全 文 ：林业科学研究摇 圆园员源袁圆苑渊圆冤院员源圆 员源愿云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员源冤园圆鄄园员源圆鄄园苑
辽东山区日本落叶松生物量相容性模型的研究
黄兴召袁 孙晓梅袁 张守攻袁 陈东升鄢
渊中国林业科学研究院林业研究所袁国家林业局林木培育重点实验室袁北京摇 员园园园怨员冤
收稿日期院 圆园员猿鄄园猿鄄圆苑
基金项目院 林业公益性行业科研专项经费项目渊圆园员员园源园圆苑冤
作者简介院 黄兴召渊员怨愿缘要冤袁博士在读袁主要研究方向院落叶松人工林生物量和碳储量援 耘皂葬蚤造院曾蚤灶早扎澡葬燥澡岳 员远猿援 糟燥皂
鄢 通讯作者院博士袁助研袁主要研究方向院落叶松培育和经营技术援 耘皂葬蚤造院糟澡藻灶早凿泽岳 糟葬枣援 葬糟援 糟灶
摘要院基于 远园 株辽东山区日本落叶松样木生物量的实测数据袁分析不同林龄条件下立木各部分生物量的变化情况袁
并应用度量误差方法建立立木相容性生物量模型遥 结果表明院树叶尧树枝尧树皮生物量占总生物量的比值随林龄增长
呈下降趋势袁干材占总生物量的比值随林龄增长呈上升趋势遥 在筛选出总生物量与各分量最优独立模型的基础上袁应
用三级控制的方法建立生物量相容性模型袁并采用加权回归方法消除总量和各分量模型的异方差遥 建立的总量尧地上
部分尧树干尧干材尧树皮生物量模型袁其 砸圆 均大于 园郾 怨曰树根尧树冠尧树叶和树枝生物量的 砸圆 略低袁介于 园郾 苑 园郾 怨 之间遥
通过独立样本对模型的相容性和预测精度进行检验袁各分量预测值所占总生物量的百分比之和为 员袁模型完全相容曰
根尧冠尧叶和枝的模型预测精度略低于 怨园豫袁其他部位模型的预测精度都在 怨缘豫以上袁模型的预测精度较高遥
关键词院日本落叶松曰生物量曰度量误差模型曰相容性
中图分类号院杂苑怨员郾 圆圆猿 文献标识码院粤
悦燥皂责葬贼蚤遭造藻 月蚤燥皂葬泽泽 酝燥凿藻造泽 枣燥则 蕴葬则蚤曾 噪葬藻皂责枣藻则蚤 蚤灶
酝燥怎灶贼葬蚤灶燥怎泽 粤则藻葬 燥枣 耘葬泽贼藻则灶 蕴蚤葬燥灶蚤灶早
匀哉粤晕郧 载蚤灶早鄄扎澡葬燥袁杂哉晕 载蚤葬燥鄄皂藻蚤袁在匀粤晕郧 杂澡燥怎鄄早燥灶早袁悦匀耘晕 阅燥灶早鄄泽澡藻灶早
渊砸藻泽藻葬则糟澡 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 栽则藻藻 月则藻藻凿蚤灶早 葬灶凿 悦怎造贼蚤增葬贼蚤燥灶袁
杂贼葬贼藻 云燥则藻泽贼则赠 粤凿皂蚤灶蚤泽贼则葬贼蚤燥灶袁月藻蚤躁蚤灶早摇 员园园园怨员袁悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 月葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 遭蚤燥皂葬泽泽 凿葬贼葬 燥枣 远园 泽葬皂责造蚤灶早 贼则藻藻泽 燥枣 蕴葬则蚤曾 噪葬藻皂责枣藻则蚤 蚤灶 皂燥怎灶贼葬蚤灶燥怎泽 葬则藻葬 燥枣 藻葬泽贼藻则灶 蕴蚤葬燥灶蚤灶早
孕则燥增蚤灶糟藻袁 贼澡藻 遭蚤燥皂葬泽泽 燥枣 藻葬糟澡 糟燥皂责燥灶藻灶贼 憎蚤贼澡 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 葬早藻泽 憎葬泽 葬灶葬造赠扎藻凿援 栽澡藻 糟燥皂责葬贼蚤遭造藻 皂燥凿藻造泽 枣燥则 贼澡藻 遭蚤燥皂葬泽泽
燥枣 憎澡燥造藻 贼则藻藻 葬灶凿 藻葬糟澡 糟燥皂责燥灶藻灶贼 憎藻则藻 藻泽贼葬遭造蚤泽澡藻凿 怎泽蚤灶早 灶燥灶鄄造蚤灶藻葬则 藻则则燥则鄄蚤灶鄄增葬则蚤葬遭造藻 皂燥凿藻造蚤灶早 皂藻贼澡燥凿援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽
泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 遭蚤燥皂葬泽泽 则葬贼蚤燥 燥枣 灶藻藻凿造藻袁 遭则葬灶糟澡 葬灶凿 遭葬则噪 凿则燥责责藻凿 憎蚤贼澡 泽贼葬灶凿 葬早藻 早则燥憎贼澡袁 遭怎贼 贼澡葬贼 燥枣 泽贼藻皂 则燥泽藻 怎责
憎蚤贼澡 泽贼葬灶凿 葬早藻 早则燥憎贼澡援 月葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 燥责贼蚤皂葬造 皂燥凿藻造袁 贼澡藻 糟燥皂责葬贼蚤遭造藻 皂燥凿藻造泽 枣燥则 憎澡燥造藻 贼则藻藻袁 遭蚤燥皂葬泽泽 葬灶凿 藻葬糟澡 糟燥皂责燥鄄
