巨尾桉大葉櫟混交林生物量和碳儲(chǔ)量的分布特征

王家妍 韋鑠星 魏國(guó)余 申禮鳳 潘尚慧 蔣燚

摘要：【目的】掌握廣西國(guó)有高峰林場(chǎng)16年生巨尾桉（Eucalyptus grandis×E. urophylla）與大葉櫟（Quercus griffithii）混交林的生物量和碳儲(chǔ)量分布規(guī)律，為合理選擇碳匯人工林模式提供參考。【方法】在巨尾桉大葉櫟混交林內(nèi)進(jìn)行樣方調(diào)查，分別采用收獲法和重鉻酸鉀氧化—外加熱法測(cè)定混交林生物量和碳含量，研究混交林各層次及兩個(gè)樹(shù)種各器官的生物量、碳含量、碳儲(chǔ)量分布規(guī)律?！窘Y(jié)果】由方差分析及Duncans多重比較結(jié)果可知，巨尾桉和大葉櫟各器官間的生物量、碳素含量、單株碳儲(chǔ)量均存在極顯著差異（P<0.01，下同），樹(shù)干生物量和碳儲(chǔ)量及樹(shù)葉碳含量極顯著高于其他器官。巨尾桉和大葉櫟單株生物量分別為272.93和322.61 kg，各器官間生物量差異極顯著，其中樹(shù)干生物量最大;巨尾桉和大葉櫟混交林總生物量為309.42 t/ha，總生物量主要集中在喬木層，各層次生物量分配格局為喬木層>半分解凋落物層>未分解>凋落物層>灌木層>草本層?；旖涣稚锪拷Y(jié)構(gòu)特征表現(xiàn)為光合器官與非光合器官比值（FC）較小，枝葉比（BNR）偏大。巨尾桉和大葉櫟單株碳含量分別為463.37～513.59和460.74～504.67 g/kg，各器官碳含量排序?yàn)闃?shù)葉>根樁>樹(shù)干>樹(shù)枝>粗根>樹(shù)皮>中根>細(xì)根。地被層碳含量排序?yàn)槲捶纸獾蚵湮飳?灌木層>草本層>半分解凋落物層。巨尾桉和大葉櫟的單株碳儲(chǔ)量分別為135.81和159.68 kg，主要集中在樹(shù)干?；旖涣种脖豢偺純?chǔ)量為153.16 t/ha，其中喬木層、凋落物層、灌木層和草本層碳儲(chǔ)量分別為147.99、4.41、0.61和0.14 t/ha，生物量和碳儲(chǔ)量主要集中在喬木層?；旖涣帜陜羯a(chǎn)力為23.04 t/（ha·年），年凈固碳量為11.50 t/（ha·年），折合成CO2固定量為46.17 t/（ha·年），混交林具有較高的固碳能力?！窘Y(jié)論】大葉櫟單株生物量和碳儲(chǔ)量高于巨尾桉，可作為優(yōu)良固碳樹(shù)種。巨尾桉大葉櫟混交林具有較高的生物量和碳儲(chǔ)量水平，能增加林分生產(chǎn)力水平和碳匯能力，在今后營(yíng)造碳匯人工林生產(chǎn)實(shí)踐中宜推廣巨尾桉大葉櫟混交模式。

關(guān)鍵詞： 巨尾桉大葉櫟混交林;生物量;碳儲(chǔ)量;年凈固碳量;分布特征

中圖分類(lèi)號(hào)： S718.55? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2020）09-2205-08

Distribution characters of biomass and carbon storage in Eucalyptus grandis×E. urophylla and Quercus griffithii

mixed forest

WANG Jia-yan1， WEI Shuo-xing2， WEI Guo-yu1， SHEN Li-feng1，

PAN Shang-hui1， JIANG Yi2*

（1Gaofeng Forestry Farm of Guangxi， Nanning? 530002， China; 2Guangxi Forestry Research Institute，

