DB23_T 2316—2019樟子松人工林立木生物量及含碳量计量方法.docx

ICS 65.020.01B 60DB23黑 龙 江 省 地 方 标 准DB23/T 23162019樟子松人工林立木生物量及含碳量计量方法2019-03-19 发布2019-04-18 实施黑龙江省市场监督管理局发 布前言本标准依据 GB/T 1.1-2009 的编写规则起草。本标准由黑龙江省林业和草原局提出并归口。本标准起草单位：东北林业大学、黑龙江省林业碳汇计量监测中心。本标准主要起草人：董利虎、李凤日、赵颖慧、金星姬、魏胜利、王涛、谢龙飞、郝元朔、李武赫、李险峰、毛洪波、于晓杰、黄俊杰、于腊梅、李念森。 iiN(Y-Y)2i=1N- pNN Y-Yii,-i 樟子松人工林立木生物量及含碳量计量方法1 范围本标准规定了樟子松人工林人工立木生物量及含碳量计量方法的术语与定义、立木生物量模型、立木含碳系数和立木含碳量计量方法及应用。本标准适用于樟子松人工林立木生物量和含碳量的计量。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 26424-2010森林资源规划设计调查技术规程LY/T 2259-2014立木生物量建模样本采集技术规程3 术语和定义GB/T 26424-2010、LY/T 2259-2014 界定的及下列术语和定义适用于本文件。立木总生物量被分为树干、树枝、树叶和树根时，所建立的立木生物量模型应当考虑总量及各组份生物量的可加性。可加性模型保证了立木各组份生物量预测值之和等于立木总生物量。3.2模型评价指标选用调整后确定系数（Ra ）、均方根误差（RMSE）作为模型拟合优劣的评价指标，选用总相对误差（TRE）、平均相对误差（ME%）、平均相对误差绝对值（MAE%）和预测精度（P%）作为模型检验优劣的评价指标，具体计算见式 1-6。2 iiN(Y-Y)2R2 =1- i=1( N-1a N) （1） i=1(Y-Y)2 N- piRMSE=（2）N(Y-Y )ii,-iTRE= i=1（3）YNi,-ii=1N Y-Yii,-iME%= i=1Y100i,-i（4）i=1 100MAE%=Yi,-iN. .（5）13.1 可加性生物量模型P%=1-100（6）t(Y-Yii,-iN-P)2Y N式中：N样本总数；Yi第 i 个观测值；Yi全部数据拟合回归方程计算的Yi 的预测值；Y观测值的平均值；Yi,-i原始数据中删除第 i 个样本观测值后，按 p 个参数模型拟合回归方程计算Yi 的预测值；ta置信水平(=0. 05 )时的 t 值。4 立木生物量模型4.1 立木可加性生物量模型一元立木可加性生物量模型：W=e- 2. 6386 D1. 9554 rsW=e- 2. 2052 D2. 2736 W=e- 6. 0312 D2. 9132 （7）sW=e- 5. 2299 D2. 4799 Wt =Wr +Ws +Wb +Wf 式中：Wr立木树根生物量估计值，单位为千克（kg）； Ws立木树干生物量估计值，单位为千克（kg）； Wb立木树枝生物量估计值，单位为千克（kg）； Wf立木树叶生物量估计值，单位为千克（kg）； Wt立木总生物量估计值，单位为千克（kg）；D立木胸径，单位为厘米（cm）。二元立木可加性生物量模型：W=e- 2. 5136 D1. 8684 H0. 0543 rWs=e- 3. 1153DH1. 90900. 7348W=e- 5. 4571DH3. 2339- 0. 5699.（8）sWt =Wr +Ws +Wb +WfW=e- 4. 3605 D2. 8910 H- 0. 7767 s式中：H立木树高，单位为米（m）。4.2模型评价指标樟子松人工林立木一元和二元可加性生物量模型的评价指标见表 1。2s表 1樟子松人工林立木生物量模型的评价指标模型类型各组份模型拟合指标模型检验指标Ra2RMSETREME%MAE%P%一元可加性生物量模型树根0.98517.461.43-0.419.1596.81树干0.9653.631.70-4.2620.2596.34树枝0.96517.852.329.4124.2995.12树叶0.9683.784.5410.6927.7593.79总量0.9322.650.67-1.9612.4397.69二元可加性生物量模型树根0.99014.601.44-2.098.8396.80树干0.9653.650.97-2.7313.6097.20树枝0.98113.191.767.8220.8795.67树叶0.9753.333.186.7721.2294.73总量0.9512.240.48-1.178.7598.035 立木含碳系数对樟子松人工立木各组份进行取样，采用碳氮分析仪测定其含碳系数。樟子松人工立木树干、树枝、树叶和树根含碳系数见表 2。表 2樟子松人工立木各组份的含碳系数统计量树根含碳率 CFr树干含碳率 CFs树枝含碳率 CFb树叶含碳率 CFf平均值0.46980.47730.48320.4966标准差0.02630.02510.01950.03986立木含碳量计量利用樟子松人工林立木可加性生物量模型（式 1 和式 2）和含碳系数（表 2）计算立木的含碳量。具体计算见式 9 和式 10：基于一元立木可加性生物量模型的立木含碳量计算：C=e- 2. 6386 D1. 9554 CF rC=eDCF- 2. 20522. 2736r ssC=eDCF- 6. 03122. 9132bb （9）fCt =Cr +Cs +Cb +CfC=eDCF- 5. 22992. 4799f 式中：CFr 立木树根生物量含碳系数； CFs 立木树干生物量含碳系数； CFb 立木树枝生物量含碳系数； CFt 立木总生物量含碳系数；D立木胸径，单位为厘米（cm）。基于二元立木可加性生物量模型的立木含碳量计算：3rrC=e- 2. 5136 D1. 8684 H0. 0543 CF ssC=e- 3. 1153 D1. 9090 H0. 7348 CF bbC=e- 5. 4571 D3. 2339 H- 0. 5699 CF （10）ff C=e- 4. 3605 D2. 8910 H- 0. 7767 CF 式中：Ct =Cr +Cs +Cb +CfH立木树高，单位为米（m）。7 应用7.1 数据范围立木生物量模型应在建模样本的变量幅度范围内应用（见表 3）。表 3樟子松人工林立木生物量建模样本统计表变量统计指标最小值最大值胸径 D / cm7.938.7树高 H / m7.319.7树根生物量 Wr / kg3.9078.79树干生物量 Ws / kg8.71441.24树枝生物量 Wb / kg1.53108.21树叶生物量 Wf / kg1.8757.64总生物量 Wt / kg16.01685.887.2 立木生物量模型立木生物量模型应用时应与建模地域范围一致，并采用通用性较好的二元立木生物量模型。二元立木生物量模型在局部范围应用时（如林场区域范围），应首先建立树高曲线，再以二元立木生物量模型为基础构建适用于该范围的一元立木生物量模型。7.3 林分生物量估算估算林分生物量，应设置标准地（一个林分至少 3 块 0.06hm2 的标准地），根据每木检尺数据，结合樟子松人工林立木一元、二元可加性生物量模型（式 7 和式 8）进行林分生物量估算。4