发展生物质能源林是解决当前能源问题,实现林木生物质能源可持续发展的有效途径之一。热值作为考察能源树种的重要指标,不仅反映了植物固定和转化太阳能的效率,也能有效衡量植物的初级生产力水平。从大尺度方面,以我国分布广泛的2个针叶树种组(落叶松、云杉)和2个阔叶树种组(杨树、栎树)为研究对象,分析各树种组不同器官热值、灰分含量的大小及差异显著性,探讨其主要的影响因素,并建立单木一元和二元储能量回归模型。主要结论如下:(1)4个树种组干材热值和灰分含量随干材高度变化呈现不同的变化趋势。除云杉热值和杨树灰分含量随干材的增加而下降外,其余树种热值及灰分含量均呈现随干材高度从上到中、下部位的变化而逐渐下降的趋势,且干材不同高度处的热值和灰分含量大都存在显著差异。(2)4个树种组根系的热值和灰分含量随根系粗度的变化呈现不同的变化趋势。除2种阔叶树根系的干重热值随着树根变细而降低外,其他的热值及灰分含量均表现为细根>粗根>根茎,且根茎、粗根、细根间热值和灰分含量大都存在显著差异。(3)各树种组不同器官中树叶、树枝、树皮的热值和灰分含量较高,而干材和根系的相对较低,地上部分各器官热值的加权平均值高于树根的热值,灰分含量大致呈现相反的趋势;地上不同器官间、树根与地上各器官间的热值和灰分含量大都存在显著差异。(4)2个针叶树种组各器官热值均高于2个阔叶树种同器官的热值,灰分含量则比阔叶树种同器官的低。全树灰分含量由高到低排序为杨树>栎树>云杉>落叶松,去灰分热值则为云杉>落叶松>杨树>栎树;全树热值的变动系数均小于5%,灰分含量均大于25%。(5)4个树种组的热值、灰分含量除了与地域分布相关外,部分树种还与胸径、树高、起源有一定的相关性,且各树种组不同分布区域的热值和灰分含量大都存在显著差异。(6)通过普通回归和对数回归的方法,构建了各区域不同树种组单木储能量与胸径及胸径和树高组合变量的一元和二元回归模型,进而选出最优模型,其拟合优度均处于较高水平;为方便应用、提高效率,在实践中可采用基于胸径的一元模型;对不同树种组分区域进行单独建模,可降低总体误差,提高拟合效果。