Modelling Diameter Distributions and Determination of Their Relationships with Some Stand Characteristics for Scots Pine Stands in Kastamonu Region

Abstract

In this study, it was aimed to model the diameter distribution of Scots pine (Pinus sylvestris L.) stands in Kastamonu region. The effects of various stand characteristics (number of trees, mean diameter, stand density, site class, crown closure, developing stage and stand type) on the determination of the most appropriate distribution function were also investigated. 890 sample plot data obtained from the General Directorate of Forestry archive were utilized as study material, and Beta, Gamma (with 2 and 3 parameters), Johnson SB, Log-normal (with 2 and 3 parameters), Normal and Weibull (with 2 and 3 parameters) probability density functions were used to model the diameter distributions. Kolmogorov-Smirnov (KS), Anderson-Darling (AD), Chi-square (X2) and Error Index (e) criteria were used to determine the success of probability density functions and to decide the most appropriate ones. The effects of stand characteristics on the decision of the most suitable function were also determined by Kruskal-Wallis and Chi-square tests. As a result of comparisons, Johnson SB was determined as the most successful probability density function. While the success of the probability density functions was affected by the number of trees, mean diameter, crown closure, developing stage and stand type, it was not affected by stand density and site class.

Kastamonu yöresi sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinin çap dağılımlarının modellendiği bu çalışmada, bazı meşcere özelliklerinin (ağaç sayısı, orta çap, sıklık, bonitet sınıfı, kapalılık, gelişim çağı ve meşcere tipi) en uygun dağılım fonksiyonunun belirlenmesi üzerine olan etkileri de araştırılmıştır. Çalışmada Orman Genel Müdürlüğü arşivinden temin edilen 890 adet örnek alan verisinden yararlanılmış ve çap dağılımlarının modellenmesinde Beta, Gamma (2 ve 3 parametreli), Johnson SB, Log-normal (2 ve 3 parametreli), Normal ve Weibull (2 ve 3 parametreli) olasılık yoğunluk fonksiyonları kullanılmıştır. En başarılı dağılım fonksiyonunun belirlenmesinde Kolmogorov-Smirnov (KS), Anderson-Darling (AD), Ki-kare (X2) ve Hata İndeksi (e) ölçütleri kullanılmış ve fonksiyonlar bu ölçütlere göre her bir örnek alan için başarı sıralamasına tabi tutulmuştur. En uygun fonksiyonun seçimi üzerine meşcere özelliklerinin etkileri ise Kruskal-Wallis ve Ki-kare testleri yardımıyla değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, Johnson SB fonksiyonunun en başarılı olasılık yoğunluk fonksiyonu olduğu belirlenmiştir. Olasılık yoğunluk fonksiyonlarının en başarılı bulunma durumları üzerinde ağaç sayısı, orta çap, kapalılık, gelişim çağı ve meşcere tipi etkili bulunurken, sıklık ve bonitet sınıfının herhangi bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir.