4种灌木树种生物量的估测

本文研究了估测４种灌木树种：花棒，毛条，白少蒿，黑沙蒿生物量所采用的２种方法：应用数理化理论（Ⅰ）模型，编制４种灌木树种生物量化表，其相关系数０。７７－０。８８，剩余标准差０。０２０－０。３３７，相对误差４％－１４％；建立４种灌木生物量分别对灌高，灌幅的多元回归模型，其复相关系数为０。７７－０。９７，剩余标准差０。０２１－０。１４９，相对误差９％－２６５。     

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%.     

海南岛热带人工林主要树种（组）生物量相容性模型构建

探讨海南岛主要树种(组)相容性生物量模型的构建方法,以期为海南岛林木生物量建模工作提供技术支撑。以海南岛主要树种(组)为研究对象,利用全树生物量和各分项生物量实测数据,通过独立模型和非线性度量误差模型方法,构建各树种(组)全树和各分项生物量的一元、二元独立模型及相容性模型。不管是独立模型还是相容性模型,在引入树高因子后,其模型的精度和平均相对误差都得到一定的改善;所建立的各树种(组)一元相容性模型,其全树和各分项生物量模型的确定系数R~2为(0.67～0.99),平均相对误差E1为(-0.07%～89.57%),相比较于一元独立模型的R~2(0.66～0.99)和E1(0.11%～70.06%),两者相差不大;所建立的各树种(组)二元相容性模型,其全树和各分项生物量模型的确定系数R~2为(0.88～0.99),平均相对误差E1为(0.06%～36.00%),相比较于一元独立模型的R~2(0.87～0.99)和E1(0.24%～43.23%),模型效果相当。所建立的各树种(组)模型可以用于海南岛主要树种(组)生物量的估计。     

毛乌素沙区灌木立地质量数量化表两种编制方法的比较*

应用两种方法了怀素沙区常见的８种灌的数量代表。第一种方法用数量化理论（Ｉ）模型，直接编制灌木生物量对各立地因子的数量化表，第二种方法应用经济计量学中联立方程模型的建模思想，将数量化理论（Ｉ）模型与多元回模型结合起来，先分别编制灌木种的冠幅、灌高对各立地因子数量代表，然后将其所得数值代入各灌木种生物量（单株／丛干重）对冠幅、灌高的多元回归模型中。最后通过理论值与实验值计算出相对误差值。结果是第一种方     

三峡库区主要植被生物量与生产力分配特征

在调查104块样地的基础上,利用95株标准木的树干解析数据,选择主要生物量生长模型,对三峡库区主要植被生物量和生产力的分配规律进行研究.结果表明:1)在各树种生物量组成中,干材生物量最大,占总生物量的44.46%～63.07%,而皮、枝和根生物量比例间的大小关系因树种不同而有所差异;2)所有树种干生物量比例与枝和叶生物量比例存在显著的线性负相关,而枝和叶生物量之间存在明显的正相关,随着单株林木生物量增加,针叶树种干和皮生物量比例会随之增加,但枝、叶和根的生物量比例则有所下降;3)各林分生物量为75.38～191.82t·hm-2,乔木层(67.57～179.00 t·hm-2)>枯落物层(3.95～11.61 t·hm-2)>灌木层(2.40～8.35 t·hm-2),乔木层和枯落物层生物量低,有利于灌木层生物量的生长;4)各林分生产力为4.78～11.07 t·hm-2a-1,常绿阔叶林最高,柏木林最低,混交林的生产力高于纯林,其中针阔混交林的生产力又高于针叶混交林.     

寒温带兴安落叶松林生物量模型

该研究对兴安落叶松的生物量模型进行了研究,在寒温带兴安落叶松林均匀设置了60块标准地,每块标准地内又设置9个灌草小样方,对单木、灌草和林分的生物量进行测定并建模,再通过检测样地验证模型的精度。结果表明:在寒温带地区,对兴安落叶松以D2H为参数的模型预测精度普遍高于仅以D为自变量的模型;幂函数B=3.7×(D2H)0.95拟合效果最佳,其R值和F值分别达到0.92和857,在统计上表现为极显著回归;灌木和草本生物量的估计误差和取样精度密切相关;在建立林分生物量模型时,通过相关性分析和逐步回归法可以剔除无效变量和冗余信息;在建立的模型中,树干生物量的估测精度最高(95.78%);树冠生物量精度次之(94.36%);林下灌木和草本层的估测精度较低。通过联合估计得到的林木、树皮、树叶和森林总生物量模型分别达到94.3%、91.22%、90.34%和93.43%的精度。     