灶藻灶贼 憎藻则藻 藻泽贼葬遭造蚤泽澡藻凿 遭赠 贼澡则藻藻鄄泽贼藻责 糟燥灶贼则燥造 责则燥早则葬皂泽袁 葬灶凿 贼澡藻 澡藻贼藻则燥泽糟藻凿葬泽贼蚤糟蚤贼赠 燥枣 贼澡藻 皂燥凿藻造泽 枣燥则 憎澡燥造藻 贼则藻藻 葬灶凿
糟燥皂责燥灶藻灶贼泽 憎葬泽 藻造蚤皂蚤灶葬贼藻凿 憎蚤贼澡 憎藻蚤早澡贼藻凿 则藻早则藻泽泽蚤燥灶援 栽澡藻 凿藻贼藻则皂蚤灶葬贼蚤燥灶 糟燥藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼泽 燥枣 憎澡燥造藻 贼则藻藻袁 葬遭燥增藻鄄早则燥怎灶凿袁
贼则怎灶噪袁 泽贼藻皂 葬灶凿 遭葬则噪 遭蚤燥皂葬泽泽 憎藻则藻 澡蚤早澡藻则 贼澡葬灶 园郾 怨援 栽澡藻 凿藻贼藻则皂蚤灶葬贼蚤燥灶 糟燥藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼泽 燥枣 则燥燥贼袁 糟则燥憎灶袁 枣燥造蚤葬早藻 葬灶凿
遭则葬灶糟澡 则葬灶早藻凿 枣则燥皂 园郾 苑 贼燥 园郾 怨援 云则燥皂 贼澡藻 皂燥凿藻造 贼藻泽贼藻凿 遭赠 蚤灶凿藻责藻灶凿藻灶贼 泽葬皂责造藻泽袁 贼澡藻 泽怎皂 燥枣 藻葬糟澡 糟燥皂责燥灶藻灶贼 则葬贼蚤燥
憎葬泽 员 葬灶凿 贼澡藻 皂燥凿藻造 憎葬泽 贼燥贼葬造造赠 糟燥皂责葬贼蚤遭造藻援 栽澡藻 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 责则藻糟蚤泽蚤燥灶泽 燥枣 则燥燥贼袁 糟则燥憎灶袁 灶藻藻凿造藻 葬灶凿 遭则葬灶糟澡 憎藻则藻 造藻泽泽
贼澡葬灶 怨园豫 袁 遭怎贼 贼澡藻 燥贼澡藻则泽 憎藻则藻 澡蚤早澡藻则 贼澡葬灶 怨缘豫 援
运藻赠 憎燥则凿泽院 蕴葬则蚤曾 噪葬藻皂责枣藻则蚤曰遭蚤燥皂葬泽泽曰藻则则燥则鄄蚤灶鄄增葬则蚤葬遭造藻 皂燥凿藻造曰糟燥皂责葬贼蚤遭蚤造蚤贼赠
森林在减缓全球气候变化中发挥独特作用袁世
界各国越来越重视对森林生物量的监测咱员 原 圆暂 袁 即将
在第八次全国森林资源清查中袁把野积极推进全国主
要树种生物量调查建模袁逐步构建全国森林生物量尧
碳储量监测的计量体系冶作为一项主要任务遥 森林
生物量是整个森林生态系统运行的能量基础和营养
第 圆 期 黄兴召等院辽东山区日本落叶松生物量相容性模型的研究
物质来源袁是研究生产力尧净生产力尧碳循环的基础遥
如何实现森林生物量的快速尧高效估测袁已成为全球
研究的热点问题咱猿暂 遥 以往国内外生物量研究普遍采
用总生物量和各分量渊干尧枝尧皮尧叶尧根冤分别单独
建模的方法袁即总量和各分量的计算都是独立进行袁
从而造成总生物量和各分量间不相容遥 近几年来袁
一些学者通过数学方法来解决此问题遥 骆期邦等咱源暂
采用线性或非线性联立模型来解决分量与总量之间
不相容问题曰唐守正等咱缘暂和胥辉等咱远暂通过比较 缘 种
非线性联合估计模型袁提出了两级联合控制的方法曰
孕葬则则藻泽燥造咱苑暂采用非线性似乎不相关模型解决了非线
性生物量方程的相容性问题曰月蚤 等咱愿暂建立了基于对
数转换的相容性生物量模型袁并采用似乎不相关方
法对方程参数和偏差校正因子进行联合估计遥 落叶
松作为我国东北地区的主要用材树种袁许多学者对
落叶松生物量也开展了大量研究袁付尧等咱怨暂建立了
小兴安岭长白落叶松生物量相容性模型袁董利虎
等咱员园暂建立了黑龙江省落叶松生物量相容性模型袁曾
伟生等咱员员暂建立了东北地区落叶松生物量相容性模
型袁王宏全等咱员圆暂建立了北亚热带高山区日本落叶松
生物量相容性模型曰但是这些研究建立的生物量方
程在应用上都有一定的局限性袁基本上只适用于所
采集数据区域袁如果应用到其他地方袁方程的预估精
度会降低很多遥 另一方面袁落叶松种间渊日本落叶
松尧长白落叶松尧兴安落叶松和华北落叶松冤的生物
量差异也非常明显袁如果笼统的建立落叶松生物量
方程袁应用时将出现明显偏差遥
辽宁省的辽东地区是我国日本落叶松的主要生
长区域袁其日本落叶松的面积达到 猿园 万 澡皂圆咱员猿暂 袁但
尚未见关于辽东山区日本落叶松生物量相容性模型
的研究袁因此袁在该区域建立精度较高的生物量模型
对于研究该地区的生产力尧碳储量等有非常重要的
意义遥 本文分析辽东山区日本落叶松不同林龄各分
量占总生物量比值的变化规律遥 在筛选出总生物量
