第３９卷第７期 ２０１１年７月 东北林业大学学报 Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．７ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＮＯＲＴＨＥＡＳＴ ＦＯＲＥＳＴＲＹ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Ｊｕ１．２Ｏｌ１ 小兴安岭长白落叶松相容性生物量模型的构建 付 尧 马 炜 王新杰 孙玉军 （省部共建森林培育与保护教育郫重点实验室（北京林业大学），北京，１０００８３） 摘要为了提高林木生物量的估测精度，基于长白落叶松标准地调查和标；隹木生物量，逐步筛选胸径、树高 等林木特征因子，构建了单株木、地上部分、树干、根系、树枝、树叶生物量的独立估测模型。根据林木生物量相容 性理论，以树干生物量作为控制量，利用单株木生物量中各组分之间的代数关系，通过联立独立模型求解得到单株 木相容性模型。同时将样本分为４组，利用５个相对误差指标（即参数变动系数ｃ，总相对误差兄 ，平均相对误差 Ｅ，平均相对误差绝对值 ，预估精度Ｐ）来综合评价模型。结果表明，建立的长白落叶松单株木相容性生物量模 型结构简单、参数稳定、预估精度较高，可以较全面、客观地反映各组分之间生物量的分配关系，实现模型估计值之 间的相容性，提高了林木生物量估测精度。 关键词 长白落叶松；生物量模型；相容性；联合估计；模型检验 分类号Ｑ９４７．１：Ｓ７１８．５ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ Ｂｉｏｍａｓｓ Ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｌａｒｉｘ ｏｌｇｅｎｓｉｓ ｉｎ Ｘｉａｏｘｉｎｇ’ａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ／Ｆｕ Ｙａｏ，Ｍａ Ｗｅｉ，Ｗａｎｇ Ｘｉｎｉｉｅ，Ｓｕｎ Ｙｕｊｕｎ（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｓｉｌｖｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｃｏｎｓｅｎ，ａｔｉｏｎ（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），Ｍｉｎｉｓｔｙｒ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｂｅｌｌｉｎｇ １０００８３，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）／／Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｙ Ｕｎｉｒｖｅｒｓｉｔｙ．一２０１ｌ，３９（７）．一４２～４５ Ａ ｓｔｕｄｙ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ｂｉｏｍａｓｓ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｌｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｏｌｇｅｎｓｉｓ． ａｉｍｉｎｇ ｔｏ ｆｉｎｄ ａ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｂｉｏｍａｓｓ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｌ．ｏｌｇｅｎｓｉｓ．ａＩｌｄ ｉｍｐｒｍ ｅ ｔｈｅ ｅｓｔｉｎｍｔｉｏｎ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｆｏｒｅｓｔ ｂｉｏｍａｓｓ． Ｔｒｅｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｔ ｂｒｅａｓｔ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｔｒｅｅ ｈｅｉｇｈｔ，ｅｔｃ，ｗｅｒｅ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｓｃｒｅｅｎｅｄ ｏｕｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ． ｍｅｎｔ ｏｆ ｂｉｏｍａｓｓ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｔｏｔａｌ ｔｒｅｅ，ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ，ｓｔｅｍ，ｒｏｏｔ，ｃｒｏｗｎ，ｂｒａｎｃｈ ａｎｄ ｆｏｌｉａｇｅ ｏｆ己．