目前已有不同方法构建生物量相容性模型,但基于非线性似乎不相关回归估计法实现不同树种生物量模型相容性及各器官生物量分配模型的研究较少。因此,论文以塞罕坝华北落叶松、油松、白桦3种林分为对象,基于非线性似乎不相关回归估计法和广义多项Logit模型,建立了包含哑变量的非线性可加生物量模型及各器官生物量分配模型。结果表明:不同树种树干生物量模型确定系数均大于0.90,树枝、树叶、树根生物量模型确定系数在0.77～0.93范围内,各器官生物量均方根误差和绝对误差分别在2.68～17.19 kg/株和0.83～1.39 kg/株范围内,经过检验不同树种各器官生物量模型均能满足精度需求。不同树种广义多项Logit分配模型,通过似然比检验、比分检验和Wald检验均达到显著水平(P<0.001),各器官参数均表现为显著水平(P<0.05)。不同树种树干、树枝、树叶及树根生物量比例分别在0.76～0.87、0.07～0.11、0.02～0.07、0.04～0.07范围内。包含哑变量的非线性似乎不相关生物量模型及广义多项Logit各器官分配模型,实现了生物量模型在不同树种间的通用性,并对森林生物量器官分配格局研究提供了科学参考。

【目的】建立樟树、木荷和枫香3个树种以胸径、年龄为自变量的单木地上生物量模型,为精准估计森林生物量和碳储量变化规律提供理论、实践支撑和技术支持。【方法】基于每个树种按10个径阶均匀分配的90株伐倒木数据(3个树种共270株伐倒木),使用破坏性试验和树干解析分别获取生物量和年龄,采用哑变量方法区分起源,分别建立和比较3个树种不同起源(天然林和人工林)含胸径、年龄和2种常用的含胸径、树高单木地上生物量模型,并通过联立方程组总量控制法解决地上部分各组分(干材、树皮、树枝、树叶)的模型相容性问题。【结果】3个树种3个地上生物量模型修正的确定系数(R■)在0.89～0.94之间,使用含胸径、年龄的生物量模型(1)估计地上生物量是可行的,模型具有良好的估计效果且方便使用。增加哑变量后,3个树种3个地上生物量模型的R■均达0.90以上,模型(4)可以进一步提高模型精度,细化模型应用条件;基于B-D-T的相容性生物量模型系统(7)3个树种树干生物量模型的R■在0.90～0.95之间,树皮生物量模型的R■在0.84～0.94之间,树枝生物量模型的R■在0.73～0.91之间,树叶生物量模型的R■在0.63～0.75之间;构建含有哑变量的B-D-T相容性生物量模型系统(8),树干生物量模型的R■在0.88～0.97之间,树皮生物量模型的R■在0.82～0.93之间,树枝生物量模型的R■在0.84～0.90之间,树叶生物量模型的R■在0.62～0.69之间,表明含胸径、年龄的生物量模型比含胸径、树高的生物量模型效果更好,满足估计需求。【结论】含胸径、年龄的单木地上生物量模型(1)和分起源的单木地上生物量哑变量模型(4)拟合精度均高于2种常用的含胸径、树高的单木地上生物量模型(2)和(3)以及分起源的单木地上生物量模型(5)和(6),含哑变量的非线性联立方程组(8)比B-D-T模型系统(7)精度更高,同时含胸径、年龄的哑变量非线性联立方程组(8)精度指标也优于含胸径、树高的哑变量联立方程组(9)和(10),联立方程组(8)不仅可保证不同起源各分量生物量之间的相容性,还能得到更优化的参数估计。含胸径、年龄的单木生物量模型(1)和考虑起源的地上生物量模型(4)、模型系统(7)中的含胸径、年龄的地上各组分生物量相容性方程组以及考虑起源的地上各组分生物量相容性方程组(8)比2种常用的含胸径、树高的地上生物量模型拟合精度高,实践中更适用于人工阔叶林和碳汇造林项目的碳汇计量、监测和评估。

