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我国尺度兼容和树种分类的材积源森林碳储量模型 被引量：2
1
作者 张聪 刘琪 +2 位作者 李海奎 刘鹏举 詹思颖 《林业科学》 北大核心 2025年第1期57-69,共13页
【目的】提出一种简单方便的森林碳储量估算方法,构建考虑林分特征的尺度兼容和树种分类的材积源森林碳储量模型,为估算多尺度和多树种森林碳储量提供方法和技术支持。【方法】基于第6~9次全国森林资源清查数据和异速生长方程,分别利用... 【目的】提出一种简单方便的森林碳储量估算方法,构建考虑林分特征的尺度兼容和树种分类的材积源森林碳储量模型,为估算多尺度和多树种森林碳储量提供方法和技术支持。【方法】基于第6~9次全国森林资源清查数据和异速生长方程,分别利用含哑变量的非线性最小二乘法的独立模型和非线性似然无关回归的联立方程组模型,构建考虑起源、龄组2个主要林分特征的尺度兼容和树种分类的森林碳储量模型,通过加权回归消除异方差,采用决定系数(R^(2))、估计值的标准差(SEE)、平均预估误差(MPE)、总相对误差(TRE)和差异百分比(VP)对模型进行评价;同时利用2021年林草综合监测数据,比较不同尺度模型估算全国森林碳储量的差异。【结果】1)共构建2974类尺度兼容的森林碳储量模型,与独立模型相比,联立方程组模型的R^(2)无明显差异。独立模型和联立方程组模型分别为1383和1591类,模型R^(2)的平均值分别为0.9661和0.9652,MPE分别为0.75%和0.78%,联立方程组模型的R^(2)仅下降0.0009,MPE仅上升0.03%。2)共构建2520类树种分类的森林碳储量模型,与尺度兼容模型结果一样,独立模型和联立方程组模型的R^(2)无明显差异。独立模型和联立方程组模型均为1260类,模型R^(2)的平均值分别为0.9443和0.9424,MPE分别为0.48%和0.49%,联立方程组模型的R^(2)仅下降0.0019,MPE仅上升0.01%。3)构建4种不同建模方式(独立-尺度模型、独立-树种模型、联立-尺度模型、联立-树种模型)的森林碳储量模型。相比独立模型,联立方程组模型的参数变动幅度更小。4种不同建模方式共包含参数a和参数b分别为46157和23935个。独立模型和联立方程组模型参数a的平均值分别为0.5965和0.6200,极差分别为2.3186和2.1922,独立模型的参数极差偏高0.1264;参数b的平均值分别为0.9332和0.9318,极差分别为0.6723和0.5065,独立模型的参数极差偏高0.1667。4)不同尺度模型估算全国森林碳储量时,无论何种尺度,独立模型的估算差异均大于联立方程组模型,但总体上各种尺度模型的估算差异均在3%以内。【结论】1)本研究提出的从森林蓄积量直接到森林碳储量的材积源森林碳储量模型数据有效、方法可靠,可用于直接估算森林碳储量。2)基于含哑变量的非线性似然无关的联立方程组方法,可更好地建立尺度兼容和树种分类的森林碳储量模型。3)本研究构建的森林碳储量模型平均R^(2)在0.95以上,MPE在1%以内,可用于林业实践中快速准确估算森林碳储量。4)根据模型的拟合精度以及参数的稳定性,建议使用以联立-尺度(以尺度为建模总体的联立树种分类模型)为建模方式的森林碳储量模型。5)在5%精度要求下,可使用国家尺度考虑林分起源、龄组的树种分类模型估算全国森林碳储量。 展开更多
关键词 森林碳储量模型 非线性似然无关 哑变量 参数库 尺度兼容 树种分类
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基于集成学习算法和Optuna调优的江西省森林碳储量遥感估测 被引量：2
2
作者 王可月 王轶夫 +3 位作者 陈馨 郑峻鹏 李杰 孙玉军 《生态学报》 北大核心 2025年第2期685-700,共16页
了解森林碳储量对于完整、准确地量化碳排放及气候变化背景下的环境监测至关重要,借助遥感数据源是估算区域尺度碳储量的有效方法。以江西省为研究区,基于第七次国家森林资源连续清查样地数据与Landsat-5 TM遥感数据,通过GEE平台对影像... 了解森林碳储量对于完整、准确地量化碳排放及气候变化背景下的环境监测至关重要,借助遥感数据源是估算区域尺度碳储量的有效方法。以江西省为研究区,基于第七次国家森林资源连续清查样地数据与Landsat-5 TM遥感数据,通过GEE平台对影像进行处理,将递归特征消除(RFE)、Boruta两种特征选择方法与支持向量机(SVR),包括随机森林(RF)、极端梯度提升(XGBoost)和堆叠集成(Stacking)在内的三种集成学习算法相结合,分析不同模型的估测精度。此外,运用Optuna超参数优化框架来确定各模型的超参数。根据最优估测模型来反演江西省森林碳储量并绘制空间分布图,选用地理探测器对碳储量的空间分布格局进行驱动力分析。结果表明:(1)根据特征重要性排名,RFE筛选出30个变量,Boruta筛选出11个变量,合适的特征子集与回归算法相结合能显著提升估测的准确性。(2)基于Optuna对各模型的超参数进行迭代调优,发现不同特征子集与机器学习算法相结合,超参数取值和重要性在模型中差异较大。