黑河林区兴安落叶松林生物量研究

郭颖涛， 崔文峰， 张念慈， 王 琪

(1.黑龙江省森林保护研究所，黑龙江哈尔滨 150040；2.黑龙江省林业科学院院机关，黑龙江哈尔滨 150040)



黑河林区兴安落叶松林生物量研究

郭颖涛1， 崔文峰2， 张念慈1， 王 琪1

(1.黑龙江省森林保护研究所，黑龙江哈尔滨 150040；2.黑龙江省林业科学院院机关，黑龙江哈尔滨 150040)

以黑河沾河林业局的7种典型兴安落叶松林为研究对象，共选择21块样地，采用野外样方调查法和样本采集称重法，数据均用平均值对照法和单因素方差分析法进行分析。沾河林区7个典型林型中，羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林和小叶章柴桦兴安落叶松林乔木生物量和总生物量没有明显差别，其他5个林型生物量差别显著。各林型平均总生物量并非是均匀增长。

沾河；兴安落叶松；生物量

黑河林区是国家三大重点火险区之一，是森林火灾多发的地区，尤其在沾河，施业区内沟塘纵横，是引起森林火灾的主要原因之一[1]。兴安落叶松(Larixgmelinii)是我国东北地区三大针叶用材树种之一，其分布较广，蓄积量大。兴安落叶松分布面积和蓄积在我国寒温带有林地面积和蓄积量中占比分别达到55%与74%，其在间有永冻层条件下亦具有相当惊人的生长速度[2-3]。落叶松的碳吸收能力和常绿树种相当[4]，其高光合作用表明落叶松林能够吸收大量的温室气体，具有典型的抑制和平衡全球温室效应的作用[5]。生物量是指某一特定时刻单位面积内实存的有机物质干重总量(kg/m2或t/hm2)。生物量对研究生态系统物质和能量的固定、消耗、分配、积累和转化及评价生态系统生产力有重要价值[6]。该研究调查分析了黑河林区兴安落叶松林的生物量，以期为将来进一步的理论研究和实践提供理论基础。

1 研究地概况与研究方法

1.1 研究区概况黑河市沾河林业局位于黑龙江省东北部，施业区地处小兴安岭北坡，距北安市100 km，是小兴安岭南坡向松嫩平原的过渡地带，地跨五大连池、孙吴、逊克3市县部分领域。东邻伊春友好林业局，南靠绥棱、通北林业局，西与杨家乡相接，北至孙吴、逊克2县农牧区。该地区原始森林密布，针叶树种主要有兴安落叶松、红松、云杉、樟子松等，其中天然落叶松林、云杉林、针阔混交林分布较广；阔叶树种主要有白桦、水曲柳、黑桦、柳树、山杨、胡桃楸等，林型主要为白桦林和阔叶混交林等，其中兴安落叶松针阔混交林分布最广。当地年均气温-2.3 ℃，最低月份气温平均达-27.8 ℃，最高月份平均气温为18.9 ℃。年均无霜期115 d，年有效积温在2 010 ℃，平均年降水量达610 mm[7-8]。

1.2 研究方法在黑河的沾河林业局选择具有代表性的7种主要兴安落叶松林型，每种林型分别设置3块标准试验样地。黑河林区主要乔灌木生物量采用野外样方调查法和样本采集称重法。数据采用平均值对照法和单因素方差分析法进行分析。

乔木层生物量的测定方法有：皆伐法、平均木法、径级选择法和相对生长法。该文选择相对生长法进行测算。相对生长法也叫维量分析法、回归式法或者相关曲线法[9]。根据相对生长式W=aDb和W=a(D2H)b，建立各树种各器官生物量(W:kg)与胸径(D:cm)和树高(H:m)的回归方程可知，各式相关系数均很高，表明有良好的相关性。在实际应用过程中，由于树高确定困难，误差大，因此回归方程W=aDb的实践性较强[10-12]。该文采用方程W=aDb，据已有寒温带兴安落叶松林的回归方程进行生物量计算。

2 结果与分析

沾河林区7个典型林型中，羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林和小叶章柴桦兴安落叶松林乔木生物量没有明显差别，其他5个林型生物量差别显著(表1)。羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林和小叶章柴桦兴安落叶松林2个林型明显不同，生物量之所以没有明显差别，是因为2种林型均为中龄林，主要乔木树种相同，均为兴安落叶松，林分密度相似。另外，2个林型所处地理位置非常接近，坡度、坡向基本相同，羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林位于50°79′13″N、119°95′21″E，坡向N235，坡位中；小叶章柴桦兴安落叶松林位于50°78′04″N、119°91′68″E，坡向N140，坡位中，此外2个林型内灌木的种类和盖度相似，因此2个林型内乔木生物量数值大小基本相同。

