森林生物量

摘要： [目的]研究森林生物量的影响因素,探讨森林群落生产力的形成机制。[方法]以浙江省松阳县公益林为研究对象,采用结构方程模型方法,分析了物种丰富度、结构多样性及其与环境因子之间的耦合效应对乔木层生物量的影响。[结果]乔木层个体数、物种丰富度和结构多样性显著提高乔木层生物量,其中结构多样性的正向影响程度最大。结构多样性与环境因子无关,而地形和土壤因子及其相互作用显著影响乔木层个体数和物种丰富度。[结论]揭示了乔木层结构多样性、乔木层个体数和物种丰富度与环境耦合效应显著影响乔木层生物量,合理的林分结构调整和林地环境改善是提高森林群落生产力的有效途径。

摘要： 开展国家和地方森林资源一体化调查监测,将各省森林储量数据分解落实到市、县、乡各级乃至每一个森林图斑,是推进各级林长制督查考核的必然要求。基于近年北京市森林资源调查监测的数据资料,以全市森林储量为总体控制数,利用蓄积量估测模型及三储量(蓄积量、生物量、碳储量)联立模型,将储量数据落实到图斑;在有森林资源规划设计调查数据可参考的前提下,可统筹考虑不同数据的误差,采用联合估计的方法,对市、县级数据进行适当调整。通过建立北京市的森林蓄积量估测模型和三储量联立模型,将2021年全市的森林蓄积量、生物量和碳储量全部分解落实到区级、乡级和每一个森林图斑,实现了市、区、乡3级储量数据的一体化。结果表明:研究提出的应用模型技术将森林三储量分解落实到图斑的做法,在实践中是可行的。

摘要： 森林生物量(Forest biomass)是研究地球生态环境和气候变化的关键影响因子,在碳循环研究中起着决定性的作用,准确且直接地估算目标样地内森林生物量具有重大意义。为探索东北林业大学城市林业示范基地单木尺度上的生物量研究方法,获取目标样地内单一树种的生物量估算模型,得到目标树种的地上生物量。该研究利用无人机获取东北林业大学城市林业示范基地内建模样地和验证样地内的樟子松遥感影像;对无人机获取的遥感影像进行预处理,并获取建模样地(plot1)和验证样地(plot2)内所有目标样木的胸径;对影像进行分割并提取树冠信息。运用eCognition软件对无人机获取到的遥感影像进行信息提取,并进行自动的分割和分类从而提取单木树冠;将信息导入ArcGIS软件,统计出所有樟子松的树冠面积,估算样地内樟子松的生物量。结合实测胸径数据,对建模样地内的樟子松数据进行拟合,拟合出树冠面积-胸径的最优模型,并借助胸径-生物量的经验模型,得出樟子松地上生物量。研究表明运用无人机遥感技术和拟合出的最优模型可以有效估算目标样地内樟子松的地上生物量,其中,plot1的总生物量为6 315 kg;plot2的总生物量为5 802 kg。

摘要： 以河北省承德市塞罕坝机械林场为试验区域,设置37块实测样地;以随机森林模型、自适应遗传算法为基础,构建随机森林模型与自适应遗传算法的混合算法(RF-LOOCV-AGA),对高维小样本合成孔径雷达(SAR)数据特征集同时进行特征选择和回归估计;利用试验地大地2号(ALOS-2)全极化数据提取121个高共线性特征,结合实测样地数据,构建高共线性高维小样本数据集,并应用随机森林模型与自适应遗传算法的混合算法、随机森林算法、逐步回归法,分析全极化合成孔径雷达数据估算森林地上生物量时,因样地较少、影响因素维数多存在的高共线性;探索在算法层面各极化分解参数之间存在的高共线性及小样本林业数据回归估计泛化能力。结果表明:随机森林模型与自适应遗传算法的混合算法从121个高共线性特征集中筛选出含19个影响因素的特征子集,交叉留一法验证泛化精度决定系数为0.906 9、均方根误差为14.184 0 t/hm^(2)、相对均方根误差为11.70%;逐步回归法从121个高共线性特征集中筛选出含7个影响因素的特征子集,交叉留一法验证泛化精度决定系数为0.777 0、均方根误差为23.075 9 t/hm^(2)、相对均方根误差为=19.03%;拟合决策树数目为50、100、150、200的随机森林模型,交叉留一法验证泛化精度均方根误差分别为18.479 44、18.050 25、18.180 52、18.395 33 t/hm^(2)。3种方法泛化精度对比表明,在高维高共线性小样本情况时,随机森林模型与自适应遗传算法的混合算法精度,优于随机森林算法、逐步回归法。

