针对中国亚热带森林的地上和地下生物量的异速生长模型，推动了泛热带地区的碳评估工作

《Journal of Plant Ecology》：Allometric above- and belowground biomass models for China's subtropical forests advance pan-tropical carbon assessments

　　

摘要

准确的异速生长模型对于量化森林碳汇至关重要。中国广阔的亚热带森林缺乏可靠的生物量模型，这限制了碳含量的估算。在本文中，我们利用来自166个样地的1,993条基于采伐的数据记录，开发了改进的地表和地下生物量模型。这些模型考虑了胸高处的树干直径（D，单位：厘米）、树高（H，单位：米）以及木材密度（ρ，单位：g/cm3）。我们通过决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）、平均百分比偏差（MPB）和平均绝对百分比误差（MAPE）等指标，严格评估了这些模型的性能，并将其与现有方法进行了对比。最优的地表生物量（AGB，单位：千克）模型为：AGB = 0.0526 · (ρD2H)?.9891（R2 = 0.96，RMSE = 62.18千克，MPB = 2.06%，MAPE = 26.69%）；最佳的地下生物量（BGB，单位：千克）模型为：BGB = 0.0107 · (ρD2H)?.9803（R2 = 0.90，RMSE = 13.96千克，MPB = 6.84%，MAPE = 33.16%）。我们的AGB估算结果比Chave等人提出的泛热带模型更准确，系统偏差更低（MPB = -1.59% vs. 13.88%），误差也更小（MAPE = 27.34% vs. 31.36%），尤其是在树干直径小于100厘米的树木中（约占所有验证数据的97%）。不同功能类型的树种其根与枝条的比例存在差异（阔叶林为0.231 ± 0.084，针叶林为0.194 ± 0.062），并且这一比例会随空间尺度和土壤类型的变化而变化；采用配对的AGB–BGB方程能够更准确地估算地下生物量。这些模型有助于进行更可靠的泛热带碳库存评估，从而为森林管理和全球气候政策制定提供有力支持，尤其是在以往研究不足的地区。

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