【目的】研究模型和林分因子对区域尺度生物量碳储量转化和扩展系数(BCCEF)的影响,为区域尺度乔木林碳储量估算提供科学、合理的参数和估算方法。【方法】选择我国南方主要树种杉木,以福建、江西、湖南和广东4省固定样地为区组,选用区域内模型和区域外模型,按独立和兼容2种方式从单木到区域扩展,分一元和二元模型进行方差分析,确定稳定的模型;在此基础上,分起源、龄组,以林分平均胸径、平均高、胸高断面积和株数密度为定量因子,采用向后逐步回归和有交互作用的方差分析,确定林分因子与区域尺度地上部分和地下部分生物量碳储量转化

基于系统抽样体系江西省固定样地连续观测数据,以杉木立木生物量为估测对象,采用异速生长模型建立杉木单木地上生物量和各组分生物量估测模型,结合抽样理论和泰勒级数原理,以均方根误差为不确定性度量指标,分别测算由抽样误差和模型估测误差引起的生物量估计不确定性。结果显示:2009年江西省杉木地上生物量为19.34 t·hm-2,不确定性为0.92 t·hm-2,树干、树皮、树枝和树叶生物量分别为11.87,1.95,3.15,2.62 t·hm-2,其中地上总生物量和各组分(树干、树皮、树枝和树叶)生物量估计中模型不确定性分别占估计量的2.48%,3.67%,3.43%,7.27%和6.33%。胸径对树...

[目的]分析不同林分密度指标在直径生长模型中的应用，对林分密度的精准管理具有重要意义。[方法]以福建邵武杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林密度长期试验林28 a连续观测数据为研究对象，基于可变生长率法，对7种不同的林分密度指标在单木直径年生长模型中的应用进行了比较研究，共构建了8种杉木单木直径年生长模型。[结果]8种模型的拟合精度比较高，R~2均在0.96以上。相比较含有密度指标的杉木单木直径模型精度高于不含密度指标模型。在所有含有密度指标的模型中，决定系数最高的是以林分密度指数（SDI）为密度指标的模型，其次为以林分断面积BA和Nilson密度指数为密度指标的模型。[结论]基于SDI林分密度指数构建的杉木单木直径模型最优。

对杉木种源所设 5个种源基因库以及四川省珙县洛表、民胜及邛崃所设种源试验区的 8个种源试验调查材料 ,用随机效应检查方法检验同一地区不同种源对断面积生长模型参数的影响。结果证明了“同一地区不同种源的断面积模型参数相同”这一结论可靠。

【目的】林分进界作为林分生长动态变化过程之一，是确保森林生态系统结构和功能长期维持的基础。林分进界模型可以有效预测森林发展动态，量化森林生态系统未来健康和生产力，进而为天然林的保护和修复提供基础理论和模型支持。【方法】基于湖南省第八（2009年）和九（2014年）两次国家森林资源连续清查数据，筛选出杉木天然林样地784块，构建了包含林分因子、立地因子及气候因子的杉木天然林林分进界模型。基础模型采用负二项模型（NB），考虑到进界数据存在过度离散的特点，引入零膨胀模型和Hurdle模型，构建了零膨胀泊松（ZIP）模型、零膨胀负二项（ZINB）模型、Hurdle-Poisson（HP）模型和Hurdle-NB（HNB）模型。此外，为解决数据由于重复测量和分层而可能存在的自相关和异方差问题，在上述5种模型基础上，引入样地所在县域作为随机效应，构建了相应的混合效应模型。最后采用十折交叉验证的方法对模型进行检验。【结果】单木所属树种的胸高断面积（Bai）、土层厚度（ST）、海拔（EL）和年平均降雨量（MAP）均显著影响杉木的进界。负二项复合模型（NB、ZINB和HNB）在模拟杉木林分进界方面的表现要明显优于泊松复合模型（ZIP和HP）；ZINB和HNB的拟合效果优于NB，而ZINB略优于HNB；引入县域随机效应后，NB、ZIP、ZINB和HP模型的拟合效果均显著优于基础模型，其中以ZINB 混合效应模型拟合效果最好，十折交叉验证的结果也证明了该结论。【结论】本研究所构建的气候敏感的杉木天然林林分进界模型具有一定的生物学意义和统计可靠性，能为该区域天然次生林实施科学修复措施和抚育工作进而提高林分质量、助力“双碳”战略目标如期实现提供科学指导。

对自然资源产生的社会福利进行货币化计量是目前资源与环境经济学研究的焦点之一,条件估值法(CVM)在评估自然资源福利的研究方面具有独特的优势。1984年提出的基于线性效用差下福利计量的参数模型及相应的表征尺度在后来的CVM研究中得到了较多的应用,但已有研究多侧重于方法的应用,对模型和尺度的理论有效性缺乏实证性的探讨。基于随机效用最大化原理对消费者偏好函数模型及相应的福利计量尺度进行了较为详细的数学推导(以Logit模型为例)。以上海某城市河流资源CVM福利计量为例,在实证分析过程中结合国外已有研究,将线性模型与基于非线性效用差下的对数模型进行了比较,给出了在CVM研究中对自然资源进行福利计量建议...

