冷天鳳 婁 麗 潘 震 龍 倩 陳波濤
(1. 貴州省核桃研究所/貴州省林業(yè)科學研究院 貴陽550005;2.黎平縣東風國有林場 貴州 黎平557300)
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紅皮樹母樹林生物量調查初報
冷天鳳1婁麗1潘震2龍倩2陳波濤1
(1. 貴州省核桃研究所/貴州省林業(yè)科學研究院貴陽550005;2.黎平縣東風國有林場貴州黎平557300)
摘要:對黎平縣9年生紅皮樹母樹林的生長和生物量進行了調查分析,結果表明:9年生紅皮樹母樹林平均樹高、地徑、枝下高、冠幅、單株材積分別是5.26m、 13.82cm、 0.59m、 3.59m、0.0576m3。標準木生物量為33.46kg,地上部分30.15kg,地下部分3.31kg,母樹林林分生物量為27.8721 t·hm-2。各器官生物量大小表現(xiàn)為樹干>枝>根>葉,各器官含水率大小表現(xiàn)為葉>根>枝>樹干。
關鍵詞:紅皮樹;母樹林;生物量
紅皮樹(StyraxsuberifoliusHook. et Arn.)是野茉莉科(Styracaeae)野茉莉屬熱帶亞熱帶特有植物。木材可做膠合板,是造紙和制火柴的好材料,亦是優(yōu)良的裝飾和建筑用材;種子含油量為26.1%~27.7%,是一個值得開發(fā)的優(yōu)良能源林樹種[1],也是多用途的常綠樹種。目前,紅皮樹的研究集中在播種苗生長規(guī)律、胚胎發(fā)育、引種栽培和育苗等[2~5]方面,未見紅皮樹生物量方面的研究報道。本文以9年生紅皮樹母樹林為試材,探討了其生長表現(xiàn)、生物量和各器官的含水率變化,為紅皮樹的人工林培育和固碳效益評估提供數(shù)據支撐。
1材料與方法
1.1調查地點概況
調查地點位于貴州省黎平縣國有東風林場,年均氣溫16℃,最高氣溫37.7℃,最低氣溫-8.4℃,年活動積溫5110.9℃,年無霜期290d,年均降水量為1205mm,相對濕度80%,平均海拔450m,坡度8°,坡向南,土壤為石灰?guī)r長期淋溶發(fā)育形成的硅鋁質山地黃壤,土層>80cm,砂壤土,pH值為6.0,有機質含量3.6%。
2006年3月,在采伐跡地上營造了紅皮樹母樹林。造林苗木為1年生裸根苗,株行距3m×4m,穴規(guī)格40cm×40cm×50cm,每穴施磷肥0.5kg。第一年全墾擴穴一次,刀撫一次;第二和第三年每年全鏟擴穴施肥一次、每穴追施磷肥0.25kg,隨后每年開展兩次刀撫。
1.2樣地調查、標準木確定及根系劃分
2015年6月,在紅皮樹母樹林內同一坡面的上、中、下部分別設置3個12m×10m樣方, 調查母樹的樹高、地徑、冠幅和枝下高。單株材積計算公式[6]:V=0.000075091×D0.12.56048,D為地徑。根據調查數(shù)據計算平均值,根據均值確定生物量調查的標準木。根系劃分為粗根、大根、中根、小根、細根,根直徑分別為>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生物量測定
對標準木地上部分進行伐倒,使用“分層切割法”現(xiàn)場測定樹干、樹枝和樹葉的鮮質量,對各器官不同部位分組取樣并稱量鮮質量。地下部分用“全挖法”進行根系調查,將根系按直徑分成細根、小根、中根、大根和粗根,現(xiàn)場分別稱其鮮質量,然后取樣并稱量鮮質量。將采集樣品帶回室內,在105℃恒溫下烘干至恒重,利用樣品鮮干質量換算得全株各器官干質量,按照密度計算生物量及凈生產力。各器官生物量分配率=各器官的生物量/總生物量×100%。
2結果與分析
2.1紅皮樹母樹林的生長表現(xiàn)
9年生紅皮樹母樹林樣方調查統(tǒng)計結果見表1,平均樹高、地徑、枝下高、冠幅、單株材積分別是5.26m、 13.82cm、 0.59m、 3.59m、0.0576m3。坡中下部的生長表現(xiàn)明顯優(yōu)于上部,下部的樹高和枝下高比中部高,而地徑和冠幅低于中部。方差分析結果顯示,不同部位的地徑(F=3.563,P=0.033)和枝下高(F=4.046,P=0.021)達顯著水平(α=0.05),其他指標均未達顯著水平。
