浅析天津市油松生物量测定方法

秦仲焘，李志坚

（1.天津市林业工作站，天津 300381；2.天津市蓟县林业工作站，天津 301900）

森林生态系统是陆地上最大的生态系统，森林孕育了各种乔木、灌木和草本植物，同时为各种动物提供了良好的生存环境，也为人类提供了必需的生产资料。森林生物量是反映森林生态系统结构和功能的基础数据。森林生物量包括林木的生物量（根、茎、叶、花果、种子和凋落物等的总重量）和林下植被层的生物量，通常以单位面积积累的干物质量或能量来表示。

1 天津市森林生物量调查概况

近年来，结合全国第八次森林资源连续清查，天津市开展了以油松为代表的针叶树种森林生物量调查工作，通过油松样本现地采集，测定生物量，为后期的乔木树种生物量模型研建做好技术准备，为全面评价天津市森林生产力，监测森林固碳释氧能力提供技术支撑。

2 测定方法

2.1 样木选取

根据油松生物量测定样本的分配要求，选定胸径和树高两项主要因子进行控制，分别取样，径阶按不同的树高等级选取标准样木。选择的标准样木，应为没有发生断梢和分叉的生长正常的树木，且其冠幅和冠长也基本具有代表性，原则上尽量不选林缘木和孤立木。

油松按10个径阶区间抽取，每个径阶区间分别抽取15株样木，共抽取150株样木，其中50株样木要测定地下部分生物量。

10个径阶区间的胸径分别为：1.5～2.5 cm；3.5～4.5 cm；5.5～6.5 cm；7.5～8.5 cm；11.0～13.0 cm；15.0～17.0 cm；19.0～21.0 cm；23.0～25.0 cm；27.0～29.0 cm；31.0 cm以上。

2.2 样木采伐

油松样木采伐前，要认真确定地面以上（树干基部裸露或异常膨大时，从根颈处起算；斜坡时按上坡方向）1.3 m处位置，准确测量胸径，同时测定根颈处直径（地径）；然后再分南北、东西（或最宽和最窄）两个方向测量冠幅。

伐前测量完成后，才可以对样木实施采伐。大径级样木的采伐应控制树干倒向，一方面要注意人员安全，另一方面应尽量不伤及样木周围的其它活立木。样木伐倒后，用皮尺准确测量树干长度（树高）和树干基部至第一正常活枝处长度（枝下高）。具体操作时，一般从胸高标记线1.3 m处开始量测。

2.3 树干鲜重测定和取样

用斧头或砍刀将全部枝条砍掉，然后测量树干鲜重，一般采用全干称重法。

在称重之前，先根据所测树高将树干分为11个区分段，测定各个区分段（0、0.5/10、1/10、2/10、3/10、…、9/10）的带皮直径，并记录。对于小径阶样木，可以一次性称取整个树干的重量；对于大径阶样木，一般必须分段称重。不论样木大小，都要分成上（5/10树高以上）、中（2/10～5/10树高之间）、下（0～2/10树高之间）3段，然后再分别称其鲜重。如果树干过大过重，还可以在1/10、3.5/10、7/10树高处锯断分别称其鲜重后进行累计。注意，在伐倒样木和锯断树干过程中产生的木屑和木片也应计入树干鲜重。树干称重完成之后，再测定11个相对高度处的去皮直径。

取样：在1/10、3.5/10、7/10处两边各锯取2个3～5 cm厚圆盘（下、中、上共6个），重量不得少于500 g；树干过大时只需靠下侧锯1个圆盘，然后再截取角度30°以上的2个扇形块。准确测定每个圆盘或扇形块的鲜重，然后尽快将树皮剥离，用天平称取树皮鲜重。将木材样品和树皮样品分别装入大小布袋，并在袋中放入编号标签。

样品重量要求精确到1%。原则上要求样品鲜重在100 g以上者（如木材），记载到g；100 g以下者（如树皮），记载到0.1 g。

2.4 树冠鲜重测定和取样

综合考虑树枝所处位置及其大小和数量，将树冠分上、中、下3层，先将全部死枝单独挑选出来，称其总重量；然后分别称取各层带叶活枝（含花、果，下同）的总鲜重。从每一层枝条中选取大小和长度居中、生长良好及叶量中等的3个标准枝，将标准枝摘叶（含花，下同）后，分别称其枝重和叶重，并记载到相应位置。再根据每层标准枝鲜重的枝、叶比例和各层枝叶总鲜重，推算每层（i=1，2，3）的枝、叶鲜重和整个树冠的枝、叶鲜重：取样：在每层标准枝的重心位置左右截取

500 g以上的样品，准确称其鲜重；将各层标准枝所摘的树叶混合后，选取500 g以上的样品，准确称其鲜重；再在死枝中选取中等大小的枝条，从中部截取500 g以上的样品，准确称其重量。将树枝样品、树叶样品和死枝样品分别装袋。

2.5 树根鲜重测定和取样

乔木树种选取1/3样木进行地下部分生物量测定，并要求样本单元数按取样径阶均匀分布，且每一径阶的样本要分布在不同树高级（如要求每一径阶总的样本数为15株，则选取5株进行树根测定，按5个树高级各取1株）。

需要测定地下部分生物量的样木，必须将全部树根挖出，挖掘时一般从树干基部逐步拓宽和加深。选取样木的地段一般应该土层深厚，避免选在岩石多或石砾含量高的地段。对于浅根性树种，由于根在土壤浅层向四面八方蔓延，必须沿根系走向挖开，不要与林地中其它树木的根系混淆；对于深根性树种，由于主根扎得很深，开挖和取土的工作量大，一般选择具有一定坡度的地段。

在开挖过程中挖断的树根要全部收集起来。有时为方便操作需要截断树根，若根径过粗不能一刀砍断而需要动用斧头或锯子时，造成的木片或木屑必须全部收集，计入总鲜重。

在根系全部挖出后，分别将根茎（主根）、粗根（直径为10 mm以上）及细根（直径为10 mm以下）称其鲜重。注意事项：①由于采伐样木时一般都留有高度不等的伐桩，称量根茎鲜重前要从根颈处将伐桩锯断，伐桩和锯木屑的重量计入到树干鲜重；②称重前必须去除树根上的粘土和杂物，一般只需经过简单晾晒抖落干净即可，必要时可用水清洗并晾干后称重。

取样：分别将根茎、粗根及细根各取代表性样品500 g以上（方法类似于树干和树枝的取样，其中根茎取圆盘，粗根和细根截取样段），准确称其鲜重。将树根样品分别装入布袋。

3 结语

油松生物量调查采用了样木收获法，即将选取的油松样木伐倒后，采集全部地上部分和地下部分，分段称重并取样，准确测定油松的生物量。测定数据准确，为今后的森林生物量建模工作提供了翔实直接的基础数据，为评价森林生产力和森林质量，以及监测森林固碳释氧能力提供可靠依据。