沾河兴安落叶松人工林灌木地上部分生物量平均为0.41 t/hm2，主要分布灌木树种有刺玫、忍冬等；白桦山杨林灌木占总生物量比例为0.404%；乌苏里羊胡子苔草白桦山杨林灌木主要是杜鹃，占灌木总量的97%；羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林生物量平均为2.24 t/hm2，主要灌木树种有乌苏里绣线菊等；小叶章柴桦兴安落叶松林灌木占总生物量比例为0.696%，主要灌木树种有柴桦、北悬钩子等；黑桦蒙古栎林灌木主要有忍冬、胡枝子，灌木占总生物量比例为0.316%；乌苏里苔草杜香白桦落叶松林灌木占总生物量比例为0.773%，主要灌木树种是长果刺玫(表2)。

表1 沾河各林型乔木平均生物量

注：表中数据后小写字母不同表示0.05水平差异显著。下同。

表2 沾河各林型灌木平均生物量

方差分析得知，小叶章柴桦兴安落叶松林与羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林平均总生物量之间无显著差异，其余林型之间差异显著，方差分析结果与乔木平均生物量趋势一致，这是由于各林型对应林下灌木生物量数值普遍较小，影响有限(表3)。需要注意的是，各林型平均总生物量并非是均匀增长，这与各林型林下灌木的种类、分布、密度等密切相关。

表3 沾河各林型平均总生物量

以林型为横坐标，平均总生物量大小为纵坐标作图(图1)，沾河各林型平均总生物量对比更加明显。

3 结论

(1)沾河林区7个典型林型中，羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林和小叶章柴桦兴安落叶松林乔木生物量没有明显差别，其他5个林型生物量差别显著。原因在于这2种林型均为中龄林，主要乔木树种均为兴安落叶松，林分密度相似，2个林型所处地理位置非常接近，坡度、坡向基本相同，因此林分差别不明显，另外2个林型内灌木的种类和盖度非常相似。

(2)沾河各林型灌木平均生物量分别为兴安落叶松人工林(0.41 t/hm2)、白桦山杨林(2.13 t/hm2)、乌苏里羊胡子苔草白桦山杨林(0.67 t/h2)、羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林(2.24 t/hm2)、小叶章柴桦兴安落叶松林(2.32 t/hm2)、黑桦兴安蒙古栎林(1.09 t/hm2)、乌苏里苔草杜香白桦兴安落叶松林(3.17 t/hm2)；各林型灌木在总生物量中占比分别为0.404%、1.597%、0.250%、0.686%、0.696%、0.316%、0.773%。

(3)沾河各林型平均总生物量数值和各自对应的乔木平均生物量相差不大。方差分析得知，其中小叶章柴桦兴安落叶松林与羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林平均总生物量之间无显著差异，其余林型之间差异显著。各林型平均总生物量数值并非是均匀增长，这与各林型林下灌木的种类、分布、密度等密切相关。

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Study onLarixgmeliniiForest Biomass in Heihe Area

GUO Ying-tao1, CUI Wen-feng2, ZHANG Nian-ci1et al

(1. Heilongjiang Forest Protection Research Institute, Harbin, Heilongjiang 150040; 2. Heilongjiang Academy of Forestry, Harbin, Heilongjiang 150040)

With seven typical forest types ofLarixgmeliniiin Zhanhe Forestry Bureau of Heihe Area as the study object, a total of 21 pieces of standard sample plots were selected, field investigation and sample collection weighing method, the average of the control method and ANOVA were utilized to analyze sampling data. The results indcated that the seven typical forest types in Zhanhe Forestry, no significant difference of tree biomass inCarexcallitrichos+Spiraea+LarixgmeliniiandCalamagrostisangustifolia+Betulafruticosa+Larixgmeliniitrees biomass, other five forest types of biomass ANOVA significant difference. Each forest type average total biomass values are not uniform growth..

Zhanhe;Larixgmelinii; Biomass

郭颖涛(1982- )，男，黑龙江哈尔滨人，助理研究员，在读硕士，从事森林火灾预防和控制方面的研究。

2015-02-11

S 718.3

A

0517-6611(2015)09-152-02