激光レーダーバイオマス指数(LiDAR Biomass Index, LBI)は機載せ激光レーダーデータに基づいて、単木の地上バイオマスを計算することができ、単木および標本規模で高いバイオマス計算精度を持っていますが、その大領域バイオマスマッピング能力はまだ十分に活用されていません。本研究では、中国北部で広く植樹されている落葉松種を例に、LBIを使用して森林の小区内の各単木のバイオマスを計算し、その小区規模のバイオマスを累積し、作業設計調査データと組み合わせてバイオマス計算精度を検証しました。同時に、LBIに基づく落葉松バイオマスモデルの異なる地域での普遍性を評価し、一般的な変数回帰モデルLMR(LiDAR metrics-based regression)と比較しました。結果は、LBIによって森林のバイオマスが小区規模で高い精度で計算でき、異なる地域のバイオマスモデルの結果と測定データの回帰値は、それぞれ0.86と0.80で相対平均二乗誤差(rRMSE)は33.51%から40.23%です。LBIを使用して35本の個別木で計算されたバイオマス精度と、30以上の標本地(3000本以上の個別木を含む)で計算されたバイオマス精度は全体的に同等であり、またLBIは異なる森林での同じ樹種間での普遍性が強いです。本研究では、AGB_LBIモデルを使用してMengjiagang森林地区西部の各小区内の個別木のバイオマスを計算し、落葉松のバイオマスマッピングを実現しました。レーダー計算されたバイオマス分布は地上調査のバイオマス図と類似した傾向を示し、両者は20m×20mのスケールで高い一致性を得ました(R2=0.75、RMSE=1.55 t)。本研究は、地域範囲内でLBI法で森林小区規模の地上バイオマスを推定する能力を確認し、大領域での森林地上バイオマス推定の潜在能力を示しています。

LBI;機載せ激光レーダー;単木;小区規模;バイオマス