广东省木荷单木生物量模型的建立

单木生物量模型是森林生物量估算的基础。实测广东境内90株木荷的数据,伐倒前测量胸径、树高等测树因子;伐倒后,树干分为3段测定树干和树皮的鲜重;树冠分为3层,每层选取3～5个标准枝,并分别称枝、叶的鲜质量,取样后带回实验室;在85℃恒温下烘干至恒质量,根据样品鲜质量和干质量计算含水率,然后利用各部分的含水率推算样木树干、树皮、树枝及树叶等各部分干质量,最后汇总得到地上部分干质量。利用获得的生物量数据,以相对生长模型为基础,采用加权回归估计消除异方差,建立可加性生物量模型,拟合地上部分及各个分量的生物量。结果表明,可加性生物量模型系统中,树干生物量模型精度最高,确定系数达0.90以上,树叶生物量模型的精度最低,但确定系数也达0.74,树枝和树皮生物量模型确定系数均大于0.80;木荷树干生物量占地上生物量的比重最大,其次是树枝和树皮生物量,树叶生物量所占比重最低,随着径阶的增加,树干生物量不断增加,树枝生物量略有增加,树皮所占比重变化不大,树叶生物量所占比例持续降低。模型的建立有助于精确估算广东省木荷生物量,为碳汇计量提供基础数据和模型支撑。     

西伯利亚落叶松天然林立木生物量估算模型研究

[目的]构建西伯利亚落叶松地上、地下及各组分器官的生物量估测模型.[方法]基于54株伐倒样木实测数据,运用相关回归分析方法,构建西伯利亚落叶松各组分生物量估测模型,并对比分析各种模型估测精度.[结果]以胸径、树高构建的落叶松各组分二元估测模型优于一元模型,其中地上、树干、树冠和树枝生物量预估精度提高了2.84; ～5.00;,而树叶和地下生物量仅提高了0.33;和0.15;.落叶松树干生物量和地上总生物量最优估测模型为W=aDbhc、树冠和树枝生物量最优模型为W=a(D3/H)b、树叶生物量最优模型为W=aDb;其中地上总生物量预估精度最高,达96.38;;树叶生物量预估最低,为84.07;;地下生物量以实测数据直接建模法与根茎比建模法对比,根茎比建模法预估精度高,其最优模型精度为90.50;.[结论]研究确定西伯利亚落叶松天然立木单株各组分生物量的最优估测模型,根据现地实测数据,可进行立木生物量估测,但人工落叶松立木生物量和天然落叶松不同林分的生物量估测还有待进一步研究.     

油松林木地上部分生物量研究

根据对蔡家川流域30块油松标准地的调查资料,对油松林木生物量进行了研究。结果表明:胸径能够较好地用于全株、树干和树枝的生物量测定,建立了以胸径为基础的林木全株及器官生物量估测模型;平均生物量表现为树干>树枝>树叶,树干平均值为63.82%,树枝平均值为26.47%,树叶平均值为9.72%;坡向影响油松地上部分总生物量,并且影响地上部分生物量的分配;冠幅面积对油松整株、树干、树枝、树叶生物量和树高胸径均有影响:树冠冠幅面积每增加1 m2,整株生物量增加1.842 kg、干生物量增加0.941 kg、枝生物量增加0.704 kg、叶生物量增加0.196 kg;树冠冠幅面积每增加1m2,胸径增加0.149 cm、树高增加0.08m;油松树冠冠幅面积对油松器官生物量分配无影响。     