其中RFE筛选的最优特征子集与Stacking算法结合进行回归拟合时获得了最好的估测效果(R^(2)=0.527,RMSE=15.85Mg/hm^(2),MAE=12.31Mg/hm^(2)),该模型有效利用训练数据,结合多种算法的优点以减少偏差,显著改善森林碳密度高值低估和低值高估的问题。(3)最优估测模型反演得到江西省2006年的森林碳密度平均值为33.356Mg/hm^(2)(2.585—88.943Mg/hm^(2)),森林碳储量总量为321.507Tg。(4)自然环境因子中海拔和坡度是影响碳储量空间分布格局的主要驱动因子;所有因子在交互作用下呈非线性增强和双因子增强,其空间分布格局是自然因素和人为因素协同作用的结果。 展开更多
关键词 森林碳储量遥感估测 集成学习算法 Optuna超参数调优 堆叠集成算法 碳密度 地理探测器
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长沙市主要优势树种森林碳储量遥感反演
3
作者 李珺 张贵 +1 位作者 庞梓亨 李建军 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第2期20-33,共14页
【目的】森林作为陆地生态系统的核心组成部分,准确有效地估算森林碳储量,不仅是科学了解森林碳汇功能的关键步骤,也是制定气候变化应对策略和实现碳中和目标的基础之一。【方法】本研究以湖南省长沙市的乔木林为对象,将其按照优势树种(... 【目的】森林作为陆地生态系统的核心组成部分,准确有效地估算森林碳储量,不仅是科学了解森林碳汇功能的关键步骤,也是制定气候变化应对策略和实现碳中和目标的基础之一。【方法】本研究以湖南省长沙市的乔木林为对象,将其按照优势树种(组)分类为杉木组、马尾松组、樟类、国外松组、栎类和枫香。利用Landsat-8遥感数据提取波段信息、纹理特征、植被指数和地形因子,共获得80个建模因子。结合长沙市第三次国土调查数据,采用多元线性回归(MLR)、支持向量回归(SVR)和随机森林(RF)算法,构建针对不同优势树种(组)的森林碳储量反演模型。【结果】RF模型的决定系数(R^(2)=0.9339~0.9679)显著高于MLR模型(R^(2)=0.0118~0.5845)和SVR模型(R^(2)=0.2297~0.9041),同时R_(MSE)和M_(AE)也显著降低。未进行优势树种(组)分类反演的森林碳储量空间分布值在13.68~40.98 t·hm^(-2),而通过优势树种(组)分类后反演的森林碳储量空间分布值在6.03~57.98 t·hm^(-2)。根据本研究模型估算,2020年长沙市乔木林主要优势树种森林碳储量达到4.9468 Tg。【结论】通过对优势树种(组)进行分类,并利用RF算法构建的森林碳储量反演模型,有效地消除了未分类条件下可能存在的过拟合和峰值估计过低的问题,为大尺度森林碳储量的遥感反演提供了有力的参考依据。 展开更多
关键词 森林碳储量 随机森林 遥感反演 Landsat-8 长沙市
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遥感技术在森林碳储量显式计算中的应用
4
作者 吴德福 《南方农机》 2025年第16期76-79,共4页
为提高森林碳储量的测算精度与效率,文章采用理论分析法,对比分析光学遥感、微波遥感和激光雷达等遥感技术和不同类型森林的碳储量计算方式,发现遥感技术在广域覆盖、数据获取频率及精度方面具有显著优势,但各技术的适用性存在差异,如... 为提高森林碳储量的测算精度与效率,文章采用理论分析法,对比分析光学遥感、微波遥感和激光雷达等遥感技术和不同类型森林的碳储量计算方式,发现遥感技术在广域覆盖、数据获取频率及精度方面具有显著优势,但各技术的适用性存在差异,如激光雷达在密集森林中表现更佳,微波遥感在云层较多地区更具优势。研究结果表明,合理融合多源遥感数据,依据不同森林类型分层分区计算碳储量,并制定长期监测计划,可为精准碳储量评估提供科学支撑。 展开更多
关键词 遥感技术 森林碳储量 光学遥感 微波遥感 激光雷达
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气候变化下川西地区森林碳储量对森林管理措施和干扰的长期响应 被引量：6
5
作者 邓诗宇 张明芳 +6 位作者 侯怡萍 余恩旭 李强 刘子佩 胡嘉毅 田洲 徐亚莉 《生态学报》 北大核心 2025年第1期210-226,共17页