与各分量最优独立模型的基础上袁利用非线性度量
误差联立方程组建立以总生物量与地上部分尧树根尧
树干尧树冠尧干材尧树皮尧树枝和树叶 愿 个分量间相容
性生物量模型袁以期为辽东山区日本落叶松生物量
的精确计算提供理论基础遥
员摇 材料与方法
员援 员摇 研究区概况
试验林设在辽宁省清源县大孤家林场渊源圆毅员远忆
源圆毅圆猿忆晕袁员圆源毅源愿忆 员圆源毅缘缘忆耘冤袁属中温带季风气候区遥
年均气温 远 益袁最低气温 原猿园 益袁最高气温 猿源 益遥 全
年无霜期 员圆愿 凿 左右袁年降水量 远缘园 皂皂遥 林地土壤
为棕色森林土袁土层厚达 缘园 皂袁责匀值为 远郾 圆 远援 愿遥
员援 圆摇 样地设置与生物量调查
本研究于 圆园员员 年 苑要怨 月份袁选择不同年龄序
列渊幼龄林尧中龄林尧近熟林尧成熟林冤的典型日本落
叶松人工林袁设置 园郾 园愿 澡皂圆 的样地 猿远 块渊表 员冤遥 在
样地调查的基础上袁各年龄段选取 缘 块标准地袁每块
标准地选取优势木尧标准木和劣势木各 员 株进行伐
倒测量袁共计 远园 株样木遥 在生物量调查中袁地上部
分采用野分层切割法冶测定样木的树干尧树皮尧树枝尧
树叶的鲜质量曰地下部分采用全根挖掘法袁分别测定
大根渊逸缘 糟皂冤尧粗根渊圆 缘 糟皂冤尧细根渊臆圆 糟皂冤的
鲜质量袁并分别取样品测定遥 各器官分别取样后将
样品带回实验室袁在 员园缘 益下进行 猿园 皂蚤灶 的杀青处
理袁然后将烘箱的温度调到 愿园 益烘干至恒质量袁测
出各组分样品的含水率袁然后根据样品含水率推算
出各组分的生物量遥
本文建模数据和检验数据采用 猿颐 员 的比例袁建
模数据和检验数据均为随机抽样袁其样木实测数据
统计见表 圆遥
表 员摇 不同林龄日本落叶松人工林样地信息
林龄 辕 葬 样地数量 胸径 辕 糟皂 树高 辕 皂 密度 辕 渊株窑澡皂 原圆冤 郁闭度 坡度 辕 渊 毅冤 海拔 辕 皂
幼龄林渊苑冤 怨 愿援 怨 依 园郾 缘 愿援 源 依 园郾 远 员 苑苑员 依 猿圆圆 园郾 远 园郾 愿 缘 员愿 猿源猿 源圆员
中龄林渊员远 员苑冤 怨 员园郾 员 依 园郾 缘 员园郾 苑 依 园郾 愿 员 远源猿 依 猿员圆 园郾 苑 园郾 怨 圆 员圆 猿猿猿 猿远愿
近熟林渊圆怨 猿园冤 怨 圆园郾 园 依 员援 怨 圆员援 员 依 圆援 圆 摇 苑圆园 依 圆缘愿 园郾 苑 园郾 怨 远 员圆 源猿猿 源愿远
成熟林渊源园 源猿冤 怨 圆源援 愿 依 员援 愿 圆猿援 圆 依 圆援 怨 摇 源苑怨 依 员员远 园郾 苑 园郾 怨 愿 圆园 圆缘圆 源缘怨
表 圆摇 日本落叶松不同林龄样木的生物量
数据类型 样本 胸径 辕 糟皂均值 范围
树高 辕 皂
均值 范围
冠幅 辕 皂
均值 范围
总生物量 辕 噪早
均值 范围
建模数据 源缘 员源援 缘 缘援 苑 圆愿援 圆 员远援 圆 苑援 缘 圆愿援 愿 员援 怨 园郾 怨 猿援 远 员员源援 源 缘援 圆 源缘苑援 苑
检验数据 员缘 员源援 员 缘援 苑 圆远援 远 员远援 员 苑援 员 圆缘援 愿 员援 愿 员援 员 圆援 猿 员员员援 园 缘援 源 源园员援 员
猿源员
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
员援 猿摇 研究方法
员援 猿援 员摇 生物量总量和各分量的最优独立模型摇 在
建立各分量与总量相容性生物量模型之前袁需要建
立各分量及总量的最优独立模型遥 生物量模型一般
采用非线性结构形式院
赠 越 葬载遭员载糟圆载凿猿着摇 摇 式中院赠 为立木总量与各分项生物量袁载员 载猿
为自变量渊胸径渊阅冤尧树高渊匀冤尧冠幅渊悦宰冤冤袁葬尧遭尧糟尧
凿为模型参数袁着 为误差项遥 利用模型参数的 责 值尧
决定系数 砸圆尧估计值的标准误差 杂耘耘 并考虑自变量
个数以及在实际应用中的可操作性袁综合选择来决
定最优模型遥
员援 猿援 圆摇 非线性度量误差联立方程组摇 总生物量应
为各分量渊干材尧树皮尧树枝尧树叶和树根冤之和袁但
由于自变量和因变量的测定值中都含有误差袁导致
单独建立生物量模型时各分量与总量不相容袁与野各
分量模型的预测值与总量模型的预测值相容冶这一
约束条件矛盾遥 非线性误差变量联立方程组可以很
好地解决这一矛盾咱员源 原 员愿暂 遥 其一般形式如下院
枣渊赠蚤袁曾蚤袁糟冤 越 园
再蚤 越 赠蚤 垣 藻蚤袁摇 蚤 越 员 寅 灶
耘渊藻蚤冤 越 园袁摇 灾葬则渊藻蚤冤 越 滓圆追
