川中丘陵区人工柏木林生物量模型及碳计量参数

人工柏木林（Cupressus funebris）是川中丘陵区主要的森林类型。确定其含碳率和生物量模型,对精确估算人工柏木林生态系统中的植被碳储量,进一步研究该生态系统的碳循环及碳汇大小提供基础数据。通过金堂县、盐亭县野外样地样品采集与室内分析测试获得柏木整株及各器官的含碳率、生物量（共计采集样株56株）,建立生物量模型。结果表明：（1）柏木各器官生物量按大小排列为干（46.45%）>根（22.87%）>枝（15.80%）>叶（8.56%）>皮（6.33%）。地上部分生物量占总生物量的比为77.13%,地下部分占22.87%。（2）柏木单株总平均含碳系数为0.4903±0.0197。各器官含碳系数按大小排列为枝>干>叶>皮>根。干的含碳系数与根、皮之间差异显著(P<0.05),根的含碳系数仅与皮之间差异不显著（P>0.05）,皮的含碳系数仅与根之间差异不显著（P>0.05）,枝和叶的含碳系数仅与干之间差异不显著（P>0.05）。（3）不同地方柏木各器官含碳系数略有差别,变化幅度为0.44～0.57,金堂县柏木整株和...     

新疆西伯利亚云杉含碳系数分析

以新疆西伯利亚云杉为对象,运用假设检验与回归分析,对其含碳系数进行逐步分析。结果表明:干材上部、根茎的含碳系数大于同一器官其他部位;地上部分平均含碳系数为0.456 5;全株不同器官平均含碳系数为0.461 9,大小顺序为干皮树叶树枝树根干材;云杉各器官及全株含碳系数相对稳定,不随胸径、树高、年龄等因素变动。建议根据不同树种采用相应实测含碳系数。     

桂西南擎天树人工林生物量、生产力研究

运用样方收获等方法对桂西南地区32年生擎天树人工林的生物量、生产力进行研究。结果表明:各器官生物量与测树因子D2H间存在密切联系,拟合的回归模型可靠度高。林分平均木单株生物量与径级呈正相关,且不同径级间差异显著。各器官生物量由大到小的排序依次为:树干、枝条、根兜、干皮、叶子、粗根、中根、细根。平均木单株生物量达654.8 t/hm2,其中树干的生物量达410.8 t/hm2,占全株生物量的62.7%,年净生产力达10.74 t/hm2.a。     

不同坡位6年生杉木木荷混交林生物量分布格局分析

对不同坡位6年生杉木木荷混交林林分生长及生物量进行分析研究。研究结果表明,杉木木荷混交林平均胸径、平均树高生长量以及地上部分和地下部分各个器官生物量均体现为下坡位>中坡位>上坡位;杉木各器官生物量表现为树干>树叶>树枝,木荷各器官生物量表现为树干>树枝>树叶;就杉木及木荷不同径级根生物量差异而言,杉木各径级根表现为骨骼根>中根>大根>粗根>小根>细根,木荷则表现为骨骼根>中根>大根>小根>细根。     

桂东南地区火力楠人工林生物量研究

运用样方收获法等对桂东南地区31年生火力楠人工林的生物量、生产力进行研究.结果表明:不同部位生物量与测树因子D2H间存在密切相关关系,拟合的回归模型可靠度高;林分平均木单株生物量随径阶的增大而增大,且不同径阶间差异显著;林木不同部位平均生物量的排序依次为:树干>枝条>根兜>粗根>叶子>中根>细根>果实;乔木层总生物量为210.81 t/hm2,其中树干的生物量达132.86 t/hm2,占全株生物量的63.0%,年净生产力达6.8 t/(hm2·a).     

