浙江舟山地区马尾松地上生物量模型研究

基于浙江舟山地区马尾松标准地的调查和几种常用的树木单株生物量估测模型,选择单个因子和多因子组合,分别对马尾松地上总生物量、树干生物量、树枝生物量和树叶生物量进行建模,并对各种模型进行误差分析,从中挑选最优的估测模型,可以在一定精度保证下,用于该地区马尾松生物量估测。     

马尾松成熟林单木生物量模型研究

基于福建省漳平市马尾松人工成熟林标准地调查和生物量测定,应用几种常用的单木生物量估测方程,建立马尾松各组份生物量模型,并对模型进行拟合优度与误差分析,从中选用最优估测模型。为科学经营马尾松人工林,最大限度提高经济效益提供理论依据。     

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。     

福建省马尾松人工林林分相容性生物量模型研究

以福建省不同树龄、不同立地和不同密度的马尾松人工林为研究对象,设置18块标准地,实测标准木84株;利用SPSS统计分析软件,分别对马尾松人工林林木各分量的生物量进行建模,采用分级控制、比例分配的方法,构建了各分量的相容性生物量模型,并对各种模型进行误差分析,从中挑选最优的估测模型。结果表明:所构造的相容性生物量模型解决了各分量独立模型存在的各分量估计值与总量估计值不等的缺陷,预估精度都高于85%,可用于福建省马尾松人工林林分生物量估测。     

基于SPOT-7影像的马尾松生物量估测模型研究

森林生物量的定量估算为全球碳储量循环及气候变化研究提供了重要的参考依据。以肇庆市马尾松生物量为研究对象,基于SPOT-7影像数据,提取出单波段、波段比值、纹理特征、地形等因子并进行优选,对优选后的变量因子进行分组,生成光谱特征、纹理特征、光谱和纹理特征相结合的3种自变量集,采用偏最小二乘回归法和3种自变量集构建马尾松生物量估测模型并进行优选。结果显示:基于光谱特征构建的马尾松生物量估测模型的决定系数R2为0.81,均方根误差为15.30 t/hm2,误差平均值为-5.65 t/hm2,总预报偏差的相对误差为9.30%;基于纹理特征构建的马尾松生物量估测模型的决定系数R2为0.84,均方根误差为15.69 t/hm2,误差平均值为-4.73 t/hm2,总预报偏差的相对误差为7.78%;基于光谱和纹理特征相结合构建的马尾松生物量估测模型的决定系数R2为0.83,均方根误差为15.24 t/hm2,误差平均值为-5.27 t/hm2,总预报偏差的相对误差为8.67%。由此可知,基于纹理特征构建的马尾松生物量模型要好于其他两种方法,估算精度更高。     

考虑地形效应的高山松地上生物量遥感估测模型构建

[目的]研究基于遥感因子与地形因子构建香格里拉市高山松地上生物量非线性混合效应估测模型,提高高山松地上生物量估测精度.[方法]以2015年和2018年Landsat 8 OLI与对应年份样地实测数据为基础,通过二元生物量模型计算出高山松地上生物量.提取植被指数、纹理等遥感因子.将地形因子按照一定等级进行划分后作为模型因...     

林木材积与生物量的相关性探讨

本文以马尾松为例，就林木材积与生物量之间的相关性进行探讨，建立了材积与生物量的转换系数这一新概念，为森林生物量的调查和研究提供了一条新思路。     

两种培育模式下闽楠生长及生物量研究

在福建宁化国有林场开展了混交(马尾松:闽楠混交比例分别为1:1和2:1)和马尾松间伐后林下套种(25%和40%间伐强度)2种培育模式下闽楠生长、材积及生物量的研究。结果表明,造林后第1年,马尾松林下套种的闽楠成活率高于马尾松+闽楠混交林;造林后1-4年,闽楠树高、胸径和材积在马尾松林下套种和马尾松+闽楠混交林中没有显著差异;造林后7-9年,马尾松+闽楠1:1混交林中闽楠胸径、树高、单株材积和单株生物量均显著高于马尾松+闽楠2:1混交林;40%间伐处理后林下套种的闽楠胸径、树高、单株材积和单株生物量大于25%间伐处理。总体上,造林7年后混交林中闽楠生长量和生物量显著高于林下套种。因此,闽楠与马尾松营造混交林比在马尾松林下套种更有利于其生长,但确定适宜的混交比例和加强后期的抚育管理(如间伐)对于闽楠人工林培育仍是十分重要的。     

幼树不同直径对立木材积和生物量解释能力研究

利用马尾松幼树的样木实测数据,分析不同直径与立木材积和生物量模型确定系数之间的关系.结果表明:不同高度处直径对材积和生物量变动的解释能力并没有显著差异,但相对而言胸径的解释能力一般都要好于地径;对于材积模型而言,胸径仍是最合适的解释变量,而对于生物量的解释,0.5 m处直径可能比胸径更合适.     

