冷箭竹无性系分株生物量分配与估测模型

通过对大熊猫国家公园卧龙片区的冷箭竹无性系分株地上部分地径、株高及分株各构件(秆、枝、叶)生物量进行调查,研究了其地上部分生物量的分配结构和垂直分布规律,构建了基于地径、株高和D2H与不同龄级各构件和分株生物量之间的异速生长模型。研究表明：冷箭竹各分株含水率随年龄增长呈下降趋势,同一龄级分株构件含水率高低表现为叶>枝>...     

云南松苗期不同器官生物量相关性及异速生长关系

为给云南松（Pinus yunnanensis）良种培育提供理论基础，以2年生云南松实生苗为材料，测定其苗高、地径及各组分生物量，采用相关性分析法及异速生长分析法分析各器官生物量，建立各器官生物量异速生长数学模型，研究各器官生物量分配及异速生长关系，反应云南松2年生时的生长状况及各器官的生长发育情况。结果表明，2个生长性状指标和5个生物量指标间均呈显著或极显著正相关；叶的生物量最大，叶在各器官中的生长速度也最快，说明2年生云南松苗木更倾向地上部分的生长。各指标间均存在密切联系，可用于云南松苗期生物量估测，也可通过对某一性状进行培育，提高云南松整体指标，满足生产需求，培育更多优良的云南松苗木。     

福建酸竹地上生物量积累分配特征及其异速生长关系

为摸清福建酸竹生物量积累与分配特征,测定了1~4年生福建酸竹的秆、枝、叶生物量,分析了立竹地上构件生物积累与分配特征及其相对生长关系。结果表明,不同年龄福建酸竹构件含水率、生物量及其分配比例与相对生长关系差异明显。随立竹年龄增加,秆、枝、叶含水率明显下降,而其生物量及总生物量则显著增加;秆生物分配比例及异速生长指数总体下降,而枝、叶生物量分配比例及其异速生长指数总体升高。综合分析表明,福建酸竹丰产林经营宜多留养2年生、3年生立竹,适量留养4年生立竹。     

油松当年生小枝异速生长规律研究

通过标准化主轴估计分析了10余年生油松一级枝、二级枝、三级枝的当年生小枝的异速生长规律,包括当年生小枝的节间生物量-节间长度、节间生物量-针叶生物量、节间截面积-节间生物量、节间截面积-针叶生物量两两相关关系,进而剖析了油松当年生小枝的生物量分配方式、传输模式和形态结构关系,并通过独立样本进行检验。结果表明,异速生长关系的相关关系均非常显著,观测值和预估值之间的相关系数除了节间截面积和针叶生物量外均大于0.85,说明上述异速生长关系的相关关系非常显著;一级枝、二级枝、三级枝的SMA斜率没有明显差异,说明不同级别的枝的异速生长关系是相同的;小枝生物量和叶生物量的权度关系明显小于1;叶生物量和小枝截面积的权度关系接近于1,说明二者为等速生长。     

中国杉木林地上地下生物量分配研究

通过收集我国杉木林生物量数据，探讨杉木林地上地下生物量分配规律及影响因素。结果表明，杉木林地上生物量和地下生物量均与D2H呈幂函数关系；地上生物量与地下生物量异速生长关系，且地下生物量的生长速率落后于地上生物量。杉木林的根茎不是一个固定值，它与林龄、胸径、树高和D2H均呈极显著的负相关，与密度呈极显著的正相关，而与年均气温、年均降雨量和海拔的相关不显著。根茎比基本上随龄组的增大而降低，并随立地质量的下降而增大。     

膏桐人工林单木生物量回归模型研究

通过实测膏桐(Jatropha curcas)人工林膏桐的地上和地下生物量,探讨了膏桐各器官生物量与地径、株高和地径平方乘株高(D~2H)的相关关系,并采用回归分析方法建立了不同器官的生物量回归方程,结果表明,以地径平方乘株高(D~2H)因子与叶、干枝、根和全株生物量相关关系最显著,可以用来估算膏桐人工林的生物量和碳储量.     