⎧
⎩
⎨⎪⎪ 渊员冤
摇 摇 式中院 曾蚤 是 择维无误差变量的观测数据袁 赠蚤 是 责
维误差变量的观测数据袁 枣是 皂维向量函数袁 赠蚤是 再蚤
的未知真值袁误差的协方差矩阵记为 滓圆追 袁 追 是 藻蚤
的误差结构矩阵袁 滓圆 为估计误差遥
员援 猿援 猿摇 分级控制方案摇 本文采用分级控制方案袁将
总生物量分成地上尧树根生物量进行一级控制遥 地上
生物量再分为树冠和树干进行二级控制袁树冠和树干
又再分为干材尧树皮尧树叶尧树枝 源 个分量进行三级控
制袁确保各级分量之和等于总量遥 为便于叙述袁设 枣园 尧
枣员 尧 枣圆 尧 枣猿 尧 枣源 尧 枣缘 尧 枣远 尧 枣苑 和 枣愿 分别表示总量尧地上部
分尧树根尧树干尧树冠尧干材尧树皮尧树叶和树枝生物量
独立模型袁 憎园 为总生物量独立模型的估计值袁 赞憎蚤渊蚤 越员 寅愿冤 是经过联立估计后各个分量的估计值遥
一级控制以地上部分和树根生物量的独立最优
模型带入到一级控制联立方程组式渊圆冤中院
憎员 越 枣员渊曾冤枣员渊曾冤 垣 枣圆渊曾冤 伊 憎园
憎圆 越 枣圆渊曾冤枣员渊曾冤 垣 枣圆渊曾冤 伊 憎园
⎧
⎩
⎨
⎪⎪
⎪⎪
渊圆冤
摇 摇 二级控制以 憎员 地上部分生物量联合估计的参
数值为基础袁将树干和树冠生物量的最优独立模型
带入二级控制联立方程组式渊猿冤中院
憎猿 越 枣猿渊曾冤枣猿渊曾冤 垣 枣源渊曾冤 伊 憎员
憎源 越 枣远渊曾冤枣猿渊曾冤 垣 枣源渊曾冤 伊 憎员
⎧
⎩
⎨
⎪⎪
⎪⎪
渊猿冤
摇 摇 三级控制以 憎猿 和 憎源 为基础袁将选取的干材袁树
皮尧树叶和树枝生物量的最优独立模型分别带入式
渊源冤和式渊缘冤院
憎缘 越 枣缘渊曾冤枣缘渊曾冤 垣 枣远渊曾冤 伊 憎猿
憎远 越 枣远渊曾冤枣缘渊曾冤 垣 枣远渊曾冤 伊 憎猿
⎧
⎩
⎨
⎪⎪
⎪⎪
渊源冤
憎苑 越 枣苑渊曾冤枣苑渊曾冤 垣 枣愿渊曾冤 伊 憎源
憎愿 越 枣愿渊曾冤枣苑渊曾冤 垣 枣愿渊曾冤 伊 憎源
⎧
⎩
⎨
⎪⎪
⎪⎪
渊缘冤
摇 摇 生物量数据普遍存在异方差性袁在非线性拟合
过程中通常采取加权回归来消除异方差的影
响咱员怨 原 圆猿暂 遥 本文根据最优独立模型的残差平方值和
胸径进行回归分析袁确定总量和各分量的权函数消
除模型异方差遥 生物量建模及统计分析使用 砸圆援
员源援 园 软件完成袁其中相容性生物量模型使用其中的
泽赠泽贼藻皂枣蚤贼软件包进行拟合遥
员援 猿援 源摇 模型检验的统计评价指标摇 模型拟合结果采
用决定系数渊 砸圆 冤尧估计值的标准误差渊 杂耘耘 冤来评价曰
模型的检验采用预估精度渊 孕粤 冤尧平均偏差渊 酝月 冤和总
相对误差渊 栽砸耘 冤来评价遥 各指标计算方法如下院
砸圆 越 员 原 砸杂杂 辕 栽杂杂 越 员 原移灶蚤 越员 赠蚤 原 赞赠蚤( ) 圆 辕移
灶
蚤 越员 赠蚤 原 軃赠( ) 圆
渊远冤
杂耘耘 越 移灶蚤 越 员 赠蚤 原 赞赠蚤( ) 圆 辕 渊灶 原 责冤 渊苑冤
孕粤 越 员 原 贼琢 伊 渊杂杂耘 辕 軃赠冤 辕 灶 伊 员园园 渊愿冤
酝月 越 移灶蚤 越 员 赠蚤 原 赞赠蚤( ) 辕 灶 渊怨冤
栽砸耘 越 移灶蚤 越 员 赠蚤 原 赞赠蚤( ) 辕移
灶
蚤 越 员
赞赠蚤 伊 员园园 渊员园冤
摇 摇 式渊远冤 渊员园冤中院 赠蚤 为实际观测值袁 軃赠蚤 为样本平
均值袁 赞赠蚤 为模型预测值袁 灶为样本数袁 责为参数个数袁
砸杂杂为总平方和袁 栽杂杂为残差平方和遥
圆摇 结果与分析
圆援 员摇 不同林龄立木各分量生物量的变化规律
不同林龄立木的各分量占总生物量的比例为院
源源员
第 圆 期 黄兴召等院辽东山区日本落叶松生物量相容性模型的研究
幼龄林为干材 渊猿苑郾 苑豫 冤 跃 树枝 渊圆圆郾 猿豫 冤 跃 树根
渊员苑郾 缘豫 冤 跃树叶渊员员郾 愿豫 冤 跃树皮渊员园郾 苑豫 冤曰中龄林
为干材渊远园郾 缘豫 冤 跃树根渊员源郾 源豫 冤 跃树枝渊员园郾 愿豫 冤
跃树皮 渊怨郾 远豫 冤 跃 树叶 渊源郾 苑豫 冤曰近熟林为干材
渊远苑郾 员豫 冤 跃 树根渊员缘郾 苑豫 冤 跃 树皮渊愿郾 猿豫 冤 跃 树枝
渊远郾 愿豫 冤 跃叶渊圆郾 员豫 冤曰成熟林为干材渊远愿郾 圆豫 冤 跃树
根渊员苑郾 圆豫 冤 跃皮渊苑郾 圆豫 冤 跃枝渊缘郾 苑豫 冤 跃叶渊员郾 苑豫 冤
渊图 员冤遥 随着林分年龄的增大各分量的生物量呈现
