思茅松天然林单木生物量地理加权回归模型构建

通过调查云南省思茅区思茅松天然林63株思茅松单木的地上部分干、枝、叶生物量数据,并测定其中30株的根系生物量数据。基于普通最小二乘模型选型,采用地理加权回归的方法构建思茅松单木树干生物量、树枝生物量、树叶生物量和地上部分生物量,以及根系生物量和整株生物量模型。结果表明:(1)地理加权回归模型(GWR)的决定系数(R2)大于普通最小二乘(OLS)模型,且GWR模型拟合的R2值除树叶生物量模型外,其余生物量维量模型均大于0.950;Akaike信息指数(AIC)值小于普通最小二乘(OLS)模型,平均相对误差(EE)和平均相对误差绝对值(RMA)的绝对值除树枝生物量外均小于OLS模型,说明GWR模型拟合效果优于OLS模型;(2)地理加权回归模型拟合在一定程度上克服了OLS在拟合生物量模型中存在的异方差问题。     

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。     

基于环境与竞争因子的思茅松单木地上生物量生长模型构建

以云南省普洱市思茅松天然林128株单木数据为研究对象,采用理论方程Richards模型和幂函数经验方程为基础模型,通过统计计算,再引入环境和竞争因子建立思茅松单木地上部分生物量生长模型,并进行独立性验证。结果表明,未引入环境和竞争因子的木材、树皮、树枝、树叶、地上总生物量的决定系数分别为0.742 4、0.765 7、0.476 0、0.483 6、0.728 7,引入环境因子和竞争因子后决定系数有着较大的提升,木材、树皮、树枝、树叶、地上总生物量的决定系数分别达到0.850 8、0.832 3、0.709 8、0.539 9、0.852 5,并且引入环境因子和竞争因子后理论方程的决定系数都要强于经验方程。在预估精度方面,木材、树皮、树枝、树叶、地上总生物量的预估精度达到80.03%、79.91%、51.98%、44.06%、81.07%,除树枝和树叶外均有较高的预估精度。     

新疆西伯利亚云杉生物量模型研究

基于50株样木的实测数据,运用相关分析和回归分析方法,采用四种模型构建了西伯利亚云杉的地上、地下和各组分器官的生物量估测模型,对比分析了各拟合结果得出以下结论:各生物量模型对比得知,地上和树干生物量模型估计精度均高于树枝、树叶和地下生物量模型;最优的二元模型拟合度和预估精度都优于一元模型,其中地上和树干生物量二元模型精度提高显著;树枝、树叶和地下生物量模型二元模型精度提高有限,建议实际应用时采用一元模型W=a Db。各生物量二元模型拟合优度和预估精度对比分析显示,不同的变量组合拟合效果不同,常用变量D2H在估计树枝、树叶生物量时效果不如一元模型精度,而变量D3/H对树枝树叶生物量的估计最有效。     

思茅松单木生物量生长模型的构建

以云南省墨江县鱼塘镇思茅松天然林132株单木数据为研究对象,采用Richards方程、Logistics方程、Gompertz方程、Korf方程、Weibull方程进行各维量生物量生长模型的构建,并选出最优模型。通过对各维量生物量最优生长模型的拟合结果对比发现,并不是预估精度高的生长模型是最优生长模型;决定系数最高,均方残差最低的模型,其预估精度反而不是最高的。研究结果表明,各维量生物量生长模型的决定系数除树皮生物量生长模型的为0.166,树叶生物量生长模型的为0.374外,其余的均在0.500以上,且木材生物量生长模型的决定系数高达0.549。各维量生物量生长模型的均方残差均小于1.140,可以较好地反映其生长变化规律,生长模型拟合效果较好。各维量生物量生长模型也具有较高的预估效果,预估精度都在75%以上,其中,木材生物量、树皮生物量、树干生物量、树枝生物量、树冠生物量和地上部分生物量生长模型的预估精度均超过90%。因此,模型可用于思茅松单木生物量生长模型的预估。     

天然麻栎单木地上生物量模型研究

通过对铜陵叶山林场麻栎样木地上生物量调查,以胸径、树高为自变量,地上总生物量、树干、树枝、树叶生物量为因变量,选择相对生长式、幂函数式和多项式为生物量回归模型,拟合各模型参数、相关指数、回归剩余离差,并计算生物量估测误差。结果表明:麻栎树干、树枝、树叶和地上总生物量与胸径、树高存在显著幂函数关系,其方程分别为:树干W=6.571×10-4D1.8473H2.411、树枝W=1.163×10-4D2.9497H1.3223、树叶W=0.0032D1.5148H0.8821、总生物量W=9.354×10-4D2.0825H2.1154。树干与总生物量的预估精度均达90%以上。     

