【目的】针对采伐干扰后天然恢复的次生林，建立其碳储量生长模型及对应的碳汇模型，分析不同因子对固碳能力的驱动作用，为固碳能力量化评价提供科学依据。【方法】基于吉林省第9次森林资源连续清查固定样地数据筛选出的111个采伐后形成的天然次生林样地数据，采用Richards理论生长方程，以样地平均木的碳储量为因变量，以样地平均年龄为自变量，通过对年龄分组和迭代算法建立碳储量分级生长模型，通过对碳储量分级生长模型中的年龄求导得到碳汇分级生长模型。采用决定系数（R~2）和均方根误差（RMSE）评价模型拟合效果。以地理因子、地形因子、气候因子、土壤因子和林分因子为自变量，基于一般线性模型，引入定性和定量因子交互作用，分析固碳能力的驱动力。【结果】（1）天然次生林碳储量分级生长模型的R~2为0.965 6,RMSE为2.61 kg，具有很好的拟合优度。（2）各个分级碳汇量最大的年龄分别为8、10、13、17和29年，以1 000株/hm~2的密度计算，5年时间的阈值为1.84 t/hm~2，到30年时增加到10.78 t/hm~2，各级间的阈值随年龄的增加而增加。（3）一阶定性和一、二阶定量交互的模型对平均木碳储量的解释最高，R~2为0.919 2，与不含交互项的主效应模型相比，R~2提高了0.088 5。（4）对于平均木碳储量，地理因子（经度和纬度）、地形因子（海拔、地貌、坡向、坡位和坡度）、枯枝落叶层厚度、气候因子（年均气温、极端最低温度、湿度指数、无霜期天数）、土壤因子（土壤厚度）和林分因子（年龄和优势树种）等因子有显著性影响；对于不同立地分级20年时碳密度，地理因子（纬度）、地形因子（地貌、坡度和坡向）、气候因子（极端最高温度、最热月平均温度和湿度指数）、土壤因子（土壤类型和砾石含量）和林分因子（优势树种）等因子有显著性影响，而海拔和腐殖质厚度等变量存在于交互项中，其主效应并不显著。【结论】天然次生林不同等级的碳密度在不同的时间段，等级间的阈值不同，随着年龄的增加，各级间的阈值不断增加，但不同等级间碳储量的相对差距随着年龄的增加而减小。引入交互作用可以提高模型对森林固碳的解释程度。纬度等地理因子，坡度、坡向等地形因子，湿度指数等气候因子和优势树种等林分因子是影响天然次生林固碳能力因素的关键因子。

以木兰林管局16～54年生白桦天然次生林为研究材料,通过对12块标准地的生物量与碳密度进行研究,建立了白桦次生林幂函数形式的生物量转换模型,并利用模型进行计算。结果表明:白桦次生林林木层平均碳密度为37.3263t/hm2,土壤层为144.3060t/hm2,地被层为5.4435t/hm2,林分平均碳密度为187.0760t/hm2;木兰林管局白桦次生林生物现存总量为137.58687万t,碳储量为296.18239万t。

【目的】目前关于林分碳储量随年龄动态变化的模型研究较少,本研究通过建立林分水平的碳储量生长模型系,为区域尺度的森林碳储量动态预估提供方法。【方法】以吉林省长白落叶松人工林为对象,使用立地质量分级算法将所有样地划分为3个立地等级,并将其作为哑变量引入模型系中,使用联立方程组的方法将林分平均高、断面积生长模型和林分碳储量模型3个方程进行联合估计,建立林分碳储量生长模型系。采用调整确定系数(R_(adj)~2)、估计值的标准误(SEE)和平均预估误差(MPE)来评价模型的表现,分析不同立地等级和林分密度指数(SDI)下林分碳储量的生长过程,及林分断面积和平均高对林分碳储量的影响。【结果】(1)林分碳储量生长模型系中林分平均高生长模型、林分断面积生长模型和林分碳储量模型的R_(adj)~2分别为0.879、0.977和0.953,MPE均 1 500株/hm~2时,在40年以后的林分密度对碳储量生长过程基本无影响;林分密度指数控制在1 500～2 000株/hm~2时可实现较快的碳储量生长。(4)林分碳储量随林分断面积和平均高的增加而增加,林分断面积与林分碳储量的关系更为密切。【结论】林分碳储量的生长和立地等级、林分平均年龄、密度、断面积、平均高等因子有密切联系,采用联立方程组方法是建立林分碳储量生长模型系的有效方法。本研究建立的林分碳储量生长模型系可以对林分碳储量动态进行有效预测,为了解林分碳储量的生长过程和森林碳汇评估提供了工具。

