红皮树母树林生物量调查初报
2016-06-16冷天凤陈波涛
冷天凤 娄 丽 潘 震 龙 倩 陈波涛
(1. 贵州省核桃研究所/贵州省林业科学研究院 贵阳550005;2.黎平县东风国有林场 贵州 黎平557300)
红皮树母树林生物量调查初报
冷天凤1娄丽1潘震2龙倩2陈波涛1
(1. 贵州省核桃研究所/贵州省林业科学研究院贵阳550005;2.黎平县东风国有林场贵州黎平557300)
摘要:对黎平县9年生红皮树母树林的生长和生物量进行了调查分析,结果表明:9年生红皮树母树林平均树高、地径、枝下高、冠幅、单株材积分别是5.26m、 13.82cm、 0.59m、 3.59m、0.0576m3。标准木生物量为33.46kg,地上部分30.15kg,地下部分3.31kg,母树林林分生物量为27.8721 t·hm-2。各器官生物量大小表现为树干>枝>根>叶,各器官含水率大小表现为叶>根>枝>树干。
关键词:红皮树;母树林;生物量
红皮树(StyraxsuberifoliusHook. et Arn.)是野茉莉科(Styracaeae)野茉莉属热带亚热带特有植物。木材可做胶合板,是造纸和制火柴的好材料,亦是优良的装饰和建筑用材;种子含油量为26.1%~27.7%,是一个值得开发的优良能源林树种[1],也是多用途的常绿树种。目前,红皮树的研究集中在播种苗生长规律、胚胎发育、引种栽培和育苗等[2~5]方面,未见红皮树生物量方面的研究报道。本文以9年生红皮树母树林为试材,探讨了其生长表现、生物量和各器官的含水率变化,为红皮树的人工林培育和固碳效益评估提供数据支撑。
1材料与方法
1.1调查地点概况
调查地点位于贵州省黎平县国有东风林场,年均气温16℃,最高气温37.7℃,最低气温-8.4℃,年活动积温5110.9℃,年无霜期290d,年均降水量为1205mm,相对湿度80%,平均海拔450m,坡度8°,坡向南,土壤为石灰岩长期淋溶发育形成的硅铝质山地黄壤,土层>80cm,砂壤土,pH值为6.0,有机质含量3.6%。
2006年3月,在采伐迹地上营造了红皮树母树林。造林苗木为1年生裸根苗,株行距3m×4m,穴规格40cm×40cm×50cm,每穴施磷肥0.5kg。第一年全垦扩穴一次,刀抚一次;第二和第三年每年全铲扩穴施肥一次、每穴追施磷肥0.25kg,随后每年开展两次刀抚。
1.2样地调查、标准木确定及根系划分
2015年6月,在红皮树母树林内同一坡面的上、中、下部分别设置3个12m×10m样方, 调查母树的树高、地径、冠幅和枝下高。单株材积计算公式[6]:V=0.000075091×D0.12.56048,D为地径。根据调查数据计算平均值,根据均值确定生物量调查的标准木。根系划分为粗根、大根、中根、小根、细根,根直径分别为>5.0 cm、2.0~5.0 cm、0.5~2.0 cm、0.2~0.5 cm 和<0.2 cm[7,8]。
1.3生物量测定
对标准木地上部分进行伐倒,使用“分层切割法”现场测定树干、树枝和树叶的鲜质量,对各器官不同部位分组取样并称量鲜质量。地下部分用“全挖法”进行根系调查,将根系按直径分成细根、小根、中根、大根和粗根,现场分别称其鲜质量,然后取样并称量鲜质量。将采集样品带回室内,在105℃恒温下烘干至恒重,利用样品鲜干质量换算得全株各器官干质量,按照密度计算生物量及净生产力。各器官生物量分配率=各器官的生物量/总生物量×100%。
2结果与分析
2.1红皮树母树林的生长表现
9年生红皮树母树林样方调查统计结果见表1,平均树高、地径、枝下高、冠幅、单株材积分别是5.26m、 13.82cm、 0.59m、 3.59m、0.0576m3。坡中下部的生长表现明显优于上部,下部的树高和枝下高比中部高,而地径和冠幅低于中部。方差分析结果显示,不同部位的地径(F=3.563,P=0.033)和枝下高(F=4.046,P=0.021)达显著水平(α=0.05),其他指标均未达显著水平。
表1 红皮树母树林(9年)生长情况
表2 红皮树母树林(9年)标准木各器官生物量特征、种群生物量及净生产力
2.2标准木不同器官及部位的含水率
9年生红皮树母树林标准木各器官和部位的含水率见表3,各器官含水率大小表现为树叶(68.42%)>根(44.06%)>枝(42.9%)>干(19.02%),同一器官不同部位的含水率无明显的变化规律。根系随着直径的减小含水率有下降的趋势,大根含水率最高为55.25%,小根最低为24.80%;树干中部含水率最高为42.14%,上部最低为6.45%;不同部位树枝的含水率与树干类似,中层枝>下层枝>上层枝,下层枝的含水率(47.21%)接近中层枝(48.50%);树叶的含水率随着取样高度的增加其含水率呈降低的趋势,下层叶含水率最高为91.58%,其次是中层叶含水率为60.00%,上层叶最低为53.70%。
表3 红皮树母树林(9年)标准木不同器官及部位的含水率