Nanning? 530002， China）

Abstract：【Objective】By studying the biomass and carbon storage distribution features of 16-year-old Eucalyptus grandis×E.urophylla and Quercus griffithii mixed forest in Gaofeng Forestry Farm of Guangxi， the research could provide decision-making basis for the reasonable selection of carbon sink plantation mode. 【Method】The E.grandis×E.urophylla and Q. griffithii mixed forest was measured by method of standard sample. The biomass and carbon content of mixed forest were measured by harvest method and potassium dichromate-external heat method，and the biomass，carbon content，carbon storage and distribution pattern of each layer of mixed forest and various organ of both species were studied. 【Result】According to variance analysis and Duncans multiple comparison， there were extremely significant difference in biomass， carbon content and carbonstorage per plant among different organs of E.grandis×E.urophylla and Q.griffithii（P<0.01， the same below）， and biomass and carbon storage in stem and carbon content in leaves were extremely higher than other organs. The individual biomass of E. grandis×E. urophylla and Q. griffithii were 272.93 and 322.61 kg， respectively.There were extremely significant differences in the biomass among organs，and the biomass of stem was the largest. The total biomass of E. grandis×E. urophylla and Q. griffithii mixed forest was 309.42 t/ha. The total biomass mainly concentrated in the arbor layer. The biomass distribution per layer was as follows： arbor layer>fragmented litter layer>fresh litter layer>shrub layer>herb layer. The biomass structure of mixed forest showed that the ratio of photosynthetic organs to non photosynthetic organs（FC） was small， and branch leaf ratio（BNR） was large. The carbon contentsper plant of E. grandis×E. urophylla and Q. griffithii were 463.37-513.59 and 460.74-504.67 g/kg， respectively. And the carbon content per organ ranked as follows：leaf>tap root>stem>branch>coarse root>bark>middle root>fine root. The carbon contentsin ground layer ranked as fresh litter layer>shrub layer>herb layer>fragmented litter layer. The carbon storage per plant of E. grandis×E. urophylla and Q. griffithii were 135.81 and 159.68 kg， and mainly in stem. Carbon storage of E. grandis×E. urophylla and Q. griffithii mixed forest was 153.16 t/ha，which included arbor layer（147.99 t/ha）， litter layer（4.41 t/ha）， shrub layer（0.61 t/ha） and herb layer（0.14 t/ha）. The biomass and carbon storagewere mainly concentrated in the arbor layer. The annual net productivity of the mixed forest was 23.04 t/（ha·year），the annual net carbon sequestration was 11.50 t/（ha·year）， which was converted into the fixed CO2 amount of 46.17 t/（ha·year）. Mixed forest had huge carbon storage potential. 【Conclusion】The biomass per plant and carbon storage of Q. griffithii is higher than that of E. grandis×E. urophylla， therefore it is agood carbon fixation tree species. E. grandis×E. urophylla and Q. griffithii mixed forest shows high biomass and carbon sequestration level，which can increase stand productivity and carbon sequestration capacity. E. grandis×E. urophylla and Q. griffithii mixed model should be promoted for carbon sink forest construction in the future.

Key words： Eucalyptus grandis×E. urophylla and Quercus griffithii mixed forest; biomass; carbon storage; annual net carbon sequestration; distribution characters

Foundation item： Forestry Science and Technology Promotion Demonstration Project of Central Finance（〔2019〕TG23）; Forestry Science and Technology Project of Guangxi（Guilinkezi〔2016〕3）