评估气候变化下森林管理措施对森林碳储量的长期影响对我国碳中和目标达成具有重要意义。传统森林碳储量评价方法对气候变化、火灾等干扰以及森林经营管理措施等多重影响下森林生态系统长期演替过程刻画不足,难以有效揭示多种作用因素... 评估气候变化下森林管理措施对森林碳储量的长期影响对我国碳中和目标达成具有重要意义。传统森林碳储量评价方法对气候变化、火灾等干扰以及森林经营管理措施等多重影响下森林生态系统长期演替过程刻画不足,难以有效揭示多种作用因素对区域森林碳汇能力的长期综合影响。针对上述问题,以气候变化敏感区川西高山、亚高山地区为例,在探讨传统碳储量评价方法局限性的基础上,构建了考虑森林干扰的自然恢复和森林干扰⁃森林经营管理措施组合的人工恢复方案,结合森林景观生态模型LANDIS PRO和森林生态系统碳⁃水动态模型PnET⁃II模拟、预测了未来气候情景下(2020—2070年)自然恢复和不同人工恢复方案下区域森林地上碳储量及碳密度的时空动态,并通过对比筛选出提升固碳能力的最佳森林管理措施。结果表明,川西地区森林林龄趋于年轻化(平均林龄40a),具有巨大碳汇提升潜力。2020—2070年,自然恢复情景下研究区森林地上碳储量将由2020年的466.99Tg增加至2070年的780.96Tg,提高了67.23%。其中,以云杉、冷杉为主的成熟、过熟常绿针叶林是川西地区碳储量的主要贡献来源。但是自然恢复情景下川西地区森林平均碳密度在21世纪中后期停滞增长,甚至下降。而人工恢复情景下,碳密度变化趋势则有所不同。在多种森林干扰与经营管理措施组合方案中,当森林火灾干扰比例为0.01/10a和森林管理措施面积比例为0.02/10a时,川西地区森林地上碳储量提升最大且碳密度呈持续增加趋势。该情景下,2070年森林碳储量及碳密度分别将达到807.76Tg和33.33Mg/hm2,较2020年分别增加了72.97%和12.21%。2070年人工恢复情景下森林碳储量和碳密度较于自然恢复情景下分别高3.4%和8.5%。由此可见,通过人工恢复措施优化将有助于突破川西地区森林固碳能力的自然恢复瓶颈,提升区域森林生态系统对未来气候的适应能力,促进未来气候下区域森林碳储量的持续增长。 展开更多
关键词 气候变化 森林地上碳储量 森林恢复 森林管理措施 森林干扰 LANDIS PRO模型
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基于多尺度地理加权回归模型的辽宁省森林碳储量估算
6
作者 李婉丽 李凤日 +1 位作者 甄贞 赵颖慧 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第9期130-140,共11页
【目的】基于多尺度地理加权回归模型,结合遥感数据,估算辽宁省森林地上碳储量,并通过不同特征变量的筛选,评估空间异质性对碳储量估算的影响。【方法】以2015年辽宁省1068块森林资源清查样地数据、数字高程模型数据和Landsat 8 OLI影... 【目的】基于多尺度地理加权回归模型,结合遥感数据,估算辽宁省森林地上碳储量,并通过不同特征变量的筛选,评估空间异质性对碳储量估算的影响。【方法】以2015年辽宁省1068块森林资源清查样地数据、数字高程模型数据和Landsat 8 OLI影像为数据源,提取63个特征变量(地形特征2个、波段特征6个、植被指数7个、纹理特征48个),分别采用逐步回归和随机森林(RF)算法筛选特征变量,构建普通最小二乘回归模型、地理加权回归模型、MGWR模型和随机森林回归模型估算森林地上碳储量(AGC),比较不同模型的预测精度,实现对研究区AGC的精准反演。【结果】1)采用逐步回归法筛选特征变量下的各个模型预测精度均高于采用RF法筛选的特征变量,MGWR模型的精度最高(R2为0.74,RMSE为11.66 t/hm^(2)),GWR模型次之(R2为0.72,RMSE为12.30 t/hm^(2)),RFR模型随后(R2为0.37,RMSE为16.32 t/hm^(2)),OLS模型最低(R2为0.26,RMSE为16.41 t/hm^(2))。2)采用逐步回归法筛选特征变量时,MGWR模型与OLS、GWR和RFR模型相比,R2分别提升了0.48、0.02和0.37,RMSE分别降低了4.75、0.64和4.66 t/hm^(2);采用RF法筛选特征变量时,MGWR模型的R2分别比OLS、GWR和RFR模型提升了0.46、0.05和0.33,RMSE则降低了6.95、1.23和5.36 t/hm^(2)。3)研究区森林地上碳储量预测范围为37.25~190.22 t/hm^(2),总量为135.165 Tg;从空间上看,森林地上碳储量高值主要分布在西部和东部小范围地区,东部大部分区域有所降低,而中部平原区域最低。【结论】采用逐步回归法筛选特征变量构建MGWR模型,通过灵活的尺度(带宽)设置有效解决了空间异质性问题,揭示了辽宁省AGC的多尺度空间分布特征,适用于大尺度AGC的精确估算,为区域碳管理和生态系统服务的提升提供了科学依据。 展开更多
关键词 森林地上碳储量 Landsat 8 OLI影像 地理加权回归模型 多尺度地理加权回归模型
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京津冀地区森林碳储量时空分布特征
7
作者 张金雨 杨新兵 孟祥嵩 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第7期75-83,共9页