ＣＩＴＹｇｒｅｅｎ碳储量模型在国内虽然已有一些应用，但对其准确性一直缺乏验证。本研究选择中国科学院鹤山站４０块１０×１０ｍ人工林样地，分别通过ＣＩＴＹｇｒｅｅｎ模型模拟和生物量转换方法对其碳储量进行计算。并以准确度较高的生物量转换方法对ＣＩＴＹｇｒｅｅｎ模拟值进行验证。结果显示，ＣＩＴＹｇｒｅｅｎ较准确地计算出人工林的碳储量值，与生物量转换计算方法间并无显著差异（Ｐ＞０．０５）。这说明ＣＩＴＹｇｒｅｅｎ模型不仅对城市森林，而且对各类人工林碳储量核算都具有重要的推广和应用价值。此外，文章还详细介绍了运用ＣＩＴＹｇｒｅｅｎ模型核算人工林碳储量的步骤和方法。

基于目标树经营、粗放经营、无干扰3种经营模式,分析黑龙江省丹清河林场针叶混交林、阔叶混交林、针阔混交林3种天然次生林的碳贮量变化。结果表明:1)林分碳贮量排序均为目标树经营(162.74~205.85t·hm-2)>无干扰(128.88~150.47 t·hm-2)>粗放经营(107.59~130.57 t·hm-2),且目标树经营与无干扰、粗放经营的碳贮量差异显著(P<0.05);2)林分各层次碳贮量大小依次为土壤层(57.33%~70.38%)、乔木层(28.01%~39.83%)、凋落物层(0.50%~2.69%)、灌木层(0.21%~1.00%)、草本层(0.07%~0.56%);3)...

森林碳储量主要通过地面调查数据来估算，存在着统计工作量大，建模复杂度高等难点。如何快捷、准确地估测森林碳储量一直是国内外林业领域研究的热点和难题。结合遥感图像监测尺度大和ＩｎＶＥＳＴ模型输入参数少的特点，提出一种基于ＩｎＶＥＳＴ模型结合遥感图像估测森林碳储量的方法。该方法根据森林类型碳储量信息和相应的栅格数据，利用ＩｎＶＥＳＴ模型估测区域森林碳储量，然后通过比对多期遥感数据估测出的碳储量得出该区域碳储量变化，从而实现森林碳储量的动态监测。对浙江省庆元县２００９年的碳储量进行了估算和绘图，根据行政区划图可估算出乡（镇）和村级的碳储量。实验分别对坑西村２００９年和２０１４年的碳储量进行了估算，根据．．．

为了了解人工林与天然次生林碳汇功能的差异,以燕山北部山地华北落叶松人工林和杨桦天然次生林为研究对象,对不同年龄阶段的两种林分的生物碳贮量进行了研究。结果表明:13、18、28 a生杨桦天然次生林总生物碳贮量分别为27.33、35.77、46.13 t/hm2,9、13、30 a华北落叶松人工林分别为21.97、34.14、55.62 t/hm2;0～13 a,14～18 a,19～28 a杨桦林生物总碳贮量的年碳积累速率分别为2.10、1.69、1.04 t/hm2,0～9 a,10～13 a,14～30 a落叶松林分别为2.44、3.04、1.34 t/hm2;华北落叶松单木生物量增长速率明...

基于不同林龄樟子松人工林生物量调查数据,建立了樟子松林生物量相容性模型,探讨了不同林龄樟子松人工林中乔木层、林下植被层、死地被物层碳密度和碳储量的变化规律。结果表明:樟子松人工林各器官碳密度值的排序为:树叶>树枝>树干>树根;各器官碳密度均随着林龄的增大而增加,27、30、32、36、40和44年生樟子松各器官的平均碳密度分别为449.5、460.2、470.8、485.1、489.2和513.6g/kg,林下植被与死地被物的碳密度随林龄的变化规律不明显。27～44年期间樟子松人工林群落碳储量都随林龄的增大而增加,从27年生的37.14t/hm2增加到44年生的168.46t/hm2,其顺序为...