断面积模型是全林模型系统中最重要的模型。本文应用南方５省（区）杉木、北方３省长白落叶松标准地，分别建立了１０组断面积模型，进行比较。结果表明，杉木按立地区建模时，虽然优势高生长过程相似，但断面积生长过程却不同，不能使用同一模型参数。杉木按产区建模时，虽属同区同带，断面积生长过程差异仍很大，因此杉木产区也不是建模的依据。东北３省长白落叶松建模结果表明，各省优势高和断面积生长过程接近，模型参数差异不大。

基于林分尺度的3-PG模型原理,在考虑单木林分生理生态过程的基础上,改进了生物量积累和分配子模型,建立适应于单木生长的生理生态过程模型,实现基于单木过程模型的林分生长预测。选择胸径和树高生长量2个指标与实测值对比分析,结果表明:改进模型对胸径和树高生长量的模拟平均精度分别为95.57%和91.16%,均明显高于3-PG模型对应的89.4%和85.18%的平均模拟精度,改进模型的模拟精度显著提高,模拟效果更好。

杉木林分蓄积量模型的研究,为改善杉木的经营管理、揭示杉木的生长规律提供重要的参考依据。根据模拟对象的不同,可以分为基于单木水平预测杉木林分蓄积量和基于林分水平预测杉木林分蓄积量。本研究通过组合预测法把单木模型和林分模型组合起来,使杉木林分蓄积量预测一体化。利用组合预测法对不同模型的预测结果组合,分散单项模型的预测误差,从而提高预测精度。基于江西杉木固定样地数据,并利用最优加权法计算组合预测模型中各模型的权重系数。结果表明:组合预测法预测杉木林分蓄积量比单项模型(单木模型、林分模型)预测精度高,同时组合预测法可提高杉木林分蓄积量预测模型的兼容性,保证杉木林分蓄积量预测的一致性,为杉木林分蓄积量一...

随着全球对二氧化碳排放的日益关注,碳交易市场变得越来越重要。如果能够准确预测不同市场交易的碳价格,不仅可以为政府宏观调控提供更好的参考指标,还可以帮助企业更有效地管理碳排放带来的风险和相关政策。考虑到碳交易价格波动的趋势性和周期性特点,本文基于经验模式分解(EMD)、反向传播(BP)神经网络和深度神经网络(DNN)模型与支持向量机(SVM)等模型,以广州碳排放交易中心的碳交易价格为例对碳交易价格进行预测。实证分析中将单日碳价格时间序列作为各模型的输入变量,代入组合模型进行预测,并分别计算和分析了不同模型预测结果的误差和准确性。最后得出EMD-BP-DNN混合模型与SVM、BP等单一模型相比,预测误差更小,预测结果更准确,该结果提升了碳交易价格预测的准确性,为监管部门和企业决策提供了有效信息。

【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。

对鸡公山、大岗山和洪雅种源试验的调查材料，用随机效应检查和固定效应检查两种方法检验和比较了同一地区不同种源对断面积生长模型的影响。结果表明，种源试验中采用随机效应检查较好，固定效应检查容易造成差异显著的误判。随机效应检查的结果表明，同一地区不同种源的断面积模型相同。

在淮河流域蚌埠站以上区域构建人工神经网络(ANN)、HBV-D模型和SWIM模型等水文模型,评估不同时间、空间尺度和数据基础下水文模型的适宜性。得出:①时间尺度上三个模型对数据要求不同,ANN模型需要月尺度数据即可建立降水-径流关系且能取得较好的模拟效果,HBV-D和SWIM模型为日尺度水文模型,需逐日降水、温度和径流量等数据,SWIM模型还需作物管理、营养盐和土壤侵蚀等数据;②空间尺度上,ANN模型适应于大尺度,HBV-D模型适用于1×104km2及以上流域,SWIM模型更适合于1×104km2以下小流域降水-径流关系建立;③模拟效果分析,月尺度统计上ANN模型对水文模拟的整体效果较好,但不...

以鸡公山、洪雅、大岗山、柳州、六峰山 5个杉木种源基因库以及四川省珙县洛表、珙县民胜、邛崃所设杉木种源试验区的调查材料 ,用随机效应检查方法检验同一地区不同种源对立地指数模型的影响。结果表明 ,同一地区种源对立地指数模型的斜率无显著影响 ,立地指数有显著差异 ;不同地区的立地指数模型斜率有显著差异

本文以环境正义理论为基础通过构建土地利用转移几率比与生态系统服务价值之间的函数关系,以解决小尺度下社会经济统计数据缺失无法进行生态补偿测算的问题。研究结果表明:①本文设计的区域生态补偿理论模型可以有效地解决小尺度下社会经济数据缺失导致区域生态补偿无法进行测算的问题;并且该模型划分的湖北省生态补偿区与生态受偿区分别与重点开发区、重点生态功能区的空间格局保持一致,验证了小尺度下区域生态补偿理论模型的可靠性。②湖北省整体生态环境水平存在恶化的趋势。2000—2015年湖北省生态补偿乡镇数量和总金额整体呈现上升的趋势,而生态受偿乡镇数量和总金额整体呈现下降的趋势。2015年湖北省乡镇生态补偿总额为17.25亿元,生态受偿总金额为29.54亿元,相比2000年分别增长了19.96%、-6.99%;另外,生态补偿与生态受偿空间格局基本保持不变,但局部地区略有变动。本文设计的生态补偿理论模型可以为小尺度下空间生态失衡提供解决思路与方案。