浙江天童国家森林公园常绿阔叶林生物量研究(Ⅱ)群落生物量及其分配规律

森林生物量测定一直是森林生态系统研究的主要内容,也是地区森林生态系统长期监测所必需的基础性研究。以浙江天童国家森林公园常绿阔叶林为研究对象,于2003年10月份采用收获法(草本层、灌木层)和标准木法(乔木层)相结合的方法,测定了以木荷Schimasuperba,米槠Castanopsis carlesii为优势种的群落地上部分生物量。结果表明:群落地上部分总生物量为(141.0770±17.4298)t.hm-2(平均值±标准差,n=3),其中接近90%集中于乔木层,其他层生物量分配较少。群落及其各层生物量种间分配差异较大,以优势树种木荷和米槠生物量为主,其生物量主要由树干组成,器官分配大小顺序为干>枝>叶。群落萌枝生物量主要集中在灌木层,50%以上由米槠萌枝生物量构成。群落生物量及其分配状况基本体现了以木荷和米槠为优势种的该群落结构特征及常绿阔叶林群落生物量分配特征。表5参15     

新疆疣枝桦与欧洲山杨生物量分配与异速生长模型分析

为了解新疆山区森林的主要阔叶树种疣枝桦与欧洲山杨各组织器官生物量分配的规律及准确预估其生物量,研究基于整株收获实测数据采用统计回归的方法分析了2树种生物量分配格局和估测模型。结果表明:整体上2树种地上生物量比例分别为76.52%、75.42%,平均根冠比分别为0.307和0.341,在不同林龄不同径阶各器官生物量分配疣枝桦和欧洲山杨均表现为树干比例最高,树叶最低,在幼龄林和胸径0~20cm树根大于树枝,但在中龄林和胸径20cm以上疣枝桦表现为两者接近而山杨表现为树枝大于树根;运用最小二乘法和根茎比方法建立了2树种地上和地下各器官生物量估测的单因子胸径模型和胸径、树高双因子结合模型,结果显示疣枝桦地上部分和树干生物量预估精度显著提高,尤其树干生物量胸径树高的双因子模型比胸径单因子模型预估精度提高了11.3%,但树冠、树枝和树叶生物量各评价指标改进效果不大,而欧洲山杨树干、树冠和树枝生物量评价指标改进显著,精度提高2%~4%,树叶生物量估测反而降低,地上总生物量估测精度几乎没变,2树种地下生物量模型估测精度分别是81.35%%和83.87%。2树种不同器官生物量分配均表现为树干树根树枝树叶,随着林龄和径阶的变化各器官生物量比例的变化趋势一致;优选出2树种各器官最优生物量模型,预估精度均在80%以上,可以满足日常生产需求。     

新疆雪岭杉生物量模型对比研究

基于80株样木的实测数据,运用相关分析和回归分析方法构建了雪岭杉的地上部组织、地下部和各组分器官的生物量估测模型,并根据评价指标对比分析各种模型。结果表明:地上各部分生物量一元模型精度除树叶为77%,其他均在90%以上,可以满足大尺度森林生物量估计;地上各生物量二元模型拟合效果要优于一元模型,但是不同组分生物量模型适合的因子组合不同,地上生物量和树干生物量模型W=aD^bH^c相对最优,预估精度97.38%和97.26%,树枝、树叶生物量模型W=a(D³/H)^b最优,预估精度93.96%和90.37%;地下生物量模型以根茎比方程建立的一元模型最优,预估精度89.01%。建立的地上及各组分生物量模型和地下生物量模型可用于新疆天山山区雪岭杉生物量估计。     

闽北杉木人工林生物量及其分配的动态变化

[目的]研究杉木生物量及其分配的动态变化。[方法]以闽北杉木林为研究对象,在典型区域设置46块样地,采用收获法测定46株标准木的生物量,林龄为5~33年。[结果]建立了闽北杉木器官及整株生物量与测树指标(胸径和树高)的回归模型;除树枝和树叶外,其他器官(树干、地上和树根)及整株的回归效果良好;随着林龄的增加,器官及整株生物量逐渐增加,在林龄为40年左右时达到稳定,同时构建了林木生物量与林龄的回归模型;随着林龄的增加,树干生物量的比例逐渐增加,其他器官生物量的比例逐渐减小,并在林龄为25年左右达到稳定。[结论]随着林龄的增加,杉木生物量及其分配呈现可预测的动态变化。     

