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。     

青海云杉林生物量及地上径向密度随海拔的变化特征

以祁连山乔木建群种青海云杉(Picea crassifolia)为研究对象,通过野外调查取样和室内试验分析,研究了青海云杉林分因子、生物量及地上径向密度沿海拔梯度的变化特征,为探索祁连山水源涵养功能提供科学依据。结果表明:树高随着海拔的升高呈现先增加后减小的趋势,2 800 m处树高最大,2 900 m处树高最小,平均胸径随着海拔的升高呈现递增的趋势,3 100 m处胸径最大,2 700 m处胸径最小;林分密度随着海拔的升高呈现递减趋势,2 700 m处林分密度最大,3 100 m处林分密度最小。各海拔区段树高和平均胸径差异不显著,各海拔区段林分密度差异显著。青海云杉地上生物量随着海拔的升高呈现先减小再增大的趋势,海拔2 900 m的青海云杉地上生物量最少,地下生物量随着海拔的升高先减小再增大,变化幅度较为平缓,海拔3 100 m地下生物量最大。地上径向密度随着海拔的升高呈现先减小后增大的变化趋势,海拔3 100 m地上径向密度最大,海拔2 800 m地上径向密度最小;海拔3 100 m是青海云杉的最佳生长海拔区段,最能反应森林水源涵养能力的强弱。     

西藏杨树人工林分布及碳密度模型研建

广泛栽种于西藏尤其是雅鲁藏布江流域的杨树林,占到西藏人工林面积的45.34％,在碳汇和释氧上发挥了重要的作用.雅鲁藏布江中游地区的杨树林分布面积、平均年龄、碳密度和碳汇均为全区最大.以银白杨、新疆杨、北京杨和藏川杨为例,分析碳密度影响因素,可知:银白杨、新疆杨碳累积速度快;4个树种碳汇均随经度的增加而增加,纬度影响银白...     

祁连山哈溪林场青海云杉林生物量的测定

本文采用标准地、标准木和树体分层分段抽取标准样品的方法,测定了青海云杉林木不同部位的含水率、干重比、公顷容重,最后计算出树体各部位的生物量和公顷生物量,并建立了有关的数学模型。该研究提供了青海云杉林在64年生时不同立地条件、林分特征、培育方式和经营强度下的生物量。它为今后全面测定青海云杉林的生物量和生产经营管理提供了一定的科学依据。     

北京市大兴区毛白杨生物量模型的研建

以北京市大兴区毛白杨为研究对象，结合测量数据和统计学软件SPSS来拟合生物量模型，通过模型评价指标选取各器官的最优数学模型。模型共包括4部分，分别是：总量、树干、树枝和树叶，单位为kg。结果表明，建立的毛白杨各器官生物量模型预估精度达到97％以上。最终筛选出总量及各部分生物量模型分别是：总量：W=0．024（D^2H）^1.003；树干：W=0．016（D^2H）^1.007；树枝：W=0．006D^1.99H^1.002；树叶：W：0．002（D^2H）^0.975。由于分量生物量模型具有不相容性，因此本研究采用平差法即以总量按比例分配的方法解决生物量模型的兼容性问题。     

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。     

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。     

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。     

湖南碳汇项目林主要建群种生物量模型构建

根据湖南碳汇项目林主要类型,充分利用"八五"-"十二五"期间课题组自有成果,同时开展补充调查,以项目林28个主要建群种为研究对象,依据立地条件、林分类型、群落结构、林龄等因素综合布设386个固定样地,按径阶组分不同的树高级选取目标径阶标准样木2 139株,实测标准木生物量,利用11种形式的生物量模型分别对各树种单株生物量进行拟合,得出拟合效果最优的单株生物量模型,通过评价与检验,各模型均具有较好的拟合精度和预估水平。     

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。     

异方差对生物量模型构建的影响

生物量建模中的误差项往往存在异方差性,影响模型的可信度.通过介绍异方差检验和消除的方法,结合兴安落叶松的实测数据,借助SPSS统计软件实现了建模过程中对异方差的检验和消除,并达到了很好的估计效果.结合实例分析,采用模型转换和加权函数的方法对模型的预估效果起到了很好的作用.建立树干的相容性生物量模型,模型决定系数R2为0.947,估计值的标准差SEE为17.368,平均估计误差MPE为2.637,平均相对偏差ME为3.957,平均相对偏差绝对值MAE为0.408,以及预估精度P为92.39％,各项检验指标均符合建模要求.     

