R言語による樹幹解析プログラム「StemAnalysis」の使用方法 - 一般社団法人　自然環境管理サポートセンター

【概要】

「StemAnalysis Rパッケージ」は、樹木の成長プロファイルを再構築し、樹高と直径の関係を構築し、その結果、胸高直径（DBH）、樹高、幹体積、樹木バイオマス、炭素固定の観点から成長傾向を計算するためにHuili Wuhほか（2022）が作成したツールです。

ツールの基本的な使用法と、新規データを使用する場合の方法について説明します。

なお、ここでは、R言語の基本的な使い方を理解しており、「RStudio」の操作ができるユーザーを想定しています。

1 セットアップ

1) Rを最新バージョンに更新する（基本的に4.０以上であれば問題なさそう）

R及びRStudioのインストール方法は下記サイトなどを参考にしてください。

2)「StemAnalysis」などのインストールとパッケージの読み込み

「RStudio」立ち上げ後、以下によりプログラムパッケージをイントールする

install.packages("StemAnalysis")　：　樹幹解析ツールのイントール

　 install.packages("knitr")　：表形式表示ツールのインストール

　　　最初、一回のみでよい。

2. 実行

1)実行に必要なパッケージをロードする

require(StemAnalysis)

require(knitr)

2) パッケージから計算用のデータを呼び出す

data(stemdata)：樹幹解析計算用の計測データの呼び出し

data(parameterdata)：樹木のバイオマスを推定する際の、アロメトリーモデル [ln(Bi)=βi0+βi1×ln(DBH^2H)] (Xiang et al., 2021) のパラメータ値（パラメータa (βi0)、b (βi1)、および各組織のC濃度を含む）。オプションの入力

data(BEFdata)：樹木の総バイオマスを推定する際の体積モデル [VWDBEF*(1+R)] (IPCC, 2003) に用いる拡大係数データ（木材密度 (WD)、バイオマス拡大係数 (BEF)、地下部：地上部比 (R)、およびC濃度を含む）。オプションの入力。

3）計算

　　樹幹計測データを用いて、幹の成長パターンを復元し、「胸高直径」と樹高の「成長傾向」、および樹皮を含めた「樹幹体積」増加傾向を次により計算する。

　　　stemgrowth <- stemanalysism(xtree = 8, stemgrowth = TRUE, stemdata = stemdata)

　　　　　*「stemdata」（変数）に格納したNo8データを用いて計算　　

　　　Plot画面が開いて結果が次のように図示される

計算結果をテーブル形式表示する場合は、

　　　　knitr::kable(stemgrowth)

2　新しく計測したデータで計算する方法

1）計算フォーマットに沿った計算用データを作成する。

2)　この際、樹幹解析を行うR画面上から「stemdata」を別名（コンマ区切り）でcsv形式出力

* 出力データ上をエクセルで呼び出して、新たな樹幹解析データで編集し　csv（コンマ区切り）ファイルで保存すると間違いが減らせる

3)樹幹解析を行うR画面上で編集したデータを任意の名前で読み込む。

　例：testdata <- read.table("C:/Users/user/data.csv", header = TRUE, sep = ",", stringsAsFactors = FALSE)

　※ここでは、testデータが計算用のデータ

4)次の式で、計算用のファイルを指定して実行する

stemgrowth <- stemanalysism(xtree = 1, stemgrowth = TRUE, stemdata = testdata)

複数のデータを一括してデータ保存して、サンプル番号を指定しデータを呼び出して処理することも可能。この場合は、上式の樹木番号を「xtree = ##」を指定する。