华北落叶松单木生物量模型研究

车日桃

(山西省大同市林业技术推广站，山西 大同 037038)

华北落叶松单木生物量模型研究

车日桃

(山西省大同市林业技术推广站，山西 大同 037038)

以山西省华北落叶松为研究对象，通过样地调查与全株解剖测定各器官的生物量，采用相对生长方程y=axb(CAR) 估测单木生物量及各器官生物量的分布规律。结果显示，总生物量、树干生物量、树枝生物量、树叶生物量、树根生物量的模型分别为lnWT=0.824 7 ln(D2H)-1.866 3，lnWS=0.837 9 ln(D2H)-2.831 9，lnWB=0.882 2 ln(D2H)-3.902 1，lnWL=0.765 9 ln(D2H)-4.017 4，lnWR=0.824 7 ln(D2H)-3.649 7.

华北落叶松；单木生物量；CAR模型

华北落叶松(Larixprincipis-rupprechtii)是我国特有树种，原产于华北地区，主要分布于海拔1 800 m～2 800 m的高山地带。山西省是华北落叶松的主要分布区，有华北落叶松林21.51×104hm2，占山西省林地总面积的8.7%，其面积所占比例排名第3.华北落叶松对山西省的水源涵养、土壤保育、固碳释氧等起着重要的作用。笔者以华北落叶松为研究对象，通过对其生物量模型进行拟合分析，研究了华北落叶松的生产力及其各器官生物量的分配规律，为科学利用华北落叶松提供理论基础。

1 研究地概况

根据山西省森林生态类型区划图划分生态类型区。针对华北落叶松林地，以生态类型区为划分标准，结合林龄组划分结果进行样地设置，样地基本情况见表1.

表1 华北落叶松样地基本概况

2 研究方法

按林龄组划分，筛选6株样木伐倒并称重。

2.1 各器官生物量的测定与取样

样木伐倒后，用分层切割法分别实测树干、树枝和树叶的鲜重。根系采用全挖法，按根茎、粗根(≥5.0 cm)、细根(0.5 cm～5.0 cm)分级并称取鲜重。采用混合取样法，将上述各层次各器官样品按比例混合取样，在85 ℃烘箱中烘干至恒重，计算干鲜比及各器官干物质质量。

2.2 单木生物量模型选择

林木各部分器官之间普遍存在着相对生长规律，笔者采用相对生长方程估测单木生物量分布规律。相对生长方程(CAR模型)为：

y=axb.

(1)

式中：y——生物量(W)，kg；

x——胸径(D，cm)或者是胸径的平方和树高(H，m)的乘积D2H；

a，b——参数。

经初步试验验证，林木总生物量及各器官生物量与胸径平方和树高的乘积(D2H)更接近实际指标，取对数线性化后为：

lnW=lna+lnb(D2H).

(2)

2.3 数理统计方法

对样木的生物量数据进行整理，利用SPSS软件对树木的胸径(D)、树高(H)与单木总生物量及各器官生物量进行模拟研究。

3 结果与分析

3.1 华北落叶松单木生物量计算

在13块华北落叶松林样地中，按林龄组划分，筛选6株样木进行伐倒和称重，结果见表2.

表2 6株样木的单木生物量

各器官生物量所占比例见表3.

由表3可以看出，华北落叶松单木各器官中以树干生物量所占比例最大(51.74%)，其次是根系生物量(27.21%)，树枝生物量占15.19%，树叶生物量所占比例最小(5.86%)。

3.2 华北落叶松CAR模型

华北落叶松单木生物量CAR模型见表4.

表3 各器官生物量占总生物量的比例 %

表4 华北落叶松单木生物量CAR模型

表4的模拟结果显示，华北落叶松全株生物量、树干生物量、树枝生物量、树叶生物量、根系生物量均与胸径平方和树高的乘积存在密切相关关系，相关系数均达显著水平。

4 讨论

笔者的研究结果与其它地区研究结论相似。树干生物量总体上为随着树龄的增加而增大，而树枝、树叶的生物量则随着树龄的增加而减少。

建立的各器官生物量与树高和胸径之间的模型达到极显著水平，用来推算华北落叶松的各器官生物量，具有较好的适用性。

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Study on Single Tree Biomass Model forLarixPrincipis-rupprechtii

Che Ritao

(DatongExtensionStationofForestryTechnology,Datong037038,China)

The biomass of each organ ofLarixprincipis-rupprechtiiin Shanxi province was determined by the method of sample-plot survey and whole plant anatomy. Single tree biomass and its distribution regularities of each organ were estimated by relative growth equationy=axb(CAR). Results showed that the total biomass model was lnWt=0.824 7 ln(D2H) -1.866 3, stem biomass model was lnWS=0.837 9 ln(D2H) -2.831 9, branch biomass model was lnWB=0.882 2 ln(D2H) -3.902 1, leaf biomass model was lnWL=0.765 9 ln(D2H) -4.017 4 and root biomass model was lnWR=0.824 7 ln(D2H) -3.649 7.

Larixprincipis-rupprechtii; Single tree biomass; CAR model

2016-12-06

车日桃(1970— )，女，山西大同人，2004年毕业于山西农业大学，高级工程师。

S791.22

A

1007-726X(2017)01- 0035- 02