【目的】分析东北地区10种主要造林树种幼龄期各组分生物量分配特征，建立并筛选单树种和全树种最优生长模型，为该地区森林生物量尤其是幼龄林生物量估算提供模型参考。【方法】在吉林省舒兰市生物多样性与生态系统功能控制试验样地内，2021年7―8月份选取长势良好的植株进行全株取样，每个树种选取15～21株个体，共计200株。测量根系、茎干、叶片各器官生物量及其分配比例，并计算地上部分以及整株生物量。以基径和树高为自变量，以根系、茎干、叶片各器官和地上部分及整株生物量为因变量，建立一元线性、多元线性、幂函数等形式的回归方程，构建单树种和全树种生物量模型，并通过决定系数、参数显著性以及赤池信息标准（AIC）等指标筛选最优模型。【结果】1)10个树种的生物量总体呈现出茎干生物量占比最高（45%）、根系生物量次之（35.5%）、叶片生物量最低（19.5%）的分配格局。随着基径增长，茎干生物量占比呈上升趋势，叶片生物量占比呈下降趋势，根系生物量占比变化不明显。2)10个树种的生物量最优模型均以幂函数形式为主，单树种生物量模型以Y=a(D~2H)~b和Y=aD~b为最优形式；全树种生物量模型则以Y=a(D~2H)~b和Y=aD~bH~c为最优模型形式（D为基径，H为树高，a,b,c分别为方程系数）。【结论】幂函数形式为生物量最优模型，其中单树种生物量模型具有更高拟合优度，适用于特定树种生物量的精确估算，而全树种生物量模型则对区域性的生物量估算具有更广泛的适用性。

森林生物量是评估区域森林碳储量的重要参数,也是森林固碳能力的重要标志,而生物量方程是估算森林生物量的主要途径。收集了自1996年至2012年在国内外正式出版的66篇文献中的乔木生物量方程,包括44个乔木树种、612个分量方程,涵盖了中国主要的乔木树种。通过对自变量的选择、方程的形式、样本数量的多少、决定系数的大小、样本采集地区等方面对收集到的生物量方程进行分析。结果表明:1)生物量方程多以胸径(D)、树高(H)或两者的组合作为自变量,方程决定系数(R~2)较高,方程均具有较高的拟合精度;2)树木生物量方程主要采用幂函数、对数函数、多项式函数以及指数方程的形式,其中以幂函数W=a(D2H)b形式的方程居多;3)建立方程的样木数量从3～399不等,样本数量在3～10株的方程数量最多;4)样本采集地区主要分布于中国森林植被丰富的东北地区与西南地区。

选择广西南宁市良庆区大塘镇横州村麻竹林为研究对象，采用方差分析、线形相关分析、主成分分析及回归分析等方法，探讨其地上器官生物量分配及模型优化。结果表明：立竹年龄对麻竹竹秆、竹枝的含水率有较大的影响，竹秆与竹叶、竹枝与竹叶的含水率差异显著，不同年龄年麻竹的竹秆与竹叶的含水率差异显著；胸径与竹秆、竹枝生物量的回归分析优化模型分别为：Ｈ＝２．４７＋０．８６Ｄ－０．０２９Ｄ２，Ｒ～２＝０．９４；Ｈ＝１．４８＋３．４１Ｄ－０．１１Ｄ２，Ｒ～２＝０．９１。本研究建立的竹秆生物量与胸径的数学模型在一定程度上可以指导实践工作，并为麻竹林经营提供了理论依据。

[目的]对比南亚热带4个树种间生物量及其分配格局的差异,为评估人工林生产能力和碳汇潜力提供基础数据,为区域人工林提质增效改造和建设高效碳汇林的树种选择提供科学依据。[方法]通过标准地调查和生物量实测结合的方法,研究了广西柳州市在马尾松采伐迹地上同期营造的33年生木荷、米老排、蓝果树和杉木人工林的生物量及其分配格局。[结果]在立地条件、经营措施和林龄相同的条件下,不同树种人工林乔木层和林分生物量存在显著差异,林分生物量排序为木荷林(376.37 t·hm~(-2))>米老排林(284.51 t·hm~(-2))>杉木林(200.02 t·hm~(-2))>蓝果树林(175.56 t·hm~(-2))。乔木层生物量占林分总生物量的93.0%～98.3%,处于绝对优势地位;灌木层和草本层生物量占比较低(平均0.9%)且空间分布不均匀,不同林分间差异不显著;枯落物层生物量占比(平均2.3%)高于灌木层和草本层,木荷林枯落物现存量显著高于其他3种林分。乔木层生物量在各器官的分配格局均为树干所占比例最大,根或枝次之,叶最低,灌木和草本层生物量分配格局在不同林分间差异较大。[结论]在南亚热带人工林经营和林分改造中,选择速生阔叶树种造林可获得比针叶林更高的林分生产力和碳汇效益,在人工林经营中建议采取适当调控措施增加林下植被以增加系统稳定性和可持续发展潜力。