广西主要树种立木生物量模型的研建

在广西境内收集杉木、马尾松、桉树、硬阔类、软阔类等树种333株,按收获法进行生物量测定,分别树种采用W=c1×Dc2,W=c1×(D2H)c2,W=c1×Dc2×Hc3模型进行地上部分生物量拟合,并采用加权回归估计消除模型的异方差,利用部分有根部生物量测定的样本,分别树种建立地下与地上生物量回归模型,获得平均根茎比参数。结果表明:1)采用W=c1×Dc2×Hc3结构建立地上生物量模型,具有较高的精度;2)通过加权回归后,地上生物量模型精度略有降低,但模型稳定性增强;3)主要树种地上生物量模型的决定系数R2均达到0.93以上,总相对误差(TRE)和平均系统误差(MSE)均控制在±1%以内,平均预估精度基本在94%以上,结合平均根茎比参数,可在一定径级范围内用于广西主要树种生物量估测。     

基于GM(1,1)模型的五指山市林地景观动态模拟

对海南省五指山市1998年、2003年、2007年3期遥感影像数据进行解译,统计针叶类、硬阔类、软阔类、阔叶混交林、竹林类、(乔)经济林、(灌)经济树种、其他灌木类、非林地等景观类型的面积,运用MATLAB建立各类型的预测模型,并分别对2012、2016、2021和2025年进行预测。结果表明:(1)各景观类型预测模型平均相对误差均小于0.01,精度检验处于Ⅰ级(优),各模型的相关系数均小于0.3,可用于中长期预测;(2)到2025年,林地面积为102 693.86 hm2,非林地面积为12 800.74 hm2;(3)林地中各景观类型按面积大小排序为:阔叶混交类乔木经济林类硬阔类针叶类软阔类竹林类灌木经济林类其他灌木类。     

东北天然次生林下木树种生物量的相对生长

以东北天然次生林下木层主要树种为研究对象,将各树种按照植株形态分为乔木型植物和典型灌木2类,利用不同函数和自变量构建单物种及混合物种2类器官生物量方程,挑选出标准误较小、拟合性较好的方程作为最佳生物量模型,比较基于不同自变量的生物量模型的优劣,分析植物生物量与个体大小的相对生长关系。结果表明:1)筛选出的各树种器官最佳生物量模型大多显著(P0.05),且R2值大多超过0.800,方程形式以幂函数为主,少数为二次多项式、线性方程和指数方程,乔木型植物生物量均以离地面10cm处树干直径(D10)解释较理想,典型灌木的最佳生物量模型多以冠幅(CA)和冠幅乘以高度(CAH)为自变量;单物种模型与混合物种模型相比,并非所有的单物种模型都优于混合物种模型。2)引入高度变量H和主干长变量L对各树种器官生物量模型的R2值的贡献相似,但包含主干长变量的生物量模型的R2值增加较小。与单变量生物量模型相比,大多典型灌木生物量模型的R2值增加,多数乔木型植物生物量模型的R2值减小;与H相比,L并不是一个较好的预测变量。3)下木树种器官生物量与植物大小的相对生长研究再次表明相对生长关系并不唯一,乔木型植物器官生物量与D10的相对生长关系的变化范围是1.712～2.555,其中多年枝、总枝、地上部分、粗根、地下部分和个体生物量与D10的幂指数接近理论值8/3。典型灌木各器官生物量与CA和CAH的相对生长关系的范围分别是0.688～1.293和0.436～1.017,其中叶、新枝、粗根、地下部分和个体的生物量与CA接近等速生长,多年枝、总枝和地上部分与CAH接近等速生长。     

基于木材密度的34个树种组一元立木生物量模型建立

森林是陆地上最大的碳库,其固碳能力的评估必须以生物量模型作为计量基础。基于2012年研究提出的通用性生物量模型M=0.3pD7/3,利用公开发表的各树种木材基本密度数据,建立了我国全部34个树种(组)的一元地上生物量模型,再利用全国森林生物量调查建模项目的实测数据,对其中14个树种(组)的地上生物量模型进行了验证;还分别针叶树和阔叶树2个树种组建立了相容性地下生物量模型和根茎比模型,并检验了其预估效果。结果表明:所建一元立木生物量模型对各个树种(组)地上生物量和地下生物量估计的相对误差绝对值平均数均未超过其相应的允许误差10%和15%,可用于宏观层面的森林生物量估计,是近年颁布实施的生物量模型系列行业标准的重要补充。     

花棒地上生物量预测研究

文章用花棒的外部易测因子地径、高度、冠幅面积与地上生物量之间建立回归关系用逐步回归的方法对三个变量进行筛选和回归方程各系数的求算，用回归方程的复相关系数、方差分析、剩余标准差、拟合率及相对误差进行各回归方程的比较，最后确定花棒地上生物量鲜重预测最优化模型。     

