林下灌木生物量方程的驗證和生物量分布格局研究.pdf

1、林下灌木層是森林層次結(jié)構(gòu)的一部分,是重要的潛在碳匯。通過構(gòu)建灌木生物量方程估測其生物量,逐漸成為灌木生物量估測的主要方法。驗證是構(gòu)建生物量方程的重要步驟,也是生物量方程應(yīng)用的基礎(chǔ)。選擇一定數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)木構(gòu)建東北天然次生林林下灌木生物量方程,利用總相對誤差和平均相對誤差絕對值作為生物量方程篩選和驗證的指標(biāo),篩選出最佳單樹種和混合樹種生物量方程。在樹種尺度和樣方尺度上對灌木生物量方程進(jìn)行驗證,為在樹種尺度上構(gòu)建的灌木生物量方程在多種尺度上的應(yīng)

2、用提供依據(jù)。生物量方程篩選和驗證的結(jié)果表明:
　　 1.利用總相對誤差和平均相對誤差絕對值篩選的最佳生物量方程以冪函數(shù)為主,僅烏蘇里繡線菊、東北溲疏和暖木條茄蓬部分器官生物量方程為一元線性回歸方程。生物量方程變量的選擇與灌木類型有關(guān),喬木型灌木生物量方程主要以D10或者D102H為變量,典型灌木生物量方程主要以CAH或者CA為變量。
　　 2.在樹種尺度上,對于喬木型灌木,所有的單樹種生物量方程的估測效果均優(yōu)于混合樹種生

3、物量方程;對于典型灌木,超過40％的混合樹種生物量方程優(yōu)于單樹種生物量方程。所有灌木器官最佳生物量方程在樹種尺度上的估測誤差均在合理的范圍內(nèi)。
　　 3.在樣方尺度上,單樹種生物量方程和混合樹種生物量方程的估測誤差明顯增大。單樹種生物量方程估測誤差超出合理范圍之外的樣方數(shù)目較少,平均相對誤差絕對值較小,不影響方程的應(yīng)用;混合樹種生物量方程估測誤差超出合理范圍之外的樣方數(shù)目較多,平均相對誤差絕對值較大,并不適合用于在樣方尺度上估測

4、灌木生物量。
　　 空間格局是植物群落最顯著的特征之一。本文將數(shù)字高程模型引入到林下灌木生物量空間分布格局的研究中。結(jié)果表明,地形是影響灌木生物量空間分布格局的重要因素,地形的分異引起灌木物種的分布和個體大小的差異,導(dǎo)致灌木生物量空間分布格局的分異。在不同坡位上,下坡位灌木生物量顯著高于中上坡位,上坡位略微高于中坡位,上坡位和中坡位差異不大。在不同坡度上,隨著坡度的增加,灌木生物量逐漸降低,各種灌木生物量在坡度等級上的空間分布格

5、局差異較大。在不同坡向上,無坡向生物量顯著高于其他坡向,半陽坡生物量最小,陽坡、半陽坡和半陰坡生物量差異不大。
　　 為消除坡位對不同林型灌木生物量空間分布格局的影響,使之具有橫向可比性,本研究將林型按坡位進(jìn)行劃分。在上坡位,不同林型的灌木生物量大小依次為蒙古櫟林＞山楊林＞白樺林＞雜木林;在中坡位,各林型的灌木生物量大小依次為雜木林＞硬闊林＞蒙古櫟＞山楊林;在下坡位,各林型的灌木生物量大小依次為硬闊林＞雜木林＞白樺林。不區(qū)分坡位

6、時,不同林型灌木生物量(面積加權(quán)平均生物量)差異較大,其中硬闊林灌木生物量最大,山楊林灌木生物量最小,白樺林、蒙古櫟和雜木林灌木生物量差異不大。
　　 平均生物量估測法是估測區(qū)域生物量的常用方法,本文根據(jù)林下灌木生物量在不同地形因子和林型中的空間分布格局,提出了基于坡位-林型的平均生物量估測方法。平均生物量估測法與基于坡位-林型的平均生物量估測方法相比,白樺林、山楊林和蒙古櫟林差異不大,硬闊林低估了10.25％,雜木林高估了22