摘要： 【目的】构建适宜于广东杉木人工林生物量模型,精准估测广东杉木人工林生物量和碳储量,对提高广东杉木人工林森林经营成效与森林碳汇效益评价具有重要指导意义。【方法】基于2007、2012、2017年广东省森林资源连续清查杉木人工林固定样地数据,采用非线性度量误差联立方程组和哑变量建模方法,构建基于林分因子和材积源的杉木人工林林分生物量模型,比较检验各模型拟合效果,提出适宜于广东杉木人工林林分生物量预测模型。【结果】1)构建基于林分因子和材积源的一元、二元常规模型及含龄组哑变量模型8套,共16个地上、地下生物量模型,决定系数R^(2)均大于0.94,总相对误差TRE以及平均系统误差MSE均保持在±3%范围内,平均预估精度均在97.90%以上。2)材积源生物量模型拟合效果优于基于林分因子的生物量模型,引入平均树高二元模型较一元模型提升不显著,含龄组因子哑变量模型优于常规模型。3)材积源一元哑变量模型精度高,实用性强,为本研究推荐模型。【结论】杉木林分生物量受立地质量、林分密度、林龄、树种组成等多重因素影响,构建模型时需综合考虑林分生长影响因素,林分胸高断面积、蓄积量等都是重要的预测变量。生物量与蓄积量高度相关,材积源模型具有更高精度。杉木林分生物量模型受林龄影响显著,需区分建模。本研究所建模型具有较高的预估精度,适用于广东省杉木人工纯林或相对纯林,可在实践中推广。

摘要： 森林生物量分配策略是全球变化背景下群落保持生产力的重要机制.温度和降水会影响森林生物量的分配格局.文章基于文献分析,总结了增温、低温和降水对森林地上、地下生物量分配的影响机制,以及温度和降水对森林生物量分配的交互作用,并对未来温度和降水影响森林生物量分配的研究进行了展望,提出该领域今后的研究重点为:(1)加强生物量分配的生理生态学研究,了解温度和水分影响树木器官生物量分配策略和周转速率的具体机制.(2)综合运用模型模拟、试验测量和样地调查等方法,因地制宜,提高研究的准确性.(3)增加温度和降水交互试验和降水控制试验以模拟各种可能出现的降水情况.(4)室内模拟试验和野外定位试验相结合,并加强在热带亚热带及高海拔森林的相关研究.

摘要： 以北亚热带湖北省太子山林场为研究对象,基于高空间分辨率GF-2与SPOT-6卫星影像,提取不同窗口大小下的纹理信息与光谱信息,利用随机森林回归算法,并结合野外实测106块样地的生物量数据,建立不同影像下的太子山林场森林生物量反演模型.结果 显示:(1)GF-2和SPOT-6虽然空间分辨率有差异,但是从其不同波段反射率的相关系数(0.75、0.78、0.73、0.61)发现,两种影像的波段反射率具有较高的相关性,说明两者的辐射性能相近;(2)通过分析不同纹理特征对生物量模型的影响,发现均值和对比度纹理参数对生物量反演具有很好的效果.(3)高分辨率的遥感数据在生物量反演中具有较好的表现,且GF-2生物量模型精度(R2 =0.88,RMSE=27.11 Mg/hm2)与SPOT-6生物量模型的精度(R2=0.89,RMSE=23.93 Mg/hm2)相近.(4)两种影像对不同森林类型的生物量预测值不存在显著差异,都适合对不同林分类型的生物量进行预测.

