火炬松林生物量及其葉面積指數(shù)研究

火炬松林生物量及其葉面積指數(shù)研究

生物量的生產(chǎn)是森林生態(tài)系統(tǒng)最基本的功能。生物量是指單位面積上存在的有機體的干重總量或植物所有種的有機物干重總量,亦稱為現(xiàn)存量11.1永溪林場坪坑工區(qū)概況試驗地設在福建省漳州市南靖縣奎洋鎮(zhèn)上洋村(福建省樹海林業(yè)發(fā)展有限公司永溪林場坪坑工區(qū)所在地),東經(jīng)117°8′3″～117°8′27″,北緯24°45′46″～24°46′9″,造林總面積為236hm1.2部分樣木的樹高調(diào)查火炬松幼林5塊樣地的全部樣木胸徑和其中一部分樣木的樹高。按徑階分配序列(1cm為1徑階),在樣地內(nèi)選取20株樣木進行了生物量測定,挖取其中14株樣木的根系。1.2.1干體積測量將樣木齊地伐倒后,采用“分層切割法”1.2.2葉片干重的測定以截取的樹干的每1段為單位,稱其鮮重。從中抽取一個或兩個枝條作為標準枝,在現(xiàn)場立即摘葉,并稱量標準枝和葉的鮮重。同時從中分別抽取少量樣品,稱其鮮重后帶回實驗室,用以測定含水率。換算成干重后,求出枝量與葉量之比,然后換算成各輪枝的枝和葉的干重。各段的枝和葉干重之和即為整株樣木的枝和葉的生物量。1.2.3粗根的測定和比較以選出的樣木的樹干中心為基點,設置壕溝,其面積相當于林木的平均營養(yǎng)面積。在壕溝內(nèi)以10cm為一層挖掘土壤,邊挖邊從土壤中撿出根系,不時用手翻耙土壤,直至將肉眼所能見到的根撿清為止。為了估測殘留在土壤中的細根量,在挖掘的各土層中取樣稱重,用以估算各土層的土壤重量。從各土層中隨機抽取一定數(shù)量的土樣,如此,一直挖到?jīng)]有根系為止。分別層次將撿出的根用水洗凈泥土,晾干,將晾干的根系分為粗根(≥2mm)和細根(≤2mm),同時將土樣稱重,倒入1mm的銅篩淘洗,洗出細根晾干。經(jīng)區(qū)分的根系分別測定鮮重;并取樣測定含水率,換算成干重。將每一層土樣中洗出的細根的烘干重,按下式換算成每一層的細根的重量。M=Wm/ω(1)式中:M為該層根的烘干重;W為該層土重;m為土樣內(nèi)洗出的根重;ω為土樣重。將測定含水率的樣品稱重后,放人烘箱中以95～105℃烘至恒重,稱重后,求得各樣品的含水率。1.2.4葉面積的測量葉面積按重量法測定22.1相對生長測定法估測林木生物量最基本的方法是利用樹木各維量的回歸從表1可以看出,LnW=a+bLnD模型擬合的效果較好,說明“相對生長測定法(Allometricmethod)”不僅理論上比平均木法要優(yōu)越,而且在實際應用中,其推測誤差也較小。從這個模型還可以看出,利用胸徑這一因子就能使估測生物量方程達到相當?shù)木取＿@可能是樣地的立地條件基本相同,因此樹高因子的引入并沒有使估測精度得以提高,這與一些研究結(jié)果一致。2.2a,b-常數(shù)擬合方程葉面積指數(shù),反映了光合作用氣體交換的作用面積,是與生產(chǎn)力有關(guān)的一個重要量度。利用葉干重與葉面積成直線關(guān)系的特點,選取直線方程:A=a+bW(2)式中A-葉面積;W-葉干重;a,b-常數(shù)對測定的葉面積和葉干重進行擬合(葉面積單位為cmA=187.19456+80.18079W(3)方程相關(guān)系數(shù)為0.9631,標準差為22.0280。將各密度葉干重量代入方程(3),求出各密度組的葉面積指數(shù),結(jié)果見表2。2.3火炬松葉生物量比例據(jù)對不同年齡火炬松的分析,各器官生物量的比例隨年齡的變化而呈現(xiàn)出有規(guī)律的變化(表3)。由表3看出,干的生物量占地上部分生物量的比重隨年齡的增大而增大,從3年生時的23.0%升高到41年生的85.6%;枝和葉的變化趨勢與干相反,都隨著年齡的增大而減小。枝的比例3年生時為30.8%,41年時已降到11.9%?；鹁嫠扇~的生物量比例,3年生時最大,占地上部分的46.2%,9年生時降到15.7%,16年時為5.32%,美國南卡羅里納州41年生火炬松葉的生物量的比例更低,僅為2.5%。根據(jù)福建省漳州市南靖縣奎洋鎮(zhèn)森林生態(tài)定位站不同年齡火炬松林各維量及生物量的數(shù)值,擬合一個適用年齡階段更廣的生物量回歸方程,使其能夠被應用于較寬的年齡范圍,對于了解火炬松的生長進程具有重要的意義。根據(jù)調(diào)查資料,結(jié)合姜志林的森林生態(tài)定位站17年生火炬松樣木生物量的調(diào)查資料從相關(guān)系數(shù)和標準差兩方面分析,火炬松不同年齡階段統(tǒng)一生物量方程,綜合了幼林和中齡林2個年齡階段的調(diào)查資料,其精度雖比單獨擬合時略低,但仍是進行生物量估算的較好方程。3年齡與干生長的變化基本相同立地條件下,利用胸徑這一因子就能使估測火炬松生物量方