ｏｌｇｅｌ￣ｄｓ． ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ ｐｌｏｔｓ ａｎｄ ｓａｍｐｌｅ ｔｒｅｅ ｂｉｏｍａｓｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｆｏｒｅｓｔ ｂｉｏｍａｓｓ， ｔｈｅ ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ｂｉｏｍａｓｓ ｍｏｄｅｌｓ ｗｅｒｅ ｄｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｍｏｄｅｌｓ ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｇｅｂｒａｉｃ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅ． ｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｔｒｅｅ ｂｉｏｍａｓｓ ｕｓｉｎｇ ｓｔｅｍ ｂｉｏｎｍｓｓ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｖａｒｉａｂｌｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ａｌｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅａｎ ｔｒｅｅｓ ｗｅｒｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｆｏｕｒ ｇｒｏｕｐｓ，ａｎｄ ｆｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｅｒｒｏｒ ｉｎｄｅｘｅｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｏｕｒ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｕｐｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ｂｉｏｍａｓｓ ｍｏｄｅｌ ｏｒｆ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｔｒｅｅ ｏｆ￡．ｏ￣ｅｍｉｓ ｈａｓ ａ ｓｉｍｐｌｅ ｓｔｒｕｃ． ｔｕｒｅ。ｓｔａｂｌｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｙ．Ｉｔ ｉｓ ｏｂｖｉｏｕｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｃｏｕｌｄ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ａｎｄ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｌｆｅｃｔ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｂｉｏｍａｓｓｅｓ ａｍｏｎｇ ｖａｒｉｏｕｓ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ， Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｌａｆｉｘ ０ ｅｎｓ ；Ｂｉｏｍａｓｓ ｎｌｏｄｅｌｓ；Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ；Ｊｏｉｎｔ ｅｓｔｉｎｍｔｉｏｎ；Ｍｏｄｅｌ ｃｈｅｃｋｉｎｇ 林木生物量的测定非常困难，传统的全收获方法成本较 高且会对林木造成一定破坏。目前利用相关模型通过林木易 测因子来估计生物量已成为比较流行的方法，一旦模型建立， 就可以利用常规调查资料来估计林木生物量，高效且较为准 确。