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1.
《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2015,(11)
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。 相似文献
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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。 相似文献
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[目的]研究建立地上生物量与地下生物量、立木材积之间相容,以及地上生物量与各分量之间可加的一体化生物量模型系统,为准确估计森林生物量提供定量依据。[方法]以新疆自治区的云杉(Picea spp.)为研究对象,基于230株和78株样木的实测地上生物量、树干材积和地下生物量数据,综合利用误差变量联立方程组方法和哑变量建模方法,研究建立集地上生物量、树干材积和地下生物量为一体,兼具相容性和可加性的二元和一元生物量模型系统,并分析一元模型是否受地域的影响。[结果]所建云杉一元和二元一体化生物量模型系统,地上生物量方程的平均预估误差在7%以下,干、皮、枝、叶各分项生物量方程的平均预估误差在10%左右,地下生物量方程的平均预估误差在15%以下,均达到了相关技术规定的预估精度要求。除了干材和树皮生物量的估计效果不如二元模型外,一元模型对其它各项生物量的估计均要优于二元模型。比例控制法和代数控制法均能解决地上生物量与干、皮、枝、叶各分项生物量之间的可加性问题,且两种方法得出的模型预估结果无显著差异。[结论]将哑变量引入误差变量联立方程组,不仅能解决地上生物量和地下生物量样本单元数不相等时如何联合建模的问题,还能同时解决地上生物量与地下生物量和立木材积之间的相容性问题及地上生物量与各分量之间的可加性问题,方法切实可行;对地上生物量、地下生物量及立木材积的估计,含区域因子的哑变量模型均要优于总体平均模型。 相似文献
4.
本文以马尾松(Pinus massoniana)地上生物量数据为例,通过利用度量误差模型方法,研究建立了地上生物量与干、皮、枝、叶4个分量的相容性方程系统。首先,从各个分量所占比例变化特点分析入手,采用比值函数分级联合控制和比例函数总量直接控制2种方案构建了以地上总生物量为基础的相容性方程系统,其中对地上总生物量模型的估计,又采取了独立估计和联合估计2种处理方法。结果表明,分级联合控制方案和总量直接控制方案效果基本相当,而独立估计方法和联合估计方法也几乎没有差异。然后,还对一元、二元和三元模型的拟合效果进行了对比分析,结果显示随着解释变量的增加,估计值的标准误差和平均预估误差会有所下降,但对模型效果的改善幅度并不大。最后,对各个分量占地上总生物量的比例随直径的变化特点进行了分析,结果表明干材生物量所占比例随林木直径的增大而提高,干皮和树叶生物量所占比例则随林木直径的增大而下降,而树枝生物量所占比例相对比较稳定。本文所建立的相容性生物量方程系统,地上总生物量的预估精度达到95%以上,树叶生物量的预估精度最低,但也达到了85%以上。 相似文献
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天然麻栎单木地上生物量模型研究 总被引：2，自引：0，他引：2
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。 相似文献
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【目的】无人机机载激光雷达能够准确地测定单木、林分乃至大尺度森林结构参数(树高和树冠因子)。为应用无人机激光雷达技术准确估测森林蓄积量、生物量和碳储量提供计量依据和技术支撑。【方法】以150株实测马尾松生物量样本数据为研究对象,采用非线性回归估计方法和度量误差联立方程组方法,分析立木材积和地上生物量与树高、树冠因子的相关性,并在此基础上研究建立基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容模型。【结果】单株材积和地上生物量与树高因子的相关性最为紧密,其次才是树冠因子;基于树高和冠幅因子的二元材积和地上生物量模型预估精度较高,达到92%以上,再考虑冠长因子的三元模型预估精度改进不大;基于树高和冠幅因子的二元立木材积与地上生物量相容模型估计效果更好,相对于一元相容模型系统而言,二元相容模型拟合效果有较大幅度提高,预估精度达到92%以上。【结论】采用度量误差联立方程组方法可以有效解决基于树高和树冠因子的立木材积与地上生物量相容问题,并且预估精度达到92%以上,所建二元立木材积与地上生物量相容模型可为应用激光雷达技术反演森林蓄积量和生物量提供计量依据。 相似文献
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气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统研建 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】构建气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统,分析气候因子对马尾松各分项生物量的影响,为森林碳汇监测和森林可持续经营提供技术支撑。【方法】基于150株马尾松单木生物量数据,采用非线性联立方程组法构建气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统,各分项生物量(干材、干皮、树枝、树叶和地上总生物量)选用以直径和树高为自变量的二元生物量方程作为基础模型,利用一阶交叉验证法对所构建的生物量相容性方程系统进行评价。【结果】与传统未考虑气候因子的各分项生物量模型相比,气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统预测精度明显提高,且该生物量相容性方程系统可定量描述不同气候带亚区生物量的差异程度,保证干材、干皮、树枝和树叶与地上总生物量相容。【结论】气候敏感的马尾松生物量相容性方程系统能有效分析气候因子对各分项生物量的影响,可应用于其他树种的生物量预估。 相似文献
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思茅松单木生物量模型研究 总被引：5，自引：0，他引：5
以景谷县文朗示范林场不同树龄、不同立地和不同密度的思茅松天然林作为研究对象,设置20块标准地,实测标准木120株。通过多元相关分析表明：地上部分总生物量、树干、木材、树皮、树冠、树枝、树叶生物量与D、H和V的相关性密切,同时地上部分总生物量、树冠、树枝、树叶生物量还与CW、L有较高的相关性。利用非线性加权最小二乘法对不同模型分别进行拟合选型,确定了思茅松单木各维量的最优估测模型。经各项指标检验,所确定的生物量模型均具有较好的拟合精度和顸估水平,在生产实践中可用其很好的对思茅松单木生物量及林分生物量进行估计,为思茅松的合理经营与开发提供理论依据。 相似文献