桂西南岩溶区不同恢复模式群落生物量及林下植物多样性

[目的]研究桂西南岩溶区不同恢复模式群落的生物量及其林下植物多样性的特点,为该区域的生物多样性保护、生态功能恢复效果评价积累基础数据。[方法]以桂西南岩溶区4种不同恢复模式为研究对象,采用样方法对林下植物多样性进行研究;采用收获法研究灌木层与草本层的地上、地下生物量及凋落物层现存量;采用异速生长模型来估算乔木层的地上生物量,并参考IPCC根茎比来量化乔木的地下生物量。[结果]表明:共调查记录林下植物85种,隶属于46科,81属,其中,灌木植物25科,46属,50种;草本植物21科,35属,35种;不同恢复模式群落生物量的变化趋势为自然恢复林(166.66 t·hm-2)任豆林(48.61 t·hm-2)吊丝竹林(36.54 t·hm-2)灌草坡(0.96 t·hm-2)。[结论]不同恢复模式灌木层物种丰富度差异不显著,最高的为灌草坡(16种),其次为任豆林(15种),最低为自然恢复林(12种);草本层物种丰富度最高的为任豆林(12种),其次为灌草坡(10种),最低为自然恢复林(4种)。自然恢复林乔木不同组分生物量与任豆林、吊丝竹林之间差异显著(P0.05);灌草坡的灌木、草本地上生物量与吊丝竹林、任豆林、自然恢复林之间差异显著(P0.05)。吊丝竹林、任豆林的灌草生物量表现为草本层灌木层,而灌草坡与自然恢复林的灌草生物量则表现为灌木层草本层。     

蔡家川流域人工刺槐生物量模型的构建与比较

利用蔡家川流域不同立地条件下48株刺槐样木生物量的实测数据,以胸径、树高、冠幅、冠长及胸径、树高的复合因子为自变量,构建生物量异速生长模型、多元线性模型和相容性生物量模型。采用决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)、估计标准误差(SEE)、总相对误差(TRE)、平均相对误差(ARE)和平均百分比误差(MPE)等6个指标对模型进行拟合度和精确度的检验。结果表明:以胸径(DB H)、树高(h)的复合因子构建的生物量模型估测效果较好。3种模型的检验指标均在可接受的范围内,均适用于蔡家川流域刺槐生物量的预测。其中,多元线性模型对树枝、树叶生物量预测效果最佳,预测精度为90.11%和89.72%;相容性生物量模型对总树干、根系和总生物量的预测精度高达91.38%、90.83%、93.90%,并且解决了各器官生物量与总生物量的相容性问题。构建的模型中,相容性生物量模型的估测效果最好,多元线性模型和生物量异速生长模型次之。     

东北地区主要造林树种幼苗期生物量分配特征与异速生长模型

【目的】分析东北地区10种主要造林树种幼龄期各组分生物量分配特征，建立并筛选单树种和全树种最优生长模型，为该地区森林生物量尤其是幼龄林生物量估算提供模型参考。【方法】在吉林省舒兰市生物多样性与生态系统功能控制试验样地内，2021年7―8月份选取长势良好的植株进行全株取样，每个树种选取15～21株个体，共计200株。测量根系、茎干、叶片各器官生物量及其分配比例，并计算地上部分以及整株生物量。以基径和树高为自变量，以根系、茎干、叶片各器官和地上部分及整株生物量为因变量，建立一元线性、多元线性、幂函数等形式的回归方程，构建单树种和全树种生物量模型，并通过决定系数、参数显著性以及赤池信息标准(AIC)等指标筛选最优模型。【结果】1)10个树种的生物量总体呈现出茎干生物量占比最高(45%)、根系生物量次之(35.5%)、叶片生物量最低(19.5%)的分配格局。随着基径增长，茎干生物量占比呈上升趋势，叶片生物量占比呈下降趋势，根系生物量占比变化不明显。2)10个树种的生物量最优模型均以幂函数形式为主，单树种生物量模型以Y=a(D²H)^b和Y=aD     