0 引言

【研究意義】森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，集中了陸地主要的生物量，也是最大的碳庫(kù)，其碳儲(chǔ)量約占全球總碳儲(chǔ)量的46%（馬學(xué)威等，2019），森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球碳循環(huán)和碳平衡調(diào)節(jié)起到不可或缺的作用（林立彬等，2019）。據(jù)第八次森林資源清查結(jié)果顯示，我國(guó)森林面積2.08億ha，喬木碳總量為6135.68 Tg，碳密度為37.28 Mg/ha，預(yù)計(jì)到2050年我國(guó)碳密度為57.57 Mg/ha，喬木碳總量為11329.17 Tg（國(guó)家林業(yè)局，2014;李奇，2016），未來(lái)我國(guó)將擁有很大的碳儲(chǔ)量增長(zhǎng)潛力。目前，我國(guó)主要通過(guò)大面積營(yíng)造人工林提高森林覆蓋面積以增加碳匯功能（林立彬等，2019），但大面積營(yíng)造人工林也存在一些問(wèn)題，比如森林質(zhì)量不高，單位面積產(chǎn)量較低，導(dǎo)致森林碳儲(chǔ)量不高等（李奇，2016）。因此，如何選擇合理的造林模式提高森林質(zhì)量和增加森林碳匯能力，已成為我國(guó)未來(lái)科學(xué)經(jīng)營(yíng)人工林及培育高效碳匯林迫切需要解決的問(wèn)題?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】現(xiàn)行研究森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的主要技術(shù)方法有生物量法、碳通量監(jiān)測(cè)法和穩(wěn)定性同位素法等，其中生物量法因具有較高的精確度、計(jì)算方便、目標(biāo)明確的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用（馬學(xué)威等，2019）。方精云等（2007）、郭兆迪等（2013）從空間和時(shí)間等大尺度研究我國(guó)森林植被碳儲(chǔ)量特征;林清山和洪偉（2009）研究分析溫度、降水、CO2濃度和土地利用變化等因素對(duì)我國(guó)碳儲(chǔ)量的影響;劉婷巖（2012）研究發(fā)現(xiàn)，水曲柳與落葉松混交林碳儲(chǔ)量高于落葉松純林和水曲柳純林;崔秋芳等（2015）研究不同林齡馬尾松—麻櫟混交林時(shí)發(fā)現(xiàn)，人工混交林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量隨林齡增加而增大，混交林碳匯潛力巨大;侯芳等（2018）對(duì)滇中亞高山5種典型森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量分配特征的研究表明，碳儲(chǔ)量順序分別為常綠闊葉林>華山松>滇油杉>云南松>高山櫟，喬木層和土壤層為生態(tài)系統(tǒng)的主要碳庫(kù)。針對(duì)廣西森林碳儲(chǔ)量，李偉等（2017）在森林蓄積量的基礎(chǔ)上估算森林生物量，進(jìn)而大尺度研究廣西森林碳匯特征;蘭秀等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，廣西森林植被碳儲(chǔ)量的關(guān)鍵影響因子是林齡、平均胸徑、林分密度、經(jīng)度、全氮和有機(jī)碳等?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】桉樹(shù)（Eucalyptus）是我國(guó)的主要人工林造林樹(shù)種之一，也是主要碳匯人工林樹(shù)種之一，目前關(guān)于桉樹(shù)生物量和碳儲(chǔ)量的研究多集中在桉樹(shù)純林方面（侯學(xué)會(huì)等，2012;甘桂春等，2016），對(duì)于桉樹(shù)混交林生物量和碳儲(chǔ)量的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以桂南地區(qū)16年生巨尾桉（Eucalyptus grandis×E.urophylla）和大葉櫟（Quercus griffithii）混交林為研究對(duì)象，對(duì)其林分生物量和碳儲(chǔ)量分布特征進(jìn)行研究，旨在了解桉樹(shù)大葉櫟混交林生物量和碳儲(chǔ)量分布規(guī)律，豐富桉樹(shù)混交林生物量和碳儲(chǔ)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并為合理選擇碳匯人工林模式提供參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣西國(guó)有高峰林場(chǎng)界牌分場(chǎng)（東經(jīng)108°22′，北緯22°58′），地處南寧盆地北緣，屬大明山弧形山脈南側(cè)，南亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫20.8～21.9 ℃，年均降水量1200～1620 mm，相對(duì)濕度大于80%（陳廣財(cái)?shù)龋?016）;丘陵地形，平均海拔200 m，土壤類(lèi)型為砂頁(yè)夾泥巖發(fā)育形成的酸性赤紅壤，pH 4.5～5.5，質(zhì)地中壤，土壤肥力中等，土壤厚度80 cm。林下植被主要有中平樹(shù)（Macaranga denticulata）、鴨腳木（Schefflera octophylla）、杜莖山（Maesa japonica）、三叉苦（Evodia lepta）、草珊瑚（Sarcandra glabra）及烏毛蕨（Blechnum orientale）等。