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东北林区天然白桦相容性生物量模型 总被引：4，自引：0，他引：4
基于东北林区天然白桦实测生物量数据,通过2种方案(以总生物量为基础分级控制和以总生物量为基础直接控制)建立天然白桦一元和二元相容性生物量模型,模型参数估计采用非线性度量误差联立方程组估计方法,并采用加权回归的方法进行异方差的消除。结果表明:2种方案所建立的天然白桦一元、二元相容性生物量模型的确定系数R2=0.800～0.988,模拟效率(EF)=0.80～0.97;2种方案所建立的相容性生物量模型的预测精度大多数在80%以上,树枝和树叶生物量模型的预测精度较差,但也在69%以上;所建立的相容性生物量模型中,总生物量和树干生物量模型效果较好,树根、树叶和树枝生物量模型效果较差。总的来说,2种方案所建立的相容性生物量模型都具有一定的精度,都能对天然白桦生物量进行很好的预估,以总生物量为基础直接控制方案所建立的一元和二元相容性生物量模型好于以总生物量为基础分级控制方案所建立的一元和二元相容性生物量模型,所以在进行天然白桦生物量预估时,建议采用以总生物量为基础直接控制所建立的相容性生物量模型。 相似文献
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中国南方马尾松立木生物量模型研建 总被引：11，自引：0，他引：11
开展全国森林生物量监测和评估,建立适合较大区域范围的通用性立木生物量模型将成为必然趋势。以中国南方马尾松Pinus massoniana立木生物量为对象,对地上生物量和地下生物量通用性模型的建立方法进行了研究。首先,对线性和非线性立木生物量模型进行了对比分析,结果表明非线性模型要优于线性模型;然后,对一元、二元与多元非线性模型的拟合效果进行了对比,结果表明在模型中增加树高、冠幅等因子对预估精度的提高相当有限,仅用胸径作为预估因子的一元模型已经解释了生物量变动的95%以上,可以用于大尺度森林生物量的估计;最后,对地下生物量的估计途径进行了研究,结果表明,在地下生物量实测样本只是地上生物量实测样本的子样本时,合适的做法是利用子样本建立根茎比模型,再结合利用大样本建立的地上生物量模型来联合估计地下生物量。本研究建立的中国南方9省区马尾松地上生物量模型的预估精度达到95%以上,地下生物量模型的预估精度也接近90%,可以用于该区域的马尾松生物量估计。 相似文献
11.
依据中国西南地区栎类和桦木的立木材积及生物量实测数据,采用度量误差模型的方法,建立栎类和桦木材积相容的地上生物量及地下生物量模型。结果表明,在地上生物量模型中,增加树高因子,立木材积模型的相关统计指标有较大幅度的改进,栎类和桦木二元材积模型的平均预估精度分别达到了97.86%和97.08%,而二元地上生物量模型的相关统计指标并没明显的改进;两树种一元与二元地下生物量模型的相关统计指标差异并不明显,平均预估精度均达到了90%以上。 相似文献
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The objective of this study was to analyse the within-tree allocation of biomass and to develop biomass functions for above- and below-ground components of European beech in Denmark. Separate functions were developed for stem, branches, below-ground stump and root system, total above-ground biomass and total tree biomass. For each of these components or aggregate components, models were also developed for the average basic density of wood and bark. To enhance the versatility of the models, a function for estimating the biomass expansion factor (BEF) was also developed. The functions were based on 66 trees measured for total biomass. Model performance was evaluated based on 74 trees measured only for above-ground biomass. The trees were sampled in 18 different forest stands covering a wide range of tree sizes and stand treatments. Models were estimated using a linear mixed-effects procedure to account for within-stand correlations. The functions for biomass and BEFs included only diameter at breast height and total tree height for individual trees as predictor variables. Inclusion of additional variables reflecting site quality or stand density did not improve model performance. The functions for basic density included individual tree diameter, tree height and quadratic mean diameter as predictor variables, indicating an effect of stand density on the basic density of wood and bark. 相似文献
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[目的] 针对现有灌木生物量模型存在的分量与总量、地上与地下生物量不相容等问题, 探索利用联立方程组 方法, 建立灌木林相容性生物量模型。[方法] 以内蒙古自治区的2种常见灌木柠条(Caragana korshinskii)和山杏(Armeniaca sibirica)为研究对象, 基于大样本的生物量实测数据, 利用非线性误差变量联立方程组方法, 建立了地上生物量模型及其相容的地下生物量模型和根茎比模型。[结果] 表明:基于植冠面积和丛生枝个数(或植株高度)的地上生物量模型, 其确定系数能达到0.67以上, 但地下生物量模型的确定系数要低些, 其中山杏仅0.36;2种灌木的地上生物量和地下生物量模型的平均预估精度均能达到80%以上, 全株生物量的平均预估精度, 山杏能达到86%以上, 柠条能达到92%以上。[结论] 对于无明显主干的丛生状灌木, 不论是地上生物量还是地下生物量, 植冠面积是首要的相关因子, 其次才是丛生枝个数和植株高度;利用非线性误差变量联立方程组方法, 能有效解决不同生物量之间的相容性问题, 同步建立地上生物量模型及其相容的地下生物量模型和根茎比模型;所建模型完全可用于内蒙古自治区范围内相应灌木林的生物量估计。 相似文献