云南松苗木构件生物量的分配及其预估模型构建

为分析云南松苗木各构件生物量的分配及构建生物量模型,以3年生的云南松为材料,通过对其生物量的测定,分析了云南松苗木构件水平上生物量的分配情况,并基于生长量与生物量的关系构建了云南松苗木各构件生物量的预估模型。结果表明,3年生云南松苗木将较多的生物量分配到叶(40.631%)和茎(41.389%)上,而分配给根的生物量较少,其生长主要侧重于地上部分生长;各构件生物量间均存在极显著的线性正相关关系(P0.001);经相关分析发现,各构件生物量与地径、苗高均呈极显著的正向相关;并以D~2H为变量结合异速生长理论,拟合了云南松苗木根、茎、叶及全株生物量的预估模型:y_根=0.139(D~2H)~(0.755)、y_叶=0.209(D~2H)~(0.873)、y_茎=0.239(D~2H)~(0.849)和y_(全株)=0.631(D~2H)~(0.831)。     

淹水对河竹鞭根系统生物量分配及异速生长模式的影响

为了揭示长期淹水对河竹鞭根系统生物量分配及异速生长模式的影响,调查测定了人工喷灌供水(CK)和淹水处理(TR)3、6个月的河竹1年生竹鞭及其根系的生物量,分析了河竹鞭、根生物量分配对淹水环境的适应和响应策略。结果表明: 淹水条件下河竹根系生长受到抑制,生物量分配比例鞭>根。与CK相比,淹水条件下河竹根系生物量及根系生物量/总生物量显著降低,鞭生物量/总生物量升高。随着淹水时间的延长,河竹鞭、根大量生长,生物量显著升高,但根生物量/总生物量、鞭生物量/总生物量和水中鞭生物量/总生物量变化并不明显。河竹鞭、根生物量间的关系在TR和CK处理下均符合幂函数增长关系,但淹水条件下的异速生长指数b要高于CK。研究表明河竹在鞭根系统生长和物质分配上具有较大的生态可塑性和可调节性,可以通过鞭根系统的生物量合理分配和异速生长调节以逐步适应淹水环境。研究结果可为河竹在水湿地和江河湖库消落带植被恢复中的应用提供参考。     

苦竹叶片性状及其异速生长关系的密度效应

[目的]揭示苦竹叶片性状及其异速生长关系对密度的响应特征,为苦竹林培育适宜林分密度构建提供参考。[方法]开展了3种密度(低密度,14 430~16 545株·hm~(-2),L;中密度,31 590~34 560株·hm~(-2),M;高密度,54 120~55 560株·hm~(-2),H)苦竹纯林1~3年生立竹叶长(LL)、叶宽(LW)、叶面积(LA)、叶干质量(LM)等主要叶性因子测定,采用标准主轴回归分析解析叶性因子及其异速生长关系随密度的变异规律。[结果]研究表明:随着立竹年龄的增加,相同密度苦竹林的叶长、叶形指数和比叶面积均呈先升高后降低趋势,叶宽和叶面积总体呈降低趋势。随着密度的增加,相同年龄立竹叶长、叶宽、叶形指数、叶面积和比叶面积总体均呈先升高后降低趋势,其中,叶面积和比叶面积不同密度竹林间差异显著。3种密度苦竹林b_(LL-LA)、b_(LW-LA)、b_(LL-LM)、b_(LW-LM)及中密度、低密度苦竹林b_(LA-LM)均显著小于1.0,呈异速生长关系,而高密度苦竹林b_(LA-LM)接近1.0,呈等速生长关系。随着密度的增加,b_(LL-LA)、b_(LL-LM)呈先升高后降低趋势,而b_(LW-LM)、b_(LA-LM)则相反,且b_(LL-LA)、b_(LL-LM)和b_(LA-LM)不同密度竹林间差异显著。b_(LW-LA)随密度的增加呈升高趋势,中密度、低密度竹林间无显著差异,均显著低于高密度竹林。[结论]密度对苦竹林主要叶性因子及其异速生长关系会产生明显的影响,其中叶长对密度变化敏感,中密度(31 590~34 560株·hm~(-2))苦竹林具有较大叶长、叶宽、叶面积和比叶面积,因而具有较高的生产能力,是苦竹林培育的适宜密度。     