基于机载激光雷达点云数据的马尾松单木材积估测

为提高森林单木材积估测精度和效率,选取贵州省织金县城郊典型马尾松林为研究对象,基于机载激光雷达点云和样地调查数据,以提取的树高、冠幅、树冠投影面积和树冠体积等单木结构参数为变量,构建基于机载激光雷达点云数据的马尾松单木材积估测模型。结果表明：1)基于点云数据提取的马尾松单木树高和冠幅因子与实际调查数据之间存在良好的相关性,决定系数R²在0.7以上,精度相对较高,可用于构建马尾松单木材积模型。2)在经典非线性CAR模型基础上,利用枚举法对树高、冠幅、树冠投影面积、树冠体积等4个变量组合构建的11个模型中,包含树高、冠幅及树冠体积三个林分因子的模型表现最佳,R²为0.774 1。3)树高、冠幅及树冠体积被确定为马尾松单木材积估测的关键因子,其中,树高的贡献最大且与单木材积呈极显著正相关关系(P<0.001)。利用机载激光雷达点云数据提取单木结构参数,并基于非线性CAR模型构建单木材积模型估测马尾松单木材积的方法是可行的,该方法不仅能满足森林资源调查的精度要求,且能有效提高调查效率。     

大兴安岭南段阔叶次生林生物量遥感模型研究

应用遥感技术对大兴安岭南段次生阔叶林生物量进行估测,融合2009年8月的SPOT及同期TM影像,结合DEM等资料,利用多源信息复合处理方法,在ENVI软件中计算归一化植被指数、比值植被指数,同时引入海拔、坡度、坡向与阔叶林生物量估测相关的因子,依据地面森林样地生物量实测数据,运用多元回归分析方法,建立阔叶林生物量遥感估测模型B=13220.418-(254.645S+7.218A+46.679RVI)。经过模型检验,各统计量均在合理范围之内,建立的多元回归生物量遥感估测值与实测值平均相对误差≤17.14%,模型预测结果合理精度较高,可用于赛罕乌拉国家级自然保护区阔叶林生物量预测,同时为大兴安岭南段阔叶次生林生物量的遥感估测奠定基础。     

基于无人机遥感的胡杨地上生物量估测模型构建

为了构建胡杨冠幅及地上生物量估测模型,在胡杨分布区设置的样地中选取328株样木,以无人机遥感数据提取的胡杨冠幅为自变量,以胡杨生物量模型获取的地上鲜生物量为因变量,通过相关及回归分析方法,构建不同函数形式的估测模型并进行精度分析。结果显示,墨玉县、巴楚县、轮台县,以无人机遥感估测胡杨生物量的最优模型均为三次曲线函数形式,精度分别为94.93%,95.63%,92.24%。研究确定了处于不同林龄胡杨样地的地上生物量的最优估测模型。可见,运用无人机遥感估测生物量是可行的,可为胡杨林的经营管理和生态价值评估提供技术支撑。     

马尾松原料林形态结构分析与生物量预测

通过对马尾松林分标准地调查，运用主成分分析和回归分析方法研究了马尾松原料林林分的形态结构特点、各项形态指标与地上部分生物量之间的关系，提出了简便地估测林分生物量的方法，这对指导马尾松工业原料林的经营管理具有一定的实用价值。     

基于混合效应的湖南马尾松次生林单木生长模型

[目的]建立湖南省马尾松次生林单木断面积与材积生长模型,为林木的生长预估提供理论依据.[方法]以湖南省2014年一类清查样地中的20块马尾松次生林为研究对象,选取5个具有生物学意义的生长方程,建立马尾松断面积和材积随年龄变化的基础模型,在此基础上,加入以样地为随机效应的随机参数,构建基于混合效应的湖南马尾松次生林单木断...     

