岭南优势树种生物量特征.docx

岭南优势树种生物量特征森林是陆地生态系统的主体在全球陆地生态系统碳循环和碳储量中占有十分重要的地位(Dixonetal．1994;Watsonetal．2000;史军等2004;徐新良等2007)。测定森林群落生物量可以反映群落利用自然的潜力衡量群落生产力的高低也是研究森林生态系统物质循环的基础(薛立等2004)。森林乔木层生物量研究是开展森林群落生物量碳库研究的基础国内外已有不少该方面的研究分别从不同角度分析了树种生物量的组成与分配特征并进行了相关因子分析(Chidumayo1990;林开敏等1996;Arashkevichetal．2002;樊后保等2006;陈美高2006)。冯宗炜等(1999)总结了全国不同森林类型的乔木树种生物量异速生长关系并对其进行了系统分析。杉木(Cunninghamialanceolata)、马尾松(Pinusmassoniana)是皖南山区重要的用材树种也是我国南方重要的造林树种。常绿阔叶林是皖南典型的亚热带植被类型是区域森林演替的顶级群落类型(周纪伦1963)。目前虽然有一些针对常绿阔叶林生物量的研究(张林等2004;姜萍等2005;张鹏超等2010)但对比分析天然更新形成的常绿阔叶林与人工更新的针叶用材林生物量的研究还未见报道。本研究分析人工针叶纯林和天然常绿阔叶林主要树种的生物量结构对森林经营与管理具有重要指导意义。1研究区概况安徽省岭南林场地处安徽省休宁县最南端与江西省婺源县及浙江省开化相接(119度10'——119度20'E29度23'——29度05'N)属天目山山脉山体为复杂的低山丘陵地形。海拔800m以下土壤为黄壤800～1000m为山地黄壤1000m以上为山地黄棕壤土。年平均气温16.2℃绝对最高气温39.2℃绝对最低气温－8.1℃年均降水量1800～2200mm空气相对湿度＞78%全年无霜期220天。天然常绿阔叶林近800hm2占林场总面积的68%。森林类型主要有由甜槠(Castanopsiseyrei)、木荷(Schimasuperba)等树种组成的天然常绿阔叶林、马尾松人工纯林和杉木人工纯林草本植物主要有铁芒萁(Dicranopterisdichotoma)、韩信草(Scutellariaindica)、叶下珠(Phyllanthusurinaria)、鱼腥草(Houttuyniacordata)和中华鳞毛蕨(Dryopterischinensis)具有我国亚热带北缘植物分布的典型特征(《安徽植被》协作组1981;张国斌等2007)。2研究方法选择研究区内具有代表性的树种(组)3类:杉木、马尾松和常绿阔叶树类常绿阔叶树由甜槠、青冈栎(Cyclobalanopsisglauca)、木荷和樟树(Cinnamomumcamphora)组成3类树种植株分别选自杉木人工纯林、马尾松人工纯林和天然常绿阔叶林进行完全收获法外业测定。杉木10株、马尾松10株、甜槠3株、青冈栎2株、木荷3株、樟树2株胸径为6～24cm起测胸径为6cm每2cm为一径阶每径阶至少选择1株接均径阶植株可选择2～3株调查记录每株样木的起源、年龄、直径和树高(表1)。将被选树木伐倒分别对树干、树枝、树叶、树皮和树根进行收获法生物量测定。按2m长对树干、枝和叶测定鲜质量将树根分主根(树桩)和侧根2部分进行质量测定。野外分别取每株树的树干、枝、叶、皮和根各1.0kg装入自动封口的塑料样品袋中并标注树号、树体部分名称及样品鲜质量等内容。将所有样品带回实验室放入85℃恒温箱中烘干至恒质量计算各部分干湿比。选用SPSS18.0软件进行数据计算和统计分析用sigmaplot11.0软件作图。3结果与分析3.1生物量异速生长方程利用3优势树种(组)样木的胸径、树高和各器官生物量测定结果选择相对生长方程W=aDb和W=a(D2H)b分别建立马尾松、杉木和阔叶类单株及各器官的生物量异速生长方程式中D为胸径H为树高如表2所示。从表2可以看出:一元树干生物量模型的相关系数R2都在0.84以上标准误都在0.15以下二元的相关系数R2都在0.82以上标准误差都在0.12以下;枝与叶的模拟结果相对差一些;整株树的模拟效果最理想一元方程的相关系数R2均大于0.95标准误差小于0.12二元方程的相关系数R2均大于0.84标准误差小于0.11。本研究选用一元方程W=aDb。3.2树木生物量垂直结构特征将杉木和马尾松样木按胸径划分为＜10cm(2种树均3株)、10～18cm(2种树均3株)和＞18cm(2种树均4株)共3个径级将阔叶树样木按胸径划分为＜10cm(5株)和10～18cm(5株)共2个径级树干、枝和叶以2m高为等距主根、侧根生物量分配未考虑土深。杉木枝、叶生物