摘要： 基于普洱市思茅区森林资源二类调查数据,以森林起源、地类、龄组、优势树种作为分层变量,在95％的可靠性下,设置95％,90％和85％的抽样设计精度分层抽样进行森林生物量估测,将抽样调查结果与系统抽样方法进行比较.结果表明:1)分层抽样具有样本数量少、抽样精度高的明显优势,在普洱市思茅区,按85％的设计精度,按优势树种的分层抽样比系统抽样的效率约提高了52％;2)采用单变量进行分层抽样,优势树种具有显著优势.按85％的设计精度,在样本数量为44个的前提下,其实际抽样精度达到87.82％.

摘要： 森林生物量是反映自然生态环境的重要指标,分析苏南经济发达区域森林生物量的时空变化,并探讨其驱动因素,对于经济发达地区的森林经营规划和生态保护具有重要意义.本研究以江苏省的重点林区句容市为研究对象,以2007年、2014年森林资源规划设计调查数据和林地变化调查数据为主要数据源,分别采用克里金、反距离权重、样条函数3种插值模型进行森林生物量估测运算,在此基础上进行时空变化、驱动因素分析.研究结果表明,在3种插值模型中,克里金模型的性能最高,反距离权重模型次之,样条函数模型的性能最低.2007-2014年,研究区高森林生物量和中森林生物量的林分面积比例呈下降趋势,低森林生物量林分面积比例呈增加趋势.空间聚类分析结果表明,2007-2014年,研究区森林生物量高的林分主要分布在句容市北部、东南部边缘地带以及东北部地区,而森林生物量低的林分主要分布在中南部平原农业区.2007-2014年,研究区大部分乡镇森林生物量呈小幅度下降趋势,森林生物量的空间聚集程度呈增强趋势.句容市森林生物量时空变化的主要原因是森林干扰指数的增加以及城镇化进程引起的林地变化.

摘要： 基于北京市1400个森林资源连续清查样地数据,采用混合模型方法,建立了森林蓄积量和生物量与优势树种、龄组、平均胸径、株数、郁闭度等因子之间的多元回归模型.结果显示:所建北京市森林蓄积量和生物量多元混合模型,确定系数R2都在0.8以上,平均预估误差MPE均在3％以下,平均百分标准误差MPSE均在25％以下;对10种森林类型的蓄积量和生物量估计,MPE均在15％以下,MPSE均在30％以下.基于混合模型方法建立森林蓄积量和生物量与林分定量因子、定性因子之间的多元回归模型,在实践中是完全可行的;各省可利用第九次清查的乔木林样地数据,建立森林蓄积量和生物量多元混合模型,为实现将全省总量数据分解落实到市、县及每一个图斑提供重要依据.

摘要： 针对星载激光雷达波形数据估测森林生物量精度较低的问题,研究以冰云陆地高程卫星(Ice,Cloud,and land Elevation Satellite,ICESat)/地球科学激光测高系统(Geoscience Laser Altimeter System,GLAS)回波波形为例,通过修正GLAS回波波形背景噪声阈值,识别GLAS冠层回波波形,设定冠层回波波形起止点位置,提出冠层回波能量值参数Eca,并基于激光断面阵列(Laser Profile Array,LPA)数据校正E_ca,得到校正后的冠层回波波形能量值参数EGca,进而估测森林生物量.研究结果显示,GLAS冠层回波波形能量值参数Eca经LPA数据校正前后森林生物量估测精度R2分别为0.87和0.89,RMSE分别为17.28t/ha和15.76t/ha.研究结果表明,所提出的冠层回波能量值参数能够有效估测森林生物量,且冠层回波波形能量值参数Eca经LPA数据修正后能够提高森林生物量估测精度.

