立地质量对白云杉生物量估计值的影响

一、摘要在美国北部的明尼苏达州,种植园中的白云杉各类生物量估计值方程,显示出低、中、高立地质量,立地质量由地位指数表示。这些质量特性方程中回归系数的差异在数据上是十分可信的(P<0.005)。基于那些方程中一株优势树地上部分的生物量估计值,不同于基于所有资料总体方程的一个估计值,随着树体的增大,用总体方程计算的估计值,小于那些高立地质量特性方程的估计值,但又大于那些低立地质量方程的估计值。立地质量能显著地影响种植园中的白云杉生物量估计值,可是在大多数情况下,这些结果实际意义不大。     

江西省不同立地等级的马尾松林生物量估计和不确定性度量

【目的】选择适合的单木地上生物量异速生长模型形式,获得区域尺度马尾松林生物量及其误差在不同立地等级下的估计,为精准估计不同立地质量的森林生物量提供技术支持,进而为森林立地生产力估计提供参考。【方法】在马尾松林3种单木生物量模型g_i=aD_i~b+ε[式(1)]、gi=a(D_i~2H_i)~b+ε[式(2)]、g_i=aD_i~bH_i~c+ε[式(3)]形式下(式中:g_i为单木生物量,D_i为单木胸径,H_i为单木树高,a、b、c为估计参数,ε为残差),运用优势木树高分级法对我国江西省马尾松林占优势的样地进行立地质量分级,采用蒙特卡洛模拟法估计3种模型形式下不同立地质量的单位面积生物量均值和不确定性。【结果】1)3种生物量模型形式的决定系数(R~2)及调整决定系数(R_(adj)~2)均达到0.95以上,拟合效果良好。从综合平均偏差、平均绝对偏差及均方根误差来看,式(3)模型较优。2)用优势木树高等级代替立地等级,利用树高分级法建立优势木树高-胸径模型,曲线的R2为0.907,平均偏差为0.001,平均绝对偏差为0.559,均方根误差为0.027,模型拟合效果良好。相同立地等级的样地成片分布,相对集中,每一立地等级的样地在江西省全境范围内均有分布。3)采用蒙特卡洛法对马尾松不同立地等级下的3种单木地上生物量模型估计结果及误差进行10 000次模拟后,马尾松地上生物量均值和误差的估计结果均达到稳定。在同一单木生物量模型形式下,不同立地等级的地上生物量均值估计结果随着立地等级的升高而增大;相对误差估计值在中间立地等级(3级)时最小,并有随着立地等级升高或降低而增大的趋势。相同立地等级下,3种模型地上生物量均值估计结果为式(1)式(3)式(2);绝对误差和相对误差估计结果为式(2)式(3)式(1)。【结论】1)区域尺度下的3种马尾松单木地上生物量模型从评价指标来看式(3)最好;从生物量估计误差结果相比较,3种模型的估计效果为式(2)好于式(3)好于式(1),带有树高因子的式(2)和式(3)的相对误差较式(1)更小。2)不同立地条件下,立地质量越接近平均水平,单位面积生物量均值估计的相对误差越小。3)结合优势木树高分级对立地等级进行划分,采用蒙特卡洛模拟法对不同立地等级下的生物量均值和误差进行估计,可以得到生物量及估计误差在不同立地条件下的分布。     

评价立地质量的间接方法

一、通过上层木之间的关系评价立地质量当被评价的树种(或林分类型)不在所要评价的立地上时,就必须应用评价立地质量的间接方法。在立地上生长有其它树种的情况下,可根据这些现有树种的测定,来评价所要评价树种的立地质量。这种方法常取决于对评价树种的某些生长方程和供测定的现有树种的生长方程之间关系的认识。应用这种方法,把两个树种的地位指数之间的关系连起来。     

东得克萨斯州非荒地火炬松和湿地松人工林的地位指数方程

一、前言东得克萨斯州二百万英亩松阔混交林采伐后,种上了火炬松和湿地松。这些非荒地立地上的造林,不一定都采用集约整地法。照现在这样的速度,到2000年东得克萨斯州将有四百万英亩在非荒地上营造起来的人工松林。估计这些非荒地立地上生长的火炬松和湿地松人工林的生产力,是预测未来木材收获量的关键。有人已在西墨西哥湾(West Gulf)的主伐立地或无问题立地建立了地位指数预估方程,这些方程可能适合于东得克萨斯州的湿地松人工林。     

