落葉松、胡桃楸和春榆非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的空間變異.pdf

1、非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)的儲量和分配反映了樹木的生存和生長以及對外界干擾的緩沖能力，量化NSC空間變異是闡明樹木NSC分配的基礎(chǔ)。然而，目前對樹木NSC的空間變異了解不多。在生長季后期采用樹木解析的方法取樣，測定胡桃楸（Juglans mandshurica）和春榆(Ulmus japonica)樹冠中不同基徑枝條的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物濃度，興安落葉松（Larix gmelinii）、胡桃楸和春榆一級側(cè)根樹皮、邊材和心材的NSC濃度，

2、以及3個樹種樹干的樹皮、邊材和心材中的NSC濃度及其垂直變化，分析地上部分NSC濃度空間變異性對其儲量估算的影響，并估算地上部分的NSC儲量及其分配。主要結(jié)果如下：
　　(1)器官對胡桃楸和春榆樹冠NSC濃度的影響顯著，葉、新枝、老枝和死枝的可溶性糖與淀粉的總和(TNC)的平均濃度分別為17.6％DM、12.6％DM、5.7％DM和2.9％DM。葉和新枝的NSC濃度隨枝基徑、枝齡、枝長和枝相對高度的變異大多不顯著，但老枝的NSC濃

3、度隨枝基徑、枝齡和枝長增大而降低，而隨枝相對高度增加而增加，其中枝基徑是老枝NSC濃度的最佳預測變量(R2在0.87-0.95之間)。分析樹冠枝NSC的空間變異性對樹冠NSC儲量估算誤差的影響發(fā)現(xiàn)，采用直徑約3 cm老枝枝段的NSC濃度作為樹冠老枝平均濃度估算冠層NSC儲量是較簡易而精確的方法。
　　興安落葉松、胡桃楸和春榆中，一級側(cè)根的根皮和邊材的TNC濃度以胡桃楸最高（分別為13.39％DM和6.28％DM），心材則以興安落葉

4、松為最高(4.97％DM)。側(cè)根的NSC濃度隨直徑增加的波動主要與淀粉有關(guān)。整體上，興安落葉松和春榆側(cè)根的NSC濃度隨根直徑增大多先升高后降低，胡桃楸側(cè)根的NSC濃度則多隨直徑增大而降低。
　　(2)樹種間TNC及其組分濃度差異顯著，興安落葉松邊材TNC濃度低于胡桃楸和春榆，而樹皮和心材則呈相反趨勢。組織間NSC濃度差異顯著，3個樹種樹皮TNC平均濃度分別為邊材和心材平均濃度的3倍和5倍。3個樹種各組織NSC濃度的縱向相對變化量平

5、均值均在50％左右，其中樹皮和整個樹干的NSC濃度均隨高度升高而增大，在樹冠以下邊材和心材的NSC濃度均隨高度增加而略有降低。分析不同因素對樹干NSC儲量估算的影響發(fā)現(xiàn)，樹種間差異和組織間差異所引起的相對誤差高于垂直差異所引起的誤差。
　　(3)3個樹種地上部分的TNC儲量平均占地上生物量的3.5％。樹干是地上部分的主要TNC存儲庫（占地上部分TNC儲量的59％），其次為枝(29％)，葉所占比例最低(12％);樹冠中，老枝的TNC

6、儲量約占樹冠枝TNC儲量的97％;而樹干中，樹皮、邊材和心材的TNC儲量分別占樹干TNC儲量的38％、26％和35％。
　　本文以興安落葉松、胡桃楸和春榆為例，按照徑級等級對樹冠枝和一級側(cè)根進行系統(tǒng)取樣，探討其NSC濃度的空間變異性;通過系統(tǒng)分析3個樹種樹干的樹皮、邊材和心材的垂直變異，探討樹干NSC濃度的種間變異、組織間變異和縱向變異;并根據(jù)地上部分NSC濃度的空間變異性，量化變異性對其NSC儲量估算的影響，通過分析NSC儲量估