1. 2 試驗(yàn)林營(yíng)建

造林地前茬為杉木（Cunninghamia lanceolata）×馬尾松（Pinus massoniana）混交林。試驗(yàn)林于2002年春季造林，苗木由原廣西國(guó)有高峰林場(chǎng)林業(yè)研究中心提供，大葉櫟為實(shí)生苗（平均苗高30 cm），桉樹(shù)為巨尾桉（E. grandis×E. urophylla）廣林9號(hào)無(wú)性系組培苗（平均苗高20 cm）。人工挖坎整地，穴規(guī)格的長(zhǎng)、寬、高均為30 cm。造林初始密度1667株/ha，株行距為2 m×3 m，混交林采用“雙龍出?！毙虚g混交種植模式，即種植2行桉樹(shù)、1行大葉櫟。種植前每穴施0.5 kg基肥（高林肥業(yè)復(fù)合肥，N∶P∶K=15∶8∶7）。造林后連續(xù)撫育施肥3年，每年全鏟除草3次和放追肥1次。

1. 3 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置與調(diào)查

于2018年11月在試驗(yàn)林設(shè)置3個(gè)20 m×30 m標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查樣地。對(duì)樣地內(nèi)的林木進(jìn)行逐一調(diào)查，內(nèi)容包括樹(shù)高、胸徑、枝下高和冠幅等，得到標(biāo)準(zhǔn)地林分基本情況（表1）。

1. 4 植物樣品采集及測(cè)定

生物量采用收獲法測(cè)定（何斌等，2015）。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣地調(diào)查結(jié)果，分別在樣地外圍選擇巨尾桉和大葉櫟各3株平均標(biāo)準(zhǔn)木，將標(biāo)準(zhǔn)木伐倒后，測(cè)定各器官生物量。采用Monsic分層收獲，按不同器官（樹(shù)干、樹(shù)皮、樹(shù)枝和樹(shù)葉）測(cè)定地上部分鮮重;采用分層挖掘法將根系全部挖出，清除非根系物質(zhì)后，按照細(xì)根（≤0.5 cm）、中根（0.5～2.0 cm）、粗跟（>2.0 cm）和根樁分別稱(chēng)量鮮重。采用樣方收獲法，在標(biāo)準(zhǔn)地4個(gè)角及中間設(shè)置5個(gè)1 m×1 m的樣方，測(cè)定樣方內(nèi)林下植被及凋落物生物量。將樣方內(nèi)植被分為灌木層和草本層，并全部挖出，分別稱(chēng)量鮮重;凋落物按照半分解和未分解進(jìn)行分類(lèi)并稱(chēng)量鮮重。按照器官和組分分別采集巨尾桉和大葉櫟（喬木層）伐倒木、灌草層和凋落物層分析樣品（500 g），帶回試驗(yàn)室測(cè)定。

將樣品放入烘箱105 ℃殺青30 min，調(diào)至80 ℃烘至恒重，測(cè)定各組分干物質(zhì)量，并計(jì)算生物量。隨后將烘干樣品粉碎，過(guò)篩（0.25 mm）保存，用于測(cè)定有機(jī)碳含量。采用重鉻酸鉀氧化—外加熱法（中國(guó)土壤學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)化學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)，1983）測(cè)定樣品有機(jī)碳含量。