不同苗龄云南松异速生长及其表型可塑性

[目的]研究不同苗龄植物各性状间的异速生长能客观反映其生长关系随植物发育的变化,探究苗龄差异对云南松异速生长的影响及表型可塑性,为云南松高效培育提供理论参考.[方法]以不同苗龄云南松苗木为对象,用异速生长分析法对各苗龄云南松生物量和针叶长进行量化分析.[结果]不同苗龄云南松地径、苗高、主根长、侧根长、针叶长均有显著差异...     

基于异速生长和理论生长方程的广东省木荷生物量动态预测

【目的】将异速生长方程与理论生长方程相结合,预测广东省木荷生物量动态,为广东省木荷林碳汇计量提供模型和方法,为其他树种碳汇计量提供可借鉴的方法学支持。【方法】基于实测样木生物量调查数据,包括40株树干解析资料,构建由胸径和年龄的理论生长方程以及地上生物量和胸径的异速生长方程组成的模型系,利用非线性度量误差联立方程组,在胸径生长速度分级情况下拟合模型参数;基于3期森林资源连续清查固定样地样木数据,对广东省木荷生物量动态进行预测。采用决定系数( R 2)和均方根误差(RMSE)评价模型拟合效果,通过生物量存量估计误差和增量估计误差判断模型预测效果。【结果】在胸径生长速度分级情况下,理论生长方程中年龄对胸径的解释率达0.95以上,比不分级提高0.166 3,均方根误差下降到1.97 cm,降低2.16 cm以上,预测胸径对地上生物量的解释率提高到近0.82;接近独立异速生物量模型中实测胸径对地上生物量的解释率达0.88以上,比不分级提高近0.30,均方根误差下降到51 kg左右,下降30 kg以上。在胸径生长速度不分级情况下,各期生物量存量估计误差变动幅度在-46.31%~77.45%之间,而分级情况下下降到-16.13%~7.06%;在尺度上,分级与不分级均呈相同规律,即单木误差小于林分误差、林分误差小于区域误差。不分级时,单木水平和区域尺度间的误差不大于10%,而分级时小于8%。不同间隔期生物量增量估计误差,不分级时估计值普遍偏大,在32.57%~115.45%之间,而分级时下降到-6.57%~15.77%之间,在单木尺度上不超过±10%;随着尺度增大,增量估计误差不断增加,不分级时单木水平和区域尺度间的误差介于10%~15%之间,分级时稳定在8%左右。【结论】对于理论生长方程和异速生长方程组成的模型系,分级可极大提高模型精度,减小预测估计误差;生长速度不分级时,仅利用胸径或年龄数据,分级时,则可利用2期胸径数据或1期胸径和年龄数据,就可预测未来生物量动态,简单方便,在森林资源连续清查和碳汇造林的碳汇量计量中具有极大应用价值,区域尺度上的估计误差也可基本满足精度要求。     

Larrea tridentata根系形态及其与地上部分相关关系的研究

通过整株法,观测1 a生与2 a生Larreatridentata根系的生长分布状况,并通过地径建立根系生长状况的数学模型。结果表明:L.tridentata根系庞大,主根长,侧根发达,根型利于对水分的吸收,具有典型沙漠植物的根系特征;地径与主要根参数(总根长、根总断面积、根干重)有极显著的指数函数相关关系,可用地径建立预测根系生长的模型。地上部分生物量与地下部分生物量有极显著的幂函数相关关系,且随着地下部分生物量的增加,地上部分生物量成幂函数递增。     

