【目的】将异速生长方程与理论生长方程相结合,预测广东省木荷生物量动态,为广东省木荷林碳汇计量提供模型和方法,为其他树种碳汇计量提供可借鉴的方法学支持。【方法】基于实测样木生物量调查数据,包括40株树干解析资料,构建由胸径和年龄的理论生长方程以及地上生物量和胸径的异速生长方程组成的模型系,利用非线性度量误差联立方程组,在胸径生长速度分级情况下拟合模型参数;基于3期森林资源连续清查固定样地样木数据,对广东省木荷生物量动态进行预测。采用决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)评价模型拟合效果,通过生物量存量估计误差和增量估计误差判断模型预测效果。【结果】在胸径生长速度分级情况下,理论生长方程中年龄对胸径的解释率达0.95以上,比不分级提高0.166 3,均方根误差下降到1.97 cm,降低2.16 cm以上,预测胸径对地上生物量的解释率提高到近0.82;接近独立异速生物量模型中实测胸径对地上生物量的解释率达0.88以上,比不分级提高近0.30,均方根误差下降到51 kg左右,下降30 kg以上。在胸径生长速度不分级情况下,各期生物量存量估计误差变动幅度在-46.31%～77.45%之间,而分级情况下下降到-16.13%～7.06%;在尺度上,分级与不分级均呈相同规律,即单木误差小于林分误差、林分误差小于区域误差。不分级时,单木水平和区域尺度间的误差不大于10%,而分级时小于8%。不同间隔期生物量增量估计误差,不分级时估计值普遍偏大,在32.57%～115.45%之间,而分级时下降到-6.57%～15.77%之间,在单木尺度上不超过±10%;随着尺度增大,增量估计误差不断增加,不分级时单木水平和区域尺度间的误差介于10%～15%之间,分级时稳定在8%左右。【结论】对于理论生长方程和异速生长方程组成的模型系,分级可极大提高模型精度,减小预测估计误差;生长速度不分级时,仅利用胸径或年龄数据,分级时,则可利用2期胸径数据或1期胸径和年龄数据,就可预测未来生物量动态,简单方便,在森林资源连续清查和碳汇造林的碳汇量计量中具有极大应用价值,区域尺度上的估计误差也可基本满足精度要求。

紫椴是东北地区阔叶红松林中重要的阔叶树种,采用整株收获法分析39株紫椴地上、地下生物量分配格局。根据胸径(DBH)大小将紫椴划分为3个等级:小树(1 cm≤DBH<0.001),拟合线性方程斜率为0.31;4)胸径和树高与地上竞争强度均呈显著的...

【目的】分析桉树人工林生物量分配格局随林龄的变化特征，为精准评估中国桉树产业碳储量及碳汇提供理论依据和数据支持。【方法】以雷州半岛尾巨桉Eucalyptus urophylla×E. grandis人工林为研究对象，采用整株收获法测定1、2、3、6、10年生的57株尾巨桉各器官的生物量，并利用胸径(DBH)、树高(H)和胸径-树高(DB2 HH和DBHH)作为自变量分别建立不加入林龄变量与加入林龄变量的各器官生物量、地上生物量和总生物量的异速生长模型，进而筛选最优模型。【结果】尾巨桉各器官的生物量均随林龄增大而增大，但各器官生物量占总生物量的比例随林龄变化的特征并不相同，其中干生物量占比随林龄的增大而增大，由1年生的45.21%增长至10年生的68.25%；枝和叶的生物量占比则随林龄的增大而减小，分别由1年生的19.43%和16.31%减少至10年生的10.51%和2.91%；根生物量占比随林龄先增大后减小，由1年生的19.05%增长至3年生的25.21%后，逐渐下降到10年生的18.33%。尾巨桉的根冠比为0.16～0.39。在各器官生物量最优模型选择上，以DBH为自变量且未加入林龄变量的模型对根生物量和总生物量的预测优于其他模型；以DB2 HH为自变量且加入林龄变量的模型对叶生物量和地上生物量的预测最佳；以DBH、H和林龄3个变量为自变量的模型对枝生物量的预测最佳；在对干生物量的预测精度对比中，以DBHH与以DB2 HH+林龄为自变量的预测模型之间无显著差异，均能较好地预测干生物量。【结论】林龄对尾巨桉人工林各器官生物量分配比例影响较大，加入了林龄的异速生长模型对桉树人工林枝、叶和地上生物量的预测精度显著改善。图2表4参45