不同的变化趋势袁叶尧枝尧皮生物量占总生物量的比
值随林龄增长呈下降的趋势曰干材与之相反袁随林龄
增长袁其比值呈上升的趋势曰树根生物量占总生物量
的比值在不同林龄之间变化规律不明显渊图 员冤遥
圆援 圆摇 日本落叶松总生物量和各分量最优模型的
选取
对日本落叶松总生物量及各分量生物量进行单
独拟合袁以胸径渊阅冤尧树高渊匀冤尧冠幅渊悦宰冤猿 个因子
图 员摇 日本落叶松人工林不同林龄立木各分量占总生物量比值的变化
作为自变量袁建立预测模型遥 最终根据拟合结果筛
选出总生物量尧树根和树皮的最优模型为只包含胸
径一个变量的一元方程袁即 赠 越 葬 阅遭 曰地上部分尧树
干尧干材尧树冠尧树叶和树枝的生物量最优模型为胸
径和树高的二元方程院 赠 越 葬阅遭匀糟 渊表 猿冤遥
表 猿摇 日本落叶松人工林总量与各分量独立最优生物量模型的选取
组分 模型 砸圆 杂耘耘 孕值葬 遭 糟 凿
赠 越 葬阅遭 园郾 怨愿缘 员缘援 圆员 约 园郾 园员 约 园郾 园员
总生物量 赠 越 葬阅遭匀糟 园郾 怨愿远 员源援 远苑 约 园郾 园员 约 园郾 园员 约 园郾 园缘
赠 越 葬阅遭匀糟悦宰凿 园郾 怨愿苑 员圆援 怨猿 约 园郾 园员 约 园郾 园员 约 园郾 园员 园郾 怨怨员
赠 越 葬阅遭 园郾 怨愿缘 员员援 苑圆 约 园郾 园员 约 园郾 园员
地上生物量 赠 越 葬阅遭匀糟 园郾 怨怨员 愿援 怨源 约 园郾 园员 约 园郾 园员 约 园郾 园员
赠 越 葬阅遭匀糟悦宰凿 园郾 怨怨员 愿援 愿愿 约 园郾 园员 约 园郾 园员 约 园郾 园员 约 园郾 园缘
赠 越 葬阅遭 园郾 怨园缘 远援 员员 约 园郾 园缘 约 园郾 园员
根生物量 赠 越 葬阅遭匀糟 园郾 怨员员 缘援 愿怨 园郾 员缘怨 约 园郾 园员 园郾 园愿远
赠 越 葬阅遭匀糟悦宰凿 园郾 怨员缘 缘援 苑怨 园郾 员苑远 约 园郾 园员 约 园郾 园缘 园郾 圆园远
赠 越 葬阅遭 园郾 怨苑缘 员猿援 怨猿 约 园郾 园员 约 园郾 园员
树干生物量 赠 越 葬阅遭匀糟 园郾 怨愿愿 怨援 苑远 约 园郾 园员 约 园郾 园员 约 园郾 园员
赠 越 葬阅遭匀糟悦宰凿 园郾 怨愿愿 怨援 苑源 约 园郾 园员 约 园郾 园员 约 园郾 园员 园郾 苑猿员
赠 越 葬阅遭 园郾 远苑源 缘援 猿源 园郾 员猿远 约 园郾 园员
树冠 赠 越 葬阅遭匀糟 园郾 苑苑圆 源援 源远 约 园郾 园缘 约 园郾 园员 约 园郾 园员
赠 越 葬阅遭匀糟悦宰凿 园郾 苑怨远 源援 圆圆 约 园郾 园缘 约 园郾 园员 约 园郾 园缘 约 园郾 园缘
赠 越 葬阅遭 园郾 怨苑猿 员猿援 源远 约 园郾 园员 约 园郾 园员
干材 赠 越 葬阅遭匀糟 园郾 怨愿远 怨援 源怨 约 园郾 园员 约 园郾 园员 约 园郾 园员
赠 越 葬阅遭匀糟悦宰凿 园郾 怨愿远 怨援 源愿 约 园郾 园员 约 园郾 园员 约 园郾 园员 园郾 苑苑远
赠 越 葬阅遭 园郾 怨猿猿 员援 愿苑 约 园郾 园员 约 园郾 园员
树皮 赠 越 葬阅遭匀糟 园郾 怨猿苑 员援 愿员 约 园郾 园缘 约 园郾 园员 园郾 园怨缘
赠 越 葬阅遭匀糟悦宰凿 园郾 怨猿愿 员援 愿员 约 园郾 园缘 约 园郾 园员 园郾 圆园缘 园郾 缘苑员
赠 越 葬阅遭 园郾 缘圆猿 员援 愿远 园郾 员愿缘 约 园郾 园员
树叶 赠 越 葬阅遭匀糟 园郾 苑园猿 员援 源苑 约 园郾 园缘 约 园郾 园员 约 园郾 园员
赠 越 葬阅遭匀糟悦宰凿 园郾 苑苑苑 员援 圆苑 约 园郾 园缘 约 园郾 园员 约 园郾 园缘 约 园郾 园员
赠 越 葬阅遭 园郾 远愿苑 猿援 愿远 园郾 员缘员 约 园郾 园员
树枝 赠 越 葬阅遭匀糟 园郾 苑缘猿 猿援 源圆 约 园郾 园缘 约 园郾 园员 约 园郾 园员
赠 越 葬阅遭匀糟悦宰凿 园郾 苑远猿 猿援 猿缘 约 园郾 园缘 约 园郾 园员 约 园郾 园缘 约 园郾 园缘
缘源员
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
圆援 猿摇 基于分级控制的相容性生物量方程
基于 源缘株辽宁山区日本落叶松生物量的实测数
据袁将总量与各分量独立最优生物量模型应用分级控
制法构建相容性生物量方程袁并采用加权回归对总量
和各分量的模型消除异方差渊总量尧地上尧树根尧树干尧
