本书是根据国家自然科学基金和省级应用基础研究计划项目研究结果, 是在四川农业大学博士学位论文基础上进一步完善相关研究内容后撰写完成。该书针对目前森林生物量研究中存在的问题, 以我国南亚热带的思茅松天然林为研究对象, 从环境灵敏的单木和林分生物量模型、生物量扩展因子及根茎比模型和单木生物量生长模型三个方面构建思茅松生态系统体系。并且对思茅松天然林的生态管理进行研究。
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目录
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.1.1 研究背景及目的和意义 1
1.1.2 森林生物量模型研究概述 3
1.1.3 混合效应模型在生物量模型构建中的应用 6
1.2 主要内容 9
1.2.1 环境灵敏的生物量模型研建 9
1.2.2 生物量扩展因子及根茎比模型研建 9
1.2.3 单木生物量生长模型研建 9
1.3 技术路线 10
第2章 研究方法 11
2.1 研究区概况 11
2.1.1 SiteⅠ——墨江县通关镇 11
2.1.2 SiteⅡ——思茅区云仙乡 13
2.1.3 Site Ⅲ——澜沧县糯福乡 13
2.2 思茅松简介 14
2.3 数据调查与测定 15
2.3.1 样地调查 15
2.3.2 样木生物量调查 15
2.3.3 数据测定 16
2.4 数据收集与整理 16
2.4.1 地位指数计算 16
2.4.2 环境因子数据的整理计算 17
2.4.3 单木生物量数据计算 19
2.4.4 林分生物量数据计算 19
2.4.5 生物量因子计算 22
2.5 模型构建 24
2.5.1 基础模型选型 24
2.5.2 基于混合效应的生物量及单木生物量生长模型构建 26
2.6 模型评价 29
2.6.1 统计变量 29
2.6.2 独立样本检验 30
第3章 环境灵敏的思茅松单木生物量混合效应模型构建 32
3.1 基本模型选型 32
3.2 木材生物量混合效应模型构建 32
3.2.1 基本混合效应模型 32
3.2.2 考虑地形因子固定效应的混合效应模型 34
3.2.3 考虑气候因子固定效应的混合效应模型 36
3.2.4 考虑竞争因子固定效应的混合效应模型 39
3.2.5 木材生物量模型评价与检验 41
3.3 树皮生物量模型构建 43
3.3.1 基本模型 43
3.3.2 地形因子影响的树皮生物量模型 44
3.3.3 气候因子影响的树皮生物量模型 46
3.3.4 竞争因子影响的树皮生物量模型 47
3.3.5 树皮生物量模型评价与检验 49
3.4 树枝生物量混合效应模型构建 50
3.4.1 基本混合效应模型 50
3.4.2 考虑地形因子固定效应的混合效应模型 52
3.4.3 考虑气候因子固定效应的混合效应模型 54
3.4.4 考虑竞争因子固定效应的混合效应模型 56
3.4.5 树枝生物量模型评价与检验 58
3.5 树叶生物量混合效应模型构建 59
3.5.1 基本混合效应模型 59
3.5.2 考虑地形因子固定效应的混合效应模型 61
3.5.3 考虑气候因子固定效应的混合效应模型 63
3.5.4 考虑竞争因子固定效应的混合效应模型 65
3.5.5 树叶生物量模型评价与检验 67
3.6 地上部分生物量混合效应模型构建 68
3.6.1 基本混合效应模型 68
3.6.2 考虑地形因子固定效应的混合效应模型 69
3.6.3 考虑气候因子固定效应的混合效应模型 72
3.6.4 考虑竞争因子固定效应的混合效应模型 73
3.6.5 地上部分生物量模型评价与检验 75
3.7 根系生物量混合效应模型构建 76
3.7.1 基本混合效应模型 76
3.7.2 考虑地形因子固定效应的混合效应模型 78
3.7.3 考虑气候因子固定效应的混合效应模型 80
3.7.4 考虑竞争因子固定效应的混合效应模型 82
3.7.5 根系生物量模型检验与评价 85
3.8 单木总生物量混合效应模型构建 86
3.8.1 基本混合效应模型 86
3.8.2 考虑地形因子固定效应的混合效应模型 88
3.8.3 考虑气候因子固定效应的混合效应模型 90
3.8.4 考虑竞争因子固定效应的混合效应模型 92
3.8.5 单木总生物量模型检验与评价 95
