马尾松纯林全林整体生物量模型及碳储量计算

摘要

森林生物量的测定、估计以及森林碳储量的计算已经成为当代林业领域的热点问题。因此，开展大范围的森林生物量监测和评估，建立全林整体生物量模型将成为必然趋势。
　　 本研究以湖南省马尾松纯林为研究对象，主要研究马尾松纯林蓄积量与生物量各组分相关关系，建立马尾松纯林全林整体生长模型，并通过模型融合构建马尾松纯林全林整体生物量模型，分析了马尾松纯林各组分含碳系数，估算了福寿国有林场马尾松纯林中的残次林各组分碳储量。主要研究结论如下:
　　 (1)利用83株解析木的生物量数据以及与之相对应的固定标准地数据，选取了5种回归方程对马尾松林分蓄积量与各组分生物量分别进行回归分析，得到了最优回归相关模型为lnW=lna+blnM。
　　 (2)经过对模型参数的检验与模型的适用性分析，得出该模型对马尾松人工林蓄积量与生物量各组分间的相关系数均达到了90％，而且模型估计的生物量各组分的实测值与估计值的标准差均在误差允许的范围内，说明回归模型精度较高，适用性较强。
　　 (3)利用166块马尾松人工纯林复测样地数据建立了马尾松纯林全林整体模型。全林整体模型是一组非线性联立方程组，它由8个非线性模型组成。利用Forstat软件中的“非线性误差变量联立方程组”方法求解模型参数，保证了模型的无偏性。“刀切法”检验结果表明各林分因子的平均相对误差和相对均方误差均在15％以下。
　　 (4)采用两阶段度量误差模型法对马尾松林分蓄积量与各组分生物量回归模型和全林整体生长模型进行融合，并对模型的参数进行重新估计，得到马尾松纯林全林整体生物量模型，经检验知模型精度较高，适用性强。
　　 (5)通过对马尾松纯林林木各器官含碳系数的分析知，林木各器官的含碳系数在统计上大都存在显著差异，树干不同高度处干材的含碳系数从上到下总体上呈逐渐增大的趋势，不同粗细树根的含碳系数根茎到细根、粗根依次减小，根茎、细根、粗根两两之间并无显著差异;83株解析木地上部分的平均含碳系数为0.5066，28株解析木树根的含碳系数为0.4919，全林木生物量的平均含碳系数为0.5052;林木不同器官及全林木生物量的含碳系数与林木直径和树高没有相关。
　　 (6)由马尾松纯林各组分含碳系数结合马尾松纯林全林整体生物量模型，计算得到了福寿国有林场马尾松残次林各指标值、各组分生物量和碳储量。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题来源

1．2 研究综述

1．2．1 国内外林木生长模型研究

1．2．2 全林分模型

1．2．3 全林整体生物量模型研究

1．3 研究的目的意义

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究意义

1．4 研究内容与路线

1．4．1 研究内容

1．4．2 技术路线

2 研究区概况与研究方法

2．1 研究区概况

2．1．1 自然条件

2．1．2 社会经济条件

2．2 基础数据来源

2．3 研究方法

2．3．1 林分蓄积量计算

2．3．2 林分生物量计算

2．3．3 含碳系数计算

2．3．4 林分碳储量的估算

2．3．5 建模方法

2．3．6 含碳系数分析

3 马尾松纯林蓄积量和各组分生物量研究

3．1 不同回归方程下马尾松蓄积量和生物量相关关系比较

3．2 马尾松林分蓄积量与生物量最优相关模型的选择与适用性检验

4 马尾松纯林全林整体生长模型

4．1 全林整体生长模型及参数估计

4．2 全林整体生长模型精度验证

5 马尾松纯林全林整体生物量模型的构建

5．1 马尾松纯林全林整体生物量模型的构建

5．2 马尾松纯林全林整体生物量模型精度检验与适用性分析

6 马尾松纯林不同器官的含碳系数分析

6．1 树干不同高度处的含碳系数

6．2 树根不同部位的含碳系数

6．3 不同器官含碳系数的差异分析

6．4 不同器官含碳系数的相关分析

7 马尾松纯林碳储量计算

7．1 福寿国有林场自然地理概况

7．2 马尾松残次林全林整体生物量模型各指标计算

7．3 马尾松残次林各组分碳储量的计算

8 结论与讨论

8．1 结论

8．2 讨论

8．3 创新点

参考文献

附录 攻读学位期间的主要学术成果

致谢