摘要： 森林生物量的遥感估算是全球气候变化研究的重要组成部分。随着遥感技术的发展，利用陆地卫星光学数据对森林生物量进行大范围研究已经成为现实。最优的森林生物量反演需要通过一种方式最详细的得到森林的垂直结构信息，这只能通过实地测量才能达到这样的精度，目前还没有一种传感器可以达到这种要求实现高精度的森林生物量测量。但激光雷达数据能够提供最为精确的森林三维结构参数信息，成为估算森林生物量的最佳传感器。在本文中，选定甘肃大野口实验区，分别使用激光雷达，SPOT和TM数据对实验区的森林生物量进行了反演研究。通过激光雷达数据分别与SPOT和TM数据的联合反演，我们得出在实验区 LiDAR数据和TM数据协同反演森林生物量具有更高的精度。最后，利用LiDAR数据和TM数据建立的森林生物量反演模型反演的得到了实验区的森林生物量分布图。本文研究的结果再次表明，激光雷达是最好的树冠高度和生物量估算的单一传感器。同时，得出LiDAR数据和光学遥感数据协同反演时，并不是光学遥感数据的空间分辨率越高得到反演结果越好的结论。

摘要： 森林是陆地生态系统中的重要组成部分，对森林地上生物量进行精确的定量化估测能够大大的减小陆地生态系统碳循环过程中的不确定性.激光雷达(LiDAR)能够提供精确的森林冠层高度和森林垂直结构信息,为森林地上生物量的估测提供了新的方法.本文结合机载激光雷达和星载激光雷达进行大湄公河次区域(GMS)GLAS脚印内的森林地上生物量估测,利用回归决策树法将不同生态类型、土壤类型条件下的GLAS估测结果与MERIS光谱值及派生指数建立分段式线性回归方程,生成连续的森林地上生物量图.结果表明:1)利用地面样地标定后的机载LiDAR反演结果作为训练样本进行星载大脚印激光雷达森林地上生物量估测模型的构建,R2达0.54,均方根误差为28ton/ha.2)森林地上生物量总体模型平均误差在34ton/ha,模型总体的相关系数为0.7.3)对大湄公河次区域森林地上生物量估测结果进行统计分析表明,大湄公河次区域森林生物量总量为62.72亿吨,其中主要是常绿阔叶林44.7亿吨,占71％,其次为常绿针叶林、落叶阔叶林、混交林.4)通过与联合国粮农组织(FAO)FRA2010报告中公布的各国森林生物量比较表明,本文反演的结果与FAO报告中的结果一致性较好,平均差异为13.3％.

摘要： 全球变暖背景下森林固定大气碳素能力的研究正在全球兴起。与农田生态系统和草原生态系统相比较，森林生态系统固定大气碳有其特殊性。森林生长吸收大量的CO2，并具有长期保存能力。rn R.Lal对全球森林土壤从苔原、泰加林、暖温带、亚热带、热带和湿地等不同样带的森林土壤做了研究；Peter B.Woodbury等对全美从1990-2010年森林CO2吸收量进行了测算和预测；Brent Sohngen等对美国中南部森林类型的转变森林固碳以及其他的生态系统服务的影响进行了研究；K.D.Montagu等(2005)在澳大利亚东部沿海地区选取了七个对照点，用相对生长势模型，对区域尺度的森林固定的大气碳量进行了估计。国内的研究主要集中在森林生物量和生产力；森林植被碳库的动态变化；森林植物的碳储量和碳密度；中国主要树种含碳率的实验室测试分析以及中国陆地生态系统通量观测研究网等方面的研究。这些研究从不同的视角揭示了森林固碳能力研究的现状和进展。

摘要： 本文使用小兴安岭温带森林机载遥感-地面观测同步试验获取的机载激光雷达（light detection and ranging，LIDAR）点云数据和地面实测样地数据估测了典型森林类型的各组分生物量。从激光雷达数据中提取了两组变量（即树冠高度变量组和植被密度变量组）作为自变量，并采用逐步回归方法进行自变量选择。结果表明：激光雷达数据得到的变量与森林各组分生物量有很强的相关性；对于三种不同森林类型（针叶林、阔叶林和混交林）生物量的估测结果是针叶林优于阔叶林，阔叶林优于混交林；不区分森林类型的各组分生物量估测与地面实测值也显着相关，相关系数在0.8以上。