为探究京津冀地区森林植被碳储量时空分布规律,运用国家青藏高原科学数据中心获取碳储量数据,结合数字高程(DEM)模型,采用ArcGIS10.2、GeoDa1.16等空间分析工具,分析京津冀地区2005-2020年森林地上和地下森林碳储量动态变化及其空间分... 为探究京津冀地区森林植被碳储量时空分布规律,运用国家青藏高原科学数据中心获取碳储量数据,结合数字高程(DEM)模型,采用ArcGIS10.2、GeoDa1.16等空间分析工具,分析京津冀地区2005-2020年森林地上和地下森林碳储量动态变化及其空间分布。结果表明:(1)京津冀地区2005-2020年森林碳储量总体呈上升趋势。(2)森林碳储量随海拔高度和坡度的增加均呈现出先增后减的趋势。其中,高程500~1000 m地带森林碳储量最多,森林碳储量为35.58~44.58 Mt,最大值出现在2020年,最小值为出现在2005年;坡度16°~25°地带森林碳储量最多,森林碳储量24.76~31.45 Mt,最大值出现在2020年,最小值出现在2005年。在北向坡森林碳储量最多,森林碳储量为13.73~17.14 Mt,最大值出现在2020年,最小值出现在2005年。(3)研究区森林碳储量表现出聚集状态;局部莫兰指数(LISA)聚集主要表现为高度聚集的低-低聚集和高-高聚集特征。京津冀森林碳储量呈增长趋势,随不同地形因子(坡度、高程、坡向)的变化而变化,且主要分布在京津冀东北部地区。 展开更多
关键词 森林植被碳储量 海拔 坡度 坡向 空间格局
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中国省域森林碳储量空间溢出效应与门槛效应研究
8
作者 吕洁华 乔雅 +1 位作者 王钰 吕昕怡 《农林经济管理学报》 CSSCI 北大核心 2024年第1期79-90,共12页
基于1998—2023年中国31个省份的森林资源清查数据,从空间视阈角度出发,利用空间相关性分析探究森林碳储量空间集聚特征,建立空间面板杜宾模型实证分析森林碳储量各影响因素的空间溢出效应与区域差异,进一步采用门槛模型分析不同森林资... 基于1998—2023年中国31个省份的森林资源清查数据,从空间视阈角度出发,利用空间相关性分析探究森林碳储量空间集聚特征,建立空间面板杜宾模型实证分析森林碳储量各影响因素的空间溢出效应与区域差异,进一步采用门槛模型分析不同森林资源条件下,经济发展水平与森林碳储量之间的阈值效用。结果表明:全国省域森林碳储量呈现出明显的空间正相关性;自然地理因素、人口因素、社会经济因素均显著作用于森林碳储量在各省份之间的溢出作用;当森林覆盖率小于0.056 0时,人类经济活动对森林碳储量的影响为负,当0.056 0≤森林覆盖率≤0.149 7时,经济发展水平对森林碳储量的抑制作用减弱;当森林覆盖率大于0.1497时,经济发展水平对森林碳储量表现为正向促进作用。基于此,建议统筹考虑经济社会发展进程中的不同影响因素,着重关注省域之间的地理与经济关联程度,促进区域间森林碳储量稳步提升。 展开更多
关键词 森林资源 森林碳储量 空间异质性 空间溢出效应 门槛效应
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基于地理加权随机森林的黑龙江省森林碳储量遥感估测 被引量：8
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作者 卫格冉 李明泽 +3 位作者 全迎 王斌 刘建阳 明烺 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期64-76,共13页
【目的】构建地理加权随机森林(Geographically weighted random forest,GWRF)模型估算森林碳储量以解决区域尺度范围内森林碳储量估算精度不高的问题,对科学经营管理森林、推动碳循环和碳汇相关研究、实现我国“双碳”目标有重要指导... 【目的】构建地理加权随机森林(Geographically weighted random forest,GWRF)模型估算森林碳储量以解决区域尺度范围内森林碳储量估算精度不高的问题,对科学经营管理森林、推动碳循环和碳汇相关研究、实现我国“双碳”目标有重要指导意义。【方法】以黑龙江省小兴安岭、长白山地区森林植被碳储量为研究对象,基于2015年森林资源连续清查数据和Landsat8-OLI影像,采用普通最小二乘(Ordinary least squares,OLS)、随机森林(Random forest,RF)模型、地理加权回归(Geographically weighted regression,GWR)模型以及地理加权随机森林模型分别构建不同林型及总体(不分林型)的森林碳储量估测模型,比较是否区分林分类型时,不同模型预测精度之间的差异,实现对研究区森林碳储量的精准反演。【结果】1)各个模型在区分林型时的预测精度均高于总体(不分林型)情况,以GWRF模型精度最优,其中针叶林精度最高(R^(2)=0.58,RMSE=15.97 t/hm^(2));阔叶林次之(R^(2)=0.46,RMSE=17.66 t/hm^(2));针阔混交林随后(R^(2)=0.45,RMSE=19.51 t/hm^(2));总体(不分林型)最低(R^(2)=0.40,RMSE=20.22 t/hm^(2))。2)4种模型的检验精度GWRF>RF>GWR>OLS。