1. 5 指標(biāo)計(jì)算

（1）計(jì)算碳儲(chǔ)量、平均凈生產(chǎn)力和年凈固碳量（滕秋梅等，2016）：

植物碳儲(chǔ)量S（t/ha）=C×B/1000

式中，C為碳含量（g/kg），B為單位面積生物量（t/ha）。

平均凈生產(chǎn)力NPP（kg/a）=W/a

式中，W為林分各層次（組分）生物量（kg），a為林分各器官年齡，樹(shù)葉年生物量按照2年計(jì)算，其他喬木層各器官年平均生物量均按林分年齡（16年）計(jì)算。

本研究以喬木層碳素年凈固定量估算巨尾桉大葉櫟混交林生態(tài)系統(tǒng)固定CO2能力：

喬木層各器官年凈固碳量[t/（ha·年）]=喬木層各器官年平均生物量（t/kg）×各器官碳含量（g/kg）/1000。

（2）林分生物量結(jié)構(gòu)特征包括各組分質(zhì)量間或各組分質(zhì)量與總生物量的比值，包括以下指數(shù)（徐洪芳等，2016）：

枝葉比BNR=WB/WL

枝葉指數(shù)BNI=（WB+WL）/WT

光合器官與非光合器官比值FC=WL/WT

干材與地下部分比值STR=WS/WT

地上部分與地下部分比值CRR=WT/WD

式中，WB為樹(shù)枝生物量，WL為樹(shù)葉生物量，WS為樹(shù)干生物量，WD為地下部分生物量，WT為地上部分生物量，單位均為t/ha。

1. 6 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，以SPSS 19.0對(duì)單株生物量、碳含量和單株碳儲(chǔ)量進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA）和Duncans多重比較。

2 結(jié)果與分析

2. 1 生物量分布規(guī)律

2. 1. 1 單株生物量分布特征 16年生巨尾桉大葉櫟混交林單株各器官生物量分配如表2所示，巨尾桉和大葉櫟的單株生物量分別為272.93和322.61 kg，大葉櫟單株生物量比巨尾桉高18.20%。巨尾桉地上和地下部分單株生物量分別為244.32和28.61 kg，分別占總單株生物量的89.52%和10.48%;大葉櫟地上和地下部分的單株生物量分別為275.31和47.30 kg，分別占總單株生物量的85.34%和14.66%。方差分析結(jié)果表明，樹(shù)種內(nèi)不同器官間單株生物量存在極顯著差異（F桉=625.299，P<0.01;F櫟=276.222，P<0.01）。由Duncans多重比較結(jié)果可知，2個(gè)樹(shù)種的樹(shù)干單株生物量均最高，分別為198.95和148.78 kg，且極顯著高于其他器官（P<0.01，下同），說(shuō)明生物量主要集中在樹(shù)干，樹(shù)干具有較大的生物量?jī)?yōu)勢(shì);巨尾桉的根樁、樹(shù)皮和樹(shù)枝單株生物量極顯著高于除樹(shù)干外的其他器官，而大葉櫟因冠幅較大導(dǎo)致其樹(shù)枝生物量占比達(dá)27.03%，極顯著高于其他器官;地下部分根樁、粗根、中根和細(xì)根的單株生物量所占比值依次降低。總體而言，巨尾桉各器官單株生物量分配格局為樹(shù)干>樹(shù)根>樹(shù)皮>樹(shù)枝>樹(shù)葉，大葉櫟各器官單株生物量排序依次為樹(shù)干>樹(shù)枝>樹(shù)根>樹(shù)皮>樹(shù)葉。