贵州雷公山甜槠栲群落优势树种生物量研究

为了探索贵州雷公山常绿阔叶林优势树种的生物量特征,在典型植被甜槠栲群落中通过样地调查核实了群落基本特征,并选取常绿优势树种甜槠栲、长蕊杜鹃,采用标准木法研究了其地上部分生物量分配特征及生物量模型。结果表明:雷公山甜槠栲群落内,甜槠栲单木树干、树枝、树叶生物量平均分别为12.96 kg、4.65 kg、2.08 kg,长蕊杜鹃相应生物量分别为15.85 kg、7.77 kg、1.64 kg;生物量分配上,甜槠栲各组分所占地上部分比例大小为:树干(53.21%)树枝(23.84%)树叶(12.68%),长蕊杜鹃为:树干(54.79%)树枝(31.10%)树叶(10.90%);生物量模型拟合显示,一元模型(W=aDb)与二元模型(W=a(D2H)b)在两树种干、皮、枝、叶各组分生物量拟合中都能满足精度需要,但单木地上部分总生物量的拟合则以二元模型的精度更高。     

辽东山区日本落叶松生物量相容性模型的研究

基于60株辽东山区日本落叶松样木生物量的实测数据,分析不同林龄条件下立木各部分生物量的变化情况,并应用度量误差方法建立立木相容性生物量模型。结果表明:树叶、树枝、树皮生物量占总生物量的比值随林龄增长呈下降趋势,干材占总生物量的比值随林龄增长呈上升趋势。在筛选出总生物量与各分量最优独立模型的基础上,应用三级控制的方法建立生物量相容性模型,并采用加权回归方法消除总量和各分量模型的异方差。建立的总量、地上部分、树干、干材、树皮生物量模型,其R2均大于0.9;树根、树冠、树叶和树枝生物量的R2略低,介于0.7 0.9之间。通过独立样本对模型的相容性和预测精度进行检验,各分量预测值所占总生物量的百分比之和为1,模型完全相容;根、冠、叶和枝的模型预测精度略低于90%,其他部位模型的预测精度都在95%以上,模型的预测精度较高。     

塞罕坝机械林场华北落叶松生物量研究

为了给塞罕坝人工华北落叶松生物量建模提供依据,采用样木调查法,对不同径阶和树高华北落叶松的树根、树枝、树皮、树叶、树干木质部的含水率进行测定,计算各器官的生物量、总生物量及各器官在单株总生物量中所占的比例,结果表明:华北落叶松单株器官生物量的分配,在胸径达到20cm以前,树干木质部分的生物量所占比例呈逐渐增大的趋势;当胸径在20cm以上,树干木质部分的生物量所占比例相对有所降低,树冠(包括树枝与树叶)生物量与树干(包括树干木质与树皮)的生物量在单株生物量中所占的比例呈现此消彼长的趋势,而树根所占的生物量比例基本趋于稳定,大约占20%左右;此外,应用2种生物量模型W=a(D2 H)b和W=aDb进行拟合,经比较分析发现,W=aDb模型不仅方便而且精度更高,应为首选模型。     

海南岛北部3种经济林树种的生物量、碳储量及其分配特征

树木地上和地下生物量是森林生态系统中重要的碳汇,了解林木地下部分和地上部分的生物量分配情况对于估算森林碳汇具有重要作用。以海南岛北部菠萝蜜、荔枝和龙眼树为研究对象,每个树种各选取30株不同径阶的样木进行整株挖掘,对其生物量、碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:不同经济林树种在各组分生物量最优模型的选择上,基本以W=a D~bH~c模型为最优;3种经济林树种各组分生物量的大小均表现为树干根系树枝树叶;菠萝蜜、荔枝和龙眼树树枝的含碳比率相差不大,分别为0.39、0.41、0.40,但其树干、根系、树枝和全树的含碳比率却均存在差异,各组分碳储量的大小均表现为树干根系树枝树叶。文中分析认为,基于树高和胸径的相对生长模型,可以实现对经济林树种各组分生物量的准确拟合和碳储量的有效估算。     

