不同坡位8年生黑木相思地上生物量及分配

汪国彬

(泉州罗溪国有林场，福建 泉州 362015)

不同坡位8年生黑木相思地上生物量及分配

汪国彬

(泉州罗溪国有林场，福建 泉州 362015)

以泉州罗溪国有林场8年生黑木相思为研究对象，通过对不同坡位黑木相思地上部分生物量及生物量分配开展研究。结果表明，不同坡位对黑木相思人工林的树高、胸径、蓄积量差异明显，均表现为下坡>中坡>上坡；黑木相思人工林地上部分草本、乔木及林分总生物量均为下坡最高，上坡最低，中坡居中；不同坡位8年生黑木相思各器官生物量的分配率均为干部>枝部>叶部>皮部。

黑木相思；坡位；生物量；分配率

生物量是反映生态系统在特定时间内积累有机物质的能力，是描述生态系统功能的重要指标[1]。20世纪60年代以来，国内外科研工作者在全球森林群落生物量、生产力及养分分配方面开展了广泛的研究，例如常绿阔叶林生态系统、针叶人工林生态系统、落叶阔叶林生态系统和阔叶人工林生态系统等[2-4]。林木及地上生物量的积累和养分分配情况，体现了森林生态系统中物质循环和能量流动情况，生物量受到多种生态因子及人为因素的影响，例如光照、水分、供肥、立地条件、栽培密度等，因此，对各种影响因子的研究对于林木的高产、速产具有重要的意义。

黑木相思(Acaciamelanoxylon)原产于澳大利亚和新西兰等地，具有速生、干形较好、木材密度较大、具固氮和耐贫瘠等优良特性，是优良的速生用材树种。目前已成为我国福建、广东、广西、海南等省及地区桉树林采伐迹地理想的轮作与替代树种[5]。目前关于黑木相思人工林的研究已有不少报道，但是主要集中在引种、品种选育等方面[6-8]，而从坡向和坡位等立地条件对黑木相思人工林生物量积累和养分分配的影响还未曾见报道。因此，本文拟研究不同坡位的8年生黑木相思人工林生物量积累和养分分配，以期为实现黑木相思人工林的速生丰产及可持续经营提供参考。

1 试验地概况

试验点位于福建省泉州罗溪国有林场洪四工区1-4小班(北纬15°15′—15°45′、东经118°27′—118°58′)，海拔310～520 m。为中亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，年均气温22 ℃，年均降水量1200～1600 mm，年均相对湿度70%，年均日照时间1900 h，全年无霜期330 d。试验地土壤为山地红壤，土层厚度120 cm左右，腐殖质层较薄，土壤呈酸性，立地等级多为Ⅲ类地，林下植被有芒萁骨、管茅、拨蕨、桃金娘、檵木等。

2 研究方法

2.1 样地选择与立地调查

2013年7月，在现存密度为1200株·hm-2的8年生黑木相思人工林林分，分别设置上坡、中坡、下坡3个样地，每个样方面积为20 m×20 m，每个样地设3次重复。在每块样地内进行每木检尺，测量胸径、树高，同时进行林下植被种类、生物量及立地条件的调查，例如海拔、坡度、坡形、坡向、土层厚度及土壤类型等(表1)。

表1 不同坡位土壤的理化性质

2.2 人工林地上部分生物量调查

在林地内选取近自然的地段，每个标准地内分别设置3个1 m×1 m 样方，将样方内草本层全部收割，立即称取总鲜重，并抽取部分带回实验室，在105 ℃条件下恒温烘干至恒重，计算相应的含水率，计算出样方内草本层总干重。

2.3 数据处理

利用Excel进行数据的前期处理，利用DPS 2005统计分析软件进行方差分析和多重比较。

3 结果与分析

3.1 不同坡位对8年生黑木相思人工林生长的影响

不同坡位对8年生黑木相思人工林生长的影响存在一定的差异(表2)。在平均胸径方面，随着海拔高度的升高，平均胸径不断降低，下坡胸径生长量分别比中坡、上坡增加15.6%、27.7%。方差分析表明，不同坡位胸径生长达极显著差异。多重比较表明，中坡和上坡胸径生长量均与下坡胸径生长量差异达到极显著水平，中坡胸径生长量与上坡胸径生长量差异不显著。在平均树高方面，也有类似规律，下坡树高生长量分别比中坡、上坡增加6.9%、15.7%。方差分析表明，不同坡位树高生长达极显著水平。多重比较表明，中坡和上坡树高生长量均与下坡树高生长量达到极显著水平，中坡树高生长量与上坡树高生长量差异不显著。在林分蓄积量方面，体现出与胸径和树高相同的变化趋势，由高到低依次为下坡>中坡>上坡，下坡蓄积量分别比中坡、上坡增加38.462 m3·hm-2、71.633 m3·hm-2；方差分析表明，不同坡位间蓄积量差异极显著。多重比较表明，中坡和上坡蓄积量均与下坡蓄积量达到极显著水平，中坡蓄积量与上坡蓄积量差异也达显著水平。究其原因，主要由肥力差异导致生长量差异。