2. 1. 2 混交林生物量分布特征 16年生巨尾桉大葉櫟混交林生物量分配特征如表3所示?；旖涣挚偵锪繛?09.42 t/ha，其中喬木層生物量占整個(gè)混交林的96.29%，達(dá)297.96 t/ha。喬木層地上部分生物量為262.46 t/ha，約是地下部分（35.50 t/ha）的7.39倍?；旖涣謨?nèi)凋落物層較厚，未分解凋落物層生物量為2.83 t/ha，半分解凋落物層生物量為6.97 t/ha，分別占整個(gè)混交林的0.91%和2.25%;由于林木保留密度較大，林分郁閉度高，林內(nèi)透光性較差，導(dǎo)致林下灌草層植物較少，灌木層和草本層生物量分別為1.34和0.32 t/ha，分別占整個(gè)混交林的0.43%和0.10%。整個(gè)混交林林分各層次生物量分配格局為喬木層>半分解凋落物層>未分解凋落物層>灌木層>草本層。

2. 1. 3 巨尾桉和大葉櫟生物量結(jié)構(gòu)特征 由表4可知，混交林內(nèi)巨尾桉的BNR、BNI和FC分別為2.86、0.10和0.03，大葉櫟的BNR、BNI和FC分別為4.86、0.38和0.07。2個(gè)樹(shù)種的BNR均較高，而B(niǎo)NI和FC均較低，表明其葉生物量均較小，而林分密度較大導(dǎo)致林內(nèi)光線(xiàn)條件較差，植株不能充分利用光合作用。巨尾桉和大葉櫟的地上生物量比重較大，光合作用產(chǎn)物主要集中在地上部分，導(dǎo)致其CRR均較大，但大葉櫟的CRR較巨尾桉的小，說(shuō)明大葉櫟根系更發(fā)達(dá)，生物量分配到地下更多。巨尾桉的STR為0.81，較大葉櫟（0.54）大，表明巨尾桉樹(shù)干所占比例大于大葉櫟，材積累計(jì)速度較快。

2. 2 混交林碳含量和碳儲(chǔ)量分布規(guī)律

2. 2. 1 碳含量分布特征 由表5可知，16年生巨尾桉大葉櫟混交林喬木層中，巨尾桉和大葉櫟碳含量分布范圍分別為463.37～513.59和460.74～504.67 g/kg，巨尾桉的平均碳含量高于大葉櫟，為497.60 g/kg。方差分析結(jié)果表明，2個(gè)樹(shù)種的碳含量、單株碳儲(chǔ)量在各器官間均存在極顯著差異（F桉碳含量=538.179，P<0.01;F櫟碳含量=370.817，P<0.01;F桉碳儲(chǔ)量=642.072;P<0.01;F櫟碳儲(chǔ)量=277.090，P<0.01）。由Duncans多重比較結(jié)果可知，樹(shù)葉碳素含量極顯著高于其他器官，可能是因?yàn)槿~片進(jìn)行光合作用具有較高碳素通化能力，其他各器官碳含量排序?yàn)楦鶚?樹(shù)干>樹(shù)枝>粗根>樹(shù)皮>中根>細(xì)根。巨尾桉和大葉櫟的單株碳儲(chǔ)量分別為135.81和159.68 kg，巨尾桉樹(shù)干單株碳儲(chǔ)量達(dá)99.22 kg，占其總單株碳儲(chǔ)量的73.06%;細(xì)根單株碳儲(chǔ)量?jī)H為0.34 kg，占其總單株碳儲(chǔ)量0.25%;大葉櫟樹(shù)干單株碳儲(chǔ)量為73.97 kg，占其總單株碳儲(chǔ)量的46.32%，由于大葉櫟冠幅較大，枝葉繁茂，導(dǎo)致樹(shù)枝和樹(shù)葉的單株碳儲(chǔ)量（52.05 kg）比重較大，占其總單株碳儲(chǔ)量的32.60%;2個(gè)樹(shù)種的樹(shù)干單株碳儲(chǔ)量均極顯著高于其他器官，表明樹(shù)干是林木碳素的主要集中器官。