不同估算树冠生物量方法的比较——以长白落叶松林为例

以长白落叶松人工林为研究对象,应用平均标准木法及枝解析木法调查树冠生物量,并采用标准枝法与枝条模型估算法对估测的树冠生物量进行了比较研究。分析了枝长与枝基径,枝条生物量与枝基径、枝长等各因子的相关关系,建立一级枝长模型及枝条生物量模型。通过对枝条生物量估测模型的比较,结果表明:枝基径与枝条生物量、叶生物量有很高的相关性,幂函数拟合的精度较高,参数估计较稳定;虽然二次多项式模型拟合的相关系数较大,但因参数变动较大,预测不稳定。在树冠生物量模型研究中,基于胸径建立异速生物量模型,相关系数R2值达0.906以上;通过对估测树冠生物量模型的比较,枝条模型估测法优于标准枝法,同时对模型进行F检验,F值达极显著水平,所选枝条生物量模型对长白落叶松树冠生物量的估测具一定参考价值。     

樟子松人工林生物量模型的研究

以不同年龄、不同密度的樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)人工林为研究对象,基于8块标准地40株标准木的树干解析、枝解析的生物量数据,通过比较分析,研究不同大小树木因子(胸径、树高、冠幅等)与单木各分量(树干、枝、叶)生物量之间的关系,应用统计分析软件建立樟子松单木各部分生物量的回归模...     

海子坪天然毛竹无性系种群地上部分生物量结构研究

采用回归模型对海子坪天然毛竹无性系种群地上部分各构件单位生物量进行拟合为:W秆=2.867 7+0.007 3D2H、W枝=0.001 0D2H、W叶=-0.591 5+0.102 8D和地上部分总量W总=2.661 5+0.008 8D2H;秆、枝、叶的生物量分别占地上部分总生物量的88.48%、8.59%和2.93%;整个种群的生物量积累是随着年龄的增大含水率逐渐减小和生物量积累逐渐增多的过程.     

大兴安岭草类—兴安落叶松中龄林碳贮量研究

通过对大兴安岭南瓮河湿地自然保护区不同坡位、不同地理环境的草类-兴安落叶松中龄林样地进行调查研究,分别计算出样地中地上以及地下部分的碳储量,通过数据进行对比分析,探讨兴安落叶松中龄林植被碳库贮量变化。结论：1兴安落叶松不同部位的生物量大小为：树干〉树皮〉树枝〉树叶,由于受坡度的影响,样地二中落叶松的生物量和碳储量都明显要高于样地一和样地三,这表明在坡度约为19°时,落叶松的生长趋势达到最好。     

Thinning alters crown dynamics and biomass increment within aboveground tissues in young stands of Chamaecyparis obtusa

The stand density of a forest affects the vertical distribution of foliage. Understanding the dynamics of this response is important for the study of crown structure and function, carbon-budget estimation, and forest management. We investigated the effect of tree density on the vertical distribution of foliage, branch, and stem growth, and ratio of biomass increment in aboveground tissues; by monitoring all first-order branches of five trees each from thinned and unthinned control stands of 10-year-old Chamaecyparis obtusa for four consecutive years. In the control stand, the foliage crown shifted upward with height growth but the foliage quantity of the whole crown did not increase. In addition, the vertical distribution of leaf mass shifted from lower-crown skewed to upper-crown skewed. In the thinned stand in contrast, the foliage quantity of individual crowns increased two-fold within 4 years, while the vertical distribution of leaf mass remained lower-crown skewed. The two stands had similar production rates, numbers of first-order branches per unit of tree height, and total lengths of first-order branches. However, the mortality rate of first-order branches and self-pruning within a first-order branch were significantly higher in the control stand than in the thinned stand, which resulted in a higher ratio of biomass increment in branch. Thinning induced a higher ratio of biomass increment in foliage and lower in branch. The increased foliage quantity and variation in ratio of biomass increment after thinning stimulated stem growth of residual trees. These results provide information that will be useful when considering thinning regimes and stand management.     

Crown characteristics of juvenile loblolly pine 6 years after application of thinning and fertilization

Total foliage dry mass and leaf area at the canopy hierarchical level of needle, shoot, branch and crown were measured in 48 trees harvested from a 14-year-old loblolly pine (Pinus taeda L.) plantation, six growing seasons after thinning and fertilization treatments.

