考虑枯损的单木生物量分配与生长率的相对生长关系及相容性生长模型构建

It is decreased systematically for the power values in the allometric relationship of plant biomass allocation and growth rates. It has been considered popularly that the difference of the growth models might be the major one of the reasons. But it had been not considered about the modular organism mortality in the WBE model and the allometric relationship validatation for the biomass allocation and growth rates.So the mortality of the branches and leaves of trees would be one of the reasons to cause the phenomenon. So,taking Simao pine(Pinus kesiya var. langbianensis) tree as the research object, the biomass of each component and its mortality would be investigated and calculated.Considering the effects of environmental factors,including topographic factors,climate factors and competition factors and site index,the live and mortality biomass models of the aboveground biomass components would be built. Based those models,we can calculate the biomass and its growth rates of each component including biomass mortality, construct the allometric and theoretical growth equations of live and total (including live and dead) biomass respectively, and compare the difference of the power value in allometric equations and growth rates in theoretical growth equations between both models considering mortality or not. Then it would be validated that the allometric relationship of plant biomass allocation and growth rates. Finally, the biomass growth models with compatible growth rates for the components and total aboveground biomass would be built using some modern model technologies, and the difference of growth rate parameters compared.

在植物生物量分配及生长率的相对生长中，相对生长方程的权函数系统减小，一般认为植物发育模型上的差异是导致该值系统减小的原因，但WBE模型及多数植物生物量分配及生长率的相对生长关系的验证均未考虑树木器官构件枯损，而树木的树枝、树叶等器官构件的枯损也可能是造成这一现象的原因之一。因此，本项目以思茅松单木为研究对象，调查计算单木地上部分各维量的生物量及枯损量，考虑环境因子对生物量的影响，构建单木地上部分各维量的生物量活体及枯损模型；并计算得出包含枯损量的地上部分各维量的生物量及其生长率，分别构建考虑枯损与否的生物量各维量相对生长方程及理论生长方程，分析比较相对生长方程的幂指数及理论生长方程的生长率差异，验证植物生物量分配规律及生长率的相对生长关系；同时基于相对生长的各维量等速生长关系，采用现代模型技术构建单木地上部分生物量总量及各分量生长率相容的生长模型，并分析模型生长率参数的差异。

森林生物量是林业研究的重要内容，分析林木生物量分配情况及其生长速率的变化规律，构建其生物量模型对于生物量的估算，尤其是气候变化背景下碳储量的估算具有重要的理论和现实意义。项目以思茅松为研究对象，在实地调查45块样地，以及128株单木生物量的基础上，分别分析了思茅松林分结构及林分生物量分配规律变化，并分析了他们随林分因子、地形因子、气候因子及土壤因子的变化规律；引入环境因子，构建了思茅松单木生物量静态模型及生长模型；也考虑立地指数和林木竞争，采用非线性联立方程组模型，构建了思茅松单木生物量相容性生长模型。研究主要结果如下：. （1）项目采用Weibull方程和幂函数分别拟合了林分直径和树高结构，采用相关性分析和CCA排序分析技术分析了思茅松天然成熟林林分直径和树高结构的峰度和偏度值，以及拟合参数随林分因子、气候因子、地形因子、土壤因子的变化规律；研究还分析了思茅松天然林直径多样性变化规律，并采用相关性分析和CCA排序分析技术解释其随林分因子、气候因子、地形因子、土壤因子的变化规律。研究揭示了思茅松天然林的林分结构变化、林分直径多样性变化，并解释其随环境因子的变化规律，研究可为思茅松天然林经营管理提供参考。. （2）项目引入地形因子、竞争因子等，采用混合效应模型技术，构建了思茅松单木生物量静态模型和生长模型，从而为思茅松单木生物量的精确估算提供了技术参考；. （3）项目采用非线性联立方程组模型，以Richards方程为基础，构建了思茅松单木相容性的生长模型，这在以往生物量相容性静态模型的基础上，进一步实现了生物量生长模型的分量和总量的相容，这为准确估计单木生物量各维量的生长积累具有重要意义。