云南云龍?zhí)斐刈匀槐Ｗo區(qū)華山松天然林生物量研究

袁麗萍

(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院大理分院，云南 大理 671000)

華山松(PinusarmandiiFranch.)是一種大喬木，屬于松科松屬，是著名的常綠喬木品種之一，在年幼時華山松的樹皮呈淡灰色或灰綠色，且樹皮較平滑，而在老時樹皮裂成類似長方形或方形的塊片；華山松的球果在幼時呈綠色而到成熟后呈淡黃褐色；華山松種鱗的先端呈微反曲或不反曲狀；鱗臍不明顯，華山松種子無翅，頂端和兩側(cè)具棱脊[1]。謝家岱、張開亮[2]在研究華山松天然林和天然林的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，我國的高寒山區(qū)的氣候,完全適合華山松的生長和發(fā)育，因此華山松的適應能力比較強。國內(nèi)華山松研究眾多，但在華山松生物量的研究上比較粗放，有待進一步深入。因此，本文通過對云南云龍?zhí)斐刈匀槐Ｗo區(qū)華山松天然林生物量的研究，以揭示華山松天然林在生長過程中生物量的積累特點以及變化的規(guī)律，為開展適當?shù)娜斯そ?jīng)營提供依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地概況

云南云龍?zhí)斐刈匀槐Ｗo區(qū)擁有地質(zhì)奇觀、水體景觀、人文景觀、植物景觀和野生動物等得天獨厚的森林生態(tài)旅游資源，資源原始、古老，開發(fā)價值高，具有發(fā)展森林生態(tài)旅游的有利條件。云龍?zhí)斐厥〖壸匀槐Ｗo區(qū)建立于1983年,地處滇西縱谷區(qū)云龍縣境內(nèi)，最高海拔約有3 225.9m，最低海拔大約2 280 m，總面積6 630 hm2。2007年9月報請國務(wù)院審批，提升后的總面積將擴大到14 775 hm2，其中緩沖區(qū)5 511.4 hm2，實驗區(qū)3 523.7 hm2，核心區(qū)5 439.9 hm2。華山松天然林林下植被主要有云南黃連、黃牡丹、大果青岡、云南榧樹、野茶樹、糙葉榕、女貞等木本植物，還有鐵芒萁、五節(jié)芒、臂形草、金毛狗等草本植物。云南云龍?zhí)斐刈匀槐Ｗo區(qū)華山松天然林植被種類豐富，結(jié)構(gòu)復雜，

1.2 華山松生物量的測定

依據(jù)選定的調(diào)查目標，分別選取林分內(nèi)徑階胸徑依次為16、18、20、22、24、26、28、30、32、34 cm有代表性的10株華山松作為標準木。10株華山松標準木生物量的測定采用分層切割法，將10株樣木分別伐倒，樣木的地上部分利用Monsic分層切割的方法來測定，每2 m分為一個區(qū)分段，分為干材、干皮、枯枝、活枝和葉；樣木地下部分根系采取全根挖掘的方法來測量，根系按根蔸、粗根(根系直徑≥2.0 cm)、中根(根系直徑0.5～2 cm之間)、細根(根系直徑<0.5 cm)分別測量，根系挖掘出來后立即在野外測定每個樣木的根系部分鮮質(zhì)量，采集每個組分部分200～300 g樣品帶回實驗室，在85 ℃ 恒溫的條件下烘干一直到質(zhì)量保持不變?yōu)橹?。同時各樣木根系多個部位采取樣本用來測定華山松各器官的干質(zhì)量和含水率，華山松林分喬木層的總生物量是以平均木各器官的平均干質(zhì)量為基礎(chǔ)來推算的，分別測定各器官的含水率及干質(zhì)量，從而可以計算出標準木的生物量，最后以標準木的生物量為依據(jù)來推算整個林分的生物量。

2 結(jié)果分析

2.1華山松生物量回歸模型的建立

表1 華山松生物量回歸模型

根據(jù)標準木的樹高、胸徑和各器官生物量的數(shù)據(jù)，選擇生長公式W=a(D2H)b建立一個華山松各器官的生物量與胸徑和樹高的回歸方程，采用改進單純形法[4]，分別求得參數(shù)a和b的值，從而得到一個華山松林分喬木層各器官生物量回歸模型，如表1的結(jié)果所示，該回歸方程式中華山松各器官的相關(guān)系數(shù)均很高：全株>樹干>樹根>樹枝>樹葉，相關(guān)系數(shù)分別為0.995 813、0.995 561、0.991 595、0.989 238、0.960 049，華山松整株的相關(guān)系數(shù)很高，表明華山松整體的相關(guān)性很好，因此都可以用來計算華山松喬木層的總生物量。

2.2 華山松單株生物量以及分布

不同胸徑大小的華山松生長特性的差異影響了林木的生物量和分布。由表2的數(shù)據(jù)：平均單株生物量為464.58 kg，華山松單株生物量隨著林木徑階的增大而增大。

從表2還可以看出，華山松各器官在不同林齡時的生物量及其分布有著明顯的大小順序，并且存在一定的規(guī)律。16、18 徑階的華山松各器官生物量的排序為枯枝<樹葉<細根<中根<活枝<粗根<根蔸<樹干；20、24和26徑階的華山松生物量為樹葉<枯枝<細根<中根<粗根<活枝<根蔸<樹干；28、30、32和34徑階均為樹葉<枯枝<細根<中根<粗根<根蔸<活枝<樹干。結(jié)果表明，活枝的生物量在徑階逐漸增加時，在全株中所占的比例也越來越大。

表2 華山松天然林平均木單株生物量及其分布 kg·株-1

3 結(jié)果與討論

華山松天然林16徑階標準木單株生物量為169.38 kg，18徑階標準木單株生物量為207.93 kg，20徑階259.75 kg，22徑階為273.58 kg，24徑階為353.33 kg，26徑階為437.93 kg，28徑階為602.36 kg，30徑階為646.65 kg，32徑階為810.95 kg，34徑階標準木生物量為883.97 kg。其中所有徑階標準木樹干的生物量就占了60%以上，而34徑階的最大，達到76.07%，華山松的干材質(zhì)量比大部分造林樹種要好，因此華山松作為工業(yè)用材林有較好的優(yōu)勢，具有很大的潛力和很高的經(jīng)濟價值，這是其他造林樹種無法相比的。同時華山松林下的植被也較多，較豐富的枯枝落葉使華山松天然林具有比較強的自肥能力，這有利于華山松林木較好的生長發(fā)育和利于人為進行森林撫育。

華山松的胸徑越大，其樹枝的生物量和所占整株的比例也就越大，樹冠的面積大小可以直接用林木活枝的生物量來表示，樹冠是林木同化器官的分布中心，其大小差異不僅影響到地上部分器官的空間分布，而且還決定了樹冠各部分獲取光能的能力，進而影響到植物積累有機物和能量交換的速度，冠幅面積大表明了能占據(jù)更大的空間，從而光照能夠被吸收得更多，因此可以積累更多的有機物，最后直接影響林木的生長效果，面積大的林木樹冠可以讓林木樹干通直、干材更粗壯、木材質(zhì)量更好。