文献类型：科技成果

中文题名：二元立木生物量模型及其相容的一元自适应模型系列

完成人：唐守正[1] 包拓华[1] 张会儒[1] 骆期邦[1] 李希菲[1] 曾伟生[1] 胥辉[1] 贺东北[1] 王奉瑜[1] 杨本庭[1] 蔡渭源[1] 谢国来[1] 林文瑞[1] 方立军[1] 杨洪波[1]

第一作者：唐守正

完成机构：[1]中国林科院资源信息研究所 国家林业局中南林业调查规划设计院;

年份：2004

语种：中文

中文关键词：立木材积;生长量;立木生物量模型;相容性立木生物量模型;一元自适应模型

分类号：S71

摘要：森林生物量是森林生态系统的最基本数量特征。生物量数据是研究许多林业问题和生态问题的基础。国际上已将其作为最主要的监测项目之一被列入了《国际森林资源监测大纲》(IUFRO International Guidelines for Forest Monitoring)中。我国目前森林资源清查中缺少这个数字。在我国森林资源监测体系中增加生物量监测已是势在必行，其首要工作就是编制森林立木生物量表。该项目研究并解决了长期困扰林学家的立木生物量的相容性问题，即立木各分量生物量之和应该等于立木总生物量。项目针对国内外生物量建模中存在的一般问题进行了研究，包括：推广用联立方程组解决模型相容性的思想，提出了非线性模型联合估计方法，生物量模型评价指标体系，用原函数作权函数加权会计消除生物量模型中的异方差，再抽样方法估计模型精度等。由此提出了一套完整的编制相容性二元和多元立木生物量表(模型)的技术路线。 根据此技术路线，进行了相容性立木生物量表编制的实验研究。设置了33个样地，破伐、称重441株样木，采取3000多个干、湿重样品，研建了11个树种(组)的二元和多元相容性生物量模型。经验证，两套模型都具有较高的精度和稳定性，可以在研究地区使用。研究中引入自适应树高模型，可以由二元立木生物量模型导出自适应的一元生物量模型系列。将材积因子作为模型的自变量，可以结合森林资源清查完成立木生物量调查。特点：本研究突破传统编表的思路，研究中始终贯彻“整体性”思想，从我国森林调查的实际出发，包括同时考虑立木各分量的生物量和总生物量、材积和生物量、系统误差和随机误差等之间的关系。利用本项研究结果，可以充分利用现有森林资源清查数表和结合自适应树高曲线同时进行我国区域性立木生物量调查。这将对规范我国森林生物量调查评价技术，推进森林可持续经营以及研究森林生态系统功能方面起重大作用。关键技术及创新点：该研究首次提出建立相容性立木生物量模型的方法，并研建了11个树种(组)的二元和多元相容性生物量模型系列，结合已有的森林资源监测体系，通过自适应树高模型的配套使用，可以基本满足森林生物量调查的要求。其关键技术和创新点在于：1.关键技术：(1)生物量模型的类型的选择；(2)总量与各分量相容的联合估计方法；(3)最优立木生物量模型(组)的结构设计；(4)模型评价指标体系；(5)模型在森林资源调查中的应用；2.创新点：(1)解决相容性问题，建立相容的生物量模型(各分量估计值之和等于总量估计值)，是本次研究的重点和目标所在。研究中提出的非线性模型联合估计方法，基本上解决了各维量模型之间的不相容问题，这在生物量研究中尚属首次。由此编制的生物量表，解决了长期以来调查数表中分量和总量相矛盾的问题。这种联合估计的方法可以推广到解决类似的问题中去；(2)将自适应树高曲线引入生物量模型，实现了由通用性的二元生物量表向局部应用的一元生物量表的转换；(3)在模型中引进了材积因子，不但提高了模型的估计精度，而且使生物量调查与资源清查紧密地联系起来。