马尾松生物量影响因素的通径分析

林木生物量受多重因素的综合影响,同一树种在不同区域内水热因子的变化也可能会影响树木各器官生物量的分配关系。选择南方150棵马尾松为研究对象,采集样木所在的空间位置(经度、纬度)、年均温度、年均降水、胸径、树高等相关因子,测定树干、树皮、树枝、树叶、树根各器官生物量。运用方差分析、通径分析等方法,分析北亚热带、中亚热带、南亚热带内马尾松各器官生物量与影响因素的关系,利用变异系数探讨了不同气候带马尾松生物量对水热变化敏感程度的器官差异和区域差异。研究结果表明:(1)马尾松各器官生物量对温度升高的敏感程度表现为根最高,叶最低,按大小顺序为根枝皮干叶;各器官生物量对降水增加的敏感程度表现为皮最高,干最低,按大小顺序为皮枝叶根干。(2)马尾松生物量对温度和降水变化的敏感程度的区域差异明显,空间上呈现出北亚热带中亚热带南亚热带,从北往南敏感程度逐渐减小。(3)胸径和树高因子均与各器官生物量存在显著相关关系(P0.05)。胸径对各器官生物量的直接通径系数接近于1(P0.001),树高通过胸径影响生物量的间接通径系数接近于1。     

不同长势黄山木兰生物量分布规律

以顺昌埔上国有林场人工黄山木兰纯林为研究对象,调查其生长情况,分析林分中优势木、平均木、劣势木各器官生物量及其分布规律。结果表明:不同长势黄山木兰平均胸径差异极显著,平均树高差异达到显著以上水平;不同长势黄山木兰各器官生物量和总生物量差异极显著,各器官生物量及其分配率均表现为树干树根树枝树叶,树干生物量分配率均最大,超过60%,而树叶生物量分配低于2%;树干生物量垂直分布呈金字塔状,树枝、树叶生物量垂直方向呈倒金字塔分布;各径级根生物量总体表现为随根系径级的减小而减少,不同长势黄山木兰同径级根生物量分配率与生长势有关。     

柳杉人工林生物量及生产力研究

对广西六万林场31年生柳杉人工林的生物量和生产力进行研究,并建立柳杉不同器官的生物量模型。结果表明:不同径阶单株平均木生物量随着径阶的增大而增大,且不同径阶间生物量差异显著;所拟合的各器官生物量的回归估测模型的决定系数R2值均在0.983以上,达0.01显著水平;不同器官生物量大小依次为:树干>枝条>根蔸>树叶>枯枝>粗根>细根>中根;林分乔木层总生物量达到了239.03 t.hm-2,其中树干的生物量达到了120.24 t.hm-2,占全株的50.30%;林分的年净生产力达7.89 t.hm-2.a-1。     

南方马尾松含水率特征及其模型研建

以我国南方马尾松为研究对象,利用2009年森林资源连清马尾松生物量调查数据,对马尾松不同器官的含水率分布特征及其动态变化进行研究,同时建立基于年龄、起源、海拔、土壤类型等因子的含水率模型。结果表明：①不同起源的马尾松林木含水率存在显著性差异,人工起源的平均含水率为58.85%,天然起源的平均含水率为55.61%;按马尾松各器官综合平均含水率高低排列顺序为树叶〉树根〉树干〉树枝〉树皮;②随着马尾松林龄或龄组的增长,各器官含水率均降低;③马尾松树干（去皮）中部位（3.5/10树高）处含水率可以作为整株平均含水率;④马尾松含水率与年龄、树高、胸径、坡度、起源、土壤类型、坡度、海拔、冠幅之间相关性达显著水平,其中以年龄与其相关性系数最高,为-0.652,与省份、坡向、坡位相关性不显著;⑤建立包含马尾松年龄、起源、坡度、海拔等多因子的林木含水率模型,模型拟合度R2均在0.50以上。     

林分起源对立木生物量模型的影响分析

以杉木和马尾松604株样木的地上生物量和212株样木的地下生物量实测数据为基础,利用非线性混合模型和哑变量模型方法,建立了包含林分起源的立木地上生物量和地下生物量模型,分析了林分起源对模型参数的影响。结果表明:不同起源的立木地上生物量模型没有明显差异,而地下生物量模型则存在显著差异,相同直径和树高天然林木的地下生物量明显高于人工林木;杉木天然林木的地下生物量比人工林木大近30%,而马尾松天然林木的地下生物量比人工林木要大约45%。     

轮叶百合不同器官生物量差异与模型构建

以长白山区针阔混交林下生长的轮叶百合为试验材料,研究其各器官不同时间生物量分配差异,并构建各器官及全株生物量模型,结果表明:调查期内不同器官生物量分配差异均达到极显著水平,鳞茎生物量始终高于其他器官,各器官及全株生物量均表现出先增加后减少的趋势。鳞茎、茎叶及全株生物量均在7月15日达到最大值,分别为3.244 2 g、4.842 3 g和8.654 2 g;根最大生物量出现在6月30日,可达0.199 1 g。以株高为自变量,构建各器官及全株生物量模型,所拟合的幂函数模型可以准确地估测各器官及全株生物量。     

