福建永春油杉人工林生物量结构特征

王丽琴

（泉州市林业局，福建 泉州 362000）

福建永春油杉人工林生物量结构特征

王丽琴

（泉州市林业局，福建 泉州 362000）

对福建省永春县50年生油杉Keteleeria fortunei人工林的生物量进行研究。结果表明，在单株油杉地上部分，树干的生物量最大，为218.29 kg，树叶的生物量最小，仅为15.44 kg；地下部分生物量最大的是直径大于15.0 cm的根桩，达52.84 kg，最小的是小于1.0 cm的毛细根，仅为0.84 kg。油杉林分不同部位生物量分配：树干＞树根＞树皮＞树枝＞树叶。在油杉人工林生态系统中，油杉乔木层生物量为699.57 t·hm-2，林分净生产力为13.99 t·hm-2·a-1，林下植被层生物量为11.22 t·hm-2，凋落物层生物量为5.35 t·hm-2。

油杉；人工林；生物量；结构特征

油杉Keteleeria fortunei为松科大乔木，喜光树种，其根系粗壮、发达，对土壤的适应性较广，耐旱。其树干端直，木材黄褐色，材质重，纹理直，耐水湿，抗腐性强，是珍贵用材树种；树形优雅美观，枝叶茂密浓绿，具有较高的观赏价值，亦是优良的园林绿化树种。因自然环境、自身生物学特性以及人为砍伐等影响，油杉属植物的天然种群十分稀少，处于濒危状态，被列为国家及福建省重点保护树种［1—6］。目前，关于油杉的研究主要集中在其生物学和生态学特性、育苗及造林等方面，而生物量方面的研究未见报道。通过对油杉人工林生物量的调查，可为油杉人工林的科学经营提供理论依据。

1　试验地概况

试验地点位于福建省永春县桃城镇大坪村湖内，海拔490～590 m，东经118°17′44″，北纬25°21′05″。土壤为山地红壤，土层深厚，立地质量等级为II级，林下植被主要为亚热带常绿阔叶树种和蕨类植物。属南亚热带季风气候区，气候温暖湿润，雨量充沛，年平均降水量1676.3 mm，极端最高温39.2 ℃，极端最低温-3.2 ℃，年平均气温20.4 ℃，≥10℃的年平均积温6984 ℃，年无霜期310 d。该油杉人工林种植于1964年，林龄为50年，群落面积约2 hm2，林分密度1683株·hm-2，平均树高21.8 m，平均胸径27.6 cm，2000年已划为自然保护小区［7］。

2　材料与方法

2.1材料

表1　样地林分因子Table 1　Stand factors of sample plots

表2　标准木调查表Table 2　The questionnaire of standard wood

2014年8月对整个林分进行调查，在试验山场的上坡、中坡和下坡三处各设立一处20 m×20 m样地，样地内的平均胸径、平均树高与整个林分的生长状况相近，能够代表整个林分内油杉的生长情况，调查样地内油杉的胸径、树高、林分密度等因子，详见表1。根据油杉的平均胸径和平均树高，在各固定样地选择标准木2株，标准木生长情况见表2。共选取6株标准木进行生物量调查［8］。

2.2方法

2.2.1单株生物量测定标准木伐倒后，在地上部分以2 m为区分段，测定树干、树皮、树枝、树叶鲜重并分别取样。地下部分采用全根挖掘法，按照＞15.0 cm主根、10.1～15.0 cm大根、5.1～10.0 cm侧根、3.1～5.0 cm粗根、1.0～3.0 cm细根、＜1.0 cm毛细根分级称鲜重，并对各部位取样。样品在105 ℃烘箱烘干至恒重，称量干重，计算单株生物量［9］。

2.2.2林分生物量调查采用间接收获法调查林分生物量［10］。用平均单株生物量乘以林分的株数计算出地上部分生物量；地下部分按林分单株全根生物量和林分株数计算；林下植被生物量和凋落物生物量用样方收获法计算。每个样地内各设3个1 m × 1 m样方，收集林下植被生物量和凋落物生物量，在85 ℃烘箱烘干至恒重［11］。

3　结果与分析

3.1单株生物量分布结构

从油杉单株地上部分生物量的分布看，树干的生物量最大，平均值为218.29 kg，占地上部分总生物量的64.84%；其次是树皮，平均值为54.61 kg，占地上部分总生物量的16.22%；最小的是树叶，平均值仅为15.44 kg，占地上部分总生物量的4.59%（表3）。

表3　油杉单株地上部分生物量（kg）分布Table 3　Biomass distribution of aboveground part of Keteleeria fortunei

油杉的根系非常发达，扎根能力较强，根扎到1 m以下。根的生物量较大，其中生物量最大的是直径＞15.0 cm的根桩，单株平均为52.98 kg，占地下部分总生物量的 67.07%；其次是直径为 5.1～10.0 cm的粗根，平均为13.08 kg，占地下部分总生物量的16.56%；最小的是＜1.0 cm的毛细根，单株仅为0.84 kg，占地下部分总生物量的1.06%（表4）。

表4　油杉单株地下部分生物量（kg）分布Table 4　Biomass distribution of underground part of Keteleeria fortunei

3.2油杉人工林现存生物量分布格局

表5　油杉林分生物量和净生产力的分配Table 5　Biomass distribution and net productivity of Keteleeria fortunei plantation