与OLS相比,GWRF在针叶林、阔叶林、针阔混交林和总体(不分林型)中提升的ΔR^(2)分别为0.15、0.09、0.16和0.04;降低的ΔRMSE分别为2.09、1.35、3.47和0.89 t/hm^(2);与RF相比,GWRF提升的ΔR^(2)分别为针叶林0.14、阔叶林0.06、针阔混交林0.04、总体(不分林型)0.02;降低的ΔRMSE分别为针叶林1.95 t/hm^(2)、阔叶林0.86 t/hm^(2)、针阔混交林0.67 t/hm^(2)、总体(不分林型)0.29 t/hm^(2)。3)研究区森林碳储量密度最高预测值为77.08 t/hm^(2),最低值为5.24 t/hm^(2),平均值为41.07 t/hm^(2),总量为552.04 Tg;从空间上看,森林碳储量高值分布在小兴安岭东南部、张广财岭等地区,呈现斑状不均匀性分布。【结论】相比于其他3种模型,GWRF作为局部模型,考虑到空间异质性,在区域尺度范围内估测森林碳储量有较好的应用前景。区分林分类型能提高预测精度,在今后对森林生物量或碳储量的研究中,应考虑区分林分类型建模。本研究的模型和方法有一定适应性,可为森林资源的快速和精准监测提供方法借鉴。 展开更多
关键词 森林碳储量 地理加权随机森林 地理加权回归 随机森林 遥感估测
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使用二类调查数据对森林碳储量评估及多因素预测 被引量：4
10
作者 聂薇 邓华锋 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期52-59,共8页
为及时且准确地估算森林碳储量,以湖南省怀化市靖州县排牙山国有林场为研究对象,使用森林资源二类调查数据,在分树种(组)及龄组的情况下,采用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)材积源生物法估算了研究区林场碳储量、碳密度及其分布... 为及时且准确地估算森林碳储量,以湖南省怀化市靖州县排牙山国有林场为研究对象,使用森林资源二类调查数据,在分树种(组)及龄组的情况下,采用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)材积源生物法估算了研究区林场碳储量、碳密度及其分布。运用空间代替时间法,筛选碳储量的影响因子并对其量化,验证多因素方法预测的准确性。结果表明:林场乔木林总碳储量为192 508.07 t,林分平均碳密度为34.46 t·hm^(-2)。在人工抚育的林分中通过用胸径、株数密度、树种组成多样性因素参数化的多因素方法对碳储量进行量化。其预测结果较精确,而在大面积天然林中使用该方法结果则存在一定误差。碳储量多因素预测模型可以在较大面积的人工林中进行碳储量预测。 展开更多
关键词 森林碳储量 碳密度 材积源生物量法 多因素预测
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2005—2020年江西省森林碳储量时空变化趋势及影响因素 被引量：5
11
作者 李郊 王冰 +4 位作者 王晨 高鹤 吴辉龙 郑鑫 彭华福 《林草资源研究》 北大核心 2024年第1期17-24,共8页
森林生态系统对减缓和适应气候变化方面具有重要作用,全面了解森林碳储量的时空变化趋势,对于维持区域碳平衡、预测森林碳储量潜力、调整保护管理措施至关重要。基于森林碳储量(FCS)、土地利用覆盖变化(LUCC)、数字高程模型(DEM)等3个... 森林生态系统对减缓和适应气候变化方面具有重要作用,全面了解森林碳储量的时空变化趋势,对于维持区域碳平衡、预测森林碳储量潜力、调整保护管理措施至关重要。基于森林碳储量(FCS)、土地利用覆盖变化(LUCC)、数字高程模型(DEM)等3个遥感数据集,采用Mann-Kendall检验、相关性分析方法,分析2005—2020年江西省森林碳储量的时空变化趋势及其对土地利用变化的响应。结果表明:1)江西省森林碳储量呈向上波动趋势,年均增长率为12.59%,最小值出现在2009年,为5.3×10^(8)tC;最大值出现在2018年,为6.5×10^(8)tC。2)森林碳储量在中南部的丘陵区域呈增加趋势,地势较低的北部地区呈下降趋势。3)江西省森林面积呈下降趋势,而森林碳储量呈上升趋势,城市扩张及该地区持续开展森林可持续经营是形成该趋势的主要原因。4)生态保护修复措施是促进江西省森林碳储量稳定增加的主要因素之一。未来应充分开发丰富的森林资源,通过开发国家核证自愿减排量(CCER)林业碳汇项目的方式促进环境保护与经济发展、消除贫困的协同增效。 展开更多
关键词 森林碳储量 江西省 时空特征 MK检验 森林经营
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应用空间格网化法估算森林碳储量 被引量：2
12
作者 王晓红 辛守英 +2 位作者 马明浩 王艺琳 焦琳琳 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期56-62,74,共8页