随着研究的不断深入，国内外学者发现，独立估测模型得 １研究地概况 研究地位于小兴安岭南麓的伊春市东折棱河林场（１２８。 ５５ ～１２９。１５ Ｅ，４６。３１ 一４６。４９ Ｎ），海拔２６０—４１０ ｍ，属低山 丘陵区域，平均坡度７。。森林土壤为暗棕壤，土层厚度３０— ６０ ｃｍ，石砾稀少。该区处于黑龙江省中部松嫩平原与小兴安 岭过渡地带，年平均气温０．３６ 左右，年积温２ ０５０ ，年降 到的结果存在较大的不确定性 Ｊ。例如，单株林木存在由 独立预测模型得到的总量、树干、树冠估计值与其对应的各分 量之间存在着不同程度的误差，且误差有随着直径、树高和分 量方程个数的增加而增大的现象 。由此，建立有效的单 木生物量模型，实现分量与总量模型估计值之间的相容性，进 而提高林木生物量估测精度，已日渐成为林木生物量估计领 域的研究热点［６ ３。本文以黑龙江省小兴安岭地区长自落叶 松（Ｌａｒｉｘ ｏｌｇｅｎｓｉｓ）生物量数据为研究基础，构建分量的独立最 适估测模型，再利用单株林木总生物量与分量的代数关系，依 托联合估计系统，建立长白落叶松单株木的相容性生物量估 测模型。 １）“９４８”国家林业局引进项目（２００８—４—４８）、林业公益性行业科 研专项经费（２００９０４００３—１）。 第一作者简介：付尧，女，１９８５年８月生，省部共建森林培育与保 护教育部重点实验室（北京林业大学）、北京林业大学林学院，硕士研 究生。 水量６１８ｒａｉｎ，相对湿度６８％，年无霜期１００ ｄ，年日照时数２ ４５３ ｈ，属北温带大陆性湿润性季风气候。所调查的长白落叶讼人 工林林分郁闭度均在０．６以上，林分年龄分布为ｌ６—４３ ａ。 林分结构比较简单，主要树种有长白落叶松、春愉（Ｕｌｍｕｓｄａ． ｖｉｄｉａｎａ ｖ＆ｒ．ｊａｐｏｎｉｃａ）、水曲柳（Ｆｒａｘｉｎｕａ ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ）、白桦 （Ｂｅｔｕｌａｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａ）等，长白落叶松蓄积占９０％以上。林下灌 木平均盖度为８％左右，有东北山梅花（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｕａ ｓｃｈｒｅｎｋｉｉ）、 珍珠梅（Ｓｏｒｂａｒｉａ ｓｏｒｂｉｆｏｌｉａ）、金花忍冬（Ｌｏｎｉｃｅｒａ ｃｈｒｙｓａｎｔｈａ）、刺 五加（Ａｃａｎｔｈｏｐａｎａｘ ｓｅｎｔｉｃｏｓｔ￣）、小花溲疏（Ｄｅｕｔｚｉａ ｐａｒｖｉｌｏｆｒａ）等。 草本平均盖度为５３％左右，有白花碎米荠（Ｃａｒ＆ｚｍｉｎｅ ｌｅｕｃａｎ， ｔ ）、蚊子草（Ｆｉｌｉｐｅｎｄｕｌａ ｐ（ｄｍａｔａ）、苔草（Ｃａｒｅｘ ｔｒｉｓｔａｃｈｙａ）、蕨 （Ｐｔｅｒｉｄｉｕｍ ａｇｕｉｌｉｎｕｍ）、水金凤（Ｉｍｐａｔｉｅｎｓ ｎｏｌｉ—ｔａｎｇｅｒｅ）等。 ２研究方法 ２．１数据采集 结合立木径级与年龄分布规律，按典型取样原则设置４２ 通信作者：王新杰，省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 （北京林业大学），刷教授。Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｉｎｊｉｅｗ＠ｂ ．ｅｄｕ．Ｃｌｑ。 收稿１３期：２０１０年ｌ２月２５日。 责任编辑：张建华。 第７期 付尧等：小兴安岭长白落叶松相容性生物量模型的构建 ４３ 个标准地，每木调查胸径、树高、冠幅等主要特征因子（表１）。 根据标准地调查结果在样地外砍伐１株平均木，“分层切割” 测定林木地上生物量 Ｊ：称取每１ ｍ区分段树干、枝叶鲜质 量，并取圆盘、树皮样品；对活树枝进行基径、长度量测后，选 取３～４个标准枝，分离枝、叶，再称质量并取样。根据长白落 叶松的浅根性，对地下部分采用“分层挖掘法” ，称取根桩、 联合估计，得到各器官或组分的相容性生物量模型。模型构 成如下Ｉ１］ｌ＿９］ ：ｌ 第一级 总量：Ｗ。＝ 根系： 第二级 （ ）； （１） （２） （３） （ ）。 （ ）； 根系鲜质量。将各器官样品带回，在１０５℃下烘干，称取样品 干物质质量。通过计算各器官的含水率，得到相应干质量。 最后，将木材和皮的干质量相加，得到树干干质量；枝和叶的 干质量相加，得到树冠的总干质量；树干和树冠的干质量相 加，得到全树地上部分的总干质量；地上部分和根系的干质量 相加，得到整株林木的总干质量。 表１ 长白落叶松样木特征因子分布 地上： ＝ 树冠： 第三级 （ ）。 （ ）； （４） （５） 树枝： 树叶： ＝ （ ）。 （６） 式中： 为树干独立模型估计值； 为按（３）式得到的根系 生物量估计值； 为按（４）式得到的树冠生物量估计值。 由模型 一 构成可以看出，只有树干生物量 是事 先单独确定的模型，其它６个模型的参数都按成对模型的联 ４２ １６—４６ ＩＯ．０～２６．６ ｌ１．７～３ ７．３ １Ｏ．６～２５．９ ０．９～４．６ ４．２～１２．６ 合估计得到。 ２．２模型构建 般生物量模型变量多、模型结构复杂，构建过程较为困 一２．３模型精度检验 为真实反映单株生物量估测值与实测值之间的差异，采 用以下５个相对误差指标对模型进行检验 ］ｔ［ ］ ： 难，模型误差也主要来自因子和数学形式的选择 ” 。 本文选取合适的林木特征因子或多因子组合的形式为自变 参数变动系数：Ｇ＝ＩＳ／ｃｌ％； 总相对误差：Ｒ ＝ 、．１ （儿一 ）／ １．１ ＹｌｘｌＯ０％； 量，树干、树枝、根系等各器官或组分生物量为因变量，力求得 到最优模型。对此，首先通过自变量与因变量的相关性分析 来选取主导因子，削弱自变量之间的多重共线性，避免漏选和 重复；然后应用线性 ＝ａｘ＋ｂ、多项式 ＝ａ ＋ｂｘ＋ｃ和幂函数 ＝似 （Ｗ为各器官或组分生物量， 为林木单个或组合因 子，。、６、ｃ为待定系数）类型分别拟合各器官或组分独立模 型 ，并从中筛选。最后，建立基于各器官或组分的联立方 程组来联合估计林木生物量。 由于各器官或组分之间干质量的估计都是独立进行的， 因而会造成它们之间不相容，即树干、根系、枝、叶４部分干质 量和不等于整株林木总的干质量，地上部分和根系干质量之 和不等于单株木干质量，枝和叶的干质量之和不等于树冠干 质量，甚至有的估计结果相差很远。为此，本文根据林木生物 平均相对误差：Ｅ＝÷ （ｌ’ｒ１ Ｖ—Ｖ ）ｘ１００％； Ｖ ｌ 平均相对误差绝对值： ＝ ｌＩ ｘｌ００％； 预估精度：Ｐ＝（１一 ＾／∑（ｙｌ一多 ） ／ １００％。 而）ｘ 式中：儿为实测值；＿； Ｊ为估测值；Ⅳ为样本数；ｔ 为置信水平 时的￡分布的分位数值；Ｔ为回归模型中参数个数； 为平均 估测值，由 ）求出。其中：变动系数反映了模型的稳健性， 总相对误差和平均相对误差用来检验模型是否存在系统偏 差。平均相对误差绝对值是检验模型与样本点的拟合程度的 重要指标，而预估精度是检验模型用来评价预测的效果。本 研究利用以上指标对模型进行总体检验，再根据胸径大小分 成３组（胸径＜１６ ｃｍ，１６ ｃｍ胸径＜２０ ｃｍ，２Ｏ ｏｍ胸径）进行分 组检验。 量的相容性理论，采用模型联合估计方法，解决林木生物量模 型的相容性问题。以单株木中起主导作用的树干生物量为基 础，直接控制各器官或组分的生物量之和，使其等于单株木生 物量的总量，一般分为三级 ：第一级将单株木生物量总量 表示为地上部分 和根系 生物量之和的形式，直接 使用地上部分独立估计模型对林木总量与根系生物量模型进 ３结果与分析 ３．１建立独立估测模型 行联合估计；第二级以地上部分估计值为基础，确定树干的模 型参数，将树冠生物量 设计为地上部分生物量减树干生 物量 ，对树冠进行联合估计；第三级以树冠估计值为基础， 确定树枝的模型参数，用树冠生物量减树枝生物量 来确 定树叶生物量 及其模型参数。将所有模型或估计值进行 本研究共采集４２株长白落叶松样木，其单株木和各器官 或组分生物量的分布范围见表２。 表２长白落叶松样木各器官或组分生物量分布范围 ｋｇ 经初步分析调查数据，在全面考虑有用信息后，去除林分 密度、郁闭度、胸高断面积等与对应因变量相关性低或可能造 成冗余的因子…，通过逐步筛选进一步得到与因变量相关性 较高的自变量 ］。由表３可知，所有筛选得到的自变量与因 变量间均呈极显著相关，不同因子对不同器官的相关性表现 不同。例如Ｄ 日更直接影响着树干、地上部分、整株生物量， 因为Ｄ和日分别从横向和纵向表达了林木的外形；而Ｃ （Ｃｕ，＋ ｃ ）影响树冠、树枝、树叶生物量的作用比胸径、地径等更为显 著，说明树冠的积累更直接作用于树冠生长，其次才反映在树 干、根系的变化。总体而言，各器官、部分生物量及单株总生 ４４ 东北林业大学学报 第３９卷 分析相关性结果，经处理得到各类生物量的模型（表４）。 所有待选回归方程均方差（ ）、误差项离差平方和（５ ）、剩 余标准差（Ｊｓ）均在正常范围，在０．Ｏ１显著性水平下显著相 关。综合各项评价指标，进一步分析比较构建的模型。从模 型相关系数大小看，树干最大，根系次之，树枝较低，而树叶最 的求解，得到相容性生物量模型以及相关参数估计情况（表 ５）。从表５中可以看出，各器官或组分相容性生物量模型结 构简单明了，直观地表达了总量与各器官或组分之间的结构 和数量关系。