如表5所示，各器官林分生物量分配遵循的规律为：树干＞树根＞树皮＞树枝＞树叶。林分密度为1683株·hm-2的50年生油杉人工林总生物量为699.57 t·hm-2，地上部分总生物量为566.62 t·hm-2，占总生物量的 80.99%，地下部分生物量为132.96 t·hm-2，占总生物量的19.01%。林分净生产力为13.99 t·hm-2·a-1。

3.3油杉人工林生态系统生物量结构

油杉乔木层生物量最大，达699.57 t·hm-2，占油杉人工林生态系统生物量的97.69%；其次为林下植被层，主要为草本植物和灌木，达11.22 t·hm-2，仅占油杉人工林生态系统生物量的1.57%，主要因为油杉生长状况较好，树木高大，林分郁闭度较大，不利于林下植被生长；凋落物层主要是油杉枝和叶的凋落物，由于受到油杉自身生物学特性的影响，枝叶的凋落量较少，而且当地气候温暖湿润，林中微生物较多，凋落物的分解速度较快，因此凋落物层生物量较小，仅为5.35 t·hm-2，占油杉人工林生态系统生物量的0.75%（表6）。

表6　油杉林生态系统生物量结构Table 6　Biomass structure of ecosystem of Keteleeria fortunei plantation

4　结论

在油杉地上部分，生物量最大的是树干，最小的是树叶；在油杉地下部分，生物量最大的是直径大于15.0 cm的根桩，最小的是小于1.0 cm的毛细根。油杉单株不同部位生物量的分配顺序为：树干＞树根＞树皮＞树枝＞树叶。

在油杉人工林生态系统中，乔木层的生物量最大，为699.57 t·hm-2，林分净生产力13.99 t·hm-2·a-1；其次为林下植被层生物量，为11.22 t·hm-2；凋落物层生物量最小，仅为5.35 t·hm-2。油杉乔木层的生物量较大，表明其能够充分利用空间和地面的环境条件，形成较高的生物产量。油杉是优良的用材树种，同时又具有很高的观赏价值。因此，建议大力推广油杉，丰富造林树种。

致谢：本研究得到国家林业局南方山地用材林培育重点实验室和福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室的资助；肖祥希、邹秀红、郭志坚和郭福泰等同志给予指导与帮助；参加本试验工作的还有福建省林业科学研究院高楠、何文广，泉州市林业局陈金章、苏宝川，永春碧卿国有林场连细春、黄声集以及永春县林业局黄学敏等同志。特此致谢。

［1］ 牟凤娟，戴兴芬，李双智，徐琼华. 油杉属植物研究动态［J］. 西部林业科学， 2012，12（6）： 92—99.

［2］ 朱积余，韦增健，丘小军. 油杉属树种人工造林的试验研究［J］. 林业科学， 1993（1）： 67—71.

［3］ 张纪卯. 油杉不同苗木造林试验［J］. 福建林学院学报， 1999，19： 73—76.

［4］ 蔡卫兵，缪美琴. 油杉容器育苗技术的研究［J］. 南京林业大学学报， 1997，21（1）： 22—26.

［5］ 李国平，黄群策，秦广雍. 油杉花粉发育进程的共聚焦显微镜观察［J］. 北京林业大学学报， 2006，28（6）： 151—154.

［6］ 李国平，黄群策. 油杉花粉个体发育与传粉过程［J］. 林业科学， 2006，42（5）： 42—48.

［7］ 邹秀红，郭志坚，刘建斌，吴丽清 ，郭连城. 福建永春油杉天然林群落结构及物种多样性研究［J］. 林业科技开发，2005，19（6）： 27—29.

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Biomass Structure Characteristics of Keteleeria fortunei Plantation from Yongchun， Fujian Province

WANG Li-qin
（Quanzhou Bureau of Forestry， Quanzhou 362000， Fujian China）

A study on biomass of 50-year-old Keteleeria fortunei plantation in Yongchun， Fujian province was carried out. The results showed that on aboveground part of K. fortunei， the average biomass of the trunk was the maximum of 218.29 kg per plant， the average biomass of the leaf was the minimum of 15.44 kg per plant. In underground part of K. fortunei， the biomass of the root whose diameter was greater than 15.0 cm was the maximum of 52.84 kg per plant， and the biomass of the root whose diameter was less than 1.0 cm was the minimum of 0.84 kg per plant. The biomass distribution of different organs followed an order as trunk ＞ root ＞ bark ＞ branch ＞ leaf. The biomass of arbor layer was 699.57 t·hm-2， the net productivity of forest stand was 13.99 t·hm-2·a-1， the biomass of undergrowth vegetation layer was 11.22 t·hm-2， the biomass of litter layer was 5.35 t·hm-2.

Keteleeria fortunei； plantation； biomass； structure characteristic

10.3969/j.issn.1009-7791.2015.03.010

S791.15

A

1009-7791（2015）03-0228-03

2015-06-15

国家林业公益性行业科研专项（201304108）；福建省省属公益类科研院所基本科研专项（闽林研［2012］25号）；福建省林业科研项目（闽林科［2013］5号）

王丽琴，工程师，从事森林培育研究。E-mail： 450696876@qq.com