北亚热带常绿阔叶林林下灌木生物量模型的建立

【目的】灌木是森林生产力的重要组成部分,探索北亚热带地区常绿阔叶林林下灌木生长模型,为森林生物量及其碳储量估算奠定基础。【方法】在安徽南部查湾自然保护区,选取4种常见林下灌木树种(老鼠矢、乌药、朱砂根和香桂),通过野外实测获得地径(D)、树高(H)、地径平方乘树高(D2 H)、冠径树高乘积(CH)、植冠面积(AC)和植冠体积(VC)等模型参数,拟合生物量模型,基于独立检验数据对模型进行验证,获得生物量最优模型。【结果】各灌木树种单器官及全株生物量模型以D2 H和CH为自变量都具有较高的拟合优度(0.815~0.983)和较小的标准误(SEE)。不同灌木树种、不同器官之间的生物量最优模型选用方程均存在一定差异,以幂函数、二项式方程为主,且模型检验精度均较高(总相对误差(RS)30%,平均相对误差绝对值(RMA)20%)。模型的普适性研究表明,叶、枝和根生物量最优通用模型为W=a+bX+cX2(X为D2 H(叶、枝)或CH(根)),拟合效果较优;而全株生物量最优模型为W=1.423 2(D2 H)0.832 4,拟合指数(FI)=0.960,适用于4种灌木叶、枝、根和全株生物量的估算,但根系通用模型的估算精度低于叶、枝与全株的最优生物量通用模型。【结论】基于生物量模型可以精准地估算亚热带地区的灌木生物量。     

桂西地区不同林龄栎类群落的生物量及其分配格局

根据5个不同林龄15块1000m2样地的调查资料,利用15株不同林龄和径阶的栎类样木数据,建立以胸径平方乘以树高(D2H)为单变量的生物量估算模型。采用样木回归分析法(乔木层)和样方收获法(灌木层、草本层、地上凋落物)获取不同林龄栎类的生物量,并分析了其组成、分配特征及不同林龄生物量的变化趋势。结果表明:栎类林分的总生物量随林龄而增加,5个不同林龄的生物量分别为73.67Mg/hm2、127.47Mg/hm2、149.93Mg/hm2、169.90Mg/hm2、200.65Mg/hm2,其中活体植物的贡献达95.58%以上,地上凋落物的总量不超过4.42%;生物量的层次分配方面乔木层占绝对优势,占93.66%-98.68%,其次为地上凋落物,占1.02%-4.42%,灌木层和草本层生物量较小,分别占0.20%-2.13%和0.03%-0.27%,均随林龄的增加呈递减趋势;乔木层器官分配以干所占比例最高,占46.64%-80.78%,且随林龄而增加,枝、叶、根分别占11.61%-36.80%、1.00%-4.85%和6.61%-11.71%,均随林龄而下降;灌木层器官分配以枝所占比例最高,为32.50%-69.07%,叶和根分别占12.89%-25.00%和18.04%-42.50%;不同林龄栎类草本层生物量大小与林龄成反比例关系,地上部分的生物量大于地下部分的生物量。随着林龄的增加,凋落物呈现升→降→升的趋势。以上研究结果表明,林龄可以影响桂西地区栎类的生物量和分配格局。     