表2 不同坡位对8年生黑木相思人工林生长量的影响

*：同列不同小写字母为差异显著；不同大写字母为差异极显著。下同。

3.2 不同坡位对8年生黑木相思人工林地上部分生物量的影响

不同坡位的乔木层生物量、草本层生物量及地上部分总生物量存在一定差异(表3)。乔木层生物量、草本层生物量及地上部分总生物量由高到低的顺序均为下坡位>中坡位>上坡位。下坡位乔木层生物量比中、上坡位分别高出10.65%、13.64%；下坡位草本层生物量比中、上坡位分别高出4.25%、17.73%；下坡位地上部分总生物量干重比中、上坡位分别高出10.47%、13.75%。方差分析表明，各坡位生物量差异达极显著水平。多重比较表明，乔木层生物量及地上部分林分总生物量，中坡位与上坡位间差异不显著，但均与下坡位间达极显著差异；草本层生物量，中坡位与下坡位间差异不显著，但均与上坡位差异达极显著水平。

表3 不同坡位对8年生黑木相思人工林地上部分生物量的影响

3.3 不同坡位对8年生黑木相思人工林林分乔木层地上生物量及其分配的影响

不同坡位条件下，黑木相思人工林各器官的生物量及其分配率存在一定的差异(表4)。不同坡位各林分的各器官的生物量分配率均呈现出干材>枝部>叶部>皮部的变化规律。上坡位干材生物量分别高出叶、枝及皮部90.08%、73.59%、90.87%，中坡位干材生物量分别高出叶、枝及皮部89.85%、73.03%、90.44%，下坡位干材生物量分别高出叶、枝及皮部89.31%、74.52%、91.32%。方差分析表明，3个坡位条件下，干材生物量均与叶、枝及皮部差异显著且达极显著水平。

表4 坡位对8年生黑木相思人工林林分乔木层各器官生物量及分配的影响

4 小结

坡位和坡向等立地条件的不同，造成光照条件、土壤养分及水分含量等生态因子产生较大的差异，从而导致植株的后期生物量的积累及养分的分配策略产生不同程度的影响[9]。本研究结果表明，8年生黑木相思人工林地上乔木层生物量、草本层生物量和地上总生物量均表现为下坡>中坡>上坡，下坡位在促进黑木相思植株胸径及树高的增长方面具有明显的优势，可能是因为下坡土壤的养分含量及含水量等生态因子较优越造成的，这与其他树种，如杉木、油樟和马褂木等树种受坡位影响的规律相类似[10]。不同坡位条件下，不同器官的生物量分配均表现为干材>枝>叶>皮的变化规律，因此就植株总生物量而言，下坡位的促进作用最为明显。因此，在黑木相思的林业生产实践中，不仅要选择优质的黑木相思种苗，而且要注意立地条件的选择，从内外因2个方面着手，只有这样才能真正实现黑木相思人工林的丰产与稳产。

[1]张章秀.不同坡位5年生杉木木荷混交林生物量及其分配[J].安徽农业科学，2010，38(24)：13255-13257，13259.

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[9]温远光，梁乐荣，黎洁娟，等.广西不同生态地理区域杉木人工林的生物生产力[J].广西农学院学报，1998，7(2)：55-66.

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The Biomass of Overground and the Distribution of 8 aAcaciamelanoxylonon Different Slope Position

WANG Guo-bin

(LouXiState-ownedForestFarminQuanzhou，Quanzhou362015，Fujian，China)

We have explored the overground biomass and distribution of 8 aAcaciamelanoxylonstand on different slope position.Results show that the high of tree，the DBH，and the amount of growing stock，Woodland part on the herb，arbor and total biomass are all different，and the amount of minus grade>mesoslope>upslope；but distribution rate of different apparatus biomass are trunk >branch >leaf >cortex.

Acaciamelanoxylon；slope position；biomass；distribution rate

2014-06-23；

2014-08-13

福建省种苗科技攻关(相思类树种，第4期)

汪国彬(1982—)，男，福建安溪人，福建省泉州罗溪国有林场林业工程师，从事森林培育研究与经营管理工作。E-mail：fjlx963311@163.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2015.02.024

S718.55+6

A

1002-7351(2015)02-0108-04