哑变量在云杉地上生物量模型中的应用研究

基于150株样木的生物量数据,采用常规回归方法和哑变量模型方法,构建了黑龙江、吉林两省云杉地上总生物量与各分项生物量的一元、二元以及三元模型。结果表明:2种方法建立的模型中,地上总生物量模型预估精度最高,在96%以上;树叶生物量最低,仍达87%以上;其他生物量预估精度均在91%以上;总相对误差均控制在±5%的范围内。通过对一元、二元和三元模型对比分析,发现随着解释变量增加,2种方法生物量模型的预估精度和确定系数都有所提高。引入地域哑变量后,一元、二元和三元模型的预估精度和确定系数都比常规模型有所提高,估计值的标准误差和总相对误差有一定下降,哑变量可以提高模型的拟合优度和预测效果。     

浙江省重点公益林松类生物量模型研究

根据浙江省森林群落和树种分布特点,在浙江省200万hm^2重点公益林范围内,按气候区、林分类型、林龄组成、立地条件、林分组成等设置松类树种（包括马尾松、黄山松、湿地松、华南松和火炬松）典型样地122个,实测标准木255株。通过相关分析表明,树干干重、木材干重、皮干重、枝干重、冠干重、根干重与胸径和树高的相关系数较大,其冠干重、枝干重、叶干重则与胸径和树高以及枝下高有较大的相关系数,从变量得到的简洁性和准确性考虑,经不同模型的拟合和检验,确定了松类生物量各器官的独立模型,总量、木材、树皮、树根、树干的模型结构为W=c1D^c2H^c3,树叶、树枝、树冠的模型结构为W=c1D^c2L^c3;拟合了浙江省重点公益林松类生物量各器官及总量的独立模型和相容性模型,经检验,各模型均具有较好的拟合精度和预估水平,样本总体预估精度指旨标（P％）在多数分量中以相容性模型最高,而且相对误差绝对值指标（E2％）最小,总量、木材,树干、树皮的预估精度超过了独立模型,其他分量仍保持了独立模型的水平;而且相对误差绝对值均略高于或等于独立模型。     

西藏天然云杉林枯损率与采伐率模型系统研究

利用西藏自治区2006年森林资源连续清查的天然云杉林实测样地资料,通过构建非线性联合估计模型系统,研究建立了天然云杉林总消耗率、枯损率、采伐率三者一致兼容的估测模型,为西藏天然云杉林的消耗量估测提供了参考依据,也为类似模型的研建提供了经验借鉴。     

利用度量误差模型和分段建模方法建立云南云杉相容性立木材积和地上生物量模型

以云南云杉实测立木材积和地上生物量数据为例,利用度量误差模型方法和分段建模方法建立相容性的一元和二元立木材积和地上生物量模型。结果表明,无论常规模型还是分段模型二元立木材积模型的相关统计指标得到了大幅度的改进,而二元地上生物量模型的相关指标与一元模型相比差异不大;常规二元立木材积模型在小径阶下存在明显的偏差,分段模型从整体上能够有效地解决系统偏差问题;所建的分段一元立木材积模型和地上生物量模型的平均预估精度分别到了90％和95％,同时分段二元立木材积模型和地上生物量模型的平均预估精度均到了97％。     

The Influence of Early Respacing on the Wood Density of Sitka Spruce

Wood density at breast height in a 32-year-old Sitka sprucerespacing experiment in Northern Ireland ranged from 0.42 gcm^–3 in the narrowest spacing to 0.38 g cm^–3 inthe widest. Estimation of variance components showed that only12 per cent of the variation in wood density could be ascribedto crop spacing and 63 per cent to the differences between treeswithin spacings. Regressions of wood density on the basal areafor each spacing indicated extremely weak relationships, thehighest r² not exceeding 0.25. It is concluded that the possibilitiesof manipulating wood density through spacing and thinning areinsignificant in comparison to the potential from breeding orvegetatively propagating trees with desirable characteristics.     

西藏自治区相对树高曲线模型的研制

利用西藏自治区 2 0 0 1年森林资源连续清查的 5 5 4个有林地和疏林样地 ,建立了冷杉、云杉、柏木、松类、栎类、阔叶类等 6个树种组的相对树高曲线模型。经检验 ,6个树种组的模型 ,用于林分材积估计的总相对误差有 4个在± 1%以内 ,误差最大的柏木也未超过± 5 % ,预估精度相当高。所建模型可广泛应用于西藏自治区各类森林资源清查     

Variation of Density and Growth Ring Width in Stems of Sitka and Norway Spruce

The variation with height and radial distance from the pithof basic density and ring width has been determined in stemsof 48-year-old Sitka and Norway spruce planted at two spacingsat Durris, Kincardineshire. The pattern of radial variationof density was broadly similar at all heights: high near thepith, falling to a minimum and then a gradual increase. Themean whole-stem densities were significantly different at thetwo spacings in Sitka but not in Norway spruce. Density at breastheight was inversely correlated with ring width, strongly inSitka but weakly in Norway spruce. The density/ ring width regressionequation for outer wood in Sitka spruce at age 48 differed fromthat at age 31. In Norway spruce a high correlation was foundbetween whole-stem density and the density of rings 16–25at breast height.     

不同密度沙枣能源林生物量估测模型研究

沙枣是我国新兴的能源树种,为了简单、方便、准确地估算其生物量,笔者以地径、冠幅、树高作为自变量,利用数理统计方法筛选出不同密度下地上生物量的最佳估测模型。结果表明：不同密度的沙枣能源林生物量估测中需要各易测因子适当组合才能获得最高的相关性,拟合出最为理想的回归模型。