不同造林密度马尾松人工林的根系生物量

采用全根挖掘法和土钻法,分别测定5种造林密度20年生马尾松林分平均标准木的单木和行间根系生物量,结果表明:平均标准木单木根系总生物量随林分密度的增大而减少,不同级别根系生物量的排序为根桩>粗根>大根>中根>小根,其中根桩和粗根占根系生物量构成的90%以上.行间不同径级根系生物量的排序为中根>细根>小根.不同密度对中根、小根和细根生物量呈现出随密度增加而逐渐变小的趋势.5种密度马尾松林分的根系主要分布在0～30 cm的表层土壤中,占根系总生物量的82%以上.随着土层深度的增加,不同密度林分行间根系生物量逐渐减少.数学模型拟合的结果表明,平均标准木单木各级根系生物量与林分平均胸径、平均树高及密度有较强的相关性,除了小根以外,相关系数均达到0.8以上,林分行间各级根系生物量与林分密度也表现出较好的相关性.     

东北落叶松不同器官的含碳系数分析

森林的固碳释氧功能对缓解全球气候变暖发挥着重要作用,因此森林碳储量监测日益受到重视,而含碳系数是一项重要的基础计量指标。以东北落叶松为对象,利用假设检验和回归分析方法,对不同器官的含碳系数进行了系统分析,结果表明:落叶松不同器官的含碳系数大都存在显著差异,从大到小依次为:干皮(树枝(树叶(树根(干材;树干上部的含碳系数明显大于中部和下部,但中部和下部的含碳系数没有显著差异;不同大小树根的含碳系数差异不显著,树根与地上部分的含碳系数也没有显著差异;不同器官的含碳系数相对比较稳定,与林木直径和树高等因子无关,但全树尤其是树根生物量的含碳系数与起源相关显著。     

白桦根系生物量与生产力研究

以内蒙古大兴安岭根河林区白桦根系为研究对象,利用解析木法与全部挖掘法测定不同树龄白桦根系生物量,研究白桦根系生物量的分配规律,结果表明:白桦根茎比在(0.1449±0.0439)~(0.0930±0.0090)之间变动,且随树龄增大呈减小的趋势;各龄组白桦根系小根生物量占比均较少,占比为2%~5%、中根占比为16%~26%、大根与粗根占比合计为60%~80%,证明大根与粗根是根系生物量的主要贡献者;随树龄增大,大根生物量占比不断减小,而粗根生物量占比不断提高,这可能是根系平周生长的结果。基于20株解析木数据,建立了白桦根系生物量回归模型、白桦根系生物量累计生长模型、白桦根系生物量连年生长模型,各模型均具有较高精度,在内蒙古大兴安岭林区具有可用性。     

青冈栎的生长规律及生物量分布格局研究

为了了解青冈栎的生长规律,合理保护和培育青冈栎珍贵用材资源,对湖南省永顺县的43年生青冈栎林进行了样地调查,通过树干解析法、分层切割法所得的数据,探讨青冈栎的生长规律和生物量的分配格局。结果表明:树高连年生长量在第16年时与平均生长量相交;青冈栎胸径的连年生长量在第23年与平均生长量相交;青冈栎材积的连年生长量在第43年时与平均生长量仍没有相交,说明此时青冈栎尚没有达到数量成熟。43年生的青冈栎单株总生物量高达280.74 kg/株,地上部分和地下部分分别占总生长量的69.89%和30.11%,整株各器官的生物量大小排序为:树干根茎树枝粗根树皮树叶细根。     

林木竞争对臭冷杉生物量分配的影响

用不同高度树干直径建立并比较臭冷杉各器官生物量方程,分析林木竞争对臭冷杉地上、地下生物量分配的影响。结果表明:臭冷杉不同高度树干直径中,胸径是预测各器官生物量的最可靠变量;利用不同高度树干直径建立各器官生物量方程均会高估小个体样木(直径≤10cm)的生物量,并且随着直径增大,预测误差也随之增大;臭冷杉地上生物量与地下生物量的比值(T/R)与树木年龄、单株生物量、整株生物量年均生长率及树高年均生长率间均没有显著相关性(P>0.05);随着竞争增强,臭冷杉树干生物量占单株生物量的比例逐渐减小,枝叶生物量比例逐渐增大,而粗根生物量比例则基本保持不变;胸径年均生长率、树高年均生长率及单株生物量年均生长率均随着竞争强度增大逐渐减小,而T/R值并不受林木竞争的影响。     