天山雪岭云杉生物量分配格局及异速生长模型

  目的  雪岭云杉Picea schrenkiana是新疆山区重要树种。了解雪岭云杉地上地下生物量分配及碳储量，对新疆森林资源调查具有一定意义。  方法  采用整株收获法分析30株雪岭云杉地上地下生物量分配格局，利用胸径(D)、树高(H)和胸径-树高(D2H、D3/H和DbHc)作为变量建立树干、树枝、树叶、树根、地上及整株生物量异速生长模型。  结果  雪岭云杉树干、树枝、树叶及树根生物量存在显著性差异(P＜0.01)。整株生物量为12.04～2 014.34 kg·株?1，地上和地下生物量分别为10.16～1 475.17和1.88～539.18 kg·株?1，树干、树枝、树叶及树根生物量占整株生物量的56.86%、13.03%、5.96%和24.15%，根冠比为0.08～0.55。植株水平上，建立基于胸径及树高变量的各器官生物量模型，其中树根生物量的最优生物量模型为W＝a(D2H)b，其他器官生物量模型均为W=aDbHc。影响云杉生物量的主要环境因素重要性排序依次为坡位、坡度、海拔及土壤厚度。  结论  基于胸径-树高因素的异速生长模型可以较好地实现雪岭云杉各器官生物量的拟合，可对其生物量及碳储量进行有效估算。图4表3参30     

武夷山丝栗栲天然林群落的生物量及其分配规律

采用标准木法(乔木层)及样方收获法(灌木层、草本层),研究了武夷山自然保护区丝栗栲天然林的生物量及其分配规律。结果表明:森林总生物量为312.082 t/hm2,其中树干为172.968 t/hm2(55.42%),枝为40.677 t/hm2(13.04%),叶为10.199 t/hm2(3.27%),根为67.485 t/hm2(21.62%),生物量绝大部分积累于乔木层(78.99%)。群落各组成树种中丝栗栲占显著优势,浙江润楠、黄瑞木、树参、虎皮楠等为群落重要伴生树种,制约和影响着群落的结构和生境。     

柠条生物量分配格局及可加性估测模型研究

灌木生物量的分配反映了植株对周围环境条件的适应,而灌木生物量模型是估算灌木生物量的重要方法。基于对宁夏灵武市柠条灌木各类生物量及因子的测定,分析了立地条件(SI)对灌木生物量分配的影响,建立了各器官(茎、叶、根)及总生物量的估测模型,并用SI改进,在改进基础上,构建可加性生物量模型。结果表明:1)立地条件对灌木生物量的分配影响显著,坡向的影响大于坡度的影响;2)以W=axb为基础,以体积(V、冠幅与株高的乘积)为自变量建立的生物量模型,拟合精度最高,且除叶生物量外,基于SI改进的生物量模型较原模型在精度上有显著提高;3)灌木的可加性生物量模型较改进后的基础模型在拟合效果上表现更优,预测值与实测值拟合率在58.99%~86.23%。     

刨花楠生物量及其结构动态分析

为了研究和预估刨花楠这一优良树种的各器官的生物量及其结构变化动态，选用四种模型分别对其树干，枝，叶，皮及地上部分总生物量进行拟合，并对拟合结果进行分析。结果表明：（1）刨花楠单木树干，树皮及地上部分生物量与胸径及树高两因子密切相关，且以模型2拟合为最优，树枝，树叶生物量则仅与胸径紧密相关，且以模型1拟合为最优；（2）30年的树木，其树干，树皮，树枝和树叶分别约占地上部分总生物量的66％，12％，19％和3％。（3）随着年龄的增大，刨花楠地上部分各器官生物量结构变化的趋势为；树干占地上部分总生物量的比较在30年前表现为增加，其中10年以前增加速度较快，在30年后表现为逐渐减少的趋势；树皮与树枝则一直表现为增加的态势，树叶则一直表现为下降的态势，其中15年以前下降速度较快。     

杉木成熟林林下植物生物量及其取样技术研究

杉木成熟林林下植物种类生物量大小存在明显差异 .在灌木层中 ,丝栗栲、苦竹、乌药、乌饭、三龙爪等 1 0种灌木层植物 (约占总灌木层种类的 37% )占灌木层总生物量的 84.1 % ;在草本层中 ,狗脊和乌毛蕨 2种植物占草本层总生物量的 93.3% ,这说明林下灌木层和草本层植物的生物量主要集中在少数植物种类中 .不同层次的林下植物生物量表现出灌木层 >草本层 >藤本植物 ,其中灌木层的生物量占林下植物总生物量的 77.0 4 % .林下灌木层和藤本植物中大部分植物的地上生物量显著大于地下生物量 ,而大部分草本植物种类的地下生物量大于或接近等于地上生物量 .杉木成熟林下灌木层生物量在水平空间上分布存在明显的波动性 ,1 0个样方(约 40 m2 )可作为林下灌木层生物量测定的最小取样面积     