准确评估抚育间伐后林分碳储量的变化对提高林业碳汇功能具有重要意义。以伐后6a和23a蒙古栎次生林为研究对象,分析不同抚育间伐强度对林分碳储量及其组分分配的长、短期影响。结果表明:在短期(伐后6a)试验中,强度间伐乔木层碳储量低于对照12.6%,中度间伐略高于对照;在长期(伐后23a)试验中,各间伐强度乔木层碳储量与对照无明显差异。伐后森林恢复期的长短对林下植被碳储量的影响不同。在短期内,林下植被碳储量随间伐强度的增加而增大;而在长期内,各间伐强度林下植被碳储量无显著差异(p>0.05)。不同抚育间伐强度对枯落物层碳储量长期、短期均无显著影响(p>0.05),对土壤层碳储量的影响短期表现为强度间伐显著高于对照34.70%(p0.05),长期表现为各间伐强度与对照均无显著差异。短期内强度、中度和对照样地生态系统碳储量分别为183.41,177.21,178.97t·hm-2,强度间伐高于对照2.5%,中度间伐与对照相近。长期内不同间伐强度蒙古栎次生林生态系统碳储量均高于对照,分别高于对照3.2%, 5.8%和3.3%。由此可知,抚育间伐对蒙古栎次生林生态系统碳储量的影响受伐后森林恢复时间影响较大,短期内间伐对生态系统碳储量无显著影响,长期表现为间伐对生态系统碳储量的积累具有一定的促进作用。

【目的】通过对闽楠天然次生林胸径和树高生长规律及生长模型的研究,为林木生长预估及林分质量提升经营措施的制订提供参考。【方法】以江西省安福县闽楠天然次生林为研究对象,通过标准地调查及树干解析等方法获取基础数据,按林木竞争压力水平从小到大将林木分为类型1、类型2和类型3,分析胸径和树高的生长规律;选取5种具有生物学意义的生长方程,根据模型拟合优度与评价指标选取最优基础生长模型,在最优模型的基础上构建含竞争类型哑变量的生长模型。【结果】(1)利用树干解析数据分析显示,30～50年为胸径生长速生期,连年生长量最大值达到0.57 cm;35～45年为树高主要生长速生期,连年生长量最大值为0.37 m。(2)胸径最优基础模型为Gompertz方程,模型R~2和预估精度分别为0.756和94.28%,构建的最优哑变量模型的R~2和预估精度分别为0.873和95.71%;树高最优基础模型为修正Weibull方程,模型R~2和预估精度分别为0.856和96.54%,构建的最优哑变量模型的R~2和预估精度分别为0.882和96.96%。(3)由构建的哑变量生长模型拟合的不同竞争类型下的胸径和树高生长曲线得知,胸径和树高总生长量均表现为类型1>类型2>类型3,类型1胸径最大生长量是类型3的1.6倍。【结论】竞争压力对闽楠胸径、树高生长均产生影响,较大的林木竞争压力不利于闽楠生长;构建含有竞争类型哑变量模型的拟合优度及预估精度均优于基础模型,有利于提高建模的精度和模型的适用性。

针对碳储量回归预测模型存在共线性和精度较低的问题,利用森林资源二类调查数据和SPOT5影像数据对北京市延庆县的杨树林进行碳储量反演研究。先对选取的10个指标进行主成分分析,在此基础上采用径向基函数(RBF)神经网络方法构建碳储量反演模型,用预留测试样本验证,并与实测值进行比较。研究结果表明:SPOT5数据和二类数据可以很好地结合起来用于森林地上碳储量反演研究;PCA-RBF神经网络森林碳储量遥感反演模型拟合精度为99.90%,平均预测精度达到96.71%,预估效果较理想;模型训练完成后,可以应用于延庆县森林地上碳储量反演。

【目的】建立适用于不同产区的杉木人工林生物量和碳储量模型，以便准确估算杉木人工林生物量和碳储量。【方法】基于四川、广西、江西和福建共109株杉木的树干、树皮、枝、叶和根实测生物量数据以及四川、广西和福建共40株杉木的树干、枝、叶和根的含碳量实测数据，建立不同产区、不同林龄和综合产区成熟林的可加性生物量、碳储量模型。采用似乎不相关回归（SUR）对可加性模型系统中的参数进行联合估计，并用调整后确定系数R_a~2和总相对误差TRE检验模型拟合精度。【结果】1) 4个产区和不同林龄杉木生物量模型的R_a~2为0.635 0～0.995 8,TRE为-17.88%～21.39%，树干、树皮和全株生物量模型的R_a~2均在0.91以上，适用于建模地的杉木人工林生物量预测。广西分侧根拟合的生物量模型除一级侧根外，R_a~2均在0.80以上，TRE为-5.42%～7.21%，可用于预测广西杉木人工林侧根生物量。枝、叶、根的生物量模型拟合精度较干、树皮低。2）四川、广西和福建3个产区碳储量模型R_a~2为0.805 0～0.994 0,TRE为-19.34%～19.84%，树干、根和全株模型R_a~2在0.93以上，适用于各地区杉木人工林碳储量预测。枝、叶的碳储量模型拟合精度较干和根低。3）不同产区的生物量、碳储量模型通用性存在地域差异，位于中亚热带西区的四川生物量模型通用性最差，位于南亚热带的广西带皮干和全株生物量模型通用性较好，位于中亚热带东区的福建和江西生物量模型可进行相互预测；南亚热带广西的碳储量模型通用性最好，而四川和福建的碳储量模型仅适用于本地碳储量预测。4）综合生物量模型R_a~2为0.733 5～0.966 9，根据交互检验结果，综合模型可准确估算不同产区成熟林和福建幼龄林、中龄林的带皮干和全株生物量，TRE为-10.47%～19.88%；还可对江西和福建成熟林及福建中龄林除枝以外的各器官和全株生物量进行准确预测；综合碳储量模型R_a~2为0.802 9～0.982 6，除对广西杉木人工林枝碳储量的预测误差相对较大以外，其他检验样本TRE为-9.57%～15.70%，说明模型的通用性好，可准确预测不同产区的杉木人工林各器官和全株碳储量。【结论】本研究所建立的模型均适用于建模地生物量和碳储量的预测；模型的通用性受产区差异的影响；综合模型可用于不同地区生物量和碳储量的预测。