其中，以树干模型的相关系数最高，根系、地上 部分以及整株模型相关系数也较大；树冠模型的相关系数较 小，但仍高于树枝和树叶模型，树叶模型相关系数最低。可 小。树枝、树叶模型精度较低，可能是采集过程中的误差造成 的。特别是树叶，作为光合作用器官对于光照条件敏感，异质 性较大。整株、地上以及树冠相关系数均较高，一定程度上保 证了总体估计的精度。在树干生物量估测模型中，线性、二次 多项式优于幂函数，线性相关系数高，相对误差小。地上、树 冠、根系以及整株生物量估测模型中，二次多项式优于线性， 幂函数较次。树叶生物量估测模型中，二次多项式同样较优， 且相关系数相对较高。而树枝生物量估测模型中，幂函数模 型优于线性、二次多项式。 表４长白落叶松各部分生物■估测模型筛选 见，树干的预估模型精度及参数变异系数均优于整株林木，说 明采用的推衍方法不但保证了树干较高的预估精度，还提高 了整株林木总量及树冠的预估精度。 表５ 长白落叶松各器官或组分联合估计模型参数的估计结果 各器官或组分 模型 Ｃｌ ｃ２ Ｃｌ／％Ｃ２／％ Ｓ Ｒ 整株 Ｗ１＝ｗ２＋ｃ１（Ｄ ） ２（『Ｊ ）．￣０．０４３—２６．１６０ ２．０６ ３．４４ １１．９４８ ０．９８８ 讨干 Ｗ４－ｃ２（∥ ） 树冠 ＝ｃｌ（ ｆ『） ＋ｃ２（ Ⅳ） １８６．７２８ ０．８９３ １．２３ ５．１５ ５．９０５ ０．９９６ ０．６６５ ０．９３１ 一１８．２．３９ ６４．０３２ １３．５１ ４．０３ ３．９４８ ０．９６９ 耐枝 树叶 根系 ：【ｃ （Ｃ ＋ｃｆ）］ １ ＝ｗ５一［Ｃ （ｃ ＋ｃｆ）＿ １ ＝ｃｌ（ ） ＋ｃ２（ ） －．０．００１ ０．２６３ ７．６９ １２９７ １．８４１ ０．８７４ 一１．Ｇ８９ ３６．７６７ ２２．９６ ４．７９ １．９５８ ０．９９４ 地上 ｗ２＝Ｗ４＋ｃ１（脚） 托２（ｏ２Ｈ）２６３．７２３—２５．３４９ ３．８２ ２９，０３ １１．３４４ ０．９９１ 利用２．３中提出的５个相对误差指标对表５模型拟合结 果进行总体和分组两方面的检验，以全面反映模型的优劣。 分组的方法是，首先将４２株样木作为总体检验组，再按照胸 径Ｄ从小到大排序，分成样本数分别为ｌ０、２０、１２的３组，共 计４组，每组的检验结果见表６。 从表６可以看出，各器官或组分模型对样本生物量估计 的总相对误差均在±１０％以内，预估精度基本在９０％以上，总 体精度较高。整株、地上、树干的预估精度为９５％以上，树 冠、根系、树枝、树叶的预估精度也保持在９０％以上。除了树 冠及树叶，其余各器官或组分的总相对误差均在±３％以内。 分组检验结果也表明，虽然各器官或组分模型的估计误差略 有增大，预估精度略有下降，但还是保持在较高水平。整株、 地上部分及树干的总相对误差均在±３％以内，预估精度在 ９５％以上。根系的总相对误差多数在±５％以内，最高为６．１３９７％。 树冠部分，枝、叶本身生物量少，或受树冠形体和疏密度以及 树木长势的影响大而变动较大 ，分段估计的总相对误差绝 大多数在±１０％以内，预估精度范围分别为：树冠９０．０４７％ ９７．８７６％，树枝８２．８０４％一９６．０８８％，树叶７９．８５２％一９７．９５８％ ３．２构建单株木相容性生物量模型 基于由公式（１）一（６）组成的相容性生物量联立方程组， 采用普通最小二乘法估计回归模型的参数，再进行组合模型 由于模型推导过程造成误差向下传递、累积，因此，树叶模型 受整株及其它５个分量模型的估计精度影响很大，树叶模型 的各项指标均最低。同时，在３个组别中，各模型对第二组， 即中径级林木的拟合程度最高，大径级林木一般，而小径级林 第７期 付尧等：小兴安岭长白落叶松相容性生物量模型的构建 ４５ 木较差。这也说明样本数量及质量的差别对参数估计值及样 与已往报道相比 ’ ，本研究在单株木估测模型基础上提 本估计值产生较大影响Ⅲ 。 取自变量、选择独立模型类型，进一步联立独立模型来构建相 表６长白落叶松各器官或组分生物量估测模型总体及分组检验结果 容性生物量模型，得到的模型结构简单、参数稳定，能全面客观 地反映树木各部分之间生物量的分配关系。检验结果证明，相 容性模型精度高于构成它的单一模型，整株、地上、树干的预估 精度达到９５％以上，对占据林分主导地位的中径级林木的拟 合程度最高。在小兴安岭地区模拟生物量的长白落叶松的生 长变化规律和生产经营中具有很高的实用性和可靠性。 参考文献 ［１］ 唐守正，张会儒，胥辉．