树冠尧干材尧树皮尧树枝和树叶的权函数依次为 员 辕 阅员援 愿远尧
员 辕 阅员援 缘远尧员 辕 阅员援 源源尧员 辕 阅员援 远缘尧员 辕 阅员援 员员尧员 辕 阅员援 远缘尧员 辕 阅园郾 缘远尧员 辕 阅园郾 圆猿
和 员 辕 阅园郾 怨远冤遥 结果如表 源所示院总生物量尧地上部分尧树
干尧干材的决定系数渊砸圆冤均大于 园郾 怨袁估计值的标准误
差渊杂耘耘冤较小袁介于 员园郾 园 员远援 园之间曰树根尧树冠尧树叶
和树皮的决定系数介于 园郾 苑 园郾 怨源 之间袁而且估计值
的标准误差介于 员援 园 苑援 园之间遥 从相容性生物量模
型预测的残差分布来看渊图 圆冤院总生物量和树根尧干材尧
树皮尧树枝尧树叶的残差分布均匀袁随着预测值的变化没
有明显的规律性遥 从方程的统计指标和残差分布来
看袁方程的拟合效果较好遥
表 源摇 日本落叶松总生物量及各分量的相容性生物量模型参数估计结果
分量 模型 参数值则员 则圆 则猿
统计指标
砸圆 杂耘耘
宰员 渊地上部分冤 赠 越宰园 辕 渊员 垣 则员阅月匀则圆匀则猿 冤 园郾 源苑猿 员援 园圆缘 原 员援 猿圆员 园郾 怨愿愿 员园郾 缘愿愿
宰圆 渊树根冤 赠 越宰园 辕 渊员 垣 员 辕 则员阅月匀 原 则圆 匀 原 则猿 冤 园郾 源苑猿 员援 园圆缘 原 员援 猿圆员 园郾 愿愿怨 远援 远圆缘
宰猿 渊树干冤 赠 越宰员 辕 渊员 垣 则员阅月匀则圆匀则猿 冤 圆远援 猿远源 园郾 源员苑 原 圆援 员愿源 园郾 怨愿远 员园郾 远员远
宰源 渊树冠冤 赠 越宰员 辕 渊员 垣 员 辕 则员阅月匀 原 则圆 匀 原 则猿 冤 圆远援 猿远源 园郾 源员苑 原 圆援 员愿源 园郾 苑缘远 源援 远圆圆
宰缘 渊干材冤 赠 越宰猿 辕 渊员 垣 则员阅月匀则圆匀则猿 冤 员援 缘缘园 原 园郾 猿园苑 原 园郾 缘愿员 园郾 怨愿缘 员园郾 园愿缘
宰远 渊树皮冤 赠 越宰猿 辕 渊员 垣 员 辕 则员阅月匀 原 则圆匀 原 则猿 冤 员援 缘缘园 原 园郾 猿园苑 原 园郾 缘愿员 园郾 怨猿猿 员援 愿怨员
宰苑 渊树叶冤 赠 越宰源 辕 渊员 垣 则员阅月匀则圆匀则猿 冤 园郾 愿猿苑 原 园郾 猿猿员 园郾 远怨怨 园郾 苑园员 员援 缘员苑
宰愿 渊树枝冤 赠 越宰源 辕 渊员 垣 员 辕 则员阅月匀 原 则圆 匀 原 则猿 冤 园郾 愿猿苑 原 园郾 猿猿员 园郾 远怨怨 园郾 苑猿怨 猿援 缘圆远
宰园 渊总量冤 赠 越 则员阅月匀则圆 园郾 员苑愿 圆援 猿缘员摇 园郾 怨愿缘 员缘援 源远怨
圆援 源摇 模型检验
圆援 源援 员摇 模型的相容性检验摇 应用随机抽取的 员缘 株
日本落叶松样木对建立的分级控制相容性生物量模
型进行检验袁各分量预测值所占总生物量的百分比
之和为 员袁模型完全相容渊表 缘冤遥
表 缘摇 日本落叶松总生物量及各分量相容性模型的相容性检验
样木编号 胸径 辕 糟皂 树高 辕 皂 各分量占总量的比值树根 干材 树皮 树叶 树枝 总和
员 缘援 苑 苑援 员 园郾 员苑远 园郾 猿远员 园郾 员园远 园郾 员圆远 园郾 圆猿员 员
圆 员员援 缘 怨援 源 园郾 圆猿圆 园郾 源员圆 园郾 园愿圆 园郾 园怨愿 园郾 员苑远 员
猿 怨援 猿 怨援 园 园郾 圆园缘 园郾 源员怨 园郾 园怨圆 园郾 员园园 园郾 员愿源 员
源 远援 怨 愿援 缘 园郾 员苑园 园郾 源圆苑 园郾 员园远 园郾 员园园 园郾 员怨苑 员
缘 远援 苑 怨援 圆 园郾 员缘员 园郾 源远愿 园郾 员员圆 园郾 园愿苑 园郾 员愿圆 员
远 员猿援 缘 员圆援 苑 园郾 员怨圆 园郾 缘猿缘 园郾 园愿缘 园郾 园远员 园郾 员圆苑 员
苑 员园郾 园 员猿援 圆 园郾 员源圆 园郾 缘愿愿 园郾 员园园 园郾 园缘园 园郾 员圆园 员
愿 员缘援 缘 员远援 猿 园郾 员远源 园郾 远圆圆 园郾 园愿圆 园郾 园猿怨 园郾 园怨猿 员
怨 员圆援 缘 员源援 苑 园郾 员缘猿 园郾 远园苑 园郾 园怨员 园郾 园源源 园郾 员园缘 员
员园 员远援 远 员苑援 员 园郾 员远远 园郾 远猿员 园郾 园苑怨 园郾 园猿远 园郾 园愿愿 员
员员 员缘援 园 圆员援 园 园郾 员圆园 园郾 苑员源 园郾 园愿圆 园郾 园圆圆 园郾 园远圆 员
员圆 员怨援 怨 圆源援 园 园郾 员猿猿 园郾 苑圆远 园郾 园苑员 园郾 园员愿 园郾 园缘圆 员
