森林生物量的研究方法

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森林生物量的研究方法

林生物量的研究主要有:现地调查法、模型模拟法和遥感估算法.

现地调查法

生物量的传统研究方法有二氧化碳平衡法气体交换法、微气象场法昼夜曲线法和收获法。二氧化碳平衡法是将森林生态系统的叶、枝、干和土壤等组分封闭在不同的气室内,根据气室浓度变化计算各个组分的光合速率与呼吸速率,进而推算出整个生态系统二氧化碳的流动和平衡量川。由于林冠的叶光合特性的时空异质性,用叶片气体交换量推算林冠光合量有一个复杂的尺度转化过程。

微气象场法则与风向、风速和温度等因子测定相结合,通过测定从地表到林冠上层浓度的垂直梯度变化来估算生态系统的输入和输出量。

直接收获法是全球普遍采用的研究方法,也是对陆地群落和森林最切实可行的方法。它可以大致分为三类皆伐法、平均木法和相对生长法。收获法中被讨论最多的内容是取样方法和相对生长方程的建立,潘维侍等针对人工林的特点和大量的样地数据提出了分级分层测定法通过增加形状变量如冠长、冠幅和体积等改进了相对生长方程晰。年,王燕和赵士洞利用传统的方法对新疆昌吉地区木垒林场天山云杉林的生物量和生产力排行了测定和研究川,。李意德等在对我国海南岛尖峰岭热带山地雨林生物量的调查中曾结合森林采伐运用了皆伐法。等价在不进行破坏性测量的条件假设下,通过对具体试验地的树高和胸径的关系分析,为森林生物量相对生长模型”为生物量,、为参数,为胸径测得参数,通过平均森林分布密度对进行估计,减小了在混合次生林中森林量相对生长模型应用的不确定性。

总之,传统法计算森林生物量精度比较高,但因生态系统的空间异质性,很难向大尺度推广,只适合小尺度的生物量研究。然而它为大尺度的森林生物量模型构建提供了样本数据,是大尺度森林生物量研究的基础。

模型模拟法

自芬兰及瑞典首先提出全树利用后,发达国家已将森林生物量调查作为森林监测的一个重要内容,因而开始了生物量模型的研究。先后提出了不少生物量模型,概括起来有种类型线性模型,非线性模型,多项式模型。线性模型和非线性模型,根据自变量的多少,又可分为一元或多元模型。非线性模型应用最为广泛,其中相对生长模型模型和模型最具有代表性,是所有模型中应用最为普遍的两种模型。这两个模型可用于各维量千重和单木总量干重的估计,自变量根据各维量的特点可选用不同的变量,例如、、冠下径、、冠幅、活冠长树高等,但只能选择其中一个作为变量,这就限制了模型精度的提高和使用范围的扩大。而后一些研究者又曾先后提出一些不同形式的多项式模型,但是在研究方法上,国内外研究者普遍采用的是按林木各分量干、枝、叶、根分别进行选型,模型确定后根据各分量实际观测数据分别拟合各自方程中的参数,即各分量之间干重的估计都是独立进行的。因而造成各维量模型间不相容,换句话说,就是木材、树皮、枝、叶部分干重之和不等于总量,木材和树皮干重之和不等于树干干重,枝和叶的干重之和不等于树冠干重,在基础上唐守正等'似长白落叶松为实例建立了相容性立木生物量模型,解决了上述不相容问题。

由于缺乏统一的指标体系,不同的学者采用不同的模型、不同的森林蓄积量与生物量转换系数及输入数据,计算得出的我国森林生物量存在较大的差异,需要进一步的改

进。

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