马尾松次生林蓄积量与生物量相关性研究

以湖南省会同县马尾松次生林为研究对象,利用83株解析木的生物量数据以及与之相对应的固定标准地数据,选取了5种回归方程对马尾松林分蓄积量与各组分生物量分别进行回归分析,得到了最优回归相关模型。经过对模型参数的检验与模型的适用性分析,得出该模型对马尾松次生林蓄积量与生物量各组分间的相关系数均达到了90%以上,而且模型对生物量各组分的估计值与实测值的标准差均在误差允许的范围内,说明回归模型精度较高,适用性较强。     

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。     

基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容模型研究

【目的】无人机机载激光雷达能够准确地测定单木、林分乃至大尺度森林结构参数(树高和树冠因子)。为应用无人机激光雷达技术准确估测森林蓄积量、生物量和碳储量提供计量依据和技术支撑。【方法】以150株实测马尾松生物量样本数据为研究对象,采用非线性回归估计方法和度量误差联立方程组方法,分析立木材积和地上生物量与树高、树冠因子的相关性,并在此基础上研究建立基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容模型。【结果】单株材积和地上生物量与树高因子的相关性最为紧密,其次才是树冠因子;基于树高和冠幅因子的二元材积和地上生物量模型预估精度较高,达到92%以上,再考虑冠长因子的三元模型预估精度改进不大;基于树高和冠幅因子的二元立木材积与地上生物量相容模型估计效果更好,相对于一元相容模型系统而言,二元相容模型拟合效果有较大幅度提高,预估精度达到92%以上。【结论】采用度量误差联立方程组方法可以有效解决基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容问题,并且预估精度达到92%以上,所建二元立木材积与地上生物量相容模型可为应用激光雷达技术反演森林蓄积量和生物量提供计量依据。     

南京地区马尾松多元混合效应材积模型研建

为了精确拟合南京地区马尾松林木胸径、树高与材积的相关关系,基于28块20 m×20 m的方形样地的531株马尾松样木数据,分别采用山本式材积模型和多元非线性混合效应模型拟合了马尾松胸径、树高与材积的相关关系。结果显示:山本式材积模型的相关指数为0.964 92,估计值的标准误为0.004 0,总相对偏差、平均相对误差、平均预估误差和平均相对误差绝对值均小于3%,多元非线性混合效应模型的相关指数为0.99997,估计值的标准误为0.000 049 85,总相对偏差、平均相对误差、平均预估误差和平均相对误差绝对值均小于0.3%,表明两个材积模型有很高的拟合优度和精度,适应性检验结果显示,山本式二元材积模型和多元非线性混合效应材积模型的平均相对误差、总相对偏差、平均相对误差绝对值、绝对残差和标准偏差均小于3%,统计量F值小于临界值,表明两个材积模型的适应性较强;与山本式二元材积模型相比,多元非线性混合效应材积模型的拟合优度和精度更高,适应性更强。     

应用中分辨率遥感数据和地理信息系统改进森林材积和生物量评估策略(英文)

应用遥感技术、地理信息系统和野外观测数据,评估了热带森林环境下地上生物量和木材蓄积量。用于模拟森林属性的这些数据具有地理特异性和高度的不确定性,因此,这方面需要开展更多的研究工作。选取了16个试样地带1460个样地,测定树木胸径及其他用于评估生物量的其他森林属性。本实验在印尼加里曼丹东部的热带雨林开展。应用现有的胸径-生物量公式来评估地上生物量密度。估测值在研究区修正的GIS地图上重叠显示,计算各种地被物的生物量密度。用样品数据子集表达遥感方法来形成地上生物量和材积线性方程模型。皮尔森相关统计检验采用ETM条带反射率、植被指数、图像变化图层、主成分分析条带、缨帽变换、灰度共生矩阵纹理特征和DEM数据作为预报值。在显著的遥感数据中形成了两个线性模型。为了分析每块地被物总的生物量和材积量,对2000年到2003年卫星ETM图进行了预处理、最大似然估计法分类和主体分析过滤。遥感方法获得的结果表明:材积量为(158±16)m3·hm-2,地上生物量为(168±15)t·hm-2;而野外测定和地理信息系统估计的结果分别是材积量为(157±92)m3·hm-2、地上生物量为(167±94)t·hm-2。用多个瞬间ETM数据评估了从2000年到2003年间的生物量丰富度动态,结果发现这一时期总生物量呈略微的下降趋势。遥感技术评估的生物量丰富度低于地理信息系统和野外测定的结果。前一种测定方法估计2000年和2003年总生物量分别是10.47Gt和10.3Gt,而后一种则估计11.9Gt和11.6Gt。还发现,灰度共生矩阵纹理特征与材积量和生物量之间存在较强的相关性。图7表9参43。     

不同坡位马尾松及江南油杉与木荷混交林生物量分布研究

通过对顺昌县6年生马尾松、江南油杉及木荷混交林地上部分和地下部分生物量及其分配情况进行研究,结果表明,下坡位能有效促进林木树高,胸径生长以及林分总生物量的积累。不同树种间各器官生物量积累存在差别,同一树种不同坡位各器官生物量积累也存在差别。