员猿 员猿援 怨 圆员援 愿 园郾 员园苑 园郾 苑猿圆 园郾 园愿源 园郾 园员怨 园郾 园缘愿 员
员源 圆圆援 怨 圆源援 怨 园郾 员源源 园郾 苑圆员 园郾 园远远 园郾 园员愿 园郾 园缘员 员
员缘 员愿援 缘 圆缘援 愿 园郾 员员源 园郾 苑缘猿 园郾 园苑圆 园郾 园员缘 园郾 园源远 员
圆援 源援 圆摇 模型的预测精度检验摇 应用检验样本对模
型预测精度进行检验袁结果渊远冤表明院总生物量尧地
上部分尧树干和干材生物量的预估精度渊 孕粤 冤最
高袁均大于 怨远豫 曰其次是树皮生物量预估精度袁为
怨猿郾 猿豫 曰树根尧树冠尧树叶和树皮生物量的预估精
度最差袁介于 愿缘豫 怨园豫之间遥 树皮和树叶的平
均偏差渊 酝月 冤和总相对误差渊 栽砸耘 冤为负袁而其它
分量为正袁说明树皮和树叶的模型的预估值小于实
际值袁而其它分量的预估值大于实际值遥 总量和各
分量的平均偏差和总相对误差均较小袁说明模型可
精确的预估总量和各分量的生物量渊表 远冤遥
远源员
第 圆 期 黄兴召等院辽东山区日本落叶松生物量相容性模型的研究
图 圆摇 日本落叶松总生物量和各分量的残差分布图
表 远摇 日本落叶松总生物量及各分量相容性模型的预测精度检验
统计指标 总量 地上部分 树根 树干 树冠 干材 树皮 树叶 树枝
预估精度渊孕粤冤 辕 豫 怨远援 员 怨远援 愿 愿怨援 圆 怨远援 源 愿愿援 缘 怨远援 猿 怨猿援 猿 愿苑援 圆 愿苑援 缘
平均偏差渊酝月冤 猿援 缘圆苑 源援 苑苑猿 园郾 远苑缘 源援 缘圆猿 园郾 苑远员 员援 缘圆缘 原 园郾 猿员愿 原 园郾 猿园猿 园郾 源苑园
总相对误差渊栽砸耘冤 辕 豫 猿援 猿 猿援 远 怨援 猿 猿援 缘 源援 员 圆援 怨 原 源援 园 原 怨援 源 远援 员
猿摇 结论
辽东山区日本落叶松不同林龄立木的叶尧枝尧皮
生物量占总生物量的比值随林龄的增长呈下降趋
势袁干材与之相反袁其比值随林龄的增长呈上升的趋
势遥 这与王宏全咱圆源暂对北亚热带高山区日本落叶松
及沈亚洲等咱圆缘暂对甘肃小陇山日本落叶松的研究结
果一致遥
在利用度量误差方法建立的相容性模型中袁总
生物量尧地上部分尧树干尧干材和树皮生物量的拟合
效果较好袁其决定系数均大于 园郾 怨 且预估精度在
怨园豫以上曰树根的决定系数接近 园郾 怨 且预估精度也
接近 怨园豫 曰而树冠尧树叶和树枝生物量模型的拟合
效果最差袁其决定系数介于 园郾 苑 园郾 怨 之间袁预估精
度介于 愿缘豫 怨园豫之间遥 这可能是因为外业样本
的砍伐中容易造成树枝尧树叶部分生物量的损失袁且
树冠生物量受树冠形状和树木长势的影响较大袁因
此袁树冠尧树枝和树叶生物量模型的拟合效果比其它
分量差咱怨 原 员员袁圆缘暂 袁但从总体上来说袁模型的拟合效果较
好遥 应用独立样本数据对建立的模型进行检验袁各
分量预测值所占总生物量的百分比之和为 员袁模型
完全相容袁且预测精度也在 怨园豫左右遥 因此该模型
苑源员
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
可以用来精确估计辽东山区日本落叶松的生物量袁
而且模型只含有胸径和树高 圆 个因子袁在应用时简
单且易于获取测定数据袁因此袁本文可为辽东山区日
本落叶松生物量和碳储量的研究提供理论基础遥
参考文献院
咱员暂 栽燥皂责责燥 耘袁 郧泽糟澡憎葬灶贼灶藻则 栽袁 蕴葬憎则藻灶糟藻 酝袁 藻贼 葬造援 晕葬贼蚤燥灶葬造 枣燥则藻泽贼 蚤灶鄄
增藻灶贼燥则蚤藻泽院 责葬贼澡憎葬赠泽 枣燥则 糟燥皂皂燥灶 则藻责燥则贼蚤灶早 咱 酝暂援 晕藻憎 再燥则噪袁哉杂粤院
杂责则蚤灶早藻则袁 圆园员园院圆员 原 圆猿
咱圆暂 月蚤 匀袁 月蚤则噪 耘袁 栽怎则灶藻则 允袁 蕴葬皂遭藻则贼 酝 允袁 藻贼 葬造援 悦燥灶增藻则贼蚤灶早 泽贼藻皂 增燥造怎皂
贼燥 遭蚤燥皂葬泽泽 憎蚤贼澡 葬凿凿蚤贼蚤增蚤贼赠袁 遭蚤葬泽 糟燥则则藻糟贼蚤燥灶泽 葬灶凿 糟燥灶枣蚤凿藻灶糟藻 遭葬灶凿泽 枣燥则
贼憎燥 粤怎泽贼则葬造蚤葬灶 贼则藻藻 泽责藻糟蚤藻泽咱 允暂 援 晕藻憎 在藻葬造葬灶凿 允燥怎则灶葬造 燥枣 云燥则藻泽贼 砸藻鄄
泽藻葬则糟澡袁圆园园员袁猿员渊猿冤院圆怨愿 原 猿员怨
咱猿暂 云粤韵援 郧造燥遭葬造 云燥则藻泽贼 砸藻泽燥怎则糟藻泽 粤泽泽藻泽泽皂藻灶贼 圆园园缘院 孕则燥早则藻泽泽 栽燥憎葬则凿泽