由圖1可知，巨尾桉大葉櫟混交林地被物層碳含量變化范圍為438.59～475.81 g/kg。不同地被層碳含量間差異極顯著（F=324.654，P<0.01），未分解凋落物層碳含量極顯著高于灌木層、草本層和半分解凋落物層。地被層碳含量排序?yàn)槲捶纸獾蚵湮飳?灌木層>草本層>半分解凋落物層。

2. 2. 2 混交林碳儲(chǔ)量分配格局 由表6可知，巨尾桉大葉櫟混交林植被總碳儲(chǔ)量為153.16 t/ha，其中喬木層碳儲(chǔ)量為147.99 t/ha，占總碳儲(chǔ)量的96.62%;灌木層碳儲(chǔ)量為0.61 t/ha，占總碳儲(chǔ)量的0.40%;草本層碳儲(chǔ)量為0.14 t/ha，占總碳儲(chǔ)量的0.09%;凋落物層碳儲(chǔ)量為4.41 t/ha，占總碳儲(chǔ)量的2.88%。喬木層中，各器官所占碳儲(chǔ)量與其生物量相對(duì)應(yīng)，樹(shù)干所占碳儲(chǔ)量最大，樹(shù)葉最小，排序?yàn)闃?shù)干>樹(shù)枝>樹(shù)根>樹(shù)皮>樹(shù)葉;地上部分碳儲(chǔ)量為130.43 t/ha，占混交林總碳儲(chǔ)量的85.16%，地下部分碳儲(chǔ)量17.56 t/ha，僅占總碳儲(chǔ)量的11.47%。

2. 2. 3 喬木層年凈固碳儲(chǔ)量 從表7可知，16年生巨尾桉大葉櫟混交林NPP為23.04 t/（ha·年），年凈固碳量為11.50 t/（ha·年），折合成CO2固定量為46.17 t/（ha·年）。林木各器官中樹(shù)干CO2固定量最大，達(dá)5.91 t/（ha·年），最小是樹(shù)皮，僅0.68 t/（ha·年）。

3 討論

本研究中16年生巨尾桉大葉櫟混交林總生物量達(dá)309.42 t/ha，與同地區(qū)桉樹(shù)人工純林生物量相比，高于10年生尾葉桉純林（144.85 t/ha）（溫遠(yuǎn)光等，2000），低于21年生巨尾桉（383.20 t/ha）（盧嬋江，2017）;與其他樹(shù)種相比，高于18年生杉木（146.70 t/ha）（黃志宏等，2011）和21年生馬尾松（136.90 t/ha）（徐慧芳等，2016），表明森林生物量受森林類(lèi)型、樹(shù)種、林齡及林分密度等因素影響。巨尾桉大葉櫟混交林不同層次生物量分配格局為喬木層>凋落物層>灌木層>草本層，其中喬木層生物量占總生物量的96.29%，與黃志宏等（2011）、盧嬋江（2017）的研究結(jié)果一致，說(shuō)明喬木層對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)生物量的影響占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。林下植被層與林分郁閉度密切相關(guān)，本研究中林下植被層生物量較小，但林下植被層是森林生態(tài)系統(tǒng)不可替代的角色，在森林植被多樣性、群落穩(wěn)定性及養(yǎng)分循環(huán)等方面起到重要作用;同時(shí)，凋落物層中未分解凋落物現(xiàn)存量較大，半分解凋落物較少，易影響林分養(yǎng)分歸還速率。