摘要： 本文使用小兴安岭温带森林机载遥感-地面观测同步试验获取的机载激光雷达（light detection and ranging，LIDAR）点云数据和地面实测样地数据估测了典型森林类型的各组分生物量。从激光雷达数据中提取了两组变量（即树冠高度变量组和植被密度变量组）作为自变量，并采用逐步回归方法进行自变量选择。结果表明：激光雷达数据得到的变量与森林各组分生物量有很强的相关性；对于三种不同森林类型（针叶林、阔叶林和混交林）生物量的估测结果是针叶林优于阔叶林，阔叶林优于混交林；不区分森林类型的各组分生物量估测与地面实测值也显着相关，相关系数在0.8以上。

摘要： 本文使用小兴安岭温带森林机载遥感-地面观测同步试验获取的机载激光雷达（light detection and ranging，LIDAR）点云数据和地面实测样地数据估测了典型森林类型的各组分生物量。从激光雷达数据中提取了两组变量（即树冠高度变量组和植被密度变量组）作为自变量，并采用逐步回归方法进行自变量选择。结果表明：激光雷达数据得到的变量与森林各组分生物量有很强的相关性；对于三种不同森林类型（针叶林、阔叶林和混交林）生物量的估测结果是针叶林优于阔叶林，阔叶林优于混交林；不区分森林类型的各组分生物量估测与地面实测值也显着相关，相关系数在0.8以上。

摘要： 本文使用小兴安岭温带森林机载遥感-地面观测同步试验获取的机载激光雷达（light detection and ranging，LIDAR）点云数据和地面实测样地数据估测了典型森林类型的各组分生物量。从激光雷达数据中提取了两组变量（即树冠高度变量组和植被密度变量组）作为自变量，并采用逐步回归方法进行自变量选择。结果表明：激光雷达数据得到的变量与森林各组分生物量有很强的相关性；对于三种不同森林类型（针叶林、阔叶林和混交林）生物量的估测结果是针叶林优于阔叶林，阔叶林优于混交林；不区分森林类型的各组分生物量估测与地面实测值也显着相关，相关系数在0.8以上。

摘要： 利用湖北省森林资源二类调查成果（1999）主要数据，采用换算因子连续函数法对湖北森林的生物量和碳贮量进行了推算，并对整个湖北省森林碳汇经济价值进行估算。结果表明：湖北省森林的总生物量为12481万t，总碳贮量为5616万t，碳汇总经济价值约为59亿元人民币。

摘要： 利用湖北省森林资源二类调查成果（1999）主要数据，采用换算因子连续函数法对湖北森林的生物量和碳贮量进行了推算，并对整个湖北省森林碳汇经济价值进行估算。结果表明：湖北省森林的总生物量为12481万t，总碳贮量为5616万t，碳汇总经济价值约为59亿元人民币。

摘要： 本发明公开了一种角规量测森林小班蓄积及生物量的精准推估方法，根据小班面积的大小，利用实测2-5个角规点角规计数值，推估其它角规点计数值，然后根据实测角规计数值和推估的角规点计数值估测小班森林蓄积量和生物量。大大减少了森林调查的外业工作量，同时角规点的位置的选择差异性带来的量测误差。

摘要： 本发明涉及用于从一种或多种生物介质获得多个生物量测量值的方法，以及用于这些方法的生物量传感探针(1)。

摘要： 一种基于生物量转换因子法估计区域尺度生物量的不确定性评估方法，主要步骤如下：步骤一：分别建立单木生物量模型和单木材积模型；步骤二随机抽取若干样地，估算样地BEF（生物量转换因子）及相应误差；步骤三重复步骤二数以千次，估算BEF均值和评估BEF不确定性；步骤四估算区域尺度生物量，评估生物量不确定性。本发明的有益效果是：针对基于生物量转换因子法估算区域尺度生物量中的不确定性进行评估，为大尺度生物量估算和生物量不确定性评估方法提供新思路。

