基于地面和遥感数据估算亚热带森林地下生物量

发布时间：2023-12-02 13:57

　　中国亚热带森林约占全国森林面积的二分之一,准确估算亚热带区域的碳收支,已成为我国生态学和地球科学领域面临的重大挑战。然而,目前亚热带森林生物量的估算主要集中在地上生物量,对地下生物量的估算研究相对较少,是公认的全球变化研究中的知识空白区域之一。此外,亚热带森林在群落组成、结构及立地条件等方面存在较大差异,导致其空间地下生物量的估算存在极大的不确定性。本研究首先采用收获法,分别对亚热带森林主要优势树种的地下生物量进行了测量,分析了不同优势树种地下生物量的空间分布特征及其与测树因子(树高、胸径等)的关系,并构建了主要优势树种地下生物量的最优估算模型。其次,整合613条地下生物量地面调查数据、气候、地形以及MODIS遥感数据,利用Cubist机器学习方法,绘制了空间分辨率为1km的亚热带森林地下生物量分布图,确定了影响地下生物量估算的主要因子。具体研究结果表明:(1)亚热带森林主要优势树种的地下生物量特征差异显著。11种优势树种地下生物量占总生物量的13.5%²7.0%,其中,落叶阔叶林的地下生物量(23%)显著大于常绿阔叶(21%)林和针叶林(14%);此外,地下生物...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 森林地下生物量
        1.1.1 森林生态系统在全球碳循环中的作用
        1.1.2 森林地下生物量在森林碳循环中的重要性
        1.1.3 森林地下生物量估算的研究现状
    1.2 森林地下生物量的估算方法
        1.2.1 样地调查法
        1.2.2 模型估算法
        1.2.3 遥感估算法
    1.3 亚热带森林地下生物量及其估算的不确定性
        1.3.1 亚热带森林在全球碳循环中的重要性
        1.3.2 亚热带森林地下生物量的研究现状
        1.3.3 亚热带森林地下生物量估算的不确定性
    1.4 本研究科学问题和意义
    1.5 主要研究内容及论文框架
第二章 亚热带森林主要优势树种地下生物量特征
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 研究区概况
        2.2.2 优势树种选择及样点设置
        2.2.3 地下生物量的测定方法
        2.2.4 地下生物量经验模型
        2.2.5 统计方法
    2.3 研究结果
        2.3.1 不同优势树种地下生物量的差异及其特征
        2.3.2 不同优势树种地下生物量的根部分布特征
        2.3.3 不同优势树种地下生物量估算模型对比
    2.4 讨论
        2.4.1 亚热带森林优势树种地下生物量的种间差异
        2.4.2 不同优势树种地下生物量估算的影响因素
        2.4.3 不同优势树种地下生物量估算模型的不确定性
    2.5 小结
第三章 亚热带森林地下生物量及其空间分布格局
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 研究区概况
        3.2.2 地面调查数据的收集与筛选
        3.2.3 遥感数据来源及预处理
        3.2.4 Cubist机器学习方法
        3.2.5 交叉验证
    3.3 研究结果
        3.3.1 最优模型的筛选及对比
        3.3.2 亚热带森林地下生物量估算的影响因子
        3.3.3 亚热带森林地下生物量的空间分布格局
    3.4 讨论
        3.4.1 亚热带森林地下生物量估算的不确定性及其来源
        3.4.2 亚热带森林地下生物量估算的主要影响因素
        3.4.3 亚热带森林地下生物量的空间分布特征
    3.5 小结
第四章 总结与展望
    4.1 主要结论
    4.2 论文创新点
    4.3 展望
参考文献
致谢



本文编号：3869810