Site-specific allometric equations relating aboveground tree component biomass and leaf area to tree diameter, basal area, sapwood cross-sectional area and sapwood volume were developed using the destructive harvesting method for Pinus rigida Mill., Larix leptolepis Gordon, and Quercus serrata Thunb. stands in Yangpyeong, Kyonggi Province. There were significantly strong correlations between aboveground tree component biomass or leaf area and diameter at breast height (DBH), basal area, sapwood area and sapwood volume. For a similar diameter tree, the three species had a similar stem wood biomass. However, carbon allocation patterns to stem bark, foliage, branch and total aboveground biomass differed among the three species. Specific leaf area and the ratio of leaf area to sapwood cross-sectional area of the three species were significantly different. Allometric equations seemed To be related to leaf habit or leaf longevity. To elucidate the effect of leaf habit or leaf longevity on allometry and canopy characteristics clearly, more intensive studies are needed.
Three natural Pinus thunbergii stands in southern Korea were studied to investigate stem density, biomass expansion factors, allometric equations and stand biomass. Stand ages of stand 1, 2 and 3 were 15, 29 and 45 years old, respectively. Three $10m{\times}10m$ plots were set up, five sample trees were cut and roots of three sample trees were excavated for dimension analysis in each stand. Stem density of stand 1, 2 and 3 were $0.450g/cm^3$, $0.440/cm^3$ and $0.457g/cm^3$, respectively, and there was no significant difference among the three stands. Biomass expansion factors of above-ground and total tree decreased with increasing stand age. Above-ground biomass expansion factor of stand 1 was significantly higher than those of stand 2 and 3, and total tree biomass expansion factor of stand 1 was significantly higher than that of stand 3. Allometric equations were developed for the 15 sample trees of the three stands based on D or $D^2H$. Above-ground biomass of stand 1, 2 and 3 were 50.72t/ha, 89.92t/ha, 194.07t/ha, respectively, and total tree biomass of stand 1, 2 and 3 were 61.62t/ha, 113.12t/ha, 248.36t/ha, respetively.
The regression equations of dry weight of planktonic biomass upon physico-chemical characteristics of fifteen ponds in three replicates under the influence of artificial feed, broiler manure, buffalo manure, N:P:K (25:25:0) and a control pond was obtained after one year of experimental period by using stepwise regression method. Water samples from each of the ponds were analyzed daily. However, the average values were calculated on the basis of 15 day intervals designated as fortnight. In artificial feed supplemented pond the regression of average nitrates on dry weight of planktonic biomass accounted for 71.7% of the variation in biomass. In broiler manure fertilization pond the regression of total nitrogen on dry weight of planktonic biomass held it responsible for more than 74.6% of variation in biomass. In buffalo's manure fertilized pond more than 82% of the variations in biomass were due to total nitrogen. In case of N:P:K (25:25:0) treated pond 66% of the variation in the dry weight of planktonic biomass was due to average nitrates. The control pond showed the dependence of biomass on light penetration. This equation explained more than 62 percent of variation in biomass. Other variables also showed some contribution towards variation in biomass under all the treatments in these regression studies.
The objective of this research is to develop biomass allometric equation for Pinus densiflora in central region and Quercus variabilis. To develop the biomass allometric equation by species and tree component, data for Pinus densiflora in central region is collected to 30 plots (70 trees) and for Quercus variabilis is collected to 15 plots (32 trees). This study is used two independent values; (1) one based on diameter beast height, (2) the other, diameter beast height and height. And the equation forms were divided into exponential, logarithmic, and quadratic functions. The validation of biomass allometric equations were fitness index, standard error of estimate, and bias. From these methods, the most appropriate equations in estimating total tree biomass for each species are as follows: $W=aD^b$, $W=aD^bH^c$; fitness index were 0.937, 0.943 for Pinus densiflora in central region stands, and $W=a+bD+cD^2$, $W=aD^bH^c$; fitness index were 0.865, 0.874 for Quercus variabilis stands. in addition, the best performance of biomass allometric equation for Pinus densiflora in central region is $W=aD^b$, and Quercus variabilis is $W=a+bD+cD^2$. The results of this study could be useful to overcome the disadvantage of existing the biomass allometric equation and calculate reliable carbon stocks for Pinus densiflora in central region and Quercus variabilis in Korea.
Kim, Sungyong;Lee, Byungdoo;Seo, Yeonok;Lee, Youngjin
Journal of Korean Society of Forest Science
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v.100
no.2
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pp.266-272
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2011
This study was conducted to analyze the characteristics of crown fuel biomass and to develop allometric equations for the estimation of crown fuel biomass by subjectively categorized the crown component in Pinus densiflora stands. A total of ten representative trees were destructively sampled in Youngju region. Crown fuel were weighed separately for each fuel category by size class. The results of this study showed that foliar moisture content was 119% while the average crown moisture content was 105.3%. The crown fuel/total fuel loading ratio was 30%, needles and twigs with less than 1 cm diameter accounted 50.3% for its fuel/crown fuel loading ratio. Adjusted multiple coefficient of determination of suggested allometric equations ranged from 0.6846 to 0.9246 for crown fuel biomass, 0.8308 for crown volume.
