天山雪岭云杉林生物量估测及空间格局分析

发布时间：2024-12-01 02:27

　　 雪岭云杉林是新疆天山山脉重要的水源涵养林,精确估算雪岭云杉林生物量及准确表征空间格局特征对其生态系统的生物生产力和生态服务功能的评估具有重要作用。结合Landsat 8 OLI遥感数据和66块天山雪岭云杉林样地调查数据,选择包括各波段灰度值、不同波段灰度值之间的线性和非线性组合（包括5种植被指数）以及环境因子在内的42个自变量,分别采用多元逐步回归分析法、偏最小二乘法和主成分分析法建立天山雪岭云杉林生物量估测模型。结果表明:多元逐步回归法采用3个自变量所建模型平均拟合精度为69.07%,绝对误差为64.50 t/hm²,平均相对误差为10.89%,样地生物量实测值与预测值相关系数为0.465;偏最小二乘回归法采用11个自变量所建模型平均拟合精度为74.36%,绝对误差为144.94 t/hm²,平均相对误差为28.78%,相关系数为0.717;主成分分析方法提取3个主成分,所建模型平均拟合精度为71.22%,相关系数为0.730;因此偏最小二乘法要优于主成分分析法和多元逐步回归法。天山雪岭云杉林生物量随经纬度的增加而降低,整体呈现西部高,中东...

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【部分图文】：

图1 研究区雪岭云杉林采样点的空间分布

天山位于塔克拉玛干沙漠的北部和西部地区,塔里木盆地以北[14],在我国新疆境内长达1760km,分布在天山北坡中山带海拔1500—2800m处的雪岭云杉林是新疆山地森林分布最广的树种,而且雪岭云杉是天山最主要的地带性森林植被[15-16]。天山的植被分布具有明显的垂直带性,....

图2 20个样地实测值和预测值比较

近年来森林生物量估测方法有很多,包括树木年轮法[26]、相对生长关系法[27]、生物量估算参数法[28]和3S法[29]等,如何提高估测精度是当前森林生态学研究的关键。本研究中偏最小二乘法对天山雪岭云杉林生物量有较好的拟合和估测效果,但对于各自变量因子估算生物量的精度仍有很大的提....

图3 天山雪岭云杉生物量随经纬度的变化

天山雪岭云杉林生物量随纬度的增加而降低,回归表明样地生物量的38.63%可以用纬度来解释(P<0.01),生物量最高值分布在42°—43°N区域(图3);生物量随经度的增加呈现降低的变化趋势,回归表明样地生物量的25.38%可以用经度来解释(P<0.01),生物量最高值分布在80....

图4 天山雪岭云杉生物量随地形因子的变化

海拔的变化综合了光照、温度等各种环境要素,导致水热因子产生差异进一步影响植物群落的结构组成和生产力[34-35]。本研究表明,随着海拔的升高,研究区样地生物量呈“单峰”变化趋势,这与李凯辉等[35]和张雷等[36]的研究结果一致。雪岭云杉林生物量在海拔2100—2400m处生....

本文编号：4013404