摘要： 本发明公开了一种角规量测森林小班蓄积及生物量的精准推估方法，根据小班面积的大小，利用实测2-5个角规点角规计数值，推估其它角规点计数值，然后根据实测角规计数值和推估的角规点计数值估测小班森林蓄积量和生物量。大大减少了森林调查的外业工作量，同时角规点的位置的选择差异性带来的量测误差。

摘要： 一种利用碳氮分析仪快速测定森林土壤中微生物生物量氮的方法，涉及一种快速测定生物量氮的方法。目的是解决现有的土壤中微生物生物量氮的测定方法及测定工序复杂、测定效率低和易产生实验误差的问题。方法：土壤取样并进行除杂和培养，采用氯仿熏蒸，然后震荡提取得到提取液，测定标准曲线，最后将提取液过滤和酸化，注入碳氮分析仪进样口进行氮含量测定。本发明测定方法能够提高测定结果可信度和精准度；无需进行氧化消解过程和配置氧化剂，提高了测定效率和精确度。本发明适用于森林土壤中微生物生物量氮的测定。

摘要： 本发明涉及用于从一种或多种生物介质获得多个生物量测量值的方法，以及用于这些方法的生物量传感探针(1)。

摘要： 一种基于单木生物量模型估计区域尺度生物量的不确定性评估方法，步骤一：建立单木生物量模型；步骤二：随机生成服从正态分布的虚拟残差值；步骤三：结合虚拟残差重新建立单木生物量模型；步骤四：基于新模型估算区域尺度生物量，并分别评估由抽样误差和模型误差导致的生物量不确定性；步骤五：重复步骤二至步骤四，统计区域尺度生物量的估计值和不确定性的评估结果。本发明采用Monte？Carlo模拟技术，解决了现有方法依赖建模数据质量的问题，提高了不确定性评估的稳定性和准确度,应用泰勒级数原理分别评估由抽样误差和模型误差导致的生物量不确定性,有效降低模型误差对生物量不确定性的影响，提高生物量的估计精度。

摘要： 一种基于生物量转换因子法估计区域尺度生物量的不确定性评估方法，主要步骤如下：步骤一：分别建立单木生物量模型和单木材积模型；步骤二随机抽取若干样地，估算样地BEF（生物量转换因子）及相应误差；步骤三重复步骤二数以千次，估算BEF均值和评估BEF不确定性；步骤四估算区域尺度生物量，评估生物量不确定性。本发明的有益效果是：针对基于生物量转换因子法估算区域尺度生物量中的不确定性进行评估，为大尺度生物量估算和生物量不确定性评估方法提供新思路。

摘要： 本实用新型涉及一种用于测定浮游动物湿重生物量和体积生物量的装置。其包括外壳体、内壳体、外盖、内盖、抽拉装置、用于堵塞第一排水孔的胶塞和用于盛放浮游动物的筛网，外壳体底部设有定位部和用于排水的第一排水口，内壳体设置于外壳体内，其为网状结构，且其可在外壳体内回转；内壳体的顶部外缘设有第一突缘，内盖的底部内侧设有与第一突缘相配适的第一凹槽，外盖安装于外壳体上，内盖顶部中心处形成有连接轴，连接轴穿装于外盖，抽拉装置包括抽拉壳、盘簧和把手。其可以替代真空泵，及时的对采集的浮游动物样品进行湿重生物量和体积生物量的预处理，并替代浮游生物体积测量器对浮游动物体积生物量进行测定。

摘要： 本发明公开一种适用于异质森林的森林生物量PolInSAR估算方法及系统、存储介质，该方法通过构建AGB估算模型，分别进行基于后向散射系数的森林水平结构数据计算和/或基于森林高度数据的计算；得到具有森林垂直结构和水平结构的森林生物量估算结果。本发明提供的方法适用于P波段PolInSAR的AGB估算，解决了P波段强穿透力的影响，开展森林散射机制分解和森林高度反演，以此发展一种结合森林体散射和森林高度的AGB估算模型，有效缓解森林异质性对AGB估算的影响，提高森林AGB估算的精度和普适性，为大范围森林AGB连续监测制图提供技术支撑。