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江西省不同立地等级的马尾松林生物量估计和不确定性度量
  • ISSN号:1001-7488
  • 期刊名称:《林业科学》
  • 时间:0
  • 分类:S757[农业科学—森林经理学;农业科学—林学]
  • 作者机构:中国林业科学研究院资源信息研究所,北京100091
  • 相关基金:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金重点项目“基于轻小型无人机平台的多尺度森林生物量估计”(CAFYBB2016SZ003); 国家自然科学基金项目(31170588,31570628,31300534)
中文摘要:

【目的】选择适合的单木地上生物量异速生长模型形式,获得区域尺度马尾松林生物量及其误差在不同立地等级下的估计,为精准估计不同立地质量的森林生物量提供技术支持,进而为森林立地生产力估计提供参考。【方法】在马尾松林3种单木生物量模型gi=aDi^b+ε[式(1)]、gi=a(Di^2Hi)^b+ε[式(2)]、gi=aDi^bHi^c+ε[式(3)]形式下(式中:gi为单木生物量,Di为单木胸径,Hi为单木树高,a、b、c为估计参数,ε为残差),运用优势木树高分级法对我国江西省马尾松林占优势的样地进行立地质量分级,采用蒙特卡洛模拟法估计3种模型形式下不同立地质量的单位面积生物量均值和不确定性。【结果】1)3种生物量模型形式的决定系数(R^2)及调整决定系数(R(adj)^2)均达到0.95以上,拟合效果良好。从综合平均偏差、平均绝对偏差及均方根误差来看,式(3)模型较优。2)用优势木树高等级代替立地等级,利用树高分级法建立优势木树高-胸径模型,曲线的R2为0.907,平均偏差为0.001,平均绝对偏差为0.559,均方根误差为0.027,模型拟合效果良好。相同立地等级的样地成片分布,相对集中,每一立地等级的样地在江西省全境范围内均有分布。3)采用蒙特卡洛法对马尾松不同立地等级下的3种单木地上生物量模型估计结果及误差进行10 000次模拟后,马尾松地上生物量均值和误差的估计结果均达到稳定。在同一单木生物量模型形式下,不同立地等级的地上生物量均值估计结果随着立地等级的升高而增大;相对误差估计值在中间立地等级(3级)时最小,并有随着立地等级升高或降低而增大的趋势。相同立地等级下,3种模型地上生物量均值估计结果为式(1)〉式(3)〉式(2);绝对误差和相对误差估计结果为式(2)〈式(3)〈式(1)。【结论】1)区域尺度下的3种马尾松单木

英文摘要:

【Objective】 To obtain the regional tree aboveground biomass and its uncertainty estimate on different site quality and choose the optimizational model for biomass estimation,this study presented a novel method to obtain more accurate estimates of forest biomass in the forest productivity estimation.【Method】 The regional site quality classification in Pinus massoniana forests of Jiangxi Province was determined using the dominant tree height (H)-diameter at breast height (D) model.The aboveground biomass density and its root mean square error (RMSE) in each site class were estimated by the Monte Carolmethod based on the three allometric biomass models including(1) gi= a Di^b+ ε,(2) gi=a (Di^2Hi)~b+ ε,and (3) gi= aDi^bHi^c+ ε,where gi is the individual biomass of the ith sample tree,Di and Hi are the diameter at breast height (DBH) and tree height for the ith sample tree,respectively; a,b and c are model parameters; εis the error term.【Result】1) The coefficient of determination (R^2) obtained from the three biomass equations are more than 0.95,which indicated that the three equations have good fitting abilities.Among the candidate models,Model (3) showed the best performance.2) The dominant H-D model showed a good fitting ability with R^2= 0.907,mean error (ME) = 0.001,mean absolute error (MAE) = 0.559,and RMSE = 0.027.Plots classified by site quality were distributed to all the regions of Jiangxi Province and the sample plots in the same site level were relatively concentrated.3) The simulation studies using Monte Carlo method were achieved stability by 10 000 times repeats.Aboveground biomass estimates calculating by the same individual tree biomass equation increased with increasing level of site.The middle site class level (the third level) represents the mean level of the regional site conditions and has similar biomass estimate with the whole region.Under the same site class,the order of mean aboveground biomass estimate values of

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期刊信息
  • 《林业科学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国林学会
  • 主编:尹伟伦
  • 地址:北京万寿山后中国林学会
  • 邮编:100091
  • 邮箱:lykx@vip.sina.com
  • 电话:010-62889820
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-7488
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1908/S
  • 邮发代号:82-6
  • 获奖情况:
  • 在三届"国家期刊奖"评选中,两次荣获中国期刊最高奖-"国家期刊奖",一次名列"国家期刊奖提名奖"第一名
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42472