【目的】旨在探明不同家系云南松苗木器官生物量分配格局及其异速生长现象,了解苗木的个体发育规律及适应策略。【方法】对10个家系310株云南松苗木的生长及生物量相关指标进行调查,利用单因素方差分析比较不同家系苗木的生物量及其分配差异,并采用标准化主轴分析法对其异速生长关系进行分析。【结果】(1)不同家系苗木生物量的积累与分配存在差异,但各器官生物量的分配均表现为叶>茎>根。苗木个体越小,叶生物量占比越大,随着个体大小的增加,倾向于将更多的生物量分配到茎。(2)苗木器官生物量间及器官生物量与个体大小间的异速生长关系在不同家系中不尽相同,总体表现为等速生长。(3)地上生物量与根生物量间及茎生物量与根生物量间具有共同的异速生长指数,分别为1.054和1.209。不同家系苗木既存在等速生长又具有异速生长现象,异速生长关系并不一致。【结论】异速生长关系在不同的家系中并不唯一,既有趋同适应又存在差异,反应了苗木的生长与适应策略。

[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。

以苏北地区银杏人工林为研究对象,选取13株进行整株挖掘,分析不同器官生物量的分配格局,以及地上和地下生物量之间的关系;再分别以胸径(D)、树高(H)、D2H、DaHb为自变量建立银杏各器官生物量模型,选择调整决定系数(R2adj)、残差平方和(SSE)、平均偏差(ME)、平均绝对偏差(MAE)和平均相对误差(MPE)作为选择最优模型的检验指标,根据检验结果筛选出各器官的最优模型。结果表明:13株银杏的整株生物量变化范围为28.50320.27 kg,树干生物量占总生物量的49.4%56.6%,树枝生物量占

本研究对不同年限的川贝母（Fritillaria cirrhosa）各器官进行称重，通过比较不同生长年限栽培川贝母的各器官性状及生物量占比，并进行正态性检验和方差分析，利用标准化主轴回归分析（SMA）探明川贝母的生物量积累及其异速生长规律。结果表明不同年限川贝母各器官生物量大小均为鳞茎>叶>地下茎>根；川贝母鳞茎及叶片生物量在第四年增长最多，根系及地下茎生物量在第五年增长最多；川贝母地上部分与地下部分生物量均随生长年限的增长而不断增大，且地上部分各器官生物量间均差异显著（P < 0.05）。整个生长过程中，川贝母各器官生物量占总生物量的比例随年限增长而有所变化，且各器官生物量与总生物量之间均呈正相关。除五年生川贝母花和果的生物量与总生物量为等速生长模式外，其余年限川贝母各器官生物量与总生物量皆为异速生长模式，为人工生产川贝母提供理论依据。

生物量的分配格局和异速生长关系与植物生存策略密切相关，对研究植物应对周边环境变化的能力，揭示植物的入侵能力有重要的参考意义。本研究以闽东滨海地区禾本科入侵植物互花米草为研究对象，设置CK(互花米草∶秋茄=1∶0)、M1(互花米草∶秋茄=1∶3)、M2(互花米草∶秋茄=1∶1)、M3(互花米草∶秋茄=3∶1)4种入侵面积比例组，研究其营养器官生物量分配格局及异速生长关系的差异性。结果表明：M1组互花米草叶片生物量与CK组间的差异显著；随着入侵比例的增大，互花米草茎、叶生物量和总生物量的差异逐渐加大(P<0.05),竞争效应凸显；根冠比和根叶比随着入侵比例增大呈波动下降的趋势，表明在优势环境下，互花米草将更多的资源转移到地上部分，地上生物量占比随着入侵比例的增大而加大；互花米草根、茎、叶生物量间均存在极显著的异速生长关系。上述结果表明了互花米草通过调整根、茎、叶之间的相关生长关系验证了最优分配理论，体现了资源分配策略的变化，这可能是其入侵能力较强的内在原因。

