鄧恩桉人工林生長量和生物量的研究*

駱月生

(南平市延平區(qū)林業(yè)局,福建南平353000)

鄧恩桉人工林生長量和生物量的研究*

駱月生

(南平市延平區(qū)林業(yè)局,福建南平353000)

采用完全隨機區(qū)組設計，對閩北引種的7a生鄧恩桉人工林的生長量和生物量進行調查分析，結果表明：7a生鄧恩桉林分平均胸徑、平均樹高、平均單株材積、蓄積量和喬木層生物量分別為：14.57cm、19.22m、0.14754 m3、209.06m3·hm-2和 127.18t·hm-2，分別比對照的杉木高 31.23%、159.22%、264.75%、134.08%和 129.57%；鄧恩桉除葉生物量（2.47t·hm-2）外，其余器官的生物量均大于杉木，顯示出較高的林分凈生產力。

鄧恩桉；生長量；生物量

桉樹是桃金娘科桉屬植物的統(tǒng)稱，具有生產力高、適應性強、輪伐期短、病蟲害少、經濟效益顯著等特點，目前已在世界上許多國家大面積栽植[1-3]。近20年來，福建省南部地區(qū)桉樹引種栽培較為成功，栽培面積較大，取得顯著的經濟效益。鄧恩桉（Eucalyptus dunnii）是桉樹中不可多得的紙漿原料樹種，具較強的耐寒性。不少學者[4-6]對鄧恩桉的生長規(guī)律進行了相應研究，為了了解鄧恩桉在閩北地區(qū)的適應性和生物生態(tài)學特性，1997年春，福建省南平峽陽國有林場在杉木采伐跡地上營造了鄧恩桉引種試驗林并取得成功。2013年底，對7a生鄧恩桉人工林及其杉木純林的生長量、喬木層生物量及其分配進行研究，對在閩北經營耐寒桉樹人工林有指導價值。

1 試驗地概況

試驗地位于福建省南平峽陽國有林場，地理坐標為N 26°48'7"，E 117°59'7"，海拔240-300 m，坡度為22-30°，坡向東南。土壤類型為紅壤，土層深厚且肥沃土壤肥沃，屬于I類地。該區(qū)域為中亞熱帶季風氣候，年均氣溫20℃，年均降水量為1644 mm，蒸發(fā)量1370 mm，相對濕度75.2%。

1997年2月在杉木人工林采伐跡地上營造鄧恩桉和杉木對比試驗林，鄧恩桉來源于峽陽國有林場1996年2月種植的苗圃。鄧恩桉造林密度為1667株·hm-2，杉木造林密度為2500株·hm-2，每年進行3次除草追肥。2013年底，鄧恩桉林下植被數量較多，以弓果黍（Cyrtococcumpatens）為主，還有枇杷葉紫珠（Callicarpa kochiana）、苦竹（Pleioblastus amarus）、粗葉榕（Ficus simplicissima）等；杉木林下植被稀疏，主要物種為福建觀音座蓮（Angiopteris fokiensis）、藎草（Arthraxon hispidus）。

2 研究方法

2.1 試驗方法

采用完全隨機區(qū)組設計，7a生鄧恩桉純林和臨近的杉木純林中各設置400m2（20m×20m）臨時樣地3個，進行每木調查，并計算各樣地的林分平均胸徑和平均樹高，并每樣地選取平均標準木1株砍倒，以1 m為區(qū)分段長度，采用樹干解析法測定標準木材積，同時采用“分層切割法”測定喬木層各器官生物量。測定喬木層生物量時，現場測定各區(qū)分段樹干、樹皮、樹枝、樹葉的鮮重，并鋸下各段樹干圓盤作為樹干解析和樹干含水量測定樣品，采集新鮮枝、葉、皮各200g作為含水量測定樣品。新鮮植物樣品裝入自封袋中帶回室內，立即測定鮮重，然后在電熱鼓風干燥箱中80℃恒溫烘干至恒重，測定烘干后重量，計算含水量，根據含水量和各器官總鮮重推算各器官總生物量。

2.2 數據處理

采用EXCEL2003統(tǒng)計分析軟件對實驗數據進行統(tǒng)計分析，用SPSS20.0軟件進行t檢驗。

3 結果分析

3.1 鄧恩桉人工林的生長量

對每木調查資料進行統(tǒng)計，7a生鄧恩桉和杉木人工林生長量整理于表1。7a生鄧恩桉和杉木的保留密度分別為1417株·hm-2和2208株·hm-2，這是因成活率、林木之間的競爭等造成林木密度變小。7a生鄧恩桉人工林的平均胸徑、平均樹高、平均單株材積和蓄積量分別為：14.57cm、19.22m、0.14754m3、209.06m3·hm-2，杉木分別為：11.10cm、7.41m、0.04045 m3、89.31m3·hm-2。鄧恩桉各生長量指標均顯著大于杉木（p<0.05），平均胸徑、平均樹高、平均單株材積和蓄積量分別比杉木高31.26%、159.38%、264.75%和134.08%。

表1 鄧恩桉與杉木人工林生長量

3.2 鄧恩桉人工林喬木層生物量和凈生產力

喬木層生物量是人工林生產力的重要指標。鄧恩桉林分葉生物量（2.47t·hm-2）小于杉木，但其他器官生物量和總生物量均大于杉木。從表2可見，鄧恩桉喬木層總生物量達127.18t·hm-2，比杉木高129.57%，其生產力遠大于杉木；喬木層各器官中，樹干（去皮）生物量最大，達78.49 t·hm-2，各器官生物量大小順序為：干（61.72%）>根（18.61%）>皮（10.82%）>枝（6.92%）>葉（1.94%），而杉木的則為：干（40.81%）>根（18.97）>葉（16.98%）>枝（13.35%）>皮（9.88%）。鄧恩桉樹干生物量及其分配率遠大于杉木，但葉生物量分配率卻遠小于杉木。

