天山中部锦鸡儿生物量分析及模型构建

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2022.05.016

林业资源管理 ›› 2022›› Issue (5): 129-135.doi: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2022.05.016

天山中部锦鸡儿生物量分析及模型构建

朱雅丽(), 张景路, 张绘芳(), 地力夏提·包尔汉, 廉佳佳

新疆林业科学院现代林业研究所,乌鲁木齐 830092

收稿日期:2022-06-21 修回日期:2022-10-08 出版日期:2022-10-28 发布日期:2022-12-23
通讯作者: 张绘芳
作者简介:朱雅丽(1984-),女,河南太康人,副研究员,硕士,主要从事森林资源监测及遥感技术应用等方面的研究工作。Email:juyaly2002@aliyun.com
基金资助:
新疆维吾尔自治区公益性科研院所基本科研业务费专项资金(KY2021038);新疆维吾尔自治区公益性科研院所基本科研业务费专项资金(KY2021037);中央财政专项资金(新林规字〔2021〕476号)

Biomass Analysis and Model Development of Caragana sinica in Central Tianshan Mountains

ZHU Yali(), ZHANG Jinglu, ZHANG Huifang(), DILIXIATI· Baoerhan, LIAN Jiajia

Modern Forestry Research Institute of Xinjiang Academy of Forestry,Urumqi 830092,China

Received:2022-06-21 Revised:2022-10-08 Online:2022-10-28 Published:2022-12-23
Contact: ZHANG Huifang

摘要/Abstract

摘要：

以天山中部地区分布的天然灌木锦鸡儿(Caragana sinica)为研究对象,在呼图壁分局选取样木40株并挖取土样。首先,对影响生物量的有关因子进行相关性分析;然后,以天然灌木锦鸡儿冠幅面积为自变量,地上生物量为因变量,采用一元线性、二次曲线、幂和指数等函数形式回归拟合地上生物量模型;最后对拟合结果进行对比分析。结果显示:天然灌木锦鸡儿地上生物量与株高、平均枝长、冠幅面积、土壤有机碳及水解氮呈极显著正相关,与平均基径、土壤有效磷呈正相关,与土壤速效钾无明显相关性;天然灌木锦鸡儿地上生物量模型以二次曲线模型最优,拟合精度达89.54%。

关键词: 天山中部, 锦鸡儿, 冠幅面积, 地上生物量, 模型

Abstract:

Taking Caragana sinica,a natural shrub distributed in the central Tianshan Mountains,as the study object,and 40 sample trees were collected from Hutubi Branch and soil samples were collected.Firstly,the correlation analysis of factors affecting biomass was carried out.Then,the canopy area of natural Caragana was used as the independent variable,and the aboveground biomass was used as the dependent variable.The aboveground biological model was fitted by linear,quadratic,power and exponential regression;Finally,the fitting results were compared and analyzed.The results showed that the aboveground biomass of natural Caragana was positively correlated with plant height,average branch length,crown area,soil organic carbon and hydrolytic nitrogen,and positively correlated with average basal diameter and soil available phosphorus,but had no significant correlation with soil available potassium.The optimal aboveground biomass model was the conic curve model,with a fitting accuracy of 89.54%.

Key words: the Central Tianshan Mountains, Caragana arborescens, tree crown width, aboveground biomass, model

中图分类号:

朱雅丽, 张景路, 张绘芳, 地力夏提·包尔汉, 廉佳佳. 天山中部锦鸡儿生物量分析及模型构建[J]. 林业资源管理, 2022,(5): 129-135.

ZHU Yali, ZHANG Jinglu, ZHANG Huifang, DILIXIATI· Baoerhan, LIAN Jiajia. Biomass Analysis and Model Development of Caragana sinica in Central Tianshan Mountains[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2022,(5): 129-135.