西伯利亚地区的主要森林优势树种有欧洲赤松(Pinus sylvestris L.)、西伯利亚落叶松(Larix sibirica Ledeb.)、凯杨德落叶松(Larix cajanderi Maye)、西伯利亚红松(Pinus sibirica Mayr)、西伯利亚云杉(Picea obovata Ldb.)、西伯利亚冷杉(Abies sibirica Ledeb.)、欧洲山杨(Populus tremula L.)、欧洲白桦(Betula pendula Roth)等。利用IIASA和俄罗斯著名学者V.A.Usol’tsev的专著等提供的森林优势树种样地实测数据和生物量实测数据,西伯利亚地区7个森林优势树种的林分平均林木区域尺度上的生物量相对生长模型已成功构建。精度分析结果表明,7个树种的树干(带皮)和地上生物量模型完全满足计算这些树种样地生物量和植被碳储量的需要;除西伯利亚红松外的其它6个树种的树枝、树叶的生物量模型可以用于样地内林木主要营养器官生物量的计算;欧洲赤松、西伯利亚红松、西伯利亚冷杉和欧洲山杨的地下生物量模型也已达到实际应用的精度要求。区域尺度上样本数对生物量模型构建的响应与局地尺度上的响应在有限样本条件下可能略有不同。

探讨海南岛主要树种(组)相容性生物量模型的构建方法,以期为海南岛林木生物量建模工作提供技术支撑。以海南岛主要树种(组)为研究对象,利用全树生物量和各分项生物量实测数据,通过独立模型和非线性度量误差模型方法,构建各树种(组)全树和各分项生物量的一元、二元独立模型及相容性模型。不管是独立模型还是相容性模型,在引入树高因子后,其模型的精度和平均相对误差都得到一定的改善;所建立的各树种(组)一元相容性模型,其全树和各分项生物量模型的确定系数R~2为(0.67～0.99),平均相对误差E1为(-0.07%～89.57%),相比较于一元独立模型的R~2(0.66～0.99)和E1(0.11%～70.06%),两者相差不大;所建立的各树种(组)二元相容性模型,其全树和各分项生物量模型的确定系数R~2为(0.88～0.99),平均相对误差E1为(0.06%～36.00%),相比较于一元独立模型的R~2(0.87～0.99)和E1(0.24%～43.23%),模型效果相当。所建立的各树种(组)模型可以用于海南岛主要树种(组)生物量的估计。

【目的】构建兴安落叶松Larix gmelinii天然林3个主要树种组的断面积生长混合效应模型，提高断面积生长模型的预估精度，为兴安落叶松天然林的林分生长动态研究提供参考。【方法】以大兴安岭林区兴安落叶松天然林的主要树种组（兴安落叶松、白桦、栎类）为研究对象，采用四期森林资源连续清查的626块复测样地数据，首先使用多元逐步回归方法建立单木断面积生长模型，其次在最优基础模型的基础上，引入样地随机效应，建立单木断面积生长混合效应模型，最后对模型进行检验。【结果】期初胸径（D）的倒数（1/D）、每公顷株数（N）、大于对象木的胸高断面积和（B_L）、对象木胸径与林分算数平均胸径之比（B_L/D）、海拔（E）以及坡度和坡向的组合（T_c）对兴安落叶松天然林单木断面积的生长有显著影响（P<0.05）。考虑样地随机效应的混合效应模型的赤池信息准则（AIC）、贝叶斯信息准则（BIC）明显降低，对数似然值（LogLik）明显增大。引入异方差函数和自相关结构后，提高了混合效应模型预估的精度；混合效应模型的平均绝对误差（Bias）和均方根误差（RMSE）均比基础模型的低，兴安落叶松、白桦、栎类最优混合效应模型的R²分别由0.435提高到0.658、由0.354提高到0.489、由0.307提高到0.379。【结论】与基础模型相比，考虑层次结构的混合效应模型能显著地改善模型的拟合效果，为内蒙古大兴安岭地区兴安落叶松天然林的林分生长动态预测提供了具有生物学意义和统计学可靠性的断面积生长模型。

对耐寒丛生竹种椽竹Bambusa textilis var.tasca种群的生物量结构进行了研究,并对其各器官生物量与胸径和平均壁厚的相关模型进行了拟合。结果表明:椽竹各器官生物量的分配中,竹秆所占比例最大,为总生物量的74.62%,远超过毛竹Phyllostachys pubescens等竹种的相应值。椽竹的胸径和平均壁厚与各器官生物量之间均呈极显著相关性,其中竹枝生物量干质量(Bt),竹叶生物量干质量(Bf),竹秆生物量干质量(Bs),地上部分生物量干质量(Ba),全竹生物量干质量(Wbt)与胸径(D)和平均壁厚(A)间相关关系的拟合模型分别Bt=-2 672.765+1 299.919D...