表1 紅皮樹母樹林(9年)生長情況
表2 紅皮樹母樹林(9年)標準木各器官生物量特征、種群生物量及凈生產力
2.2標準木不同器官及部位的含水率
9年生紅皮樹母樹林標準木各器官和部位的含水率見表3,各器官含水率大小表現(xiàn)為樹葉(68.42%)>根(44.06%)>枝(42.9%)>干(19.02%),同一器官不同部位的含水率無明顯的變化規(guī)律。根系隨著直徑的減小含水率有下降的趨勢,大根含水率最高為55.25%,小根最低為24.80%;樹干中部含水率最高為42.14%,上部最低為6.45%;不同部位樹枝的含水率與樹干類似,中層枝>下層枝>上層枝,下層枝的含水率(47.21%)接近中層枝(48.50%);樹葉的含水率隨著取樣高度的增加其含水率呈降低的趨勢,下層葉含水率最高為91.58%,其次是中層葉含水率為60.00%,上層葉最低為53.70%。
表3 紅皮樹母樹林(9年)標準木不同器官及部位的含水率
2.3標準木生物量特征及母樹林的生物量
調查紅皮樹母樹林(9a)標準木各器官生物量特征、種群生物量及凈生產力見表2,各器官的鮮、干質量和生物量及凈生產力大小表現(xiàn)為樹干>枝>根>葉。標準木鮮質量為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%;干質量為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%。母樹林密度833株·hm-2,通過標準木干質量計算種群生物量為27.8721 t·hm-2,凈生產力為3.0970 t·hm-2·a-1;各器官的種群生物量和凈生產力的分配率排序與干質量一致,即樹干(60.88%)>枝(27.44%)>根(9.90%)>葉(1.78%)。
3結論與討論
9年生紅皮樹母樹林平均樹高、地徑、枝下高、冠幅、單株材積分別為5.26m、 13.82cm、 0.59m、 3.59m、0.0576m3。標準木單株干質量為33.46kg,母樹林生物量為27.8721 t·hm-2、凈生產力3.0970 t·hm-2·a-1。標準木各器官干質量大小表現(xiàn)為樹干(20.37kg)>枝(9.18kg)>根(3.31kg)>葉(0.6kg),而含水率大小表現(xiàn)與干質量相反,即樹葉(68.42%)>根(44.06%)>枝(42.9%)>干(19.02%)。
紅皮樹各器官的生物量分配比排序為干>枝>根>葉,與閔粵栲和鐵力木的一致[9,10],而與赤松林、白樺林、細葉云南松和米老排的有差異[8,11~13],排序為干>根>枝>葉,排序差異與樹種的生物生態(tài)學特性和林學特性有關。
紅皮樹是貴州亞熱帶喀斯特植被群落的重要建群樹種,本文對低山丘陵區(qū)的紅皮樹母樹林單株的生物量進行了調查研究,對于天然林及其它立地條件的生物量有待進一步研究。
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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
作者簡介:冷天鳳(1986~),女,貴州遵義人,助理工程師,主要從事森林資源培育研究。E-mail:565540581@qq.com。通訊作者:陳波濤(1967~),男,貴州威寧人,研究員,主要從事林木育種及資源培育研究工作;E-mail:13984302532@163.com。
項目基金:貴州省科技廳社會發(fā)展年度公關項目(合同編號:黔科合SY字[2012]3019號)、貴州省林業(yè)廳重大科研項目(合同編號:黔林科合[2010]重大04號)資助。
中圖分類號:S718.55+6
文獻標識碼:B