为了探究空间格网化方法在森林碳储量估算中的应用,以塞罕坝机械林场的二类调查数据为基础,利用空间格网化方法提取林班中与碳储量估算相关的林龄、株数、郁闭度、蓄积量参数,通过BO-RF算法完成建模与估算,应用反距离加权插值方法完成... 为了探究空间格网化方法在森林碳储量估算中的应用,以塞罕坝机械林场的二类调查数据为基础,利用空间格网化方法提取林班中与碳储量估算相关的林龄、株数、郁闭度、蓄积量参数,通过BO-RF算法完成建模与估算,应用反距离加权插值方法完成空间插值统计,最终实现塞罕坝林场森林碳储量的整体性估算。结果表明:在不同格网尺度中,以3×3、5×5格网尺度的主要优势树种碳储量估算模型的精度表现较佳,华北落叶松(Larix gmelinii var.principis-rupprechtii(Mayr) Pilger)、白桦(Betula platyphylla Sukaczev)、樟子松(Pinus sylvestris var.mongholica Litv.)、蒙古栎(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)和云杉(Picea asperata Mast.)的决定系数(R2)均高于0.864,偏差、相对偏差、均方根误差、相对均方根误差也都表现较优;5×5格网尺度的主要优势树种的BO-RF的碳储量估算模型分别对主要优势树种的林龄、株数、郁闭度与格网中心碳储量参数的拟合效果明显,决定系数(R2)分别为0.910、0.887、0.956、0.864、0.913;与利用二类调查数据直接估算林班碳储量相比,空间格网化估算碳储量的精度达到99%。 展开更多
关键词 空间格网化 二类调查数据 森林碳储量 转换模型
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基于InVEST模型的河池市森林碳储量估测研究 被引量：4
13
作者 梁民 陈秀庭 +2 位作者 徐庆玲 曾春阳 刘峰 《林业调查规划》 2024年第4期43-50,共8页
为了探明河池市碳储量变化情况并快速评估分级,以2010年、2020年土地利用数据为数据源,研究基于InVEST模型的河池市森林碳储量估测模型的构建及其空间分布。结果表明,河池市2010和2020年碳储量分别为219.1×10^(6) t和234.8×10... 为了探明河池市碳储量变化情况并快速评估分级,以2010年、2020年土地利用数据为数据源,研究基于InVEST模型的河池市森林碳储量估测模型的构建及其空间分布。结果表明,河池市2010和2020年碳储量分别为219.1×10^(6) t和234.8×10^(6) t,呈增长趋势,碳储量在空间分布上表现为北部、中部及南部较高,西北部和东部较低的空间特征;河池市固碳能力与土地利用类型变化密切相关,林地对河池市碳储量增加贡献最大。根据河池市碳储量空间分布对全市碳储量的重要程度进行分级,更为直观地展现全市碳储量在区位上的重要程度。 展开更多
关键词 森林碳储量 碳密度 土地利用类型 InVEST模型 河池市
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西南地区森林碳储量核算研究及潜力预测
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作者 张启月 张国徽 《辽宁林业科技》 2024年第5期35-40,共6页
以我国西南地区为核算对象,基于1976-2018年9次全国森林资源清查数据,采用森林蓄积量扩展法估算我国西南地区森林碳储量及其变化情况,并结合灰色预测模型GM(1,1)对西南地区未来20年森林面积及碳储量进行预测分析。结果表明:40多年来,西... 以我国西南地区为核算对象,基于1976-2018年9次全国森林资源清查数据,采用森林蓄积量扩展法估算我国西南地区森林碳储量及其变化情况,并结合灰色预测模型GM(1,1)对西南地区未来20年森林面积及碳储量进行预测分析。结果表明:40多年来,西南地区森林面积、蓄积量及碳储量均呈波动增长趋势。到2018年,森林面积增至656.30×10^(5) hm^(2),较1976年增长约153.40%;蓄积量由1976年39.31亿m^(3)上升到2018年的70.98亿m^(3);森林碳储量由1976年的4553.69 TgC增长到2018年的8223.70 TgC,年平均增长率最高为3.08%,总体增长约80.59%;西南地区碳密度在历次清查中总体呈下降趋势,第九次森林资源清查时,西南地区森林碳密度为125.31 Mg·hm^(-2),与第一次清查(175.82 Mg·hm^(-2))相比减少了50.51 Mg·hm^(-2)。利用灰色预测模型GM(1,1)对西南地区未来20年森林面积和碳储量进行预测,到2038年,西南地区森林面积达到1194.85×10^(5) hm^(2),碳储量将达到10722.81 TgC;2030年“碳达峰”时期,西南地区森林面积与碳储量将分别达到962.25×10^(5) hm^(2)和9602.81 TgC。未来西南地区在宜林区应扩大森林面积,在原有林地内进行补植补造,合理提高森林覆盖率;另一方面,加强科技支撑力度,强化森林抚育管理,优化森林树种结构,改革采伐模式,提升西南地区森林质量和碳汇能力,助力我国“双碳”目标实现。 展开更多