This study aimed to develop biomass allometric equations and estimate carbon emission factors, such as the wood density, biomass-expansion factor, and root-to-shoot ratio, for Platanus occidentalis and Metasequoia glyptostroboides planted in urban areas. Twenty M. glyptostroboides and 25 P. occidentalis trees were harvested, and the dry weights and stem volumes of stems, branches, leaves, and roots (>5 mm) were measured. The wood densities of M. glyptostroboides and P. occidentalis were 0.293 ± 0.008 g cm-3 and 0.509 ± 0.018 g cm-3, and the biomass-expansion factors were 1.738 ± 0.031 and 1.561 ± 0.035. The root-to-shoot ratios were 0.446 ± 0.009 and 0.402 ± 0.012. The uncertainty tests (coefficient of variation, %) gave 2.8% and 3.5% values for wood density, 1.8% and 2.3% for biomass-expansion factor, and 2.1% and 2.9% for root-to-shoot ratio, respectively. Among the developed allometric equations, Model I using the diameter at breast height (DBH) was suitable. The allometric equations of M. glyptostroboides and P. occidentalis above ground were y = 1.679 (DBH)1.315 and y = 0.505 (DBH)1.896, and the allometric equations of the root and total were y = 0.746 (DBH)1.315, y = 0.301 (DBH)1.751, y = 2.422 (DBH)1.316, and y = 0.787 (DBH)1.858. If the carbon-emission factors of this study and biomass allometric equations of the three developed models are used to estimate the carbon storage and biomass of urban forests, errors caused by not considering the use of fixed factors and the environmental differences can be reduced.
Publications with the data on allometric equation, biomass and productivity of major oak forests in Korea were reviewed. Different allometric equations of major oak species showed site- or speciesspecific dependences. The biomass of major oak forests varied with age, dominant species, and location. Aboveground tree biomass over the different oak species was expressed as a power equation of the stand age. The proportion of tree component (stem, branch and leaf) to total aboveground biomass differed among oak species, however, biomass ranked stem > branch > leaf in general. The leaf biomass allocation over the different oak species was expressed as a power equation of total aboveground biomass while there were no significant patterns of biomass allocation from stem and branch to the aboveground biomass. Tree root biomass continuously increased with the aboveground biomass for the major oak forests. The relationship between the root to shoot ratio and the aboveground tree biomass was expressed by a logarithmic equation for major oak forests in Korea. Thirteen sets of data were used for estimating the net primary production (NPP) and net ecosystem production (NEP) of oak forests. The mean NPP and NEP across different oak forests was 10.2 and 1.9 Mg C $ha^{-1}year^{-1}$. The results in biomass allocation, NPP and NEP generally make Korean oak forests an important carbon sinks.
It is necessary to obtain information about the productivity of the human-influenced forest and to understand the consumption of biomass resources in secondary forest in order to examine the resource flux by human activity in rural landscape. Thus the aims of this study were to elucidate the biomass and their use of secondary Pinus densiflora forests and to discuss sustainable utilization of secondary forests in rural landscape system. This study was carried out in Yanghwa-ri, Kongjugun, Chungcheongnam-do, central Korea. The changes of growth rate and aboveground biomass of a pine forest for 2 years were analyzed to understand forest management regimes in rural pine forests. Through allometric equations deduced from 25 sample trees, biomass was estimated. The biomass increase of pine forest was approximately 16.36 t/ha/yr in the unexploited stand and 12.24 t/ha/yr in the exploited stand. These were nearly equal to those of natural pine forests in central Korea. This result proved that human-influenced pine forest in rural landscape as well as the natural one has high potentiality to provide forest products. Making graveyard in forest-land was the important disturbance and land-use which currently occurring in rural landscape in the study area. Finally, we presented some forest management for stutainable and positive uses of secondary forests as one of the local energy resources in terms of the holistic landscape-ecological view.
Journal of Korea Technical Association of The Pulp and Paper Industry
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v.41
no.4
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pp.25-32
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2009
Forest biomass can be used as various types of raw materials such as pulp, wood pellets, solid charcoals and so on. This paper estimates the nation wide amount of forest biomass based on the projection of forest areas for its effective and economic use. Several trend equations are used in projecting the forest areas. In 2009, the forest biomass arising from thinning is estimated be 6,591,575 $m^3$. The estimates of forest biomass in 2015 and 2018 are 6,375,627 $m^3$ and 6,284,779 $m^3$, respectively. Since the forest areas are projected to be declining, the biomass generated by thinning will decrease. This implies that the new alternatives for supplying raw materials for biofuels must be prepared before then.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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