汪清林業(yè)局喬木層生物量的研究

●紀(jì)玉山 孫立娟（汪清國有林管理分局 吉林 延邊 133200）

●王 紅（大石頭林業(yè)局 吉林 延邊 133702）

吉林省汪清縣地處吉林省延邊朝鮮族自治州東北部，位于東經(jīng) 129°56′～131°04′，北緯 43°05′～43°40′之間，地處長白山麓，屬山區(qū)，地勢由東南向西北傾斜，形成東高西低之勢。陡峭高山、平緩山地、干濕草甸在此均有分布。

1 研究內(nèi)容與數(shù)據(jù)

從服務(wù)汪清林業(yè)局森林生物量估計這一目出發(fā)，擬以汪清林業(yè)局針葉混交林為對象，對林分喬木層進(jìn)行生物量的研究。數(shù)據(jù)來源于汪清林業(yè)局2007年和2017年的森林資源二類調(diào)查的小班檔案和兩期的林相圖及歷年的森林經(jīng)營檔案。

汪清林業(yè)局針葉混交林中主要包括以下樹種：紅松、冷杉、云杉、落葉松、白樺、柞樹、水曲柳、黃菠蘿、胡桃楸、椴樹、榆樹、楊樹和樟子松等13個樹種。對優(yōu)勢樹種（組）年齡（T）、林分平均直徑（D）、林分平均樹高（H）和地位級指數(shù)（SCI）、林分每公頃株數(shù)（N）、林分密度指數(shù)（SDI）、每公頃斷面積（G）、每公頃蓄積（V）、枯立木蓄積、散生木蓄積、采伐木蓄積和林分郁閉度等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)計算。其中將針葉樹（紅松、云杉、冷杉、樟子松、落葉松、赤松）蓄積合計≥65%的林分確定為針葉混交林，其統(tǒng)計信息，見表1。

表1 汪清林業(yè)局針葉混交林樣地信息統(tǒng)計量

2 不同齡級生物量統(tǒng)計

對汪清林業(yè)局針葉混交林林分喬木生物量進(jìn)行了統(tǒng)計，見表2。由于表中所列各項的標(biāo)準(zhǔn)差都很大，使得所統(tǒng)計各項平均值的意義不大。但是，表中所列各項的最大值，在一定程度上可被看作是汪清林業(yè)局針葉混交林的最大生物量。汪清林業(yè)局針葉混交林喬木層的最大生物量為345.43mg/hm2，其中樹干（含樹皮）、樹枝、樹葉和樹根的最大生物量分別為 203.72mg/hm2、46.08mg/hm2、10.00mg/hm2和86.58mg/hm2。

森林生物量是林齡的函數(shù)，本文對汪清林業(yè)局針葉混交林喬木層數(shù)據(jù)按齡級進(jìn)行統(tǒng)計。針葉混交林幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林樹枝生物量平均為86.48mg/hm2、14.59mg/hm2、5.36mg/hm2和 31.89mg/hm2。幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林樹干（含樹皮）生物量平均為70.09mg/hm2、89.21mg/hm2、98.02mg/hm2和122.19mg/hm2；幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林樹枝生物量平均為12.13mg/hm2、14.96mg/hm2、16.97mg/hm2和18.90mg/hm2；幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林樹葉生物量平均為 4.62mg/hm2、5.52mg/hm2、5.94mg/hm2和6.14mg/hm2；幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林樹根生物量平均為26.30mg/hm2、32.70mg/hm2、36.62mg/hm2和44.10mg/hm2。

表2 汪清林業(yè)局針葉混交林林分生物量總體特征 單位：(mg/hm2)

3 喬木層生物量分配統(tǒng)計

分配給樹干、樹枝、樹葉和樹根的生物量比例存在巨大的變異，他們的平均值分別為62.46%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.50%，范圍58.91%～67.14%）、10.54%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.14%，范圍7.76%～13.70%）、4.06%（標(biāo)準(zhǔn)差為0.81%，范圍2.18%～7.64%）和22.95%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.25%，范圍2.03%～26.52%）。

隨著齡級的增加，分配給樹干的生物量比例有增加趨勢，從幼齡林的62.09%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.48%，樣本數(shù)52）逐漸增加到中齡林的62.54%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.37%，樣本數(shù)123），到近熟林時又下降到63.43%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.80%，樣本數(shù)20），在成熟林時增加到63.76%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.97%，樣本數(shù)8）；隨著齡級的增加，分配給樹枝的生物量比例有減小的趨勢，從幼齡林的10.58%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.25%，樣本數(shù)52）減小到中齡林的10.56%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.06%，樣本數(shù)123），到近熟林時又上升到10.58%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.34%，樣本數(shù)20），最終在成熟林達(dá)到最小 9.83%（標(biāo)準(zhǔn)差為0.96%，樣本數(shù)8）；隨著齡級的增加，分配給樹葉的生物量比例逐漸減小，從幼齡林的4.37%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.03%，樣本數(shù)52）減小到成熟林的3.20%（標(biāo)準(zhǔn)差為0.61%，樣本數(shù)8）；隨著齡級的增加，分配給樹根的生物量比例有增大的趨勢，從幼齡林的20.96%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.54%，樣本數(shù)52）減小到中齡林的22.90%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.10%，樣本數(shù)123），到近熟林時又上升到23.10%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.16%，樣本數(shù)20），最終在成熟林達(dá)到最大23.21%（標(biāo)準(zhǔn)差為1.69%，樣本數(shù)8）。

4 結(jié)論

森林生態(tài)系統(tǒng)生物量研究在全球陸地碳循環(huán)和氣候變化中具有重要意義。利用汪清林業(yè)局針葉混交林固定樣地數(shù)據(jù)與相關(guān)的生物量模型研究了該地區(qū)的針葉混交林林分生物量現(xiàn)狀，為該地區(qū)制定森林經(jīng)營方案提供一定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。主要得出以下結(jié)論：

4.1 針葉混交林林分生物量現(xiàn)狀

汪清林業(yè)局針葉混交林喬木層的最大生物量為345.43mg/hm2，其中樹干（含樹皮）、樹枝、樹葉和樹根的最大生物量分別為203.72mg/hm2、46.08mg/hm2、10.00mg/hm2和86.58mg/hm2。隨著林齡的增加，汪清林業(yè)局針葉混交林平均生物量逐漸增加。結(jié)果顯示，汪清林業(yè)局針葉混交林喬木層生物量隨林齡和林木大小的變化呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性。樹干（含樹皮）、樹枝、樹葉和樹根生物量隨著林齡、林分平均直徑、林分平均高、林分?jǐn)嗝娣e、林分蓄積和林分密度的增加而增加。

4.2 針葉混交林林分生物量分配比例

分配給樹干、樹枝、樹葉和樹根的生物量比例存在巨大的變異，它們的平均值分別為62.46%、10.54%、4.06%和22.95%。且隨著齡級的增加，分配給樹干、樹根的生物量比例有增大趨勢，分配給樹枝、樹葉的生物量比例有減小的趨勢。