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对巴西米纳斯吉拉斯州北部半干旱地区(15°09’S43°49’W)的赤桉(Eucalyptus camaldulensis)和大桉(Eucalyptus grandis)人工林的地上生物量、营养成分含量和菌根菌定植百分率进行了调查和分析。结果表明,赤按和大桉人工林的总地上生物量分别为33.6Mg·hm-2和153.1Mg·hm-2。赤桉树干、叶子、枝条和树皮的生物量分别占总生物量的64.4%,19.6%,15.4%,0.6%,大桉地上生物量的分配与赤按基本相同。赤桉叶子和枝条的干物质占其总生物量的35%,叶子和枝条中的N,P,K,Ca,Mg,and S的含量分别占总生物量这些营养元素的15.5%,0.7%,12.3%,22.6%,19%,1.4%。树干(包括树皮)中的营养成分累积相对比较低。与赤桉相比,大桉的营养含量变化较小。这2个树种的树干上部含有高浓度的磷,树皮也含有大量的营养物质,尤其是大桉;说明在半干旱地区,立地上脱落的植物性废物对降低树木生产力损失有重要意义。赤桉和大桉都有菌根营养。 相似文献
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《Journal of Sustainable Forestry》2013,32(3):15-36
Abstract Pools of nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) were examined in the soil and above-ground plant biomass at the end of a 7 year rotation at two E. tereticornis lowland sites and two E. grandis highland sites in Kerala, India. Potential export rates of these nutrients were also examined for different biomass removal scenarios from the plantations. Pools of nutrients were measured in the above-ground components of the tree crop, forest floor and understorey, and in soil down to 1 m depth. At harvest, large quantities of biomass and nutrients are removed from eucalypt plantation sites, with the quantities of nutrients exported unlikely to be replaced through natural atmospheric and weathering inputs. Between 24 Mg ha-1 and 115 Mg ha-1 of biomass was exported in stem wood across the sites, and this increased to 40-145 Mg ha-1 in scenarios where all of the branches, bark and understorey were also exported. Stem wood had the lowest concentration of nutrients and had a relatively low export of nutrient per kg of biomass. On average, 54 kg, 12 kg and 65 kg of N, P and K were removed per hectare in stem wood only, equivalent to 0.46%, 0.17%, and 6.7%, respectively, of above- and below-ground (to 1 m depth) site pools. Export increased to 194 kg, 30 kg, and 220 kg of N, P and K per hectare if the branches, bark and understorey were also removed (equivalent to 1.6%, 0.5% and 24.7% of above- and below-ground site pools down to 1 m depth). Export of Ca and Mg was also high, with an average of 88 kg and 11 kg of Ca and Mg removed per hectare if only the stem wood was taken (3.12% and 1.34% of total above-ground and exchangeable below-ground to 1 m depth), increasing to 501 kg ha-1 and 66 kg ha-1 if the branches, bark and understorey were also removed (21.7% and 11.3% of total above-ground and available below-ground to 1 m depth). Removals of this magnitude represent a significant proportion of site nutrient pools and have the potential to reduce future plantation productivity unless steps are taken to promote retention of biomass and nutrients on site and/or replacement of nutrients through fertilizer application. 相似文献
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3种异速生长方程对生物量建模的对比分析 总被引：2，自引：0，他引：2
曾伟生 《中南林业调查规划》2014,(1):1-3,19
利用5个树种的1 055株样木的生物量实测数据,对3种常用的异速生长方程的建模效果进行比较分析。结果表明,二元生物量模型M=aDbHc的拟合效果通常要好于一元生物量模型M=aDb;基于组合变量的常用二元模型M=a(D2H)b并不适合于各类生物量的估计,仅对树干生物量和干材生物量的估计是有效的,对其它生物量的估计其效果还不如一元模型;建立树冠、树枝和树叶生物量模型时,采用组合变量D3/H可能是合适的。 相似文献