调查了杭州市余杭区中泰乡苦竹Pleioblastusamarus林生物量,并采用回归分析的方法探讨了苦竹各变量的相关性,建立并选择出苦竹各器官生物量与胸径、秆高或枝下高等因子的最佳相关数学模型:m秆=13 4395D2 0048H0 4425;m枝=2956 3598D1 9929H-0 6410;m叶=43 7467-30 5412D+53 7597D2;m篼=270 9560D2 3579H-0 3995;m鞭=512 4361-175 9360D+2 9078H0;m地上=432 4468-479 3075D+422 8285D2;m地下=396 6223-53 28690 2962。应...

为解决生物量随机模型的确定、形式、意义和权函数的统计性能等问题,该文从数据采集出发重点分析归纳了生物量模型拟合误差的来源,证明了单木生物量模型拟合误差的异方差性的特点,并揭示了其方差与单木相应的鲜重成正比的本质.该文还详细论述了几种常用随机模型的特点及其在生物量模型研究中的适用性,并以函数模型为示例,着重分析比较了采用不同随机模型对回归参数及生物量估值的影响及所确定的随机模型的物理意义,并引入稳健估计抗差理论削弱粗差的影响.

通过收获法和建立的单木相对生长方程研究了南亚热带5种树种人工林乔、灌、草不同组分的生物量及其分配。结果表明:在立地条件相似,林龄和经营管理措施相同的情况下,不同树种人工林生物量有较大差异,表现为米老排林(404.95 t·hm-2)>火力楠林(376.61 t·hm-2)>马尾松林(239.94 t·hm-2)>红椎林(231.01 t·hm-2)>铁力木林(181.06 t·hm-2)。林分生物量空间分布格局以乔木层为主,占总生物量的87.71%97.86%;其次为地表凋落物层,占1.96%10.90%;灌木层和草本层最低,仅占0.02%1.09%。林分乔木层各器官的生物量分配格局总体呈树干...

以望城区2013年森林资源二类调查的数据为基础,运用生物量与蓄积量之间关系的生物量转换因子连续函数模型对望城区主要树种的生物量、碳储量、碳汇价值进行计算。结果表明:望城区的主要树种有马尾松、杉木、国外松、阔叶树,其中阔叶树是乔木树种的主体,面积占乔木林总面积的56.11%;幼中龄林占优势地位,其面积占到了全区林分总面积的93.47%;主要树种的生物量为1 362.59×103 t,碳储量为688.056×103 t,平均生物量为61.198 t/hm2,碳密度为30.898 t/hm2,碳密度低于全国和世界的平均水平,说明望城区还有着巨大的碳汇潜力。

[目的]定量化表征森林蓄积量和生物量与年龄的关系，为预测森林蓄积量和生物量提供依据。[方法]基于广东省3个针叶树种5期连清数据，通过保留木林分平均胸径和林龄之间的关系，分别以生长潜力和生长速度分级、是否考虑竞争、分步和联合建模共8种组合，构建林分蓄积量和生物量生长模型，并评价模型拟合优度；以独立的4期连清数据为验证样本，评价模型的适用性。[结果]（1）不同种模型系确定系数皆在0.980以上，平均预估误差在±1%以内，总体相对误差在±0.5%以内。综合模型拟合和预测效果，以生长速度分级、不考虑竞争的分步模型最优，竞争对模型的适用性影响不大。（2）最优模型蓄积量和生物量的估计误差最大分别为10.36%和10.22%，模型适用性较好，4期估计误差表现为中期高于首末两期。（3）马尾松生长潜力最大，杉木最小，对杉木的估计效果优于马尾松和湿地松。（4）立地质量等级越高，生长量的极值越大，达到最高峰所需年限也更短；同一立地质量下马尾松生长量最大，其次为湿地松，杉木最小。[结论]含参数分级和林分特征的蓄积量和生物量模型，可以反映立地质量对广东省针叶树种蓄积量和生物量预测的影响，为精确估测森林储量提供方法学支持，也为其他地区林分水平生长模型的构建提供借鉴。