杂怎泽贼葬蚤灶葬遭造藻 云燥则藻泽贼 酝葬灶葬早藻皂藻灶贼援 云粤韵 云燥则藻泽贼则赠 孕葬责藻则咱砸暂援 云燥燥凿 葬灶凿
粤早则蚤糟怎造贼怎则藻韵则早葬灶蚤扎葬贼蚤燥灶 燥枣 贼澡藻哉灶蚤贼藻凿 晕葬贼蚤燥灶泽袁 砸燥皂藻袁 圆园园远院员圆 原 员猿
咱源暂 骆期邦袁曾伟生袁贺东北袁等援立木地上生物量模型的建立及其应
用研究咱允暂 援自然资源学报袁员怨怨怨袁员源渊猿冤院圆苑员 原 圆苑苑
咱缘暂 唐守正袁张会儒袁胥摇 辉援 相容性生物量模型的建立及其估计方
法研究咱允暂 援林业科学袁 圆园园园袁 猿远渊专刊 员冤院 员怨 原 圆苑
咱远暂 胥摇 辉袁刘伟平援 兼容性生物量模型的研究咱 允暂 援 福建林学院学
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咱苑暂 孕葬则则藻泽燥造 月 砸援 粤凿凿蚤贼蚤增蚤贼赠 燥枣 灶燥灶造蚤灶藻葬则 遭蚤燥皂葬泽泽 藻择怎葬贼蚤燥灶泽咱允暂 援 悦葬灶葬凿蚤鄄
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咱愿暂 月蚤 匀袁 栽怎则灶藻则 允袁 蕴葬皂遭藻则贼 酝 允援 粤凿凿蚤贼蚤增藻 遭蚤燥皂葬泽泽 藻择怎葬贼蚤燥灶泽 枣燥则 灶葬贼蚤增藻
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源远苑 原 源苑怨
咱怨暂 付摇 尧袁马摇 炜袁王新杰袁等援小兴安岭长白落叶松相容性生物量
模型的建立咱允暂 援 东北林业大学学报袁圆园员员袁猿怨渊苑冤院源圆 原 源缘
咱员园暂 董利虎袁李凤日袁贾炜炜袁等援含度量误差的黑龙江省主要树种
生物量相容性模型应用咱 允暂 援 生态学报袁圆园员员袁圆圆 渊员园冤院圆远缘猿
原 圆远远员
咱员员暂 曾伟生袁张会儒袁唐守正援立木生物量建模方法咱酝暂援北京院中国
林业出版社袁圆园员员院员园 原 员圆
咱员圆暂 王宏全袁孙晓梅袁张灿明袁等援 北亚热带高山区日本落叶松林相
容性生物量模型研究咱 允暂 援 东北农业大学学报袁圆园员员袁源圆 渊圆冤院
员猿员 原 员猿愿
咱员猿暂 董文宇援辽宁省日本落叶松林分生长收获模型的研究和生长过
程表编制的研究咱阅暂援 沈阳院沈阳农业大学袁圆园园远院猿圆 原 猿源
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圆圆缘 原 圆猿远
咱员远暂 唐守正袁李摇 勇援生物数学模型的统计学基础咱酝暂援北京院科学
出版社袁 圆园园圆院远 原 员圆
咱员苑暂 唐守正袁郎奎建袁李海奎援 统计和生物数学模型计算渊云燥则杂贼葬贼 教
程冤咱酝暂援北京院科学出版社袁圆园园愿院员圆 原 员源
咱员愿暂 李永慈袁唐守正援 带度量误差的全林整体模型参数估计研究
咱允暂 援北京林业大学学报袁圆园园远袁圆愿渊员冤院 圆猿 原 圆苑
咱员怨暂 胥摇 辉援生物量模型方差非齐性研究咱 允暂 援 西北林学院学报袁
员怨怨怨袁 员怨渊圆冤院苑猿 原 苑苑
咱圆园暂 张会儒袁唐守正袁胥摇 辉援关于生物量模型中的异方差问题咱 允暂 援
林业资源管理袁员怨怨怨渊员冤院 源远 原 源怨
咱圆员暂 曾伟生袁骆期邦袁贺东北援 论加权回归与建模咱 允暂 援 林业科学袁
员怨怨怨葬袁 猿缘渊缘冤院 缘 原 员员
咱圆圆暂 孕葬则则藻泽燥造 月 砸援 粤泽泽藻泽泽蚤灶早 贼则藻藻 葬灶凿 泽贼葬灶凿 遭蚤燥皂葬泽泽院 粤 则藻增蚤藻憎 憎蚤贼澡 藻曾鄄
葬皂责造藻泽 葬灶凿 糟则蚤贼蚤糟葬造 糟燥皂责葬则蚤泽燥灶泽 咱 允暂 援 云燥则藻泽贼 杂糟蚤藻灶糟藻袁 员怨怨怨袁 源缘
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咱圆猿暂 孕葬则则藻泽燥造 月 砸援 粤凿凿蚤贼蚤增蚤贼赠 燥枣 灶燥灶造蚤灶藻葬则 遭蚤燥皂葬泽泽 藻择怎葬贼蚤燥灶泽咱允暂 援 悦葬灶 允
云燥则 砸藻泽袁圆园园员袁猿员院 愿远缘 原 愿苑愿
咱圆源暂 王宏全援基于标准地和遥感数据的北亚热带高山区日本落叶松
林生物量研究咱阅暂援北京院中国林业科学研究院袁圆园员园院猿远 原 猿怨
咱圆缘暂 沈亚洲袁孙晓梅袁张江涛袁等援 甘肃小陇山林区日本落叶松人工
林单木生物量研究咱允暂 援林业科学研究袁圆园员员袁圆源渊源冤院 缘员苑 原 缘圆圆
愿源员