Environment for Statistical Computing R Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria.
22. Reynolds, M.R. Burk, T.E., Huang, W., 1988. Goodness-of-Fit Tests and Model Selection Procedures for Diameter Distribution Models. Forest Science 34(2): 373 – 399.
23. Stankova, T.V., Zlatanov, T.M., 2010. Modeling Diameter Distribution of Austrian Black Pine (Pinus nigra Arn.) Plantations: A Comparison of The Weibull Frequency Distribution Function and Percentile-Based Projection Methods. European Journal of Forest Research 129: 1169-1179, doi: 10.1007/s10342-010-0407-y.
24. Şimşek, Y., 1979. Duglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) ın Türkiye’ye İthali ve Orijin Problemleri Üzerine Araştırmalar. Kavak ve Hızlı Gelişen Yabancı Tür Orman Ağaçları Araştırma Enstitüsü Yayını, O.D.C. 232.12: 165.52, İzmit.
25. Şimşek, Y., 1982. 1972-1974 Yılında Türkiye’de Tesis Edilen Uluslararası Duglas (Pseudotsuga douglassi (Mirb.) Franco) Orijin Denemelerinin Sonuçları. Kavak ve Hızlı Gelişen Yabancı Tür Orman Ağaçları Enstitüsü Yayını, O.D.C. 232.12: 165.52, İzmit.
26. Vanclay, J., K., 1994. Modelling Forest Growth and Yield: Applications to Mixed Tropical Forests. CAB International, ISBN: 0-85198-913-6, Wallingford, UK.
27. Weibull, W., 1951. A Statistical Distribution Function of Wide Applicability. Journal of Applied Mechanics, 18: 293- 297