关键词 西南地区 森林碳储量 森林面积 灰色预测 双碳
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森林碳储量遥感卫星现状及趋势 被引量：16
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作者 庞勇 李增元 +3 位作者 余涛 刘清旺 赵磊 陈尔学 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2022年第6期1-15,共15页
“二氧化碳排放于2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和”是统筹中国国内经济社会发展与全球应对气候变化协同共赢的重大战略。森林生态系统是陆地生态系统的主体,在减缓温室效应、维持全球碳平衡中起着极其重要的作用。精准计量森林生... “二氧化碳排放于2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和”是统筹中国国内经济社会发展与全球应对气候变化协同共赢的重大战略。森林生态系统是陆地生态系统的主体,在减缓温室效应、维持全球碳平衡中起着极其重要的作用。精准计量森林生态系统的碳储量,可以加深对全球碳循环过程的理解,为“双碳”目标的实现提供科学支撑。近年来,卫星遥感技术迅猛发展,多类型的光学遥感数据、激光雷达遥感数据、合成孔径雷达数据等,为森林碳储量的定量估测提供了丰富、可靠的数据源。文章综述了森林碳储量遥感卫星载荷技术发展现状及趋势,分析了森林碳储量遥感卫星常用观测模式,论述了森林碳储量地面真实性检验系统发展状况。文章可为森林碳储量遥感卫星设计与应用提供有益参考。 展开更多
关键词 森林碳储量 遥感卫星 光学遥感 激光雷达 合成孔径雷达 遥感应用
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基于地理加权回归的区域森林碳储量估计 被引量：23
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作者 郭含茹 张茂震 +2 位作者 徐丽华 袁振花 陈田阁 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期497-508,共12页
森林碳储量与其调查因子之间的关系及其空间相关性特征是区域森林碳储量及其分布估计模型建立的基础,然而某一调查因子在不同空间位置对森林碳储量估计的影响程度存在差异。地理加权回归方法考虑了调查因子作用的空间异质性,进行局部回... 森林碳储量与其调查因子之间的关系及其空间相关性特征是区域森林碳储量及其分布估计模型建立的基础,然而某一调查因子在不同空间位置对森林碳储量估计的影响程度存在差异。地理加权回归方法考虑了调查因子作用的空间异质性,进行局部回归估计。以浙江省台州市仙居县森林资源二类调查样地实测数据为数据源,利用地理加权回归方法结合陆地探测卫星系统Landsat TM影像数据进行森林碳储量及其密度的分布估计,并检验地理和海拔加权回归在地势平缓的区域是否可用。结果表明：1仙居县森林地上部分总碳储量3.132×106Mg,与样地实测统计得到的全县碳储量3.192×106Mg相差1.880%;地理加权回归模型估计结果与实际碳密度分布情况相一致,研究区内碳密度的取值范围为0~89.964 Mg·hm-2,保留了70%以上的空间异质性特征;基于地理加权回归的森林地上部分碳储量估计方法是有效的,地理加权回归在区域碳储量方面估计结果合理且精度较高。2在地势较为平缓的地区,海拔对植被的影响不显著,地理和海拔加权回归并不适用;若将海拔作为解释变量加入建模,能够提高估计精度,但存在多重共线性问题。 展开更多
关键词 森林生态学 森林碳储量 空间异质性 地理加权回归 地理和海拔加权回归
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成渝经济区森林碳储量动态及空间格局特征 被引量：9
17
作者 孙荣 袁兴中 +1 位作者 廖正军 曹慧 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1456-1463,共8页
以GIS为支撑,以成渝经济区的空间关系、自然环境和社会环境为基础,分析2000—2007年森林碳储量的动态和空间格局.结果表明:①2000—2007年森林碳储量从3.39×108 t增至3.59×108 t,年均增长率为0.72%,区域碳汇能力逐渐增强.②... 以GIS为支撑,以成渝经济区的空间关系、自然环境和社会环境为基础,分析2000—2007年森林碳储量的动态和空间格局.结果表明:①2000—2007年森林碳储量从3.39×108 t增至3.59×108 t,年均增长率为0.72%,区域碳汇能力逐渐增强.②各生态功能区森林碳储量变化不同,经济发达地区碳储量增长更为缓慢.③森林碳储量在各高程等级均有所增加,其中海拔在500～<1 000 m的区域增长最快,海拔≥3 000 m的区域增长最慢;坡度为25～<35°的区域增长最快,≥35°的区域增长最慢.④森林碳储量除在人口密度≥1 000人/km2的区域呈缓慢减少的趋势外,在其他区域均呈增加趋势,其中人口密度在250～<500人/km2的区域增长最快.⑤同一年内森林碳储量呈现出随GDP增加而逐渐减少的趋势;年际间,各GDP等级内碳储量均呈增加趋势,其中在GDP为2.5×106～<5.0×106元/km2的区域增长最快. 展开更多