德昌杉无性系种子园生长性状异速生长关系初步研究

本文以德昌杉无性系种子园为研究材料,对38年生30个无性系870个分株的胸径、树高和冠幅进行生长量统计分析,以及从异速生长指数上分析不同无性系间生长量上的差异。30个无性系的胸径、树高和冠幅的均值分别为28.24 cm、19.18 m和5.18 m,其变异系数的均值分别为0.29、0.19和0.24;胸径-树高、胸径-冠幅异速生长关系分析显示德昌杉的在胸径生长量上分配的速率明显高于树高和冠幅,表明无性系间胸径、树高和冠幅的异速生长轨迹发生了显著变化;胸径-冠幅和胸径-树高之间的SMA斜率在不同无性系间,无相同的SMA斜率,除16和28号无性系的胸径-树高外,差异均显著(P<0.05),30个无性系间没有一致的生长量分配速率。无性系间异速生长关系的差异导致不同的生长量分配模式进一步体现了环境对各构件生长的生态可塑性和无性系间生长性状存在着丰富的遗传变异,为德昌杉优良无性系的早期选择提供了可能性。     

黑龙江省主要碳汇树种生物量异速生长方程研究

通过对黑龙江省人工林和天然次生林中生长的银中杨、小黑杨、山杨、白桦、蒙古栎、红松、樟子松和兴安落叶松等8个主要碳汇树种的树高、胸径和生物量进行实测,以建立不同碳汇树种的生物量异速生长方程。结果表明,以胸径和树高为自变量,各树种的生物量异速生长方程分别为:红松,W=0.211(D2 H)1.037 1;落叶松,W=0.062 9(D2 H)0.876 3;樟子松,W=0.057 9(D2 H)0.929 6;银中杨,W=0.023 9(D2 H)0.988 7;小黑杨,W=0.040 3(D2H)0.925 8;山杨,W=0.007 4(D2 H)1.134 1;白桦,W=0.025 3(D2 H)1.003 5;蒙古柞,W=0.003 8(D2 H)1.209 7。     

异速模型评估森林植被生物量有机碳储量

在孟加拉的吉大港南部森林地区,利用异速模型评估森林植被的有机碳的储量.异速模型被分别应用测试树木(被划分两个胸高直径级)、灌木和草本植物.采用基部面积估算胸高直径级为从> 5 cm 到 ≤ 15 cm 和> 15 cm树木的生物量有机碳储量模型最好,分别有很高的决定系数(胸高直径级> 5 cm 到 ≤ 15 cm 的r2 为0.73697,胸高直径级> 15 cm 的r2为0.87703),且回归系数(P = 0.000)显著.其它模型(包括采用树高,胸高直径,树高和胸高直径,以及综合树高、胸高直径和木材密度)的线性和对数关系都表现出很低的决定系数.分别建立了20种优势树种的异速模型,采用树木基部面积的模型都得到很高的决定系数值.单独采用灌木和草本植物总生物量的异速模型有较高的决定系数(灌木的r2 为0.87948,草本植物的r2 为0.87325),且回归(系数)性显著(P = 0.000).生物量有机碳的评估是复杂的和耗时的研究,本研究所建立的异速模型可以应用于孟加拉和其它热带(地区)国家的森林植被的有机碳储量的测算.     

外源植物激素对白枪杆幼苗生物量分配的影响

以白枪杆容器苗为材料,采用L_9(3~4)正交实验方法,测定玉米素(ZT)、3-吲哚乙酸(IAA)和赤霉素(GA_3) 3种外源植物激素不同组合处理下白枪杆幼苗的生物量,比较分析幼苗生物量及其分配与不同激素的关系,并采用标准主轴回归分析白枪杆幼苗各器官之间在不同外源植物激素处理下的异速生长关系。结果表明:不同外源植物激素中,ZT和IAA对幼苗生物量起主导作用,而GA_3作用不明显。不同处理间生物量及各器官生物量分配存在显著差异,4号处理(ZT 50mg/L,IAA 50mg/L,GA_3 150mg/L)各器官生物量显著大于其他处理,但各器官生物量分配比不显著,9号处理(ZT 75 mg/L,IAA 150 mg/L,GA_3 150mg/L)总生物量最小,但具有较高的茎生物量分配比。不同外源植物激素处理下各器官之间异速生长关系不同,但总体均呈等速生长,说明外源植物激素对白枪杆幼苗的异速生长影响不显著。不同外源植物激素作用下,白枪杆幼苗生物量显著改变,幼苗对环境中资源的分配无明显变化。     

