立木生物量模型构建及估计方法的研究
【摘要】：
生物量问题是生态研究的一个重要方面。特别是随着环境问题的日益突出,作为环境重要载体的生物量,愈来愈受到人们的重视。森林是陆地生态系统的主体,其生物量占陆地生态系统总生物量的90%以上,森林生物量的研究是陆地生态系统生物量研究的核心。因而研究森林生物量对陆地生态系统研究具有重要的意义。森林单木生物量是森林生态系统生物量研究的基础,从目前国内对此问题的研究看,主要存在以下问题:(1)以点研究为主,缺乏国家级大尺度的测定研究计划;(2)研究以人工林为主,树种单一;(3)树木各分量生物量模型与总生物量模型不相容;(4)某一树种的生物量数表在空间和时间上是不具有普适性。针对单木生物量研究中存在的上述问题,本文进行了以下研究:
1通过对8个树种共67株典型样木各分量的796份样品分析得到:(1)不同树种各分量干物质率和基本密度总趋势是,树干和树冠上、中、下干物质率有差异,树干上、中、下基本密度基本无差异;(2)树木各分量干物质率和基本密度可用公式(3)由于树木上、中、下部分体积和重量占其全树中的比例不同,树木的干重采用加权法。
2通过对长白落叶松的验证得出:树木生物量模型存在异方差。本研究进一步提出以模型自身作为权函数来消除异方差的参数估计方法。通过对CAR和VAR模型比较得出:CAR模型相对VAR模型,不仅参数估计值稳定而且预估计强。
3从生物量与材积的相容性出发,本研究构造了与材积相容的各分量生物量模型,从模型的最终表达形式得到,它们是在CAR模型中引入材积因子,不仅达到了生物量与材积的相容,而且,继承了CAR模型的特性,并提高了对生物量的估计精度。
4从模型相容性的定义出发,以各分量生物量独立模型为基础,通过林木各分量的代数关系,本研究最终构造了各分量的相容性模型:
【关键词】：生物量 模型 相容性模型 【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：1998
【分类号】：S711;S718.5
【目录】：
- 第一章 林木生物量模型研究概述7-23
- 1 研究概述7-23
- 1.1 森林生物量研究的历史原因7-8
- 1.2 森林物量研究的发展历史过程8-9
- 1.3 单木生物量测定9-13
- 1.4 林木生物量模型研究评述13-19
- 1.5 森林生物量的测定19-23
- 第二章 树干平均密度的估计方法23-30
- 1 问题的提出23
- 2 材料与方法23-26
- 3 结果26-29
- 4 结论29-30
- 第三章 样木干物质重量的估计30-41
- 1 各分量绝干重估计模型的选择30-33
- 2 b 值差异显著性检验及分组33-38
- 3 样木各分量干物质计算38-40
- 4 小结40-41
- 第四章 生物量模型中的异方差问题41-50
- 1 生物量模型中异方差的验证41-44
- 1.1 残差图法41-43
- 1.2 戈德菲尔特－夸检验方法43
- 1.3 范例43-44
- 2 异方差的消除44-48
- 2.1 方法及原理44-46
- 2.2 结果46-48
- 3 结论48-50
- 第五章 生物量模型评价指标与评价方法50-52
- 第六章 CAR 模型与 VAR 模的比较52-61
- 1 问题的提出52-53
- 2 统计检验53-57
- 3 再抽样方法57-60
- 4 小结60-61
- 第七章 林木各分量独立模型的研建61-80
- 1 模型结构设计61
- 2 模型估计方法与选型方法61-67
- 2.1 估计方法61-62
- 2.2 备选模型的选型方法62-64
- 2.3 模型拟合结果与分析64-67
- 3 模型对比分析67-74
- 3.1 各分量独立模型与 CAR 模型67-68
- 3.2 独立模型的加权估计与未加权估计68-71
- 3.3 讨论与小结71-74
- 4 干热河谷赤桉生物量模型的研究74-80
- 4.1 研究地概况74
- 4.2 研究方法74-77
- 4.3 树干全称重法和木材材积密度法结果的比较77
- 4.4 单木生物量模型的建立77-79
- 4.5 讨论79-80
- 第八章 相容性生物量模型的研究80-97
- 1 问题的提出80-81
- 2 相容性模型设计的基本思想81-82
- 3 研究方法82
- 4 相容性模型的构造82-86
- 4.1 以总量为基础按比例平差82-84
- 4.2 非线性联立方程组法84-85
- 4.3 以树干为基础按代数和分配(简称方法三)85-86
- 4.4 综合方法（简称方法四）86
- 5 非线性联立方程组模型参数的估计方法86-90
- 5.1 联立方程组的基本概念86-87
- 5.2 相容性模型的选型87-90
- 6 相容性模型的选型结果90-92
- 7 相容性模型六种方法的比较92-94
- 8 模型评价94
- 9 结论及存在问题94-97
- 第九章 一元自适应生物量模型研究97-103
- 1 生物量模型选择97-98
- 2 自适应树高模型的建立98-99
- 3 自适应树高模型的应用99-103
- 3.1 平均因子的测定99
- 3.2 每木预估值的推算99-103
- 附表103-119
- 参考文献119-124
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