内蒙古柠条和山杏单株生物量模型研建

[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。     

我国华北落叶松人工林生物量的估算模式

丰富的森林资源清查资料是了解各类森林材积准确信息的重要途径,如果能将这些资源用于估算森林生物量的动态变化,对于科学地指导森林的经营管理,特别是区域尺度的生物量模型验证,具有重要意义。本研究根据我国华北落叶松人工林的实际调查资料,综合分析后得到生物量相对生长方程、地上生物量与蓄积量之间有明显的线性关系、地上与地下生物量呈幂函数变化和根茎比与林分因子均没有显著性相关等结论。但由于本次所收集的华北落叶松人工林的数据基本属于幼中龄林,下一步应加大成熟林以及过熟林的研究工作,以便更好的预测和分析华北落叶松生物量的区域变化。     

基于木材密度的34个树种组一元立木生物量模型建立

森林是陆地上最大的碳库,其固碳能力的评估必须以生物量模型作为计量基础。基于2012年研究提出的通用性生物量模型M=0.3pD7/3,利用公开发表的各树种木材基本密度数据,建立了我国全部34个树种(组)的一元地上生物量模型,再利用全国森林生物量调查建模项目的实测数据,对其中14个树种(组)的地上生物量模型进行了验证;还分别针叶树和阔叶树2个树种组建立了相容性地下生物量模型和根茎比模型,并检验了其预估效果。结果表明:所建一元立木生物量模型对各个树种(组)地上生物量和地下生物量估计的相对误差绝对值平均数均未超过其相应的允许误差10%和15%,可用于宏观层面的森林生物量估计,是近年颁布实施的生物量模型系列行业标准的重要补充。     

广西主要树种立木生物量模型的研建

在广西境内收集杉木、马尾松、桉树、硬阔类、软阔类等树种333株,按收获法进行生物量测定,分别树种采用W=c1×Dc2,W=c1×(D2H)c2,W=c1×Dc2×Hc3模型进行地上部分生物量拟合,并采用加权回归估计消除模型的异方差,利用部分有根部生物量测定的样本,分别树种建立地下与地上生物量回归模型,获得平均根茎比参数。结果表明:1)采用W=c1×Dc2×Hc3结构建立地上生物量模型,具有较高的精度;2)通过加权回归后,地上生物量模型精度略有降低,但模型稳定性增强;3)主要树种地上生物量模型的决定系数R2均达到0.93以上,总相对误差(TRE)和平均系统误差(MSE)均控制在±1%以内,平均预估精度基本在94%以上,结合平均根茎比参数,可在一定径级范围内用于广西主要树种生物量估测。     

中国南方马尾松立木生物量模型研建

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。     

新疆云杉一体化立木生物量模型系统研建

[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。     

内蒙古柠条生物量建模

以内蒙古自治区的常见灌木种柠条(Caragana microphylla)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,建立了单株水平的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,并建立了基于平均植冠面积和密度或覆盖度的群落水平的总生物量模型。结果表明:植冠面积是影响单株生物量的首要因子,其次才是丛生枝个数;基于植冠面积和丛生枝个数的单株地上生物量模型,其确定系数能接近0.7,但地下生物量模型的确定系数要低些,还不到0.5;单株地上生物量和地下生物量模型的平均预估精度均能达到90%左右,总生物量的平均预估精度能达到92%以上,完全可用于内蒙古自治区范围内柠条灌木林的生物量估计。以单株总生物量模型为基础,直接推导出不同密度或覆盖度的群落总生物量模型,可为建立群落水平的灌木生物量模型提供借鉴。     

中国西南地区栎类和桦木立木地上及地下生物量模型研建

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。     

桉树相容性可加性立木生物量模型系统研建

桉树是我国南方重要的速生树种,在保障国家木材安全和增强森林碳汇能力方面发挥着重要作用,但目前尚无可靠的立木生物量模型。从我国桉树林的主要分布区广西分别采集了183株和124株代表性样木的地上生物量(含干、皮、枝、叶各个分量)和地下生物量数据,采用最新的综合哑变量方法和误差变量联立方程组方法的联合估计技术,建立了相容性可加性一元和二元立木生物量模型系统。结果表明,地上、地下生物量模型的确定系数R²均在0.95以上,平均预估误差MPE分别在3%和6%以下。通过对3组已发表的桉树地上、地下生物量模型的估计结果进行对比分析,发现仅1组模型能达到相关技术规程的精度要求,另外2组模型的估计结果明显有偏差,其中偏差最大的地下生物量模型其相对误差甚至超出了100%。此次研建的桉树相容性可加性立木生物量模型系统,为准确估计广西乃至全国桉树林的生物量及碳储量提供了计量依据。     

东北落叶松相容性立木材积和地上生物量方程研建

以东北落叶松立木材积和地上生物量数据为例,通过改进模型的结构形式,采用误差变量联立方程组的方法,研究建立了相容的立木材积方程、地上生物量方程及生物量转换函数。结果表明:与常用的非线性模型相比,在材积方程和生物量方程中增加截距常数,能显著改进模型的拟合效果;建立的一元相容性方程,地上生物量和立木材积的预估误差均不超过5%;二元相容性方程,地上生物量的预估误差约为4%,立木材积的预估误差则小于3%。     

Integrated individual tree biomass simultaneous equations for two larch species in northeastern and northern China