关键词 森林碳储量 空间格局 时间动态 成渝经济区
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江苏省森林碳储量的区域分布研究 被引量：13
18
作者 杨加猛 杜丽永 +1 位作者 蔡志坚 张智光 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期84-89,共6页
运用因子连续函数法对江苏省13个地级市的森林碳储量及其变化情况进行了估算。结果表明：2010年,江苏省森林碳储量为4 615.55×104 t,苏北、苏南和苏中的占比分别为57.83%、28.26%和13.91%;2005～2010年,江苏省森林碳储量增加了2 02... 运用因子连续函数法对江苏省13个地级市的森林碳储量及其变化情况进行了估算。结果表明：2010年,江苏省森林碳储量为4 615.55×104 t,苏北、苏南和苏中的占比分别为57.83%、28.26%和13.91%;2005～2010年,江苏省森林碳储量增加了2 025.59×104 t,森林＂碳汇＂效应显著,但各区域的碳储量变化不均衡。在江苏新增造林面积空间较为有限的背景下,提高林地生产力,优化树种和林龄结构是增加森林碳储量的有效途径。 展开更多
关键词 森林碳储量 森林碳汇 区域分布 江苏
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基于IPCC的河北省2005年森林碳储量 被引量：14
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作者 毕君 王超 +1 位作者 李联地 史靖 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期36-38,共3页
基于IPCC的方法,对河北省2005年森林及其它木质生物质碳储量进行了研究。结果表明,河北省2005年森林和其它木质生物质总碳储量为6 111.96万t,折合固定CO2的量为22 410.52万t。现有林以幼、中龄林为主,林分平均碳密度较低,仅为10.32 t.hm... 基于IPCC的方法,对河北省2005年森林及其它木质生物质碳储量进行了研究。结果表明,河北省2005年森林和其它木质生物质总碳储量为6 111.96万t,折合固定CO2的量为22 410.52万t。现有林以幼、中龄林为主,林分平均碳密度较低,仅为10.32 t.hm-2;按优势树种(树种组)排序,最大的5个碳库为桦树、栽培杨、栎类、油松和落叶松。灌木林和经济林是河北省森林的两个重要碳库,分别占总碳储量的13.98%和14.99%。 展开更多
关键词 河北省 森林碳储量 碳密度 IPCC
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基于森林资源连续清查的森林碳储量估算——以内蒙古呼伦贝尔地区为例 被引量：6
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作者 王文波 姜喜麟 赵鹏武 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期116-119,共4页
基于森林资源清查数据,采用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提供的方法对内蒙古呼伦贝尔地区森林碳储量进行核算。结果表明:呼伦贝尔地区森林碳储量5.39×108t;用材林碳储量最大,占区域总碳储量的85%;其次是防护林,占区域总... 基于森林资源清查数据,采用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提供的方法对内蒙古呼伦贝尔地区森林碳储量进行核算。结果表明:呼伦贝尔地区森林碳储量5.39×108t;用材林碳储量最大,占区域总碳储量的85%;其次是防护林,占区域总碳储量的11%。不同优势树种森林碳储量差异较大,兴安落叶松和白桦占11个优势树种总碳储量的88%。用材林不同龄组碳储量中,中龄林最大;但在不同龄组间,其碳密度随林龄的增大而增大,成过熟林表现出较大的碳汇能力。应通过森林资源培育保护工程,加强中幼林抚育和经营管理,提高森林质量和碳汇能力,更好地应对气候变化。 展开更多
关键词 森林碳储量 碳密度 呼伦贝尔
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