人工林凈生產力指的是林木生產的有機物質扣除呼吸消耗后積累下來的凈生物量，這里我們可以直接用人工林總生物量除以林分年齡得到年凈生產力。由表3可見，鄧恩桉人工林喬木層各器官年凈生產力均大于杉木（除葉）。本試驗地7 a生鄧恩桉人工林喬木層凈生產力為18.15t·hm-2·a-1，顯著高于杉木（p<0.05）。

表2 杉木和鄧恩桉人工林各器官生物量及其分配率

表3 杉木和鄧恩桉人工林各器官年凈生產力 單位：t·hm-2·a-1

3.3 鄧恩桉人工林喬木層地上部分生物量結構

由表4可見，鄧恩桉平均木不同器官其垂直分配規(guī)律是不同的。樹干和樹皮主要分配在下部，隨著高度的增加樹干和樹皮的分配率逐漸減少，呈現明顯的金字塔形狀，在高度9m（接近一半的樹高處）以下，樹干和樹皮生物量分別占其各自總生物量的80.20%和82.38%。樹葉和樹枝生物量的垂直分配規(guī)律與樹干不同，均在高度9 m以上才有分配。在高度12 m以上，樹葉生物量占自身總生物量的比例最大，為77.08%，其次為樹枝，占自身總生物量比例的46.94%。

表4 鄧恩桉平均木地上部分生物量垂直分配

4 結論與討論

福建南平峽陽7a生鄧恩桉人工林的平均胸徑、平均樹高、平均單株材積、蓄積量和喬木層生物量分別為：14.57cm、19.22m、0.14754m3、209.06m3·hm-2和 127.18t·hm-2，分別比杉木高 31.23%、159.22%、264.75%、134.08%和129.57%，表明鄧恩桉的生長狀況更好。

鄧恩桉各器官生物量大小順序和占喬木層總生物量的比例為：干>根>皮>枝>葉，樹干生物量及其分配率遠大于杉木。本試驗地7a生鄧恩桉人工林喬木層凈生產力為18.15t·hm-2·a-1，明顯小于湖南資興市8a生鄧恩桉凈生產力（43.97t·hm-2·a-1）[9]，但大于福建其他山地的試驗林[10-11]，這可能與試驗地的氣候和土壤肥力的差異有關。鄧恩桉平均木不同器官的垂直分配規(guī)律是不同的。樹干和樹皮主要分配在下部，呈現明顯的金字塔形狀，在高度9 m（接近一半的樹高處）以下，樹干和樹皮生物量分別占其各自總生物量的80.20%和82.38%。樹葉和樹枝生物量均在高度9m以上才有分配。在高度12m以上，樹葉生物量占自身總生物量的比例最大，為77.08%，其次為樹枝，占自身總生物量比例的46.94%。鄧恩桉生長量和生產力的調查可進一步采用動態(tài)分析，以年為單位。此外，試驗期間，應加強管理，避免人為的干擾。

[1]譚艷，吳承禎，洪偉，等．鄧恩桉林地土壤pH空間變異分析[J]．植物資源與環(huán)境學報，2012，21（1）：14-19．

[2]黃婷，包和林，吳承禎，等．氮-硫沉降對鄧恩桉及杉木人工林凋落物C和N殘留率的影響[J]．植物資源與環(huán)境學報，2013，22（4）：11-19．

[3]吳承禎，洪偉，陳燦，等．氮、硫沉降下鄧恩桉人工林土壤與植株養(yǎng)分特征關系研究[J]．武夷學院學報，2013，32（2）：1-7．

[4]朱世光．順昌縣引種鄧恩桉生長規(guī)律初探[J]．內蒙古林業(yè)調查設計[J]．2011，34（5）：60-62．

[5]陳建忠．鄧恩桉人工林幼林生長規(guī)律[J]．福建林學院學報，2007，27（1）：88-91．

[6]郭祥泉，郭祥堆．鄧恩桉在閩北生長規(guī)律與適應性探討[J]．西北林學院學報，2010，25（2）：50-55．

[7]郭祥泉．鄧恩桉在閩北年節(jié)律與多年生林分生長適應性探討[J]．中南林業(yè)科技大學學報，2012，32（4）：45-50．

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[11]蘇少川．閩北鄧恩桉人工林生物量分配規(guī)律研究[J]．南京林業(yè)大學學報（自然科學版），2015，39（4）：1-6．

責任編輯/丁 珌

The Growth and Biomass of Eucalyptus dunniiplantation

Luo Yuesheng
(Yanping Forestry Bureau,Nanping Fujian 353000,China)

The growth and biomass of7-year-oldEucalyptus dunniiandCunninghamia lanceolataplantations introduced to northern Fujian were investigated and analyzed by using completely randomized block design.The results showed average diameter at breast height,average tree height,average individual volume,stand volume and arbor layer biomass ofE.dunniiwere 14.57 cm,19.22 m,0.14754 m3,209.06 m3·hm-2and 127.18 t·hm-2respectively,which were 31.23%,159.22%,264.75%,134.08%and 129.57%higher thanCunninghamia lanceolatarespectively.Except leaf biomass(2.47 t·hm-2),other organs’biomass ofE.dunniiwere higher than that ofC.lanceolata,showinghigh forest net productivity.

Eucalyptus dunnii;growth;biomass

S725.7

A

1003-4382（2016）06-0036-04

2016-05-10

2016-05-26

駱月生（1968-），男，福建南平人，工程師，主要從事森林培育、營林等方面研究和管理工作。