Forest biomass estimation at large scale has become an important topic in the background of facing global climate change, and it is fundamental to develop individual tree biomass equations suitable for large-scale estimation. Based on the measured data of biomass components and stem volume from 100 sample trees of two larch species (Larix gmelinii and L. principis-rupprechtii) in northeastern and northern China, an integrated equation system including individual tree biomass equations, stem volume equation and height–diameter regression model were constructed using the dummy variable model and error-in-variable simultaneous equations. In the system, all the parameters of equations were estimated simultaneously, so that the aboveground biomass equation was compatible to stem volume equation and biomass conversion factor (B_CF) function; the belowground biomass equation was compatible to root-to-shoot ratio (R_SR) function; and stem wood, stem bark, branch and foliage biomass equations were additive to aboveground biomass equation. In addition, the system also ensured the compatibility between one- and two-variable models. The results showed that: (1) whether aboveground biomass equations or belowground biomass equations and stem volume equations, the estimates for larch in northeastern China were greater than those in northern China; (2) B_CF of a larch tree decreased with the growing diameter while R_SR increased with the growing diameter; (3) the proportion of stem wood biomass to aboveground biomass increased with the growing diameter while those of stem bark, branch, and foliage biomass decreased.     

湿地松种源试验初报

通过对福建南屿湿地松种源苗期和14 a生的林分试验结果进行分析,结果表明:湿地松种源种子千粒重、发芽率、成活率差异大,种源间苗高差异显著,地径差异不显著。14 a生湿地松各种源间树高、胸径和材积种源间有一定差异。湿地松种源1 a生苗高与年降雨量呈显著的负相关,14 a生树高与纬度呈显著的负相关,与年降雨量和无霜期呈较大的正相关,说明低纬度区引种湿地松,年降雨量大和无霜期长可显著促进其树高生长。14 a生湿地松各种源生长量均超过火炬松和当地马尾松。     

湿地松不同造林密度试验研究

笔者对湖北荆门彭场林场3种造林密度14 a生湿地松人工林树高、胸径、单株材积的生长量进行了调查分析。结果表明:不同造林密度对林木树高影响不大,对胸径和单株材积具有较大影响,不同密度间差异显著。     

湿地松纸浆材林造林密度试验研究

对１９８３年营造的３块湿地松不同初植密度纸浆材林，在原有试验基础上进行长期观测，１７年生结果表明，初植密度不同，对林木的树高，胸径，单株材积和单位面积蓄积等生长量均有很大的影响，纸浆材林以初植密度１８００．株hm^-2的单位面积蓄积量最大。     

湿地松板材改性工艺的研究与分析

综述了传统的湿地松板材脱脂研究现状，对新型湿地松扳材改性工艺进行了介绍与分析。     

湿地松生长性状遗传参数的年度变化趋势

对广东省台山市红岭种子园内由60个自由授粉家系所建立的湿地松（Pinus elliottii）子代测定林开展了多年度持续观测,根据其2 a、4 a、6 a、17 a、20 a、22 a生的生长性状数据,分析了该林分的生长表现并估算了树高、胸径和材积的遗传参数。主要结果如下：湿地松子代测定林树高、胸径和材积遗传变异系数分别为3.14%～6.87%、3.87%～5.49%、10.12%～14.62%,年度变化趋势表现出较高的一致性;树高、胸径、材积生长受中等程度的遗传控制,其单株狭义遗传力分别为0.27～0.46、0.21～0.38、0.25～0.40,家系平均遗传力分别为0.56～0.74、0.50～0.75、0.56～0.76。总体上生长性状在成熟期（17 a、20 a、22 a生）的遗传力大于在幼龄期（4 a、6 a生）的遗传力; 6 a生树高、胸径、材积与成熟期相同性状的年-年遗传相关系数为0.57～0.74,成熟期树高、胸径、材积的年-年遗传相关系数为0.99～1.00。如果以22 a生材积作为目标性状,4 a生前根据树高,之后根据材积作早期选择,可期望获得较高的选择效益。     

落叶松板材的强碱性脱脂技术研究

用新研制的强碱性脱脂液对速生人工林落叶松板材进行低浴比汽蒸处理，结果表明，板材保持了新鲜材色，力学性能下降不明显，可做室内装饰和实木家具等用材。     

沿海沙地湿地松生长调查

从７年生的沙地湿地松实施林调查材料表明，实施林历年生长量均达到湿地松速生丰产林部颁标准，证实了湿地松适宜沙地生长，且长势好、生长快。     

马尾松、湿地松菌根育苗和造林效果的研究

菌根对提高苗木的产量和质量有着重要的作用。世界上一些国家已把菌根化苗木的培养作为林业生产的重要环节。应用菌根对马尾松、湿地松育苗大大提高了菌根化效果,充分发挥了菌根作用,大幅度降低了苗木的成本,提高了苗木的抗病性和抗逆性,减少肥料和农药的使用。造林后能提高造林成活率,促进林木快速生长。     

广东湿加松良种选育现状及发展对策

介绍了国外开展湿地松与加勒比松的杂交育种历史和成就,对广东省湿加松育种进展做了较为深入、系统的分析,总结提出湿加松良种选育的成功经验。根据目前的研究进展及存在问题,认为近期的研究重点是制订育种计划、育种资源收集、无性系选育、无性繁殖技术、分子标记辅助育种等5方面。