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。     

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。     

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。     

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。     

我国杉木通用性立木生物量模型研究

以我国南方地区的最重要针叶树种杉木为研究对象,综合利用非线性混合模型、哑变量模型和误差变量联立方程组方法,建立了适合杉木不同生长区域（总体）应用的一体化一元和二元地上生物量方程及根茎比函数.结果表明：不同总体的地上生物量模型之间存在显著差异,总体（一）的估计值要大于总体（二）,而地下生物量则差异不明显;地上和地下生物量方程的平均预估误差分别在5％和10％以内,可应用于不同区域的杉木林生物量估计.     

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。     

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。     

桉树相容性可加性立木生物量模型系统研建

桉树是我国南方重要的速生树种,在保障国家木材安全和增强森林碳汇能力方面发挥着重要作用,但目前尚无可靠的立木生物量模型。从我国桉树林的主要分布区广西分别采集了183株和124株代表性样木的地上生物量(含干、皮、枝、叶各个分量)和地下生物量数据,采用最新的综合哑变量方法和误差变量联立方程组方法的联合估计技术,建立了相容性可加性一元和二元立木生物量模型系统。结果表明,地上、地下生物量模型的确定系数R²均在0.95以上,平均预估误差MPE分别在3%和6%以下。通过对3组已发表的桉树地上、地下生物量模型的估计结果进行对比分析,发现仅1组模型能达到相关技术规程的精度要求,另外2组模型的估计结果明显有偏差,其中偏差最大的地下生物量模型其相对误差甚至超出了100%。此次研建的桉树相容性可加性立木生物量模型系统,为准确估计广西乃至全国桉树林的生物量及碳储量提供了计量依据。     

广西公益林区主要树种地径材积模型的研建

在广西公益林区内,选取马尾松、栎类以及其他阔叶树的样木共907株,通过实测地径与胸径,建立其回归模型,代入广西一元材积方程式后,导出林木地径材积模型,经适用性检验,模型可用于生产实践。     

广西主要树种热值研究

探讨树种不同器官间的植物热值规律,可为这些树种的能量特征和生态效率研究提供基础资料和科学依据。通过对广西12个主要树种不同器官的热值测定,结果表明：各主要树种的加权平均干重热值和去灰分热值分别在18.56～20.41 kJ/g和19.11～20.57 kJ/g;树种各器官热值表现为叶片含量最高,各器官热值含量顺序一般为叶〉枝〉皮〉干,或叶〉皮〉枝〉干;树种各器官的灰分含量在0.18%～14.48%,树种各器官灰分含量一般表现为叶〉皮〉枝〉干。     

云南省主要针叶树种树高曲线模型研建

树高曲线在森林经营和收获调整中有着重要的作用,建立适用于云南省主要针叶树种的树高曲线模型,为其森林经营提供参考。基于云南省两期森林资源连续清查数据,以冷杉、思茅松、云南松、华山松和杉木作为研究对象,选用Richards等15种树高曲线模型作为备选模型,以决定系数(R~2)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、总体相对误差(TRE)和平均预估误差(MPE)作为模型拟合效果的评价指标。结果表明:Hossfeld方程能较好地描述冷杉和杉木的树高曲线,双曲线方程能较好地描述云南松和华山松的树高曲线,Wykoff方程能较好地描述思茅松的树高曲线;云南松最优树高曲线模型决定系数为0.676,其它针叶树种决定系数均大于0.710。独立样本数据检验表明,各树种最优树高曲线模型均有较好的适用性,对云南省主要针叶树种树高有较好的预测效果。     

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。     

浅析广西地区高速公路绿化树种选择

通过对广西地区高速公路绿化特点的分析,提出了广西地区高速公路绿化树种选择的原则和不同绿化区域绿化的目的;并提出了广西地区高速公路绿化采用的适宜树种,并对植物选择中存在的问题进行了探讨。     

贵州省退耕还林工程主要树种碳汇潜力预测

利用贵州省2000-2007年各类退耕还林面积和树种数据,设定了2008～2010年间的4种年度造林面积情景。再依据贵州省森林资源清查中不同树种的的历史数据和生长参数建立生长方程,并结合生物量扩展系数、木材密度和碳含量等参数,预测出贵州省未来50年不同情景下的退耕还林主要树种树生物质碳储量及变化。结果表明在2010、2020、2030、2040、2050年,6大造林树种的总碳储量分别达到4．54～4．82TgC、11．02～13．47TgC、14．77～18．92TgC、10．69～21．83TgC、12．52～23．47TgC,占总退耕还林工程的43％-51％。     

广东省主要树种相对树高曲线模型的研建

在广东省范围内收集了254块样地资料,建立了广东省马尾松、杉木、湿地松、尾叶桉、藜蒴、软阔类、硬阔类等7个树种(组)的相对树高曲线模型。经检验,7个树种(组)的相对树高模型预估精度相当高, 用于材积估计的总相对误差和平均相对误差均在±1％以内,平均相对误差绝对值都在3％以内,最大误差也不超过±5％。用7个树种资料合并建立多树种混合相对树高曲线模型,分树种进行材积估计检验,效果也相当理想。所建模型可广泛应用于广东各类森林资源调查。     

晋城市主要栽培树种资源浅析

对晋城市主要栽培树种进行了调查分析,针对现有树种资源中存在的问题,提出了一些乡土树种资源的保护和利用方法。     

西藏自治区主要树种生长率模型的研建

利用西藏自治区2001年森林资源连续清查中复查的493个地面样地的复位样木资料,研究建立了冷杉、云杉、柏木、落叶松、华山松、高山松、乔松、栎类、桦类、杨类、硬阔类、软阔类等12个树种(组)的胸径生长率模型,并导算出了其相应的材积生长率模型,为西藏各类森林资源清查估算生长量提供了参考依据,尤其为2006年西藏森林资源连清复查判定保留木胸径测量值是否正常提供了定量依据。     

粤东沿海第一重山主要造林树种生长分析及选择

对粤东沿海第一重山植被进行踏查,并对主要造林树种生长情况进行比较分析.结果表明:粤东沿海第一重山常见乔木树种共有44种、灌木(含木质藤本)28种、草本(含草质藤本)20种.对11个主要乔木树种按树高年均生长量、胸径年均生长量和冠幅年均生长量进行聚类,共分为3类:尾叶桉(Eucalyptus urophylla)生长最快,树高年均生长量为1.76 m,胸径年均生长量为1.99 cm,冠幅年均生长量为0.90 m;大叶相思(Acacia auriculiformis)、木麻黄(Casuarina equisetiforlia)和木荷(Schima superba)生长较快,树高年均生长量分别为1.30,1.15和0.96 m,胸径年均生长量分别为0.84,1.31和1.16 cm,冠幅年均生长量分别为0.90,0.57和0.64m;杨梅(Myrica rubra)、珊瑚树(Viburnum odoratissimum)、台湾相思(Acacia confusa)、山杜英(Elaeocarpus sylvestris)、大头茶(Gordonia axillaries)、中华楠(Machilus chinensis)和马尾松(Pinus massoniana)生长较慢,其中马尾松树高、胸径和冠幅年均生长量分别为0.36 m、0.61 cm和0.28 m,其它6个树种树高年均生长量为0.42～0.88 m,胸径年均生长量为0.58～1.35 cm,冠幅年均生长量为0.30 ～0.96 m;以上10个阔叶树种可替代马尾松,作为粤东沿海第一重山造林绿化的优选树种.