大青山虎榛子生物量变化规律研究

2009-04-09张海东田有亮何炎红郭连生

现代农业科技 2009年1期

张海东　田有亮　何炎红　郭连生

摘要大青山生态系统近些年来遭到严重破坏，森林逐渐减少，荒漠化加剧。为了恢复大青山生态系统，防止大青山进一步荒漠化，对能防风固沙抗旱性好的虎榛子生物量的分布规律进行研究，结果表明：虎榛子的地上生物量以干枝为主，花、叶只占较小部分。地下生物量主要分布在20cm深度之内，40cm深度分布较少，40cm以下几乎没有。而虎榛子总生物量与基径、枝长有较大关系，其中又以基径影响较大。虎榛子干枝生物量与基径、枝长有较大关系，尤其基径对生物量影响较大，生物量均随基径﹑枝长增大而增大。

关键词虎榛子；生物量；分布规律；大青山

中图分类号S793.9文献标识码A文章编号 1007-5739（2009）01-0009-02

生物量通常是指生态系统中某特定成分现有单位面积上有机物质的重量，其直接反映了生态系统生产者的物质生产量，是生态系统生产力的重要体现。灌木在我国干旱、草原地区和森林生态系统中都有大量的分布，其生物量的研究对于生态系统的恢复和森林生态系统物质和能量的固定、消耗、分配、积累、转化，以及在天然更新和系统养分积累方面起具有要意义。虎榛子（Ostryopsis davidiana）隶属于桦木科（Betulaceae）、虎榛子属（Ostryopsis），耐旱、耐寒、耐贫瘠，是我国特有优良护土灌木。主要分布于辽宁西部、内蒙古、河北、山西、陕西、甘肃、四川北部，是阴山山脉极度退化生态系统中残存的重要灌木树种。大青山东西走向，太阳直射时间长，蒸腾异常强烈，蒸腾量是降水量的4~8倍。而且树木生物学上最适合造林的春季和夏初恰是一年中最干旱、气候最恶劣的时候，干旱、大风和植被稀疏均同步发生。特别是干旱阳坡岩石多、土层薄、植被少、水土流失严重，一直被认为是造林的困难地。对内蒙古大青山退化生态系统的研究发现：在其他植被不断退化的同时，虎榛子的存活却比较稳定，由此推测虎榛子有其独特的适应机制。

1材料与方法

1.1试验区概况

试验区位于内蒙古自治区呼和浩特市新城区的古路板林场水磨作业区（东经111°58′，北纬40°50′）。该地区属干旱半干旱的大陆性季风气候地带，春季旱风频繁，夏季温热多雨，秋季短而凉爽，冬季寒冷干燥，季节交替明显，昼夜温差大，尤其是春秋两季。该区年平均气温5.6℃，年平均风速1.8m/s，最大风速28m/s，全年主导风向是西北风，年降水量350～450mm，年蒸发量1 800～2 300mm，湿润度0.3～0.6，试验区海拔为1 367～1 437m，土壤类型为栗钙土，土层平均厚度为40～60cm。

1.2研究方法

在试验区内选择生长良好的灌木林，设置10m×10m的样地3块，所选样地的植被为虎榛子（Ostryopsis davidiana Decne.）。在虎榛子样地中心打1m×1m样方，采用收获法割取样地内的全部木本植物，测量每样株基径、枝长，分别将花、叶、枝带回实验室，在105℃温度下烘干，分别称每样株枝、叶、花生物量。将样方内根挖出，测量其基径和长度以及生物量。标准地概况如表1。

2结果与分析

2.1生物量分布规律

2.1.1地上生物量分布规律。地上生物量包括干、枝、叶、花、果等器官，由于试验时间为5月份，地上生物量只有干枝、叶、花，甚至没有花和叶，所选3块样方内花、叶、枝生物量所占比例如表2。

由表2可看出，每块样方内干枝生物量所占比重最大，多达90%，花和叶所占比例较小。

2.1.2地下生物量分布规律。由表3可看出，虎榛子地下生物量以地下20cm的根生物量为最多，达80%以上，40cm根生物量其次，60cm根生物量最少，甚至没有。

2.2枝生物量与基径和枝长的关系

2.2.1枝生物量与基径的关系。由图1可看出，虎榛子枝生物量与基径均成幂指数关系，且呈极大正相关关系，线性相关显著，相关系数达0.89以上。虎榛子的枝生物量随基径的增大而增大，当基径增大到一定程度，虎榛子枝生物量趋于稳定。

2.2.2枝生物量与枝长的关系。由图2可看出，枝生物量与枝长关系较与基径关系小，相关系数最大达0.85，最小也达到0.58，虎榛子的枝生物量随枝长的增大而增大，当枝长增大到一定程度，虎榛子枝生物量趋于稳定。

2.3总生物量与基径、枝长的关系

2.3.1总生物量与基径关系。由图3可看出，总生物量与基径有极大关系，相关系数达0.9以上，且呈正相关，总生物量随基径的增大而增大。基径越大表明干越粗大，干生物量会随之增大，枝、叶、花着生位置较多，枝、叶、花生物量较多。

2.3.2总生物量与枝长关系。由图4可看出，虎榛子总生物量与枝长相关系数最大达0.85，最小达0.59。枝长越大总生物量越大，总生物量与枝长呈正相关。枝长越大，花、叶着生位置相对增多，花、叶生物量也相对增加。

3结论

虎榛子地上生物量以干枝为主，花、叶只占较小部分，根主要分布在20cm深度处。虎榛子枝生物量与基径有较大相关性，相关系数达0.89；枝生物量与枝长也有较大关系，相关系数达0.58以上。其基径对生物量影响较大，但枝长对生物量也有较大影响。生物量均随基径、枝长增大而增大。虎榛子总生物量与基径、枝长有较大关系，其中又以基径影响较大。