内蒙古柠条和山杏单株生物量模型研建

[目的] 针对现有灌木生物量模型存在的分量与总量、地上与地下生物量不相容等问题, 探索利用联立方程组 方法, 建立灌木林相容性生物量模型。[方法] 以内蒙古自治区的2种常见灌木柠条(Caragana korshinskii)和山杏(Armeniaca sibirica)为研究对象, 基于大样本的生物量实测数据, 利用非线性误差变量联立方程组方法, 建立了地上生物量模型及其相容的地下生物量模型和根茎比模型。[结果] 表明:基于植冠面积和丛生枝个数(或植株高度)的地上生物量模型, 其确定系数能达到0.67以上, 但地下生物量模型的确定系数要低些, 其中山杏仅0.36;2种灌木的地上生物量和地下生物量模型的平均预估精度均能达到80%以上, 全株生物量的平均预估精度, 山杏能达到86%以上, 柠条能达到92%以上。[结论] 对于无明显主干的丛生状灌木, 不论是地上生物量还是地下生物量, 植冠面积是首要的相关因子, 其次才是丛生枝个数和植株高度;利用非线性误差变量联立方程组方法, 能有效解决不同生物量之间的相容性问题, 同步建立地上生物量模型及其相容的地下生物量模型和根茎比模型;所建模型完全可用于内蒙古自治区范围内相应灌木林的生物量估计。     

晋北4种灌木地上生物量预测模型的构建

采用收获法对晋北地区4种常见灌木(黄刺玫、酸枣、荆条和柠条)进行随机采样,分析其生物量及分配格局,同时利用简单指标对其生物量构建预测模型。研究结果表明:1)灌木地上总生物量间差异较大,从大到小依次为荆条黄刺玫柠条酸枣;黄刺玫和荆条地上不同部位生物量表现为叶老龄枝新生枝,而柠条和酸枣则表现为老龄枝叶新生枝;2)不同灌木枝叶比差异很大,柠条枝叶比是黄刺玫的2.79倍,而荆条和黄刺玫的枝叶比近似于1;3)依据不同灌木及同种灌木不同器官选择冠幅直径乘以高CH、冠幅直径C、冠幅体积V为自变量构建的4种灌木生物量模型均以幂函数模型最优,可用于推算灌木生物量。     

新疆云杉一体化立木生物量模型系统研建

[目的]研究建立地上生物量与地下生物量、立木材积之间相容,以及地上生物量与各分量之间可加的一体化生物量模型系统,为准确估计森林生物量提供定量依据。[方法]以新疆自治区的云杉(Picea spp.)为研究对象,基于230株和78株样木的实测地上生物量、树干材积和地下生物量数据,综合利用误差变量联立方程组方法和哑变量建模方法,研究建立集地上生物量、树干材积和地下生物量为一体,兼具相容性和可加性的二元和一元生物量模型系统,并分析一元模型是否受地域的影响。[结果]所建云杉一元和二元一体化生物量模型系统,地上生物量方程的平均预估误差在7%以下,干、皮、枝、叶各分项生物量方程的平均预估误差在10%左右,地下生物量方程的平均预估误差在15%以下,均达到了相关技术规定的预估精度要求。除了干材和树皮生物量的估计效果不如二元模型外,一元模型对其它各项生物量的估计均要优于二元模型。比例控制法和代数控制法均能解决地上生物量与干、皮、枝、叶各分项生物量之间的可加性问题,且两种方法得出的模型预估结果无显著差异。[结论]将哑变量引入误差变量联立方程组,不仅能解决地上生物量和地下生物量样本单元数不相等时如何联合建模的问题,还能同时解决地上生物量与地下生物量和立木材积之间的相容性问题及地上生物量与各分量之间的可加性问题,方法切实可行;对地上生物量、地下生物量及立木材积的估计,含区域因子的哑变量模型均要优于总体平均模型。     

云南省云杉立木生物量模型研建

以云南云杉为研究对象,对云杉地上生物量和地下生物量模型进行研建。建立云杉地上总生物量、树干、树冠、干材、干皮、树枝、树叶独立模型与材积相容模型,采用分级联合控制和度量误差模型方法,建立地上总生物量和所有分量相容的立木生物量模型,建立根茎比模型对云杉地下生物量进行估计。结果表明：建立的云杉地上总生物量、树干、干材生物量二元模型预估精度均达95％以上,干皮生物量模型预估精度达94％以上,树冠、树叶、树枝生物量的预估精度均在92％以上,地下生物量模型预估精度在88％以上;所建立的模型可以用于云杉生物量的估计。     