不同密度水曲柳人工林细根生物量对邻近树木胸径和距离的响应

【目的】研究不同密度水曲柳人工林细根生物量对邻近树木胸径和距离的响应,为制定合理的水曲柳根系取样方案提供理论依据。【方法】在4种林分密度(Ⅰ:3 572株·hm~(-2),Ⅱ:3 128株·hm~(-2),Ⅲ:2 215株·hm~(-2),Ⅳ:1 468株·hm~(-2))的水曲柳人工林内,随机布点取样,测定0～10、10～20和20～30 cm土层吸收根(直径≤0.05 mm)和细根(直径≤2.0 mm)生物量及0～30 cm土层的吸收根总生物量和细根总生物量,并记录距取样点最近的1株和4株树的距离及胸径。采用线性回归分析,检验细根生物量与邻近树木距离和胸径的关系。【结果】0～30 cm土层吸收根和细根总生物量受林分密度影响显著,二者均在密度最小林分中最大;从林分密度Ⅰ～Ⅳ,吸收根占细根生物量的比例分别为61.6%、54.3%、52.9%和63.4%;在所有林分中,50%以上的细根和吸收根生物量分布在0～10 cm土层;在4种密度林分中,吸收根和细根总生物量与最近1株或4株树的距离均相关性不显著(P0.05),仅有密度Ⅲ林分10～20 cm土层细根生物量与最近4株树的平均距离显著正相关(P0.05);与细根总生物量相比,0～30 cm土层吸收根总生物量与邻近树木胸径之间呈现出更普遍的相关,但相关性显著水平与林分密度有关;密度Ⅰ林分吸收根和细根生物量均与最近1株树胸径显著正相关(均R~2 0.19),而密度Ⅱ林分吸收根和细根生物量均与最近4株树的平均胸径显著正相关(均R~2 0.21);密度Ⅲ林分中吸收根生物量与最近1株或4株树的胸径均显著相关(均R~2 0.16);而密度Ⅳ林分中吸收根和细根生物量与邻近树木胸径均不显著相关;在调查的3个土层中,细根和吸收根生物量与邻近树木胸径的相关性主要出现在0～10 cm土层,并呈现出与0～30 cm土层细根总生物量相似的规律。【结论】基于对不同密度水曲柳人工林细根生物量的研究结果,认为可在东北林区不同密度水曲柳人工林内灵活设置细根取样点,不必考虑与附近林木的距离,但需考虑邻近树木胸径大小的影响,在平均木周围设置取样点是可选途径。     

不同坡位8年生卷荚相思人工林生物量分配格局

对南安县不同坡位8年生卷荚相思人工林生物量的分配格局进行了分析。研究结果表明,卷荚相思平均胸径、平均树高生长量及地上部分各个器官生物量体现为下坡位>上坡位>上坡位;不同坡位平均木及林分地上部分各器官生物量分配率表现为:树干>树枝>树叶;不同坡位平均木及林分地下部分各径级根生物量分配率表现为:骨骼根>粗根>大根>中根>细根>小根。     

沿海丘陵马尾松马占相思混交林生产力和改土效果研究

1990年在马尾松林采伐迹地上开展马尾松马占相思混交林 (1∶1和 1∶2 )和马尾松纯林对比试验 ,研究结果表明 :马尾松马占相思 1∶1和 1∶2混交林生长快于马尾松纯林 ,经方差分析 ,混交林与纯林之间马尾松树高、胸径、单株材积差异达显著水平。马尾松马占相思 1∶1混交林单位面积生物量高于 1∶2混交林 ,1∶2混交林生物量又高于马尾松纯林 ,林木各器官生物量大小顺序表现出干 >枝 >叶 >根 >根桩 ,而枝叶生物量总和大于主干生物量 ;马尾松马占相思混交林土壤容重低于马尾松纯林林地土壤 ,而持水量、孔隙度、通气度均高于纯林林地土壤 ;混交林林地土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾含量均高于纯林土壤。     

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。