湘中丘陵區(qū)4種森林生物量及分配特征.pdf

1、森林生物量是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，約占全球陸地植被生物量的90％，是森林固碳能力的重要標(biāo)志，亦是評(píng)估森林碳收支的重要參數(shù)。森林生物量的大小受光合作用、呼吸作用、死亡、收獲等自然和人類(lèi)活動(dòng)因素共同影響。因此，森林生物量的變化反映了森林的演替、人類(lèi)活動(dòng)、自然干擾（如:林火、病蟲(chóng)害等）、氣候變化和大氣污染等影響，是量度森林結(jié)構(gòu)和功能變化的重要指標(biāo)[1]。
　　本文對(duì)立地條件基本一致的湖南省長(zhǎng)沙縣大山?jīng)_國(guó)有林場(chǎng)4種森林生物量及分配特

2、征進(jìn)行了研究。分別是杉木林、馬尾松-石櫟針闊混交林、南酸棗落葉闊葉林、石櫟-青岡常綠闊葉林。在4個(gè)森林中分別設(shè)置了1塊1公頃的大樣地，采用實(shí)測(cè)法分別測(cè)得樣地內(nèi)(DBH)≥4 cm所有喬木的胸徑和樹(shù)高，將測(cè)得數(shù)據(jù)代入相對(duì)生長(zhǎng)方程，求得4種森林生物量及4種森林各器官的生物量。分析各森林生物量及4種森林各器官的生物量分配特征，以及林冠與樹(shù)干之間、地上部分與地下部分生物量間的關(guān)系，最后對(duì)4種森林的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種進(jìn)行相關(guān)分析，得到如下結(jié)果:
　　

3、(1)4種森林生物量為72.74 t·hm-2-154.03 t·hm-2，各森林之間的生物量差異極顯著(p＜0.01)，杉木林的最低（72.74 t·hm-2），馬尾松林的最高（154.03 t·hm-2），石櫟-青岡林(134.08 t·hm-2)和南酸棗林(106.89 t·hm-2)的居中。單株生物量依次為杉木林(120.58 kg)＞石櫟-青岡林（78.05 kg）＞南酸棗林(72.99 kg)＞馬尾松林(62.21 kg)。

4、
　　(2)4種森林每木調(diào)查數(shù)據(jù)按照10m10m小樣方進(jìn)行整理，4種森林各器官的生物量分配差異顯著(p＜0.01)，4種森林生物量分配大小順序?yàn)闃?shù)干＞樹(shù)根＞樹(shù)枝＞樹(shù)葉，杉木林、馬尾松林、南酸棗林和石櫟-青岡林樹(shù)干分別占72.38％、63.38％、60.56％及59.99％;其次根生物量所占比例為16.57％、17.09％、18.43％、18.41％;枝所占比例為6.51％、15.35％、17.49％、17.31％;葉生物量最低分別

5、為4.53％、4.18％、3.54％及4.30％。各器官生物量在4種森林中的分配，樹(shù)干、樹(shù)枝、樹(shù)葉及樹(shù)根生物量的大小順序均為馬尾松林＞石櫟-青岡林＞南酸棗林＞杉木林。
　　(3)取4種森林樹(shù)干生物量為自變量，對(duì)林冠生物量進(jìn)行擬合，林冠生物量隨著樹(shù)干生物量增大而有不同程度的增大，4種森林林冠生物量與樹(shù)干生物量存在線(xiàn)性正相關(guān)，得到回歸方程杉木林為:y=0.2765x-6.5202;馬尾松林為:y=0.3342x-2.5422;南酸棗林

6、為:y=0.3422x+0.3257;石櫟-青岡林為:y=0.3345x+2.071。決定系數(shù)杉木林為0.7539，馬尾松林為0.8183，南酸棗林0.9894，石櫟林最低為0.9406，結(jié)果表明林冠生物量與樹(shù)干生物量之間存在較高的線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系，用林分樹(shù)干生物量可預(yù)測(cè)林冠生物量的75％-98％。
　　(4)從4種森林各器官生物量分析來(lái)看，地上部分生物量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地下部分生物量。杉木林、馬尾松林、南酸棗林和石櫟-青岡林4種森林地上部分

7、生物量分別為37.62 t·hm-2、127.70t·hm-2、87.76 t·hm-2、100.74t·hm-2，分別占種群總生物量的83.43％、82.91％、84.35％、81.59％;地下部分生物量為7.47 t·hm-2、26.33t·hm-2、19.82 t·hm-2、22.72 t·hm-2，分別占種群總生物量的16.57％、17.09％、18.42％、18.43％。4種森林地上部分與地下部分存在極高線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系，本研究建

8、立4種森林地下與地上部分生物量的回歸方程，杉木林為y=0.2711x-1.1579(r2=0.97)，馬尾松林為y=0.2232x-2.1752(r2=0.9392)，南酸棗林為y=0.2125x+1.1714(r2=0.9933)，石櫟林為y=0.2148x+1.177(r2=0.9858)。地上部分生物量可預(yù)測(cè)地下部分生物量的97％-99％。
　　(5)根據(jù)重要值=相對(duì)頻度+相對(duì)顯著度+相對(duì)密度，計(jì)算得出每個(gè)樹(shù)種在群落中的重要

9、值，然后將重要值排名前5的5個(gè)樹(shù)種定為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種。馬尾松林、南酸棗林及石櫟-青岡林優(yōu)勢(shì)樹(shù)種生物量與總物量進(jìn)行相關(guān)分析，南酸棗林優(yōu)勢(shì)樹(shù)種生物量對(duì)林分總生物量的影響＞馬尾松林優(yōu)勢(shì)樹(shù)種對(duì)林分總生物量的影響＞石櫟-青岡林優(yōu)勢(shì)樹(shù)種對(duì)林分總生物量的影響。馬尾松林、南酸棗林、石櫟-青岡林分別將各自?xún)?yōu)勢(shì)樹(shù)種的株數(shù)、斷面積及重要值與各優(yōu)勢(shì)樹(shù)種生物量所占林分百分比進(jìn)行回歸關(guān)系分析，結(jié)果顯示，3種林分優(yōu)勢(shì)樹(shù)種斷面積對(duì)樹(shù)種生物量影響最大，優(yōu)勢(shì)樹(shù)種重要值對(duì)樹(shù)種生物