In the unthinned treatment, upper crown needles were heavier and had more leaf area than lower crown needles. Branch- and crown-level leaf area of the thinned trees increased 91 and 109%, respectively, and whole-crown foliage biomass doubled. The increased crown leaf area was a result of more live branches and foliated shoots and larger branch sizes in the thinned treatment. Branch leaf area increased with increasing crown depth from the top to the mid-crown and decreased towards the base of the crown. Thinning stimulated foliage growth chiefly in the lower crown. At the same crown depth in the lower crown, branch leaf area was greater in the thinned treatment than in the unthinned treatment. Maximum leaf area per branch was located nearly 3–4 m below the top of the crown in the unthinned treatment and 4–5 m in the thinned treatment. Leaf area of the thinned-treatment trees increased 70% in the upper crown and 130% in the lower crown. Fertilization enhanced needle size and leaf area in the upper crown, but had no effect on leaf area and other variables at the shoot, branch and crown level. We conclude that the thinning-induced increase in light penetration within the canopy leads to increased branch size and crown leaf area. However, the branch and crown attributes have little response to fertilization and its interaction with thinning.     

天目山毛竹种群生物量结构

天目山毛竹个体各器官的生物量分配依次为:竿62.9%、篼13.6%、枝8.8%、鞭6.9%、根4.4%和叶3.6%。胸径与基径、竹竿和总体生物量之间都有着很高的相关性,而基径则与竹篼有着极高的相关性。总体看来,胸径和基径与地上部分各器官有着较好的正相关性,而与地下部分的竹鞭和根没有什么相关性。用胸径与基径对各器官生物量的回归拟合的显著度都在0.9以上,说明通过对毛竹胸径或基径的测量就可较准确的推知各器官生物量。毛竹各器官含水量依次为:根鞭篼竿枝叶;即越靠近叶,则水分含量越低。竹叶N、P含量居首位,而竹竿的N、P含量最低,但其有机碳的含量最高。毛竹种群的有机碳储量为34.483 t.hm-2,其中地上部分碳储量为26.478 t.hm-2,地下部分碳储量为8.005 t.hm-2。毛竹的碳储量相当于每公顷固定了大气CO2126.438 t。而地上与地下部分N的总贮量约为0.306 t.hm-2,P的总贮量约为0.017 3 t.hm-2。     

沿海山地柳杉人工林生物量研究

对福清灵石山国有林场26年生柳杉人工林生物量及其分配的研究结果表明:26年生柳杉人工林平均树高、平均胸径和林分单位面积蓄积量分别为15.7 m、20.2 cm和668.55 m3.hm-2;林分单位面积总生物量为364.55 t.hm-2,地上部分总生物量为313.86 t.hm-2,其中树干、叶、皮及枝等器官生物量分别占地上部分总生物量的84.79%、6.25%、6.24%及2.72%;地下部分总生物量为50.69 t.hm-2,其中根桩和骨骼根、中根及吸收根生物量分别占根系总生物量的89.21%、9.71%和1.08%。从标准木不同层次生物量分布情况上看,不同层次总生物量、树干及皮生物量随着树高的增加基本呈现出逐渐递减的规律;枝与叶生物量随着树体的升高,其生物量出现先增加后减少的趋势。     

富源县老厂乡灰金竹种群结构与地上部分生物量初步研究

分析富源县老厂乡灰金竹无性系种群的种群结构和地上部分生物量,结果表明:该地区灰金竹种群年龄结构较为合理,部分竹林在无人管理,经营粗放的条件下,年龄结构呈现老化趋势;灰金竹种群的杆龄结构处于壮中龄期,林分株数和蓄积量在杆龄分布上呈现均衡发展;该地区的灰金竹林种群按直径的分布符合正态分布规律,是竹林较理想的直径结构;灰金竹种群的地上部分各构件的生物量所占比例为杆﹥枝﹥叶.     

冰雪灾害对粤北九峰阔叶林枯落物量及水文功能的影响

在样地调查的基础上,对2008年冰雪灾害后广东乐昌杨东山十二度水自然保护区九峰山不同海拔受损阔叶林枯落物量、持水量、持水率、吸水速率进行了研究.结果表明:林地枯枝落叶层总量为25.34 t·hm-2,其中叶、枝、干分别为8.84、6.01、10.49 t·hm-2;枯落物量及各组分的比例与样地植株受损形式、受损比例之间...