相容性生物量模型的建立及其估计方法 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Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｈｕｍｉｄ Ｆｏｒｅｓｔ ｉｎ Ｃｏｓｔａ Ｒｉｃａ［Ｊ］．Ｂｉｏｔｒｏｐｉｃａ，２００５，３７（１）：２－８． ［１１］ 张世利，刘健，余坤勇．基于ＳＰＳＳ相容性林分生物量非线性模 型研究［Ｊ］．福建农林大学学报：自然科学版，２ＯＯ８，３７（５）：４９６— ５００． ４结论 张会儒，唐守正，王奉瑜．与材积兼容的生物量模型的建立及 其估计方法研究［Ｊ］．林业科学研究，１９９９，１２（１）：５３—５９． 长白落叶松单株木、地上部分、树干和根系生物量的估测 Ｐｉｔｔ Ｄ Ｇ。Ｂｅｌｌ Ｆ Ｗ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｔｎａｄ ｔｅｎｄｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ 模型中，以∥日为变量效果较优。以Ｃ （Ｃ ＋ｃ ）为变量的树 ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｂｉｏｍａｓｓ ｏｆｐｌｎａｔｅｄ ｉｕｖｅｎｉｌｅ ｗｈｉｔｅ ｓｐｒｕｃｅ『Ｊ】．Ｃａｎａｄｉ— ａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００４，３４（３）：６４９—６５８． 冠、树枝、树叶生物量模型估测效果好。二次多项式估测单 Ｎｏｇｕｅｉｒａ Ｅ Ｍ。Ｆｅａｒｎｓｉｄｅ Ｐ Ｍ．Ｎｅｌｓｏｎ Ｂ Ｗ．ｅｔ ａ１．Ｅｓｔｉｍａｔｅｓ ｏｆ 株、地上部分、根系和树叶生物量效果最好，线性估测树干生 ｆｏｒｅｓｔ ｂｉｏｍａｓｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｂｒａｚｉｌｉｎａ Ａｍａｚｏｎ：Ｎｅｗ ａｌｌｏｍｅｔｒｉｅ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ 物量效果好，幂函数估测树冠、树枝生物量效果好。总体上， ａｎｄ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ ｔｏ ｂｉｏｍａｓｓ ｆｒｏｍ ｗｏｏｄ．ｖｏｌｕｍｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｌｅｓ『Ｊ］． Ｆｏｒｅｓｔ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．２００８。２５６（１１）：１８５３—１８６７． 单株、地上部分、树干生物量估测模型效果优于根系、树冠、树 冯仲科，郭清文，张彦林．单木生物量平差随机模型的比较与 枝和树叶，其中树干模型最好，树叶模型较差。 分析［Ｊ］．北京林业大学学报，２００５，２７（增刊２）：９—１３． （上接２９页）长白落叶松种子园２６年生４５个无性系中材积 源。水曲柳子代测定林１５年生２１个家系中８９０７１的材积位 生长量排在第３名的４５９号无性系保存率为１００％，排在第１ 列第５，超过家系平均值１３．Ｏ％，超过对照２５．８％，保存率 位，超过无性系均值５０．０％，材积超过无性系均值７０．６％，入 ８３．３％，位列第６，超过家系平均保存率的１３．７％，人选为优 选为优异种质资源。沙松种子园２２年生３２个无性系中材积 异种质资源。 排在第１位的是４３号无性系，超过平均值的５１．５％，保存率 】ｏ０％，也排在第１位，超过平均值的７．４％，人选为优异种质 参考文献 资源。水曲柳种子园２５年生４８个无性系中，无性系８１０５６ ［Ｉ］ 许兰霞．我国林木良种基地建设与管理现状与对策．［Ｊ］林业经 济，２００６（９）：２２—２４． 的材积超过平均值的１２４．３％，保存率为１１３０％，超过平均值的 ［２］王印肖，徐秀琴，魏建秋．河北省林木良种基地建设与管理对策 １５．５％，二项均位列第一，人选为优异种质资源。 ［Ｊ］．河北林业，，２００８（５）：２３—２６． 紫椴子代测定林１８年生１８个家系中０８５的材积位列第 ［３］游松涛，钟丽，游环宇．保存和利用种质资源的有效途径［Ｊ］．江 西林业科技，２００６（５）：４８—５Ｏ． １，超过家系平均值２９．３％，超过对照３８．８％，保存率为８７．５％， ［４］ 段绪志，丁立娜，王赭．辽宁省林木良种现状及其发展的建议 位列第１，超过家系平均保存率的３５．０％，人选为优异种质资 ［Ｊ］．农业经济，２００６（６）：４１．
