广东省常绿阔叶林生物量生长模型

单木生物量的估算一般基于异速生长方程，对样地所有单木进行汇总或者取标准木的方法，得到林分水平上的生物量[34]。而区域尺度上生物量的估算一般基于生物量与材积的比值，包括IPCC法，转换因子连续函数法和加权生物量回归模型法[35-36]，但建模过程复杂，需要大规模重复的野外测量数据。本研究基于Richards理论生长方程，通过构建含有林分年龄的生物量生长模型，从而实现了对特定时间下区域尺度上的生物量预估，可用于区域尺度生物量和碳储量的估算和碳汇潜力的评估。

生物量理论生长方程通过建立区域尺度生物量与时间（年龄）之间的关系，反映了区域尺度下生物量生长的变化趋势，可用于估算出某个年份下区域的森林生物量。区域尺度上林分基准年龄的确定是关键。龙时胜等[36]通过设置首期不同年龄采集样地内各树种的直径与年龄坐标信息，并基于树高生长至1.3 m处的年龄，采用树高生长方程准确定位，从而估算异龄林林分年龄。随后，龙时胜等[37]又根据相同直径的优势木和被压木的关系，通过年龄变化范围内的随机模拟，估计初始阶段的立木年龄推算林分年龄。本研究确定初始阶段林分年龄与龙时胜等的方法类似。

Richards基础生长模型不能很好的解释生物量生长过程，需要考虑林分特征和立地等因素解释其生物量的生长变化。林分密度是影响林分生长的重要因素之一，也是营林工作中能够有效控制的因子。慧淑荣等[38]在Richards生长方程的基础上，将立地指数和林分密度引入到方程中，构建了日本落叶松林分胸径、树高、断面积和蓄积的理论生长方程，精度检验和估测效果均较好；Sharma等[19]分龄级和森林类型建立了包含林分密度，林分胸高断面积以及地位指数等林分密度指标在内的北美短叶松和黑云杉胸径-树高Richards理论生长方程。

混合效应和哑变量模型兼顾了不同区域的现实条件，是考虑到了不同情况相互兼容的两种建模方法。但有研究表明，利用哑变量模型的拟合效果优于混合效应模型[39]。本研究针对不同的立地条件，通过构建哑变量反映不同样地类别的划分，兼顾到了不同样地之间的差异。这种差异可能来源于不同的立地因子如坡度、坡向和海拔等，立地因子反映了立地生产力的不同，在模型上主要体现在相应哑变量参数值的不同。理论生长方程中参数a是方程的最大值，一般认为与立地条件和生产力有着密切关系。划分的3种不同立地代表了30个样地的3种不同立地状况，同时也体现了3种不同类别立地潜在生产力。划分不同立地等级，同时考虑林分特征变量，兼顾了不同立地的潜在生产力，拟合精度较高，预估效果较好，可满足区域尺度森林生物量和碳储量的估算要求，另一方面，林分密度变量可以为森林经营管理者提供控制林分密度的参考，为合理评价区域碳汇潜力和提高固碳速率提供一定借鉴。

应用在区域尺度下林分生物量模型，样本单元数至关重要，大尺度范围应用的立木生物量模型，样本单元数的增加可以提高模型的准确度和通用性[6]。本研究仅选取了广东省森林资源清查30个固定样地数据进行建模，在样本单元数上仅仅满足了区域大样本的要求[6]，为得到更准确的生物量模型，需要覆盖全省范围尽可能多的固定样地数据。