基于蓄积量的碳储量机理转换模型构建

本研究以云南省普洱市思茅松林为研究对象，从单木和林分水平系统研究蓄积量（材积）至碳储量的机理转换模型。分析生物量扩展和转换因子随环境因子和测树因子的变化规律，实现扩展和转换因子的直接、精确估测；分析植株根系生物量和碳储量的变化，探索不同立地条件下不同土壤深度的根系结构变化及生物量与碳储量变化规律，分析植株生物量和碳储量的根冠比的变化特征；在分析单木水平上生物量和碳储量随环境因子、林分密度及测树因子的变化规律，以及林分水平生物量和碳储量随环境因子、林分结构等的变化规律的基础上，构建思茅松蓄积（材积）至生物量和碳储量的机理转换模型，解释其生物量和碳储量变化的生物学特性，为精确估算和预测思茅松林及相似林分的生物量和碳储量变化提供理论依据。

项目以云南省普洱市作为研究区，调查思茅松天然林样地45个，并选取样木128株。在分析思茅松天然林林分结构及树冠结构变化的基础上，采用混合效应模型技术、相容性模型、地理加权回归模型等近现代数学模型技术，分析思茅松单木及林分生物量扩展和转换因子随环境因子和测树因子的变化规律，构建了环境灵敏的生物量因子模型体系，实现生物量因子的直接、精确估测；分析根系生物量变化特点，分别构建单木主根、侧根及总根，以及林分水平根系的生物量模型；也构建了林分生物量根茎比变化规律，构建了根系生物量根茎比模型；构建了单木各器官组件及林分生物量各维量的环境灵敏的生物量模型，并分析了单木碳密度随单木、树高、部位的变化，构建了综合考虑单木效应、树高效应和部位效应的三水平混合效应模型；分析了单木生物量生长变化规律，以Richards方程为基础，采用混合效应模型技术，综合考虑单木竞争因子、地形因子等构建了思茅松天然林单木生物量地上部分各维量的生物量生长模型。总之，通过项目研究，从单木和林分两个水平，系统构建了思茅松天然林生物量各维量、生物量因子及生物量生长模型体系，从而为森林生物量的精确估算提供了技术支撑；也为思茅松林的经营管理，尤其是思茅松碳汇林的经营管理及碳汇效益的准确估算提供了有价值的参考。