3.9 讨论 96
3.9.1 关于模型的方差和协方差结构 96
3.9.2 关于模型拟合及独立性检验分析 96
3.10 小结 98
第4章 环境灵敏的思茅松林分生物量混合效应模型构建 99
4.1 基本模型选型 99
4.2 乔木层生物量混合效应模型 99
4.2.1 乔木层地上部分生物量混合效应模型 99
4.2.2 乔木层根系生物量混合效应模型 108
4.2.3 乔木层总生物量混合效应模型 117
4.3 林分生物量混合效应模型 125
4.3.1 林分地上部分生物量混合效应模型 125
4.3.2 林分根系生物量混合效应模型 133
4.3.3 林分总生物量混合效应模型 143
4.4 讨论 151
4.4.1 关于模型的方差和协方差结构 151
4.4.2 关于模型拟合及独立性检验分析 151
4.5 小结 152
第5章 林分生物量扩展因子及根茎比模型构建 153
5.1 林分生物量扩展因子模型构建 153
5.1.1 基本模型选型 153
5.1.2 木材生物量BEF模型构建 153
5.1.3 树枝生物量BEF模型构建 158
5.1.4 树叶生物量BEF模型构建 163
5.1.5 乔木层地上部分生物量BEF模型构建 167
5.1.6 乔木层根系生物量BEF模型构建 172
5.1.7 乔木层总生物量BEF模型构建 177
5.1.8 林分地上部分生物量BEF模型构建 183
5.1.9 林分根系生物量BEF模型构建 187
5.1.10 林分总生物量BEF模型构建 193
5.2 林分生物量根茎比模型构建 198
5.2.1 基本模型构建 198
5.2.2 林分因子影响的根茎比模型 200
5.2.3 地形因子影响的根茎比模型 201
5.2.4 气候因子影响的根茎比模型 202
5.2.5 模型评价及检验 202
5.3 讨论 203
5.3.1 模型基本形式中自变量选择 203
5.3.2 模型拟合及检验指标分析 205
5.4 小结 213
第6章 思茅松单木生物量生长混合效应模型构建 214
6.1 基于Richards方程的单木生物量生长基本模型 214
6.2 木材生物量生长混合效应模型构建 214
6.2.1 基本混合效应模型 214
6.2.2 考虑地形因子固定效应的混合效应模型 215
6.2.3 考虑气候因子固定效应的混合效应模型 218
6.2.4 考虑竞争因子固定效应的混合效应模型 220
6.2.5 模型检验与评价 222
6.3 树皮生物量生长混合效应模型构建 223
6.3.1 基本混合效应模型 223
6.3.2 考虑地形因子固定效应的混合效应模型 224
6.3.3 考虑气候因子固定效应的混合效应模型 226
6.3.4 考虑竞争因子固定效应的混合效应模型 228
6.3.5 模型检验与评价 230
6.4 树枝生物量生长模型构建 231
6.4.1 基本混合效应模型 231
6.4.2 地形因子影响的模型 232
6.4.3 气候因子影响的模型 234
6.4.4 竞争因子影响的模型 236
6.4.5 模型检验与评价 237
6.5 树叶生物量生长模型构建 238
6.5.1 基本混合效应模型 238
6.5.2 地形因子影响的模型 239
6.5.3 气候因子影响的模型 241
6.5.4 竞争因子影响的模型 243
6.5.5 模型检验与评价 245
6.6 地上部分生物量生长混合效应模型构建 246
6.6.1 基本混合效应模型 246
6.6.2 考虑地形因子固定效应的混合效应模型 248
6.6.3 考虑气候因子固定效应的混合效应模型 250
6.6.4 考虑竞争因子固定效应的混合效应模型 251
6.6.5 模型检验与评价 253
6.7 讨论 255
6.7.1 模型方差和协方差结构 255
6.7.2 模型拟合及检验指标分析 255
6.8 小结 256
第7章 结论与讨论 257
7.1 结论 257
7.1.1 共性结论 257
7.1.2 分项结论 257
7.2 讨论 258
7.2.1 基于混合效应模型的生物量模型构建 258
7.2.2 综合考虑环境因子的生物量模型构建 258
7.2.3 生物量模型的方差协方差结构 259
参考文献 261
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