张广才岭主要树种单木碳素分布规律研究

魏胜利，于立峰，郭海沣，刘国成(.黑龙江省林业厅，黑龙江 哈尔滨 50090；. 东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 50040；.林口林业局，黑龙江 牡丹江 57800)

张广才岭主要树种单木碳素分布规律研究

魏胜利1，于立峰1，郭海沣2，刘国成3
(1.黑龙江省林业厅，黑龙江 哈尔滨 150090；2. 东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150040；3.林口林业局，黑龙江 牡丹江 157800)

采用临时标准地法对张广才岭主要乔木树种的碳含量空间分布进行分析，结果表明：该地区9种乔木的碳素量分别是色木0.480，白桦0.481，榆树0.468，柞树0.480，落叶松0.495，胡桃楸0.466，椴树0.469，水曲柳0.480，黄檗0.461；各树种碳素的差异性不显著，树种各器官分离系数在0.24%～5.08%，其中根的碳素含量相对低些。

单木碳素；分布规律；乔木树种；张广才岭

张广才岭位于黑龙江省东南部，向南伸入到吉林省敦化市北部[1]，是构成中国东北地区东部山地的主体之一，北起松花江畔，南接长白山，东与完达山相连，西缘延伸到吉林省境内。[2]本次研究的目的是测定张广才岭区域林口县的9种主要乔木树种单木含碳率。

1 材料与方法

在林口林业局3个林场共设置8块临时标准地，一块标准地内设3个30 m×30 m的样地(共24个大的临时样地)，对标准地进行胸径大于5 cm的所有树木进行调查，在标准地内先确定优势树种，选取两种优势树种，共6棵树，其中2株优势木，2株中等木，2株被压木，对每一株树进行全株生物量测定，对每层的枝、叶、根、干进行取样称质量，再烘干称质量。求出各部分干质量。对取来的样品用干烧法测定碳素。

在样地内每木检尺后，对数据进行统计，得出该树种的平均胸径，通过树高胸径表(表1)查出平均树高，对6株标准木进行解析，建立生长模型，用回归方程W=a*(D2H)*b推算出该树种的乔木层的生物量[3]。

2 结果与分析

我们在取干样品时，由于没有对干皮进行分开称重，不能求出皮的百分率来，所以干的碳素值直接取了边材的值。从表2中我们发现，碳素最高的是落叶松的枝(509.99 mgg-1)，最小值是榆树的叶(419.19 mgg-1)，其相对偏差在19.38%,偏差较大。从器官的平均值可以看出树干部分的碳素最高(482.09 mgg-1)，其次是枝(472.18 mgg-1)，根的碳素含量最低(454.60 mgg-1)；各器官的相对偏差都不是很大，其中以榆树的最高(6.04%)，最小是落叶松(1.96%)。落叶松在各器官中分布最均匀。不同树种在同一器官上碳素也有一定的差异，枝条中落叶松的碳素最高，其次是白桦，最低的是榆树；在叶中，白桦的碳素最高，落叶松的次之，最低的是榆树；树干中落叶松的碳素最高，椴树的次之，最小的是榆树；根的碳素，落叶松的含量最高，白桦次之，最低的是榆树，从表中综合看来：落叶松的碳素含量最高，白桦次之，最小的是榆树。针叶树种的碳素含量高于阔叶树种。不同的树种在不同的器官中相对偏差不同，其中干的最小1.53%，说明干在不同树种中分布是比较均匀的；而叶的值最大5.39%，叶在不同树种间分布有一定波动。

表1 标准木一览表

从表2中我们还可以看出碳素含量大部分集中在450～500 mgg-1之间，有一定的偏差，但都不大。从算术平均值与加权平均值的比较来看，加权平均值波动更小2.16%，而算术平均值却有3.33%，所以加权平均值更接近真实值。

从表2中得出结果：不同的器官间存在一定的偏差，不同树种间也存在一定差异，因此在计算碳汇时，我们分树种计算碳汇更能真实地反映所测结果。

表2 各树种碳素在不同器官中的分布表

从图1我们更能直观地看出，碳素的最高值与最小值，以及阔叶树种的碳素主要集中在0.465上下，落叶松的主要集中在0.495上下。也可以很清楚地看出碳素在各树种器官中比较有规律，从大到小分别是：干>枝>叶>根，分布在根的碳素含量在各器官最低，干的最高。从折线的波动性可以看出，在同一树种不同器官中，落叶松的波动最小，分布最稳定，榆树的波动性最大，说明榆树在不同器官中分布有一定的偏差。从图1中也能发现，加权平均值比算术平均值更接近于干的碳素值，这是因为树所占的生物量最高，同时我们可以发现加权平均值比算术平均值更平缓，偏差很小，更接近真实值。

图1 各树种碳素在各器官中的分布图

3 结论

3.2 通过计算算术平均值与加权平均值，可以发现，加权平均值比算术平均值要大，更接近干的碳素值。因此在计算碳密度时，不同的计算方法，也能使碳汇有很大的波动。

3.3 不同树种的碳素集中度不同，在9种树种中，落叶松的最高，而榆树的最低，不同器官在不同树种的波动也不同，干的波动最小，叶的波动最大。

[1] 黑龙江省地方志编纂委员会．黑龙江省志(第三卷)：地理志[M].哈尔滨：黑龙江人民出版社，1998：179-186

[2] 吉林省地方志编纂委员会．吉林省志自然地理志[M].吉林人民出版社，1996

[3] 赵惠勋. 黑龙江省阔叶红松林区主要林分生物量和生产力[M]//周晓峰.中国森林生态系统定位研究.哈尔滨:东北林业大学出版社, 1994

Distribution Law of Carbon of Single Wood for Main Tree Species of Zhangguangcai Mountain

Wei Shengli1,Yu Lifeng1, Guo Haifeng2, Liu Guocheng3
(1. Forestry Department of Heilongjiang Province, Harbin 150040, China; 2. Northeast Forestry University, Harbin 150040, China; 3. Bureau of Forestry in Linkou County, Linkou 157800,China)

The spatial distribution of carbon content of main tree species in Zhangguangcai Mountain was analyzed by using temporary standard plot method.Result shows that carbon content for nine kinds of trees in the region is respectively:Acermono0.480,Betulaplatyphylla0.481,Ulmuspumila0.468,Quercusmongolica0.480,Larixgmelinii0.495,Juglansmandshurica0.466,Tiliatuan0.469,Fraxinusmandschurica0.480,Phellodendronamurense0.461. The difference of carbon content among different tree species is not significant, and the range of separation coefficient of each tree is from 0.24% to 5.08%, and the carbon content of root is relatively low.

carbon of single wood;distribution law;;main tree species;Zhangguangcai Mountain

1005-5215(2017)06-0036-02

2017-04-28

魏胜利(1978-)，男，新疆石河子人，硕士，高级工程师，主要从事森林调查设计、森林经理、林业碳汇计量监测等研究.

S718.5

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.06.014