栗树苗期生物量的研究

连续2年使用80株1年生与2年生栗树播种苗为试材,采用全株取样对根、枝干、叶片等各器官生物量进行测定,分析栗树苗期各器官生物量分配情况以及地径、苗高与各组分生物量的相关性,并建立以地径平方乘以苗高(D2H)为自变量,各组分生物量(W)为因变量的回归模型。研究结果表明:栗树苗期随着树龄增加,根生物量所占比例逐渐降低,枝干生物量所占比例逐渐增加,而叶片生物量所占比例变化不大;同一树龄不同苗高分级的苗木株数及其生物量近似于正态分布;单株生物量随幼苗的生长而明显增加;地径平方乘以苗高(D2H)与根、枝干、叶片、地上部分以及全株等各组分生物量(W)的幂函数回归方程模型回归性较高(决定系数R2=0.895 9～0.971 2,平均相对误差绝对值MAPE=16.59%～23.01%),具有一定估测价值。     

3种异速生长方程对生物量建模的对比分析

利用5个树种的1 055株样木的生物量实测数据,对3种常用的异速生长方程的建模效果进行比较分析。结果表明,二元生物量模型M=aDbHc的拟合效果通常要好于一元生物量模型M=aDb;基于组合变量的常用二元模型M=a(D2H)b并不适合于各类生物量的估计,仅对树干生物量和干材生物量的估计是有效的,对其它生物量的估计其效果还不如一元模型;建立树冠、树枝和树叶生物量模型时,采用组合变量D3/H可能是合适的。     

柏木无性系和家系含碳量的早期评价与优良品系选择

【目的】探究柏木无性系和家系的早期生长和固碳潜力，为速生高固碳柏木优良品系选择及其推广应用奠定理论基础。【方法】以营建在浙江省开化县林场9年生无性系和家系试验测定林为研究对象，分析其生长性状变异规律，解析各器官生物量和含碳量的分配差异，构建含碳量异速生长方程，并对其固碳潜力进行分析和估测。【结果】柏木无性系的平均树高、胸径和单株材积分别高出家系水平47.81%、28.39%和120.83%；树高、胸径和单株材积在无性系间和家系间均存在极显著差异(P<0.01)，无论家系还是无性系水平，胸径和树高均与生物量、含碳量呈显著正相关，与含碳率无显著线性关系。柏木树干生物量的分配比例最高，含碳量占比最大，而叶的含碳率最高；无性系主要是以牺牲粗根的生物量分配(较家系低3.45%)、增加树枝生物量(较家系高5.55%)和细根生物量(较家系高1.34%)来维持生长优势。以树高、胸径和枝下高为自变量，拟合的含碳量移速生长方程(lnTBS=k₀+k₁lnD+k₂lnH+k₃lnUBH)预测效果最好(除无性系树根含...     

林分生物量碳计量模型的比较研究

选取3个天然林群落作为研究对象,利用3种包含不同计量参数的生物量碳计量模型,即生物量因子法、异速生长方程法及材积源生物量法,分别计算林分碳储量并比较分析各模型计量结果的差异。结果表明:生物量因子法与材积源生物量法计算所得林分平均碳密度相近,分别为155.56和152.82 Mg·hm-2,异速生长方程法的结果偏低,为118.44 Mg·hm-2,生物量因子法计算的不同群落的林分碳储量比异速生长方程法的高22.11%~43.02%;各群落的立木结构及物种组成存在显著差异,均方根误差分析显示生物量因子法对群落碳密度的差异反应最为敏感,计量精度最高;各方法计量结果均显示中、大径级立木是林分碳储量的主要贡献者,中径级立木与大径级立木中计量精度较高的模型分别是异速生长方程法与生物量因子法。综合考虑计量精度及参数获取的便利性,3种计量模型各有优势,在实际应用中可以根据具体情况选择较为适合的模型,一般情况下可使用材积源生物量法,能便利地获得与采用包含木材密度参数的生物量因子法最接近的计量结果。