中国湿地松立木生物量方程的研建

以我国湿地松154株样木的生物量实测数据为基础,综合利用分段建模方法和非线性误差变量联立方程组方法,建立了与立木材积方程相容的地上生物量方程和生物量转换因子模型,以及与地上生物量方程相容的地下生物量方程和根茎比模型。结果表明:所建地上生物量方程的平均预估误差小于5%,地下生物量方程的平均预估误差小于10%,全树生物量估计的平均预估误差小于3%,完全可满足森林生物量计量的精度要求,从而为我国湿地松林的生物量估计及碳汇能力评估提供了计量依据。     

巴郎山川滇高山栎灌丛地上生物量及其对海拔梯度的响应

采用标准地和样方收获法,对卧龙自然保护区5个海拔高度上18个样地的川滇高山栎灌丛生物量进行调查.结果表明:1)用地径(D)、树高(H)估测单株木各器官生物量的适合模型为指数模型和幂函数模型,指数模型最佳,相关系数0.941～0.998;而用D2H估测单株木各器官生物量的适合模型为直线和指数模型,直线模型最佳,相关系数0.982～0.996;2)川滇高山栎灌丛群落地上部分总生物量为25.22 t·hm-2,各层生物量排序为川滇高山栎灌木层＞枯枝落叶层＞伴生灌木＞苔藓层＞草本层,其生物量占总生物量的百分率分别为72.20%、23.71%、1.80%、1.66%和0.63%;3)川滇高山栎灌木种群平均总生物量为18.21 t·hm-2,各器官生物量大小为干＞枝＞叶＞皮,分别占总生物量的43.28%、26.88%、19.82%和10.02%.海拔2 720～2 920 m地带川滇高山栎灌木干、枝、叶、皮的生物量比例约为4:3:2:1;海拔3 020～3 120 m地带川滇高山栎灌木干、枝、叶、皮的生物量比例约为4:2:2:1.4)随着海拔升高,川滇高山栎优势单株地径、高度及生物量呈减小趋势.海拔2 720～2 920 m处,川滇高山栎灌木地上部分各器官生物量呈纺锤形分布,集中分布在株干高2.0～3.0 m处,约占总量的60%～70%;在海拔3 020～3120 m处或低海拔的干旱生境,川滇高山栎种群地上部分器官生物量呈金字塔形分布,个体地上部分生物量分布随树干的升高而降低,集中分布在0～1.0 m处,占总生物量的60%以上,0.0～2.0 m处的生物量占总生物量的94%～99%.     

种间竞争对甘草柠条生物量积累和分配的影响

研究不同种植密度和不同混栽比例条件下甘草和柠条的生物量积累、分配模式及种间竞争动态.结果表明:混栽后甘草和柠条播种苗的平均单株生物量较纯栽都有所降低,柠条受种间影响的程度较甘草大.混栽甘草的根部和单株生物量较纯栽分别减少了18.12%和14.52%,地下部分受到的影响较地上部分大;混栽柠条的根部和单株生物量较纯栽分别减少了36.51%和44.74%,地上部分受到的影响较地下部分大.甘草根、茎、叶和单株生物量混栽与纯栽之间的差异都不显著;柠条根、茎、叶和单株生物量混栽与纯栽之间的差异达到显著和极显著水平.总的来说,混栽条件下甘草和柠条的相对总生物量(RYT)随着生长时间延长和密度的增大呈减小趋势.低密度混栽时,甘草和柠条表现出一定的互惠关系;高密度混栽时,二者共用资源受限,表现出相互拮抗的关系,且随着生长时间延长而加强.混栽比例不同,甘草和柠条的种间竞争率(CR)存在一定的差异,在柠条占有较大比例的处理(甘草20%;柠条80%)中,甘草的竞争力较小;在甘草占有较大比例(甘草80%;柠条20%)和两者比例相等的处理(甘草50%;柠条50%)中,甘草的竞争力均大于柠条.苗期甘草在混栽群体中具有较强的竞争优势.     