运用美景度评估法(scenic beauty estimation)对辽宁沈阳天柱山天然次生林进行了林内景观美学质量评价,同时结合对森林植物群落结构特征的调查,利用数理统计分析方法将景观美学质量和植物群落结构特征的各项指标联系起来,得到天然次生林林内景观美学质量评价模型:z(景观美景度)=1.691+3.807x1(乔木树种比例)+0.781x2(草本盖度)+0.563x3(针叶树种比例)+0.080x4(平均胸径),为森林公园规划设计、管理以及进一步研究提供依据。

【目的】构建广东省主要森林类型林分生物量和碳储量模型，为省内储量数据的本底摸查、省级与县市级储量数据的有效衔接提供模型支撑；分析树种结构和气候条件对模型的影响和作用机制，为更精细的碳汇监测及森林质量提升提供理论指导。【方法】以广东省12种主要森林类型为研究对象，基于2007、2012和2017年3期森林资源连续清查数据，采用非线性误差变量联立方程组构建各森林类型与蓄积量兼容的地上和地下生物量、地上和地下碳储量模型。以哑变量形式区分树种结构，以再参数化方法建立气候敏感的林分生物量和碳储量模型，评价模型拟合结果，分析气候变量对林分生物量和碳储量的影响。【结果】研究得到各森林类型的蓄积量、地上和地下生物量模型以及地上和地下林分平均含碳系数。1）基于胸高断面积和平均树高的基础模型调整决定系数（R_a~2）为0.947～0.997，总相对误差（TRE）和平均系统误差（MSE）分别在±1.54%和±2.48%范围，均不超±3%。平均预估误差（MPE）为0.30%～3.61%，仅栎树林、相思林部分模型略超3%。平均百分标准误差（MPSE）为3.30%～13.39%，均不超15%。2）基于胸高断面积的简化模型R_a~2为0.876～0.996，除相思林地下生物量模型拟合效果较差外，其余模型的TRE和MSE分别在±3.19%和±2.74%范围，MPE为0.36%～4.70%,MPSE为4.18%～15.61%。基于平均胸径和林分密度的补充模型R_a~2为0.775～0.977，多数在0.9以上，除相思林部分模型拟合效果较差外，其余模型的TRE和MSE分别在±2.28%和±1.83%范围，MPE为1.12%～6.24%,MPSE为5.91%～17.44%。3）区分树种结构的林分模型R_a~2为0.960～0.997,TRE和MSE分别在±1.61%和±2.33%范围，MPE为0.30%～3.41%,MPSE为2.67%～12.92%，多数模型显著优于基础模型。4）建立8种森林类型气候敏感的林分生物量和碳储量模型，R_a~2为0.947～0.998, TRE和MSE分别在±1.86%和±1.96%范围，MPE为0.29%～2.65%, MPSE为3.18%～13.29%，多数模型较基础模型得到显著改进。生物量大多情况下与温度呈负相关，与蒸散量呈负相关或与降水量呈正相关。【结论】所建模型具有较好拟合效果和较高预估精度，实际应用时可根据数据详略和估算范围选择合适模型。温度过高、蒸散过多或降水不足是限制广东省森林生物量和碳储量增长的主要因素。

为了更好地开发和利用檫木资源并为其经营管理提供参考依据,利用大小比数并结合多模型选优法对湖北省国营桂花林场檫木次生林的单木直径生长过程进行了分析与探讨.结果表明:不论是竞争优势木还是竞争劣势木,用Richards函数来拟合檫木的直径生长过程效果最好,其次是Schumacher函数,最差的是Gauss函数。但是Richards函数的参数偏多,并且通过Richards函数预估的直径生长量与檫木的实际生长状况不符合,因此,Schumacher函数是描述湖北桂花林场檫木次生林直径生长过程的最佳模型。