2.3标准木生物量特征及母树林的生物量
调查红皮树母树林(9a)标准木各器官生物量特征、种群生物量及净生产力见表2,各器官的鲜、干质量和生物量及净生产力大小表现为树干>枝>根>叶。标准木鲜质量为49.03 kg·株-1,地上部分43.11 kg·株-1、分配率87.93%,地下部分5.92 kg·株-1、分配率12.07%;干质量为33.46 kg·株-1,地上部分30.15 kg·株-1、分配率90.1%,地下部分3.31 kg·株-1、分配率9.9%。母树林密度833株·hm-2,通过标准木干质量计算种群生物量为27.8721 t·hm-2,净生产力为3.0970 t·hm-2·a-1;各器官的种群生物量和净生产力的分配率排序与干质量一致,即树干(60.88%)>枝(27.44%)>根(9.90%)>叶(1.78%)。
3结论与讨论
9年生红皮树母树林平均树高、地径、枝下高、冠幅、单株材积分别为5.26m、 13.82cm、 0.59m、 3.59m、0.0576m3。标准木单株干质量为33.46kg,母树林生物量为27.8721 t·hm-2、净生产力3.0970 t·hm-2·a-1。标准木各器官干质量大小表现为树干(20.37kg)>枝(9.18kg)>根(3.31kg)>叶(0.6kg),而含水率大小表现与干质量相反,即树叶(68.42%)>根(44.06%)>枝(42.9%)>干(19.02%)。
红皮树各器官的生物量分配比排序为干>枝>根>叶,与闵粤栲和铁力木的一致[9,10],而与赤松林、白桦林、细叶云南松和米老排的有差异[8,11~13],排序为干>根>枝>叶,排序差异与树种的生物生态学特性和林学特性有关。
红皮树是贵州亚热带喀斯特植被群落的重要建群树种,本文对低山丘陵区的红皮树母树林单株的生物量进行了调查研究,对于天然林及其它立地条件的生物量有待进一步研究。
参考文献
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A Preliminary Report on the Biomass of Seed Production Stand ofStyraxsuberifolius
Leng Tian-feng1Lou Li1Pan Zhen2Long Qian2Chen Bo-tao1
(1.Walnut Research Institute of Guizhou Province/ Guizhou Academy of Forestry, Guiyang Guizhou550005,2.Dongfeng Forestry Farm of Liping County, Liping, 557300)
Abstract:In this paper, the growth situation and biomass of 9 years old seed production stand of Styrax suberifolius were investigated in liping county. The results showed that the average height, ground diameter, height under branch, crown width, individual volume were 5.26m, 13.82cm, 0.59m, 3.59m and 0.0576m3 respectively. The biomass of standard tree was 33.46kg, in which the aerial part for 33.15kg and 3.31kg in roots, the stand biomass was 27.8721 t·hm-2of each organ, the biomass was ranked as trunk > branch > root > leaf, and water content was ranked as leaf > root > branch > trunk.
Keywords :Styrax suberifolius ; seed production stand; biomass
收稿日期:2015-11-23
作者简介:冷天凤(1986~),女,贵州遵义人,助理工程师,主要从事森林资源培育研究。E-mail:565540581@qq.com。通讯作者:陈波涛(1967~),男,贵州威宁人,研究员,主要从事林木育种及资源培育研究工作;E-mail:13984302532@163.com。
项目基金:贵州省科技厅社会发展年度公关项目(合同编号:黔科合SY字[2012]3019号)、贵州省林业厅重大科研项目(合同编号:黔林科合[2010]重大04号)资助。
中图分类号:S718.55+6
文献标识码:B