南亚热带常绿阔叶林4个常见树种的生物量分配特征与异速生长模型

【目的】分析南亚热带常绿阔叶林4个常见树种的生物量器官分配特征,构建各树种单株及不同组分（地上部分和地下部分）生物量模型,以提高其生物量估算准确性。【方法】以位于广州市的南亚热带常绿阔叶林为对象,以该地区森林历史调查数据为依据,结合研究区实际树种组成,选取黧蒴、中华锥、千年桐和华润楠4个常见树种,采用收获法测定各树种不同组分生物量,构建各树种单株及各组分的生物量模型,并探讨树高（H）和木材密度（ρ）作为第二自变量以不同形式加入模型对模型精度的影响。【结果】4个树种树叶生物量占比为5.34%～7.28%,华润楠显著低于黧蒴（P<0.05）; 4个树种树枝生物量占比为16.82%～24.20%,华润楠显著低于中华锥和黧蒴（P<0.05）; 4个树种树干生物量占比为47.22%～58.05%,中华锥显著低于其他3个树种（P<0.05）; 4个树种树根生物量占比为14.25%～22.25%,黧蒴和千年桐显著低于中华锥和华润楠（P<0.05）;随着胸径增大,千年桐和华润楠的树叶生物量占比呈极显著下降趋势（P<0.01）,4个树种的树枝生物量占比均呈上升趋势,树干生物...     

石羊河流域干旱荒漠区柠条生物量预测模型研究

以石羊河流域干旱荒漠区典型灌木柠条(Caragana korshinskii)为研究对象,分别以冠幅面积(C)、植株高度(H)与冠幅面积(C)的乘积(HC)为自变量,柠条枝条、叶和地上部分的实生物量为因变量进行回归分析,构建了生物量预测模型。进一步对各预测模型的判定系数(R~2)、F检验、回归检验显著水平(P0.001)、总相对误差(RS)和平均相对误差绝对值(RMA)等指标进行对比分析,筛选出了最优的柠条生物量预测模型。结果表明:柠条生物量的最优模型为:枝条生物量:WB=-0.055(HC)~2+0.599(HC)+0.104;叶生物量:WL=-0.001(HC)~2+0.01(HC)+0.006;地上生物量:WT=-0.056(HC)~2+0.609(HC)+0.111。经验证模型的预测值与实测值拟合率在81.9%～88.4%,其预测效果较好。     

江西千烟洲几种灌木生物量模型的研究

研究以中国科学院江西省千烟洲红壤丘陵综合开发试验站(以下简称千烟洲站)人工森林中灌木层的4种常见灌木为对象,采用SPSS、EXCEL等统计软件对数据进行回归分析,建立灌木各营养器官生物量及总生物量与各测树因子的回归模型,所得的各样本总生物量回归方程为:四川红淡比:Y=0.677X0.6293,山矾:Y=11.672+0.0201X+(2E-05)X2,格药柃:Y=597-48.86X+1.365X2,钩藤:Y=208.2-46.47X+2.91X2。通过对模型的精度检验,其结果表明:本实验建立的灌木各营养器官生物量同各测树单因子及复合因子之间的回归方程相关性好,可用于推算灌木生物量。     

四种针叶低效林单株生长模型构建

以碳汇林基线情景低效针叶林,包括日本落叶松、杉木、马尾松、湿地松为研究对象,利用收集和调查的生物量与解析木实测数据,选择不同数学模型,通过曲线回归、非线性回归方法拟合模型参数,建立4个树种的单株生物量模型、胸径生长模型和树高生长模型。结果表明:4个树种的单株生物量模型、胸径生长模型采用相关系数较高、MSE值最小的幂函数模型、S模型拟合效果最好;4个树种的树高生长模型形式各异,日本落叶松、湿地松以Logistic模型拟合效果最好,杉木以抛物线模型拟合效果最好,马尾松以S模型拟合效果最好;检验结果表明,所建日本落叶松、杉木、马尾松、湿地松的生长模型预估精度均达到了95%以上,且都通过了F检验。     

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。     

毛乌素沙地3种典型灌木生物量分配与土壤含水量特征

灌木生物量是评价植被生产力的一个重要参数,研究不同灌木类型的生物量分配规律对指导荒漠生态系统的植被恢复具有重要科学意义。以毛乌素沙地柠条锦鸡儿、油蒿、杨柴3种典型灌木为研究对象,分析了不同灌木的生物量分配与土壤含水量特征。结果表明,3种灌木标准株整株生物量与各器官生物量均为柠条锦鸡儿﹥油蒿﹥杨柴,且均达到了显著性差异(P0.05);在根、茎、叶生物量分配及其比例方面,3种沙生灌木均表现为茎﹥根﹥叶,但各器官分配比例具有明显的差异。在植物含水率方面,杨柴和柠条锦鸡儿两种灌木各器官含水率表现为叶﹥根﹥茎,而油蒿则表现为根﹥茎﹥叶。3种灌木除叶片外(R2=0.45),整株(R2=0.74)和根(R2=0.66)的含水率均与土壤含水量存在着显著的正相关性(P0.05),而茎(R2=0.86)的含水率与土壤含水量之间达到了极显著正相关(P0.01)。3种沙生灌木在形态结构和水分调节利用方面均采取不同的方式来适应干旱生境,但其长效作用机制有待进一步研究。