已有研究表明，當(dāng)FC高且BNR低時(shí)，林木葉面積較大，可充分利用光照條件，此時(shí)林分結(jié)構(gòu)較合理（徐洪芳等，2016）。本研究結(jié)果表明，巨尾桉大葉櫟混交林生物量結(jié)構(gòu)中FC偏小，BNR偏大，表明混交林內(nèi)林木密度較大，抑制林木冠幅橫向生長(zhǎng)?；旖涣謨?nèi)巨尾桉和大葉櫟已形成明顯的林冠復(fù)層結(jié)構(gòu)，但大葉櫟冠幅較大，且林內(nèi)光照不足，導(dǎo)致大葉櫟枝葉生長(zhǎng)占據(jù)大部分營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，建議對(duì)混交林進(jìn)行適當(dāng)間伐和修枝，改善林內(nèi)光照環(huán)境，促進(jìn)林木生長(zhǎng)，提高林分生產(chǎn)力。

馬蘭濤等（2012）對(duì)不同速生樹(shù)種森林碳儲(chǔ)量的研究認(rèn)為，樹(shù)種生長(zhǎng)及材積累積速度越快，森林碳儲(chǔ)量累積就越快;而林立彬等（2019）對(duì)青岡櫟混交林碳儲(chǔ)量分布特征的研究發(fā)現(xiàn)，森林碳儲(chǔ)量能力并未受林木材積增長(zhǎng)速度的影響。本研究中，混交林內(nèi)巨尾桉材積生長(zhǎng)速度明顯比大葉櫟快，但大葉櫟單株生物量和碳儲(chǔ)量高于巨尾桉，與林立彬等（2019）的研究結(jié)果一致，說(shuō)明并不是林木材積生長(zhǎng)越快，碳儲(chǔ)量就越大。大葉櫟為速生鄉(xiāng)土樹(shù)種，根系發(fā)達(dá)且具有固氮功能，即大葉櫟較巨尾桉具有更高的碳匯能力，為今后公益林培育和固碳樹(shù)種選擇提供新的方向。

森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量受植被生物量、碳含量及樹(shù)種特性等多種因素影響。本研究中，巨尾桉大葉櫟混交林植被碳儲(chǔ)量為153.16 t/ha，高于我國(guó)西南地區(qū)喬木林平均碳儲(chǔ)量59.95 t/ha（李?？?，2011）及廣西森林植被平均碳儲(chǔ)量55.37 t/ha（蘭秀等，2019），也高于廣西桉樹(shù)（50.08 t/ha）和櫟類(lèi)（98.6 t/ha）成熟林（蘭秀等，2019）的平均碳儲(chǔ)量。據(jù)報(bào)道，廣西桂西北馬尾松人工林喬木層凈生產(chǎn)力為10.83 t/（ha·年），年凈固碳量為5.41 t/（ha·年）（韋明寶等，2019），桂西南3年巨尾桉年凈固碳量為11.92 t/（ha·年）（楊衛(wèi)星等，2017）。本研究中，巨尾桉大葉櫟混交林年凈生產(chǎn)力為23.04 t/（ha·年），年凈固碳量為11.50 t/（ha·年），折合成CO2固定量為46.17 t/（ha·年），說(shuō)明相比于桉樹(shù)、櫟類(lèi)純林，巨尾桉大葉櫟混交林碳儲(chǔ)量更高，同時(shí)混交林更具改善立地條件、提高林分生產(chǎn)力和增強(qiáng)森林抗逆性等優(yōu)勢(shì)（薛建輝，2006）。由此可見(jiàn)，巨尾桉大葉櫟混交林具有較高的生產(chǎn)力水平和CO2吸收能力，能增強(qiáng)林分碳匯功能，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和環(huán)境改善有促進(jìn)作用。

4 結(jié)論

大葉櫟單株生物量和碳儲(chǔ)量高于巨尾桉，大葉櫟可培育為優(yōu)良的固碳樹(shù)種。巨尾桉大葉櫟混交林具有較高的生物量和碳儲(chǔ)量水平，能增加林分生產(chǎn)力水平和碳匯能力，在今后營(yíng)造碳匯人工林時(shí)生產(chǎn)實(shí)踐中宜推廣巨尾桉大葉櫟混交模式。

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（責(zé)任編輯 鄧慧靈）