图/表 6

表1

表2

表3

表4

表5

图1

参考文献 25

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编号	海拔/m	树高/cm	东西冠幅/cm	南北冠幅/cm	平均基径/cm	平均枝长/cm	冠幅面积/m²	生物量/kg
1	955	115	120	95	0.5	95	0.89	1.3597
2	955	95	150	175	1.0	75	2.06	1.3955
3	955	40	65	60	0.4	30	0.31	0.3685
4	955	125	140	185	1.5	80	2.03	2.1052
5	955	160	210	140	2.0	145	2.31	1.2407
6	955	145	150	140	1.0	110	1.65	1.3442
7	955	75	80	70	0.7	60	0.44	0.4145
8	990	120	110	115	1.0	110	0.99	1.1791
9	990	100	100	130	1.0	70	1.02	1.6374
10	990	110	120	110	0.8	80	1.04	1.0375
11	990	90	90	125	1.0	95	0.88	0.8614
12	990	160	165	130	1.5	120	1.68	1.7521
13	1301	122	125	110	1.1	45	1.08	0.3625
14	1301	140	155	165	1.4	92	2.01	2.2974
15	1301	100	117	140	1.2	59	1.29	0.6093
16	1301	167	192	185	2.5	98	2.79	1.2844
17	1301	100	95	130	1.3	80	0.97	0.6169
18	1301	135	200	245	1.6	101	3.85	2.9379
19	1301	145	225	207	1.4	103	3.66	4.3064
20	1301	105	143	135	1.3	74	1.52	1.7487
21	1301	150	203	170	1.8	104	2.71	3.3435
22	1301	160	158	165	1.6	112	2.05	2.8704
23	1301	95	120	145	1.5	60	1.37	2.1687
24	1393	145	240	240	1.0	103.3	4.52	5.4623
25	1393	70	100	90	0.5	61.7	0.71	1.0374
26	1393	150	140	150	1.0	127.5	1.65	3.2429
27	1393	120	110	140	0.8	82.5	1.21	0.7659
28	1393	90	100	95	0.5	63.5	0.75	0.7272
29	1393	45	75	75	0.3	36.5	0.44	0.8074
30	1393	60	65	75	0.3	35	0.38	0.3133
31	1468	115	145	165	1.0	97	1.88	1.8754
32	1468	77	85	95	0.2	38	0.63	0.2800
33	1468	170	210	200	2.0	140	3.30	2.4307
34	1468	115	145	95	1.0	110	1.08	1.0170
35	1468	165	215	210	1.0	127	3.54	2.1256
36	1468	145	150	135	0.2	82	1.59	0.9082
37	1468	107	127	114	2.2	130	1.14	0.5931
38	1468	112	162	142	1.2	95	1.81	2.4942
39	1468	125	145	195	1.1	90	2.22	1.7253
40	1468	120	185	175	2.3	190	2.54	2.9994

指标	有机碳/ (g/kg)	水解氮/ (mg/kg)	有效磷/ (mg/kg)	速效钾/ (mg/kg)	pH
最小值	3.00	3.58	0.30	59.00	6.93
最大值	78.86	426.72	6.50	876.00	8.51
平均值	18.74	88.48	1.94	230.45	7.50

相关分析	株高	平均基径	平均枝长	冠幅	冠幅面积	土壤有机碳	水解氮	有效磷	速效钾
Pearson相关	0.562^*	0.394^*	0.507^**	0.770^**	0.821^**	0.628^**	0.589^**	0.385^*	0.263
sig.(双侧)	0.00	0.013	0.001	0.00	0.00	0.00	0.00	0.014	0.101

模型类型	参数估计值				模型指标
模型类型	估计值	标准误	t	sig.	R²		df₁		df₂		F		sig.
一元线性函数	0.919	0.104	0.434	0.667		0.673		1		38		78.376		0.000
一元线性函数	0.089	0.206	8.853	0.000		0.673		1		38		78.376		0.000
二次曲线函数	0.255	0.364	0.701	0.488		0.676		2		37		38.629		0.000
	0.710	0.391	1.815	0.078
	0.048	0.087	0.555	0.582
幂函数	0.940	0.072	13.070	0.000		0.676		1		38		79.421		0.000
幂函数	0.934	0.105	8.912	0.000		0.676		1		38		79.421		0.000
指数函数	0.494	0.071	6.925	0.000		0.613		1		38		60.104		0.000
指数函数	0.566	0.073	7.753	0.000		0.613		1		38		60.104		0.000

模型类型	精度评价指标
模型类型	SEE	TRE/%	MSE/%	MPE/%
W=0.919+0.089X	1.23	54.28	48.41	19.79
W=0.255+0.71X+0.048X²	0.66	0.07	-1.06	10.46
W=0.94X⁰^.⁹³⁴	0.68	8.17	8.49	10.89
W=0.494e⁰^.⁵⁶⁶^X	0.74	5.29	10.54	11.98

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