广东主要乡土阔叶树种单木生物量生长模型

摘要

[目的]选择广东主要乡土阔叶树种樟树Cinnamomum camphora、木荷Schima superba和枫香Liquidambar formosana为研究对象,建立3个树种的单木生物量生长模型,快速精确计量和监测森林碳汇造林项目的碳储量变化.[方法]每个树种按10个径阶均匀分配伐倒90株样木(共270株),以样木的生物量数据为单木生物量,以立木年龄为自变量,分别建立不同起源(天然林和人工林)3个树种的地上和地下4种方程生物量生长模型,并选择最优模型通过联立方程组总量控制法解决地上各组分(干材、树皮、树枝、树叶)的生长模型相容性问题.[结果]天然林和人工林起源条件下,相同树种在同一生物量生长模型形式下生物量增长的上限值和最大增速年龄均有差异.各方程在相同起源和树种条件下所得的生物量上限和拐点年龄差异明显.估计地上生物量时,各树种最优方程形式不同.选择Logistic方程对3个树种地上各组分生物量联立方程组建立相容性生长模型,3个树种干材生物量方程的R2adj为0.560～0.768,平均预估误差(MPE)为3.05％～6.73％;树皮生物量方程的R2adj为0.552～0.866,MPE为2.02％～6.27％;树枝生物量方程的R2adj为0.309～0.706,MPE为3.01％～14.33％;树叶生物量方程的R2adj为0.495～0.767,MPE为4.16％～7.14％.[结论]比较4种模型的参数及评价指标可知,地上生物量生长最优模型为Logistic方程,地下生物量生长最优模型为Schumacher方程.地上各组分生物量在立木生长的周期中占地上总生物量的比例随着年龄的增长而不断变化.选择Logistic方程对3个树种地上各组分生物量联立方程组建立相容性生长模型,干材和树皮的生物量方程拟合效果相对于树枝和树叶更好.该模型主要适用于在已知年龄的人工碳汇造林的生物量估计;结合含碳系数,可预估未来一定时期内的碳储量及碳汇量.