异速参数先验信息对生物量方程拟合的影响

黄兴召 豆玉萍 黄庆丰 陈东升

(1. 安徽农业大学林学与园林学院，合肥 230036；2. 中国林业科学研究院林业研究所，北京 100091)

立木地上生物量是森林生物量的重要组成部分，如何准确地估算立木地上生物量是研究森林生态系统物质循环的基础[1−2]。异速生物量模型作为预估生物量的常用方法，已被广泛应用于各类研究中[3−6]。异速生物量方程参数a和b随着研究区域和树种的变化而变化，通过收获法，利用异速生物量方程预估生物量时，只有单独建模才能提高预估精度[5−8]。贝叶斯方法作为其中的一种拟合方法，通过收集已建立方程的参数信息，将该信息转化为参数的概率分布，以参数的均值和协方差矩阵为先验信息进行拟合，越来越受到人们的关注[9−12]。但是，利用先验信息对贝叶斯方法进行拟合时，研究者收集参数a和b的先验信息具有随机性和异质性，由此对模型拟合和预估效果产生的影响尚未得到验证，也没有阐述如何选取参数a和b的先验信息来提升方程的拟合和预估效果。

收集已发表文献异速生物量方程参数a和b的信息，是分析先验信息异质性对立木生物量预估影响的基础。Ter-Mikaelian和Korzukhin[13]建立了北美65个树种的生物量预估方程、Zianis和Mencuccini[3]建立了279个异速生物量预估方程、Henry等[14]收集了850个立木及各组分的生物量预估方程、Zapata-Cuartas等[8]收集了134个的立木地上异速生物量方程、Rojas-García等[15]收集了487个立木及各组分的生物量预估方程。这些方程都是通过常规方法拟合得到参数a和b的值，为贝叶斯方法提供了丰富的先验信息。……