کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6296118 1617414 2016 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Comparing tree foliage biomass models fitted to a multispecies, felled-tree biomass dataset for the United States
ترجمه فارسی عنوان
مقایسه مدل های زیست توده درختچه های درخت درختان چند گونه ای، مجموعه داده های زیست توده درختان درخت برای ایالات متحده
کلمات کلیدی
مدل های زیست توده ورقه ای، مدل های نسبت کامپوننت، مدل سلسله مراتبی بیزی، پیش بینی پیش فرض، عدم اطمینان پیش بینی،
ترجمه چکیده
ارزیابی زیست توده درخت زندگی یک کار مهم برای هر دو حسابداری کربن جنگل و مطالعات دینامیک مواد مغذی در اکوسیستم های جنگلی است. در این مطالعه، با استفاده از یک پایگاه داده گسترده ای از درختان درخت (با 2885 مشاهدات زیست توده شاخدار) برای مقایسه مدل های مختلف و طرح های گروه بندی بر اساس تنوع فیزیولوژیکی و جغرافیایی برای پیش بینی زیست توده شاخ و برگ در مقیاس درخت. ما یک چارچوب آماری سلسله مراتبی بیزی را تصویب کردیم، ابتدا برای مقایسه مدل های خطی که پیش بینی مستقیم زیست توده شاخ و برگ به مدل هایی را که به طور جداگانه نسبت سبز را به عنوان یک مولفه از مجموع کل زیست توده سرزمین برآورد می کند، مقایسه می کند، سپس برای مقایسه مدل های خاص گونه به هر دو "باریک" و " مدل های زیست توده با استفاده از بهترین فرم عملکرد مناسب. ما مدل ها را با شبیه سازی مجموعه داده های جدید از توزیع پیش بینی خلفی، با استفاده از هر دو آمار خلاصه و ارزیابی بصری عملکرد مدل، ارزیابی کردیم. یافته های کلیدی این مطالعه عبارت بودند از: (1) مدل های خطی ساده، متناسب با داده های ما نسبت به مدل های نسبت مولفه ها، که در آن مقدار کل زیست توده و نسبت برگ به طور جداگانه تخمین زده می شود، مناسب تر است. (2) معادلات خاص گونه ای بهترین عملکرد پیش بینی را ارائه دادند و هیچ گونه مزیتی برای محدود کردن گروه بندی گونه ها نسبت به گروه های وسیع وجود نداشت؛ و (3) تمام سه طرح مدل (به عنوان مثال، مدل های خاص گونه ای در مقایسه با گروه بندی های باریک و گسترده ای که در معادلات زیست توده در مقیاس ملی پیشنهاد شده اند) تمایل به بیش از حد پیش بینی زیست توده شاخساره و منجر به پیش بینی با عدم اطمینان بسیار زیاد، به خصوص درختان قطر بزرگ. این تجزیه و تحلیل نشان دهنده یک تغییر اساسی در حسابداری کربن با استفاده از داده های درخت درخت برای تطبیق درک ما از عدم اطمینان مربوط به برآورد اجزای زیست توده است و ارائه یک رویکرد ایده آل برای محاسبه خطای مدل آلومتریک درخت درخت در هنگام برآورد ذخایر کربن جنگل. با این حال، نتایج ما همچنین نیاز به بهبود قابل ملاحظه ای در هر دو مدل داده های مناسب موجود و مدل های زیست توده شاخ و برگ قبل از این که در چارچوب موجودی گازهای گلخانه ای اجرا شود، مورد نیاز است.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک بوم شناسی، تکامل، رفتار و سامانه شناسی
پیش نمایش مقاله
مقایسه مدل های زیست توده درختچه های درخت درختان چند گونه ای، مجموعه داده های زیست توده درختان درخت برای ایالات متحده
چکیده انگلیسی
Estimation of live tree biomass is an important task for both forest carbon accounting and studies of nutrient dynamics in forest ecosystems. In this study, we took advantage of an extensive felled-tree database (with 2885 foliage biomass observations) to compare different models and grouping schemes based on phylogenetic and geographic variation for predicting foliage biomass at the tree scale. We adopted a Bayesian hierarchical statistical framework, first to compare linear models that predict foliage biomass directly to models that separately estimate a foliage ratio as a component of total aboveground biomass, then to compare species specific models to both 'narrow' and 'broad' general biomass models using the best fitted functional form. We evaluated models by simulating new datasets from the posterior predictive distribution, using both summary statistics and visual assessments of model performance. Key findings of our study were: (1) simple linear models provided a better fit to our data than component ratio models, where total biomass and the foliar ratio are estimated separately; (2) species-specific equations provided the best predictive performance, and there was no advantage to narrow species groupings relative to broader groups; and (3) all three model schemes (i.e., species-specific models versus narrow or broad groupings proposed in national-scale biomass equations) tended to over-predict foliage biomass and resulted in predictions with very high uncertainty, particularly for large diameter trees. This analysis represents a fundamental shift in carbon accounting by employing felled-tree data to refine our understanding of uncertainty associated with component biomass estimates, and presents an ideal approach to account for tree-scale allometric model error when estimating forest carbon stocks. However, our results also highlight the need for substantial improvements to both available fitting data and models for foliage biomass before this approach is implemented within the context of greenhouse gas inventories.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ecological Modelling - Volume 333, 10 August 2016, Pages 79-91
نویسندگان
, , , , ,