中国西南地区栎类和桦木立木地上及地下生物量模型研建

依据中国西南地区栎类和桦木的立木材积及生物量实测数据,采用度量误差模型的方法,建立栎类和桦木材积相容的地上生物量及地下生物量模型。结果表明,在地上生物量模型中,增加树高因子,立木材积模型的相关统计指标有较大幅度的改进,栎类和桦木二元材积模型的平均预估精度分别达到了97.86%和97.08%,而二元地上生物量模型的相关统计指标并没明显的改进;两树种一元与二元地下生物量模型的相关统计指标差异并不明显,平均预估精度均达到了90%以上。     

中国南方马尾松立木生物量模型研建

开展全国森林生物量监测和评估,建立适合较大区域范围的通用性立木生物量模型将成为必然趋势。以中国南方马尾松Pinus massoniana立木生物量为对象,对地上生物量和地下生物量通用性模型的建立方法进行了研究。首先,对线性和非线性立木生物量模型进行了对比分析,结果表明非线性模型要优于线性模型;然后,对一元、二元与多元非线性模型的拟合效果进行了对比,结果表明在模型中增加树高、冠幅等因子对预估精度的提高相当有限,仅用胸径作为预估因子的一元模型已经解释了生物量变动的95%以上,可以用于大尺度森林生物量的估计;最后,对地下生物量的估计途径进行了研究,结果表明,在地下生物量实测样本只是地上生物量实测样本的子样本时,合适的做法是利用子样本建立根茎比模型,再结合利用大样本建立的地上生物量模型来联合估计地下生物量。本研究建立的中国南方9省区马尾松地上生物量模型的预估精度达到95%以上,地下生物量模型的预估精度也接近90%,可以用于该区域的马尾松生物量估计。     

哑变量在云杉地上生物量模型中的应用研究

基于150株样木的生物量数据,采用常规回归方法和哑变量模型方法,构建了黑龙江、吉林两省云杉地上总生物量与各分项生物量的一元、二元以及三元模型。结果表明:2种方法建立的模型中,地上总生物量模型预估精度最高,在96%以上;树叶生物量最低,仍达87%以上;其他生物量预估精度均在91%以上;总相对误差均控制在±5%的范围内。通过对一元、二元和三元模型对比分析,发现随着解释变量增加,2种方法生物量模型的预估精度和确定系数都有所提高。引入地域哑变量后,一元、二元和三元模型的预估精度和确定系数都比常规模型有所提高,估计值的标准误差和总相对误差有一定下降,哑变量可以提高模型的拟合优度和预测效果。     

北京延庆地区白桦地上部分生物量研究

在白桦次生原始生态林中设置标准地,分径阶选取标准木,并测量生物量,结果表明,白桦次生原始生态林地上生物量为64.61t/hm2,白桦各部分生物量分配具有一定的规律性,其中,树干生物量约占地上部分生物量的65.04%~73.64%,树冠部分生物量占地上生物量的26.34%~34.96%。       

华西雨屏区退耕还林地杂交竹生物量空间分配格局

采用标准样方法研究了杂交竹各器官及不同龄级生物量配置,结果表明:①杂交竹单株平均生物量为5.0116 kg,林分平均生物量为34.1794 t.hm-2;②杂交竹单株和林分各器官生物量从高到低都表现为竹杆竹枝竹叶竹蔸竹根;③不同年龄杂交竹单株生物量大小排序为3 a2 a1 a,林分生物量表现为2 a1 a3 a;④杂交竹竹枝、竹杆、竹叶及全株以幂函数(W=cDaHb)为最优生物量模型,竹蔸、竹根则以多项式(W=c+aD+bH)为最优生物量模型。     

中国林业生物质能源转化技术产业化趋势

生物质能源是十分重要的可再生能源，高效转化利用生物质能源是研究和工业化利用的热点。本文主要论述了中国林业生物质资源状况，目前生物质能源转化利用的技术研究和产业化现状，以及今后生物质能源发展趋势和近期国家可能大力支持发展的重点产业化方向。我国生物质能源的研究开发和产业化的发展趋势主要是：生物质气化（供气、供热、发电）、生物质乙醇、生物柴油、高效燃烧（热效率达60％）等方面实现产业化。     

Vegetation response to intensity of herbaceous weed control in a newly planted loblolly pine plantation

Growth of loblolly pine (Pinus taeda L.) seedlings through three growing seasons after planting increased with intensity of herbaceous weed control using herbicides. Weed control had no effect on pine survival. Two years of complete herbaceous weed control (CHC, control throughout the first two growing seasons after planting) and operational herbaceous weed control (OHC, sulfometuron at 0.42 kg ai/ha at the beginning of the first growing season), resulted in lower biomass of weeds plus trees than with no herbaceous weed control (NHC) during the first growing season. Differences in total biomass during the first year were due to differences in biomass of herbaceous weeds. Total biomass on CHC and OHC plots was at least as great as NHC the second year, and greater by the third year, as pines assumed dominance as a result of increased growth from reduction of herbaceous weeds. The operational herbicide treatment had no significant impact on overall herbaceous weed biomass and cover, and little effect on species composition compared to no herbaceous weed control two and three growing seasons after treatment. The CHC treatment significantly reduced herbaceous weed biomass, cover and composition through three growing seasons.     

