基于gwr模型的大兴安岭天然落叶松林碳密度预估

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1、’？－－１、＇．：軒苗户Ｉ再二！‘：．Ｗ．？：学校代码１０２２５：’‘学号；Ｓ１５７６９占人？－学化冷文＇■？；；基于ＧＷ民模型的大兴安龄天然落叶松林碳密度预估郭看霞指导教师姓名：刘兆刚教授东北林业大学申请学位级别；森林经理学：硕：ｔ学科专业论文提交日期；２０１５年４月论文答辩日期：２０１５年６月授予学位单位；东北林业大学授予学位日期：２０１５年６月答辩委员会主席；论文评阅人：■．．．．…－－—．．杀处义聲誦－－．？：＇？；；；＇＇：：ｈ．．，

2、；ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｏｄｅ：１０２２５ＲｅｇｉｓｔｅｒＣｏｄｅ：ＳＩ５７６９ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅｃａｒｂｏｎｄｅｎｓｉｔｙｏｆｎａｔｕｒａｌＬａｒｃｈｆｏｒｅｓｔ，ｏｆＤａｘｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｂ过ｓｅｄｏｎＧＷＲｍｏｄｅｌＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＳｕｎｕｎｘｉａｙＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬｉｕＺｈａｏａｎｇｇ乂ｓｓｏｃｉａｔｅＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：Ｍａｓｔｅｒ

3、ｏｆＡｒｉｃｕｌｔｕｒｅｇｐｐｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＦｏｒｅｓｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔＤａｔｅｏｆＯｒａｌＥｘａｍｉｎａｔｉｏｎ：Ａｐｒｉｌ，２０１５Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ＾摘要森林碳储量是描述森林特征的重要指标，准确计量森林碳储量具有重要的意义。为准确预估森林生态系统碳储量，传统的统计学模型得到了非常广泛的应用，为预测单木水平上的含碳量乃至不同森林类型的碳储量奠定了基础。当前世界各国对碳计量日益重＂＂碳，视，仅仅掌握森林生态系统总量是不够的而更加详细的了解碳储量的空

4、间分布＂＂从而为科学合理经营森林生态系统中的碳奠定基础。从大兴安吟地区盘古林场为研究对象，采用盘古林场４５株天然落叶松解析木树干、树枝、树叶、树根和全树的含碳量数据，建立了适用于该地区的含碳量相容性模型。基于盘古林场二类调查数据，利用该模型对所研巧区域的天然落叶松碳储量进行估算，进而得到了该地区小班的天然落叶松林树干、树枝、树叶、树根及全树的碳密度。分析了天然落叶松各器官及全树的碳密度与海拔、郁闭度、坡位、林分密度、坡度及坡向的关系。结果表明：树干、树枝、树根及全树的碳密度与海拔呈正相关；各器官－５－及全树碳密度除树叶外在郁闭度为化０．６时达到最大值

5、，在０．３０．４时平均碳密度均最０－．４０．５小，树叶碳密度则在郁闭度为时増势最大；对于坡位，各器官与全树碳密度基本上在中坡达到最大值；各器官及全树碳密度均随着林分密度的增加而逐渐减小：在°２５－３４的坡度上各器官及全树的碳密度达到最大值；，树干对于坡向来说、树枝和全树碳密度在东南坡最大，对树叶、树根来说，分别在北、西北坡向最大，各器官碳密度基本在无坡时达到最小值。基于ＡｒｃＧＩＳ可视化工具，利用空间克里格（Ｋｒｉｇｉｎｇ）插值原理，绘制了盘古林场天然落叶松树干、树枝、树叶、树根及全树碳密度的空间分布图。结果显示：在整个研—２？３－究区域内树干的碳密

6、度的预估范围为．４１９１４８．巧２９｛ｈｍ，总体上树干碳密度在该地２？０－区的分布呈现斑块状均匀分布．２１６０２．４４１７｛ｈｎｆ，总；树枝的碳密度的变化范围为的２１１０－０１变化趋势是由东北向西南方向逐渐递増；树叶的碳密度的预估范围为化．８９６－２－２＇＇２－４６ｔｈｍ，由东北地区向西南逐渐递减；树根碳密度的变化范围为．０３８７１乂８７ｔｈｍ，最大值出现在西南部地区，而最小值则出现在中部及北部地区：全树的碳密度的变化范—２．３－围为．７８６９７２．％％ｔｈｍ，总体上呈现由西南向东北地区逐渐降低的趋势。整体上，该研究区域内树干、树枝、树根和全树碳密

7、度的空间分布基本上是西南高、东北低，中部出现了极低值，树叶的碳密度的分布规律是与么相反的。利用逐步回归法建立了天然落叶松碳密度与备林分因子之间的ＯＬＳ模型。结合影ＷＲ响盘古林场天然落叶松碳密度分布的调查因子，基于Ｇ３．０构建了天然落叶松树干、树枝、树叶、树根及全树碳密度在Ｇａｕｓｓｉａｎ、Ｐｏｉｓｓｏｎ方法下，最优带宽确定法的４ＬＫ种沮合进行ＧＷ民模型拟合，并分别与ＯＳ模型ｒｉｉｎ：ＧＷＲ、ｇｇ插值比较。结果表明一模型的拟合效果最好，各器官在不