红松不同器官含碳率在不同区域的对比分析

关立民

(双鸭山市集贤县林业和草原局，黑龙江 集贤 155900)

1 研究区域

黑龙江省位于中国最北、纬度最高的边陲地区，位于N43°26′～53°33′，E121°11′～135°05′之间，行政区范围东西宽930km，南北长1120km。北部与俄罗斯隔黑龙江相望，南部与吉林省毗邻，东部以乌苏里江为界与俄罗斯相邻，西部与内蒙古自治区相接壤。全省土地总面积47.3万km2。全省地域辽阔，地形复杂多样。西北部为大兴安岭山地，北部为小兴安岭山地，东南部由张广才岭、老爷岭、太平岭和完达山等组成东部山地，东部为三江平原，西南部是松嫩平原[1]。丘陵地带和山区海拔一般都在250～1200m之间，两大冲击平原面积广大，地势平缓，起伏较小，海拔主要在50～150m之间。全省由北向东、由东南向西南地势逐渐降低，呈现出由山地向平原逐渐降低的地势。

2 研究方法

为了能够更准确的获得森林生物量数据，对各树种生物量的准确测定与估算。通过生物量模型估计法对不同树种的生物量进行估测，来实现整个森林生物量的测定。林木生物量模型是以模拟林分内每株树木各分量(干、枝、叶、皮、根等)干物质重量为基础的一类模型。它是通过样本观测值建立林木各分量干重与树木其它测树因子(如胸径、树高、冠长、冠幅或它们的组合因子)之间的一个或一组数学表达式[1]。通过这个表达式能够有效的反映和表征出其它测树因子与林木各分量干重之间存在的对应关系，进而可以采用胸径、树高、年龄、枝下高、冠幅等易测因子来进行间接测定树种生物量的方式。

林木不同部位含碳率的研究是不同树种类型森林含碳率以及碳汇研究的基础。在全省各县市重点林区一共选取40块标准地进行调查，获得红松在不同区域内不同器官的含碳率。调查方法是通过选择具有代表性的林分设置面积为0.27hm2的固定标准地，所选林分均未经过间伐，生长正常[2]。用GPS定位标准地中心位置，对样地内样木每木检尺。布设30m×30m的大样方3个，再将其按10m×10m的小样方分成3个，并对每个小样方内起测直径≥2cm的所有物种(乔木和灌木)记录树种名称，测量胸高1.3m处的直径(精确到0.1cm)和优势树木的树高；然后，按照样地内检尺数据求算出各树种的断面积，按照各树种的断面积比例，确定出树种组成；在标准地调查卡片上填写测定结果，通过拟合模型获得各器官含碳率。

3 特征分析

3.1 样木分布及测树因子

根据样地获得各树种在不同地区采样分布情况，由于采样数据分布不均，本次仅对有样品地区进行测算。同一树种的不同部位中的碳元素含量是有差别的，并且相同树种的同一部位，由于所处地域环境的差异、气候条件的不同等因素造成其含碳率也会出现较为明显的区别。因此，想要精确估测出森林植被碳储量就应采用调查区域内的不同树种类型森林含碳率当做其转换参数。结果表明本研究的红松各器官在不同区域之间的含碳率存在差异性(表1、表2)。

表1 不同解析木在各区域的分布情况表Tab.1 Table of Distribution of Different Parsing Wood in Various Regions

表2 测树因子统计量表Tab.2 Measurement Tree Factor Statistics Table

3.2 不同起源比较

红松在各地区的天然林和人工林均有分布。从表3中得出了各部位含碳率值在不同起源中的对比结果，其中，树枝和树叶的含碳率在不同起源间表现的差异F值十分显著，而树干和树根的含碳率差异值并不是很明显(表3)。

3.3 不同区域比较

进一步对人工和天然红松在小兴安岭南坡和北坡对各部位的含碳率值进行比较。从表4对天然红松的比较结果，可以看出各器官的含碳率均在0.05水平表现时，枝的F值最大，为64.057；干的F值最小，为9.1，表明两地区之间差异明显(表4)。

通过表5可以看到人工红松在各地区的比较结果，利用单因素方差分析与双重比较得出，树枝、树叶和树根含碳率在张广才岭西坡和东坡时差异较小，树干含碳率分别在张广才岭西坡和东坡及完达山地区变化不大，各器官含碳率均在0.05水平表现为不同地区之间的差异显著，F值均大于10。

表3 天然和人工红松各器官含碳率(%)的比较Tab.3 Comparison of Carbon Content (%) of Various Organs of Natural and Artificial

表4 天然红松在不同区域各器官含碳率(%)的比较Tab.4 Comparison of Carbon Content (%) of Various Organs of Natural Korean Pine in Different Regions

表5 人工红松在不同区域各器官含碳率(%)的比较Tab.5 Comparison of Carbon Content (%) of Various Organs of Artificial Korean Pine in Different Regions

4 小结

综上所述，天然红松林在小兴安岭北坡的含碳率不同器官含碳率相比，枝最大，其次为叶、根，干最小。人工红松林在张广才岭西坡的各器官间没有区别，平均含碳率为46.46%；在小兴安岭南坡、张广才岭东坡和完达山地区树枝、叶、干及根的含碳率分布范围分别为47.23～50.18%、47.30～50.88%、45.32～51.12%、45.73～52.28%。通过对红松各部位在不同区域的含碳率的研究，为今后测算碳储量提供基础数据。