ICS 65.020.01 B 60 黑 DB23 龙 江 省 地 方 标 准 DB23/T 2650—2020 兴安落叶松立木生物量及含碳量计量方法 2020-07-06 发布 黑龙江省市场监督管理局 2020-08-05 发 布 实施 DB23/T 2650—2020 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、国家林业和草原局大兴安岭调查规划设计院、黑龙江省林 业碳汇计量监测中心、哈尔滨市计量检定测试院、黑龙江省庆安国有林场管理局新立林场、黑龙 江省庆安国有林场管理局东风林场、五常市森林病虫害防治检疫站、五常市林业工作总站、五常 市胜利林场、齐齐哈尔市建华区林业局、齐齐哈尔大学、齐齐哈尔市龙沙公园。 本标准主要起草人：董利虎、李凤日、金星姬、刘福、魏胜利、穆晶、穆明、谢龙飞、王涛、 牛亦龙、倪添、邹欣洋、刘茂霖、刘春玲、刘春峰、于航、高航、李晓彬、刘炳友、李诗佳、王 艳梅。 Ⅰ DB23/T 2650—2020 兴安落叶松立木生物量及含碳量计量方法 1 范围 本标准规定了兴安落叶松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 系数及立木含碳量计量方法及应用。 本标准适用于兴安落叶松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。 3.1 可加性生物量模型 立木总生物量分为树根、树干、树枝和树叶时，所建立的可加性生物量模型可以保证立木各组份生物量 预测值之和等于立木总生物量。 3.2 模型评价指标 可加性生物量模型采用以下 6 个公式进行评价。具体为：选用调整后确定系数（Ra2） 、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，计算见式 1~6。  N 2   (Yi - Yˆi )  N - 1 ( R 2a = 1 -  i=N 1 ) ……………………………...........（1）  2  N - p  (Yi - Y )    i= 1 N (Yi - Yˆi )  i= 2 1 RMSE = ………………………………………..（2） N-p N TRE = (Yi - Yˆi,-i )  i= 1 N Yˆ  i= 100 ………………………………………（3） i,-i 1  Yi - Yˆi,-i   Yˆi,-i i= 1  ME% = N    100 ……………………………………...（4）  N 1 DB23/T XXXX—XXXX  Y - Yˆ  i i,-i   Yˆ i= 1  i,-i  MAE% = N    100  ……………………………………..（5）  N tα  P% = 1- Y - Yˆ  i 2 i,-i N-P Y  N  100 ...………………………………….（6） 式中： N ____样本总数（个）； Yi ____第 i 个观测值（kg）； Yˆi ____全部数据拟合回归方程计算的 Y 的预测值（kg）； i Y ____观测值的平均值（kg）； Yˆi,-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 Y 的预测值（kg）； i ta ____置信水平α(α= 0.05 )时的 t 值。 4 立木生物量模型 本标准立木生物量模型为可加性生物量模型。 4.1 一元立木可加性生物量模型见式 7： Wr = e-3.5189  D 2.5131   Ws = e-2.5547  D 2.4674   Wb = e-5.0937  D 2.5728  ..……………………………………….（7）  W f = e-3.7524  D 1.7379  Wt = Wr + Ws + Wb + Wf  式中： Wr ____树根生物量估计值（kg）； Ws ____树干生物量估计值（kg）； Wb ____树枝生物量估计值（kg）； Wf ____树叶生物量估计值（kg）； Wt ____总生物量估计值（kg）； D ____胸径（cm）； 4.2 二元立木可加性生物量模型见式 8： Wr = e-4.7878  D 2.0895  H 0.8969   W s = e-3.8607  D 1.9004  H 1.0636   Wb = e-5.3334  D 2.4846  H 0.1788  …….…………………………….（8）  W f = e-3.3398  D 1.8834  H -0.3014   Wt = Wr + Ws + Wb + Wf  式中： H ____树高（m）。 2 DB23/T 2650—2020 4.3 模型评价指标 兴安落叶松立木一元和二元可加性生物量模型的评价指标见表 1。 表1 模型类型 一元可加性生物量模型 二元可加性生物量模型 5 各组份 兴安落叶松立木生物量模型的评价指标 模型拟合指标 R 2 a 模型检验指标（%） RMSE TRE ME% MAE% P% 树根 0.900 15.87 0.98 -2.99 26.66 97.52 树干 0.967 19.37 -0.51 -1.27 17.04 98.70 树枝 0.945 2.96 0.13 2.27 22.46 98.74 树叶 0.902 0.81 -0.27 -2.27 22.12 98.34 总量 0.969 29.83 -0.05 -1.61 14.10 98.74 树根 0.917 14.49 1.46 0.14 26.46 97.73 树干 0.977 16.00 0.03 -0.81 11.64 98.87 树枝 0.947 2.90 0.20 2.88 23.11 99.04 树叶 0.905 0.80 -0.33 -2.88 22.50 98.33 总量 0.981 23.15 0.43 -0.45 11.16 99.04 立木含碳系数 对兴安落叶松立木各组份进行取样，采用碳氮分析仪测定其含碳系数。兴安落叶松立木树根、树干、 树枝和树叶含碳系数见表 2。 表2 统计量 平均值 标准差 6 树根含碳系数 0.4681 0.0349 兴安落叶松立木各组份的含碳系数 树干含碳系数 0.4694 0.0317 树枝含碳系数 0.4757 0.0331 树叶含碳系数 0.4831 0.0319 立木含碳量计量 利用兴安落叶松立木可加性生物量模型（式 7 和式 8）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见式 9： C r = e-3.5189  D 2.5131  CFr   C s = e-2.5547  D 2.4674  CFs   C b = e-5.0937  D 2.5728  CFb  ……..………………………………（9）  C f = e-3.7524  D 1.7379  CFf  Ct = C r + C s + C b + C f   式中： Cr ____树根含碳量（kg）； Cs ____树干含碳量（kg）； Cb ____树枝含碳量（kg）； Cf ____树叶含碳量（kg）； Ct ____总含碳量（kg）； CFr ____树根含碳系数； 3 DB23/T XXXX—XXXX CFs ____树干含碳系数； CFb ____树枝含碳系数； CFf ____树叶含碳系数； D ____胸径（cm）； 基于二元立木可加性生物量模型的立木含碳量计算见式 10： C r = e-4.7878  D 2.0895  H 0.8969 CFr   C s = e-3.8607  D 1.9004  H 1.0636 CFs   C b = e-5.3334  D 2.4846  H 0.1788 CFb  …….…………………………..（10） C f = e-3.3398  D 1.8834  H -0.3014 CFf Ct = C r + C s + C b + C f     式中： H ____树高（m）。 7 应用 7.1 模型使用范围 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 变量 7.2 兴安落叶松立木生物量建模样本统计表 统计指标 最小值 最大值 胸径（cm） 6.5 38.1 树高（m） 5.4 24.4 立木生物量模型 立木生物量模型使用时应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 （如林场区域范围）应用时，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 林分生物量计算 计算林分生物量，应设置标准地，一个林分至少 3 块 0.06hm2 的标准地，同时标准地总面积不得少 于林分面积的 2%，根据每木检尺数据，结合兴安落叶松立木一元、二元可加性生物量模型（式 7 和式 8） 进行林分生物量计算。 4