河北省塞罕坝地区樟子松人工林的生物量

为了解塞罕坝地区樟子松人工林生长状况及生物量大小,给该地区樟子松林的经营及生态功能的评价提供科学依据,建立了该地区樟子松生物量模型,并对樟子松林生物量的大小及其分配规律进行了探讨。研究结果表明,该地区单株各器官生物量的最优模型形式均为CAR类型,且均达到显著或极显著水平,分别为W_干=0.026 8 D~(2.643 6)、W_枝=0.061 2 D~(1.862 7)、W_叶=0.112 4 D~(1.542 9)、W_果=0.000 04 D~(3.311)和W_整=0.093 D~(2.342 9);I地位级樟子松平均单株生物量明显高于II地位级,但林分总生物量则相反;与其他分布地区相比,该地区樟子松林生物量处于较高水平;樟子松生物量分配由高到低依次为干、枝、叶、果,其所占比重分别为50.87%~80.66%、10.76%~23.54%、7.31%~24.28%和0.34%~1.25%;树干生物量所占比重随林分年龄及胸径的增加而增加,枝和叶所占比例则随林分年龄和胸径的增加而逐渐下降。     

生物质气化技术及开发应用研究进展

综述了我国生物质资源状况、目前生物质气化技术的研究现状及发展趋势，着重评价了生物质气化技术的应用意义，生物质能源技术在我国的能源技术领域的地位，并对生物质气化技术应用前景进行了展望，分析了生物质气化技术应用的环境效益和经济效益。以及生物质气化技术的不同应用场合和目前存在的一些不足，在技术创新和扩大规模等方面需要进一步加强，阐明了生物质气化技术对我国能源可持续发展战略的重要性和现实意义。     

Effects of growth regulators on germination of picea abies and Pinus sylvestris seeds

Nine seed lots each of Norway spruce (Picea abies L.), and Scots pine (Pinus sylvestris L.) were treated with combinations of the growth regulators: Indole‐3‐acetic acid, indole‐3‐butyric acid, etephone, kinetin, fusicoccin, and the gibberellins A₁ A₃ A_4/7, and A₉. GA₉ GA_4/7 and fusicoccin significantly promoted the germination of five Norway spruce, and three Scots pine, seed batches. Independent of species, the germinability of seeds treated with auxins, etephone, kinetin, GA₁ and GA₃ were unaffected or reduced. The rate of germination was stimulated for both species when treated with GA₉ or GA_4/7. The germination percentage for Scots pine seeds was enhanced by GA₉ but not by GA_4/7. Neither of the two GAs enhanced the germination percentage of Norway spruce seeds.     

湖南会同第2代杉木人工林乔木层生物量的分布格局

根据湖南会同生态站14年的定位实测数据,对第2代杉木人工林乔木层的生物量分配进行了研究。结果表明:第2代14年生杉木人工林乔木层的生物量为127.55t/hm2,干和根的增幅大体持平。生态系统生物量的分配比率大小顺序为:干>枝>根>叶>皮。第1、2代14年生杉木人工林乔木层生物量的差异明显,第2代杉木林的树干生物量仅占林分总生物量的61.8%,比第1代杉木人工林下降了17.46%,杉木连栽会使林木的经济系数下降。     

中幼龄闽楠生长及生物量分配特征研究

对不同造林地不同林龄的闽楠生长及生物量分配特征进行研究,研究结果表明:随着树龄的增大,闽楠叶生物量显著增大,但占总生物量的比例显著下降;闽楠主干生物量占总生物量的比例随着树龄的增长而显著上升,造林26a后,树干生物量比例占62.8%;闽楠根生物量随着树龄的增大显著上升,但占总生物量的比例反而显著下降,这些数据说明闽楠生物量累积优势不断转向地上部分。闽楠在整个生长过程前8a叶、枝、根生长速度及总生物量积累速度均比8~26a快,但干的生物量积累则是在8~26a速度加快,本研究的结论表明闽楠是适合培养大径材的珍贵用材树种,其径材培育周期远超过26a,研究结果可为闽楠人工林高效培育与经营管理提供理论依据。