森林立地生产力评价

介绍1973年以来发表的,可供参考的,根据林分变量,立地性质和材积生长量评价立地质量和生产力(包括估计地位指数)的主要方法。     

用树高和直径估计立地质量

<正> 集约的森林经营需要一种易于求得而且准确的立地质量估计值。本研究试验一种根据树高(H)和胸径(D)估计立地质量的方法。森林生产力,材积生产的时间速率是资源经营者需要预估的值。森林生产力的估计值应能说明立地特征而与时间无关。在与时间无关     

用模糊关系方程法作地位指数预报

地位指数表或地位级表是目前评定立地质量的二种用表。这两种表都是依赖于林分的平均优势高或林分平均高与林分平均年龄的关系来编制的,都能在有林地中使用。但是,无法使用于无林地,更不能估计各立地因子对林木生长作用的大小。近年来,许多研究表明,对无林地的立地质量评定,判定各立地因子对林木生长作用大小,可通过地位指数与立地因子的关系来建立数学模型解决。本文应用模糊(Fuzzy)关系方程对立地质量评价问题进行探讨。     

黑荆树立地条件类型划分及立地质量评价

本文采用数量化、逐步回归、径直相关分析等统计方法,建立了福建省黑荆主要分布区黑荆树皮量与立地因子之间的多元线性回归方程,以此方程对不同立地条件下黑荆树产皮量加以预测。文章指出:影响黑荆树皮量主导立地因子有土壤质地、坡位、黑土层厚度、坡形、土壤有机质含量。根据主导因子划分立地条件类型,并对立地类型质量加以评价。     

黄山松天然林生物量动态预估模型及碳汇价值潜力研究

为解决异龄林平均年龄不易确定的问题,以理查德方程为基础模型,通过推导,构建了以间隔期为自变量、立地质量等级为哑变量的林分生物量动态预估模型,根据哑变量的取值特点,引入了免疫进化算法来估计模型参数,拟合效果较佳,并通过了适用性检验。在此基础上,利用林分实测数据说明了模型的运用,计算了不同间隔期和立地质量等级下的林分生物量,分析了林分碳汇的变化情况,根据碳汇价值计算公式估算了不同立地质量等级下的碳汇价值潜力,为国家节能减排政策的制定、应对气候变化、环境监测提供技术保障。     

含地域和起源因子的马尾松立木生物量与材积方程系统

【目的】建立含地域和起源因子的相容性立木生物量与材积方程系统,为准确估计森林生物量提供依据。【方法】以我国南方主要针叶树种马尾松为研究对象,基于301和104株样木的实测地上生物量、树干材积和地下生物量数据,综合利用哑变量建模方法和误差变量联立方程组方法,建立集地上生物量、树干材积和地下生物量为一体、确保与生物量转换因子和根茎比等变量相容的一元和二元方程系统,并分析立木生物量和材积估计是否受地域和起源的影响。【结果】所建立的马尾松一元和二元相容性立木生物量方程与材积方程,确定系数(R~2)均在0.92以上,其中地上生物量方程的平均预估误差在4%以内,地下生物量方程的平均预估误差在8%以内。对马尾松地上生物量和树干材积的估计,二元模型均显著优于一元模型,其F统计量远大于临界值;但对地下生物量的估计,二元模型反而不如一元模型效果好。不论是一元模型还是二元模型,地域和起源对马尾松地上生物量估计均无显著影响,地上生物量模型具有很好的通用性,同时也进一步印证了曾伟生等(2012)提出的通用性地上生物量模型M=0.3ρD~(7/3)的广泛适用性。对马尾松地下生物量的估计,不同地域的模型存在显著差异;相同直径的林木,总体1地域范围内(长江流域东南部)的地下生物量要大于总体2(长江流域中西部)。对马尾松树干材积的估计,二元模型不受地域和起源影响,但一元模型受起源影响;相同直径的林木,人工林的材积估计值大于天然林。【结论】将哑变量引入误差变量联立方程组,可同时解决多个变量之间的相容性及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,是切实可行的生物量建模方法;研究所建立的马尾松立木生物量方程、材积方程及其相容的生物量转换因子和根茎比方程,达到相关技术规定预估精度要求,可推广应用。     

