王繼興,徐丕聰,李曼青
(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院大理分院,云南 大理 671000)
對于林木個體而言,生物量是指其各器官質(zhì)量的總和。生物量和生產(chǎn)力也是研究人工林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的基礎(chǔ),是評估人工林固碳潛力的主要內(nèi)容和反映人工林生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能的重要指標(biāo)之一[1-2]。秦立厚等人根據(jù)52株杉木地上部分生物量的實際測量數(shù)據(jù),建立杉木單木地上部分生物量一元與二元模型,結(jié)果表明,可以通過增加建模樣本來減小模型參數(shù)不確定性.二元生物量模型總的不確定性要低于一元生物量模型[3]。
試驗地位于云南省騰沖市中和鎮(zhèn)新歧村秋田坡杉木種植基地,年均降雨量為1 491 mm,年平均氣溫17 ℃,土壤為紅壤,屬印度洋季風(fēng)濕潤性氣候。
在杉木人工林地中選擇8個具有代表性的樣地,每個樣地20 m×30 m,對每個樣地進(jìn)行每木檢尺,測出林木的樹高、胸徑、冠幅、枝下高,并算出平均值。根據(jù)平均值,在每個樣地內(nèi)找出3株接近平均值的樣木作為標(biāo)準(zhǔn)木,對每個樣地內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)木做好標(biāo)記。采用分層切割法對這24株標(biāo)準(zhǔn)木進(jìn)行測量,分別伐倒24株標(biāo)準(zhǔn)木,每株標(biāo)準(zhǔn)木整株分別測出樹干、樹皮、枯枝、活枝和葉的質(zhì)量,地下部分的根系按根蔸、粗根、中根、細(xì)根分別測量,采集每個組分部分200~300 g樣品帶回實驗室,在85 ℃ 恒溫的條件下烘干到質(zhì)量不變?yōu)橹埂?/p>
對測量數(shù)據(jù)運(yùn)用Excel進(jìn)行匯總計算,運(yùn)用SPSS 20.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析[4]、相關(guān)性分析和采用Duncan進(jìn)行多重比較。
從表1可看出,在調(diào)查的8個樣地中,胸徑最大的是樣地5,達(dá)到8.1 cm;胸徑最小的是樣地1,胸徑僅為6.1 cm。樹高最大的是樣地5,達(dá)到8.0 m;樹高最小的是樣地1,樹高為6.4 m。枝下高最高的是樣地2,枝下高為2.2 m;枝下高最小的是樣地4,枝下高僅為0.8 m。冠幅最大的是樣地2,冠幅為1.3 m;冠幅最小的是樣地6和樣地8,冠幅為0.5 m。
表1 杉木的生長量狀況
注:表中所得數(shù)據(jù)為3次重復(fù)測定所得數(shù)據(jù)的均值,下同。
從表2可以看出,8個樣地的單株生物量分別為22.78、24.73、23.48、23.00、25.32、23.85、23.30和23.21 kg;8個樣地的平均值為23.71 kg。單株生物量最大的為樣地5,最小的為樣地1,最大值為25.32 kg、最小值為22.78 kg。8個樣地的杉木單株生物量均值極顯著差異。
表2 杉木人工林平均單株生物量及其分布 kg
表3 杉木生長量與生物量的相關(guān)表
注:**表示在0.01水平的極顯著相關(guān),*表示在0.05水平的顯著相關(guān),下同。
從表3可知,杉木樹葉的生物量與杉木枝下高、冠幅大小的相關(guān)性很高,且都為極顯著正相關(guān),跟冠幅的相關(guān)性達(dá)到0.937;杉木活枝的生物量與杉木胸徑、樹高相關(guān)不顯著,而且其相關(guān)系數(shù)較小,但是活枝生物量與杉木的枝下高、冠幅都呈極顯著正相關(guān),而且相關(guān)系數(shù)比較大,分別為0.891和0.893;杉木枯枝生物量與杉木胸徑、樹高都為極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)較高,分別為0.577、0.576,與枝下高、冠幅為不顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)比較?。簧寄緲涓缮锪颗c杉木胸徑、樹高呈顯著正相關(guān)的關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.496、0.496。樹干生物量與枝下高、冠幅呈不顯著正相關(guān) ,且相關(guān)系數(shù)較小;杉木林分根蔸的生物量與杉木胸徑、樹高呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)較大,分別為0.977、0.965。根蔸生物量與枝下高顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.421。根蔸與冠幅相關(guān)不顯著,相關(guān)系數(shù)很小,僅為0.084;杉木粗根的生物量與杉木胸徑、樹高成極顯著正相關(guān)的關(guān)系,相關(guān)系數(shù)都較大,分別為 0.953、0.941。粗根與枝下高顯著正相關(guān),與冠幅相關(guān)不顯著,相關(guān)系數(shù)分別為0.449、0.101;杉木中根生物量與胸徑、樹高呈極顯著正相關(guān),其系數(shù)分別為0.94、0.910,中根生物量與枝下高顯著正相關(guān),與冠幅相關(guān)不顯著,系數(shù)分別為0.494、0.196;杉木細(xì)根生物量與胸徑、樹高呈極顯著正相關(guān),其中與胸徑的相關(guān)性較大,為0.910。細(xì)根與杉木枝下高相關(guān)不顯著,與冠幅呈不顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)性較小。
從調(diào)查結(jié)果看出,不同的杉木樣地單株生物量各不相同,杉木的單株生物量大小跟很多因素有關(guān)。其中冠幅對杉木的生物量影響最大,影響最小的是細(xì)根,杉木單株生物量分布于各個器官,生物量大小排序為:樹干>樹枝>活枝>根蔸>粗根>中根>枯枝>細(xì)根。人類在利用杉木時,主要是利用杉木的樹干部分,因此如何提高杉木樹干生物產(chǎn)量,一直以來是林業(yè)工作者研究的問題。可以通過間伐、擇伐、修枝等撫育方式對林分進(jìn)行管理。我們應(yīng)該更深入地研究杉木生物量的增長規(guī)律,研究更多因素與杉木生物量的關(guān)系,找出能夠增加杉木生長量的主導(dǎo)因子,充分利用資源,因地制宜,利用主導(dǎo)因子培育出干形、品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品,解決木材質(zhì)量不佳、不能滿足需求的問題,發(fā)揮杉木林分最大的經(jīng)濟(jì)效益。