【目的】建立区域尺度林分生物量生长模型，为预测未来某一时段广东省天然阔叶林生物量和碳储量提供方法学支持。【方法】基于广东省1997-2017年5期森林清查数据，选择栎类、木荷和其他软阔类等6个阔叶树种为优势树种的203个天然林样地，以参数分级反映立地质量差异，以竞争指数表示密度影响，以分步建模（一元非线性回归法）和联合建模（非线性联立方程组法）区别建模方式，采用理论生长方程构建胸径生长模型估计林龄进而构建多种林分生物量生长模型，以决定系数和平均预估误差等4个指标评价模型拟合优度；对拟合优度较高的模型，以2002-2017年4期连清的183块样地为检验样本，用总相对误差来验证其应用效果。【结果】对比模型拟合效果和区域尺度及样地水平上的估计精度，以探究林分密度、不同参数分级、分级方法和建模方法共4项影响因素对生物量生长模型的效果，结果表明：非线性联立方程组法优于分步建模法；与生长速度有关的参数b分级模型优于与生长潜力有关的参数a分级模型；考虑林木竞争和分级方程中加入竞争指数对优化模型性能影响不大。参数b分级、自变量和分级方程皆不含竞争指数的联合模型（模型10）为最优模型，其生物量生长模型确定系数R2为0.970 1；预测4期生物量时，估计效果较好，后期估计误差明显低于前期，如采用模型10预估栎类2002-2017年区域尺度生物量时，4期的估计误差分别为6.22%、15.27%、4.80%、-1.84%。【结论】以Richards理论生长方程为基础构建林分生物量生长模型来估测区域尺度生物量是一种可行的方法，为评估未来某一时段区域尺度森林生态系统的固碳能力提供依据，也为其他区域的林分生物量生长模型研建提供参考。

本文从Richards方程的基础——Bertalanffy生长理论对树木生长适用性的分析出发,从理论上探讨了Richards方程作为描述树木生长方程的适用条件和局限性;从树木组成结构——心、边材的特点出发,构造了一种新的树木生长方程:该生长方程满足作为理论生长方程所应有的解析特性,而且克服了Richards方程的不足.文中还对心、边材比率变化过程的假设进行了验证.

The aboveground and underground biomass and allometry relationship between plant height and stem diameter of Robinia pseudoacacia seedling under different planting density were studied. Experiments were designed for cultivated R. pseudoacacia seedling under different planting density (including row ...

为了揭示长期淹水对河竹鞭根系统生物量分配及异速生长模式的影响,调查测定了人工喷灌供水(CK)和淹水处理(TR)3、6个月的河竹1年生竹鞭及其根系的生物量,分析了河竹鞭、根生物量分配对淹水环境的适应和响应策略。结果表明:淹水条件下河竹根系生长受到抑制,生物量分配比例鞭>根。与CK相比,淹水条件下河竹根系生物量及根系生物量/总生物量显著降低,鞭生物量/总生物量升高。随着淹水时间的延长,河竹鞭、根大量生长,生物量显著升高,但根生物量/总生物量、鞭生物量/总生物量和水中鞭生物量/总生物量变化并不明显。河竹鞭、根生物量间的关系在TR和CK处理下均符合幂函数增长关系,但淹水条件下的异速生长指数b要高于CK...

【目的】雪岭云杉Picea schrenkiana是新疆山区重要树种。了解雪岭云杉地上地下生物量分配及碳储量,对新疆森林资源调查具有一定意义。【方法】采用整株收获法分析30株雪岭云杉地上地下生物量分配格局,利用胸径(D)、树高(H)和胸径-树高(D_2H、D_3/H和D_(b )H_c)作为变量建立树干、树枝、树叶、树根、地上及整株生物量异速生长模型。【结果】雪岭云杉树干、树枝、树叶及树根生物量存在显著性差异(P

【目的】云南松地理种源间存在着丰富的遗传变异,研究不同种源间云南松子代幼苗生物量及其异速生长,以期深入了解云南松幼苗生物量分配在不同种源间的变异。【方法】通过容器植苗,采用单因素随机区组设计,比较了9个地理种源云南松子代幼苗生物量及其分配的差异及其与种源地理、气候因子的关系,并运用标准化主轴回归分析了云南松幼苗各器官在种源间的异速生长关系。【结果】云南松幼苗生物量及其分配在种源间具有显著差异,其中永仁种源茎和叶以及总生物量最大,但根生物量及其分配比最小,云龙种源各器官生物量和总生物量较小,但具有最大的叶生物量分配比。生物量及其分配受种源地理气候因子不同程度的影响,其中以海拔和年均温影响较大。云南松各器官间的异速生长关系在种源间发生了显著变化,同样的情况在器官生物量与个体大小之间也有发生。【结论】尽管物种相同,云南松幼苗各器官生物量在种源间的分配关系无一致的协同变化规律,体现了云南松子代幼苗因不同种源地理气候因子长期影响而形成生物量分配模式上的遗传变异。

【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。