云南省腾冲县新岐社区森林立地类型划分与立地质量评价

以2014年新岐社区森林资源调查小班图层和小班数据库为基础,选择地形、土壤为主导因子,利用Excel、Arcmap、yaahp等软件和专家咨询方法、AHP层次分析法,对新岐社区森林立地类型进行了划分,并对森林立地质量进行了评价,在小班属性数据库中增加了森林立地类型和森林立地质量等级等字段,制作了新岐社区森林立地类型图和森林立地质量图,结果表明:新岐社区森林立地类型分为3个立地类型组12个立地类型;坡位、坡向、坡度等地形因子和土层厚度、腐殖质厚度、含石量、裸岩率等土壤因子调查方法简单,容易获取,是基层林业工作者和林农易于掌握的立地质量评价因子,它们对森林立地质量的权重从大到小依次为土层厚度(0.4237)、腐殖质厚度(0.2299)、坡位(0.1583)、裸岩率(0.0652)、坡向(0.0651)、含石量(0.0312)、坡度(0.0265);把新岐社区森林立地质量分为优、良、中、差4个等级,各等级面积比例分别为27.5%、51.2%、16%和5.3%,立地质量为优、良的林地面积比例达78.7%,为差的林地面积比例仅5.3%,说明新岐社区森林立地质量较好;研究成果中的小班数据可供直接查问,森林立地类型图和立地质量图可供生产上对照使用,具有一定的使用价值。     

利用度量误差模型方法建立相容性立木生物量方程系统

本文以马尾松(Pinus massoniana)地上生物量数据为例,通过利用度量误差模型方法,研究建立了地上生物量与干、皮、枝、叶4个分量的相容性方程系统。首先,从各个分量所占比例变化特点分析入手,采用比值函数分级联合控制和比例函数总量直接控制2种方案构建了以地上总生物量为基础的相容性方程系统,其中对地上总生物量模型的估计,又采取了独立估计和联合估计2种处理方法。结果表明,分级联合控制方案和总量直接控制方案效果基本相当,而独立估计方法和联合估计方法也几乎没有差异。然后,还对一元、二元和三元模型的拟合效果进行了对比分析,结果显示随着解释变量的增加,估计值的标准误差和平均预估误差会有所下降,但对模型效果的改善幅度并不大。最后,对各个分量占地上总生物量的比例随直径的变化特点进行了分析,结果表明干材生物量所占比例随林木直径的增大而提高,干皮和树叶生物量所占比例则随林木直径的增大而下降,而树枝生物量所占比例相对比较稳定。本文所建立的相容性生物量方程系统,地上总生物量的预估精度达到95%以上,树叶生物量的预估精度最低,但也达到了85%以上。     

不同立地条件楠木人工林养分研究

通过调查分析福建省顺昌县埔上国有林场不同立地条件、相同经营措施的37年生楠木人工纯林的养分状况,结果表明:楠木人工林生态系统中,除铜元素外,其他各养分元素的平均含量随林分立地质量的下降而减小,Ⅱ类地楠木人工林中生态系统各营养元素的平均含量比Ⅲ类地的高4%(镁)~66%(钾),比Ⅳ类地的高19%(铜)~121%(钙);营养元素的积累量随林分立地质量的下降而显著减小,Ⅱ类地上楠木人工林中大量养分元素的总积累量为1 723.940 kg.hm-2,分别是Ⅲ、Ⅳ类地的1.84倍和3.91倍,微量养分元素的总积累量为58 172.535 kg.hm-2,分别是Ⅲ、Ⅳ类地的2.12倍和3.6倍,楠木对土壤中养分元素的富集能力是不一样的。总的趋势为Mn>N>P>Zn>K>Cu。其中叶对各元素的富集能力较强,干材对各元素的富集能力较弱。     

评价黄土干旱区宜林地立地质量的数量化方法

对造林地立地质量进行科学的评价是实现科学造林的第一步。在有林区,评价造林地立地质量的方法之一,是采用林分基准年龄时上层木所能达到的平均高度作为评定宜林地立地质量的指标(即立地指数法)。而在环境恶化、干旱贫瘠的宁夏黄土干旱区,仅分布有成片毛条(灌木林或疏林),因此针对该区的实际情况,我们用4年生毛条(CaraganaKorshinskii Kom.)优势丛(地上部分)生物量,作为评定宜林地立地质量指标。宁夏分布的成片毛条林绝大部分是4年生,而且毛条到4年时开始开花结果,有较大的生物量,能     