北亚热带高山区日本落叶松林相容性生物量模型研究

研究在北亚热带高山区日本落叶松林内均匀设置51块标准地,对单木、灌草和林分的生物量进行测定并建模,再通过独立检测样地验证模型的精度.结果表明,日本落叶松单木生物量模型以D2H为参数的拟合精度高于仅以D为参数的模型,其中幂函数B=4.6×(D2H)0.827对预测北亚热带高山区日本落叶松单木生物量效果最佳,γ值和F值分别...     

浙江天童国家森林公园常绿阔叶林生物量研究(Ⅰ)群落结构及主要组成树种生物量特征

以浙江天童常绿阔叶林为研究对象,在选取的永久样方中应用每木调查法调查了群落的种类组成,并对群落结构进行了分析.通过收获法直接测定了群落草本层和灌木层的生物量,并采用标准木法间接测定了乔木层生物量,同时分析了该群落及其主要组成树种的生物量特征.结果表明:木荷Schima superba,米槠Castanopsis carlesii为群落优势种,它们与石栎Lithocarpus glaber,栲树Castanopsis fargesii,细叶青冈Cyclobalanopsis myrsinaefolia共同构成了该群落的主要树种.群落生物量主要是由群落内主要组成树种的生物量构成的,主要集中在乔木层,其生物量主要分配在米槠和木荷上,各层生物量绝大多数由主要组成树种的生物量构成,乔木层和灌木层主要树种的生物量器官分配为干＞枝＞叶.图2表3参17     

一代杉木人工林(29年生)林分生物量结构

对 2 9年生的一代杉木人工林采伐时的林分生物量积累和分布进行了研究 ,结果表明 ,试验区 2 9年生杉木最大木、平均木和最小木单株各器官生物量分配比率大小顺序均为 :干 >根 >皮 >枝 >叶 ,并且干和皮器官的分配比率均较为接近 ;林分中不同径阶杉木单株各器官生物量的分配比率差异不是太大 (除了最大木的叶比率略小、枝的比率较大外 ) ,用平均木的各器官生物量来估计林分各器官生物量总量完全能满足精度要求 ;密度对林分乔木层生物量的影响较大 ;叶、干生物量及其分配比率随着密度的增大而增大 ,枝、皮生物量分配比率随密度的增大而减小 ;地被物生物量基本上是随着林分地位指数的提高、林分密度和郁闭度的降低而增加的     

桂东南丘陵地马尾松人工林群落生物量及分布格局

采用样方收获和分级取样测定法,对16a生马尾松人工林生物量的积累及分配进行了研究．结果表明：马尾松人工林各器官生物量模型与测树因子（D^2H）存在极显著相关关系．16a生马尾松人工林分总生物量为110．449t·hm^-2群落生物量分布格局为乔木层〉死地被物〉草本〉灌木;马尾松人工林乔木层生物量主要集中在10—20cm径阶范围,占整个乔木层生物量的83．01％,优势木和被压木对林分生物量的贡献不大,平均木构成了乔木层的主林层．乔木层各器官生物量的分布顺序为干材〉枝条〉根〉干皮〉叶;各器官生物量所占比例随着胸径的增大呈现不同趋势：干材与干皮积累的生物量所占比例逐步减小,而树枝、树叶、树根的相对比例在增加,马尾松的干、枝生物量差别逐渐缩小,生物量结构随着胸径的增大趋于稳定．