华山松立地指数数量化得分表的编制

实测易门、武定两县42块华山松样地,利用数量化理论和复回归分析方法与立地指数建立多元回归方程,求解宜林地各立地因子(类目)得分值来评价宜林荒山荒地的立地质量,预测宜林小班的立地指数级。精度达98.7％,标准差为±1.49。     

湖南省杉木立地条件类型划分的研究

本文根据湖南省的气候特征和“七山—水二分田”的地貌特点,将全省划分为8个杉木立地条件类型亚区。每个亚区以杉木林基准年龄(山区20年、丘陵区15年)的优势高为因变量,立地因子为自变量,用逐步回归的方法,筛选出各亚区的主导立地因子,作为划分杉木立地条件类型的依据。并以y=6_0十6_1x_1+6_2x_2+…+6_nx_n数学模型,建立各亚区立地类型的立地指数预报方程;以M=AN~B数学模型,建立蓄积量的预报方程。从而便于从立地指数和蓄积量,鉴定各立地类型的立地质量,进而对立地类型作出评价。     

云杉(Picea asperata Mast)天然中幼林地位指数表的编制与应用

森林立地质量的高低对林木产量影响很大,一切森林经营工作和估计林木生长潜力,对不同立地必须分别对待。过去少采用划分不同更新经营等级,但它只能从定性方面反映出立地类型,不能确切地评价森林立地质量和估计林木生产潜力。为了改变人工更新“千篇一律,砍杉栽杉,砍桦栽桦”等现象,必须制定出我省高山主要更新树种立地质量分类和评价的统一标准,做到按立地质量来分别组织经营,以充分发挥林地生产力,提高更新绿化效果。为此,1984年对云杉集中分布区松潘管辖的热务、(月章)腊两区从高山峡谷到高原丘陵的近     

杉木林分蓄积生长的密度及立地效应

采用3参数Weibull生长方程,对15块杉木密度试验林26年连续观测数据进行分析,计算了林分材积年平均生长量(MAI,包括净材积年平均生长量(MAInet),总材积年平均生长量(MAIgross));利用相关分析及逐步回归分析,研究了林分净材积(Vnet)和总材积(Vgross=Vnet+枯死木材积累积(∑Vm))年平均生长量的峰值及峰值林龄与初植密度、立地质量的关系。结果表明:(1)MAInet峰值与立地指数呈显著正相关,而受林分密度影响很小,其在立地指数级22 m的样地内平均值比立地指数级12 m的样地增加了8.33 m3·hm-2·a-1;MAIgross峰值与立地质量及林分初植密度均呈正相关(r=0.813 5,p=0.000 4;r=0.926 1,p=0.000 0);(2)MAInet峰值林龄主要受初植密度的影响,初植密度太大或太小对MAInet峰值林龄有显著影响,E密度(1 m×1 m)样地的MAInet峰值林龄平均值比A密度(2 m×3 m)样地的小3.88年,而中间密度的MAInet峰值林龄变化不明显。     

福建柏人工林工艺成熟的研究

利用标准地和伐区调查设计材料,选择理查德方程建立福建柏人工林林分因子模型,采用联合估计方法建立林分材种出材率模型;在此基础上,探讨不同立地条件下经济材总量以及各分量(大原木、中原木、小原木)的工艺成熟,并兼顾数量成熟。结果表明:蓄积量、经济材总量及各分量的成熟龄与立地质量密切相关,立地质量越好,成熟龄到来的时间越早,反之亦然,但并非各种立地均适合于培育中原木和大原木。对于福建柏人工林,若要培育中、大原木,至少要在地位指数16m以上的林地上造林,而14 m指数以下的林地则只能用于培育小原木。研究结果可为福建柏人工林主伐年龄的确定提供参考。     

思茅松单木生物量模型研究

以景谷县文朗示范林场不同树龄、不同立地和不同密度的思茅松天然林作为研究对象,设置20块标准地,实测标准木120株。通过多元相关分析表明：地上部分总生物量、树干、木材、树皮、树冠、树枝、树叶生物量与D、H和V的相关性密切,同时地上部分总生物量、树冠、树枝、树叶生物量还与CW、L有较高的相关性。利用非线性加权最小二乘法对不同模型分别进行拟合选型,确定了思茅松单木各维量的最优估测模型。经各项指标检验,所确定的生物量模型均具有较好的拟合精度和顸估水平,在生产实践中可用其很好的对思茅松单木生物量及林分生物量进行估计,为思茅松的合理经营与开发提供理论依据。